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        在煉油和化工裝置中帶壓堵漏技術(shù)的應(yīng)用分析

        2015-10-21 17:29:36馬斌
        探索科學(xué) 2015年10期
        關(guān)鍵詞:煉油應(yīng)用

        摘要:隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,在化工和煉油裝置中合理應(yīng)用帶壓堵漏技術(shù),可以達(dá)到在不停止機(jī)械設(shè)備的情況下,堵漏氣路承壓部件或者液路承壓部件,但是由于存在相對(duì)比較高的技術(shù)要求,會(huì)阻礙發(fā)展和應(yīng)用帶壓堵漏技術(shù),本文主要分析了帶壓堵漏技術(shù)方法和基本原理以及制作夾具關(guān)鍵技術(shù),還包括在化工和煉油中的應(yīng)用。

        關(guān)鍵詞:煉油 ;化工裝置 ;帶壓堵漏技術(shù);應(yīng)用

        現(xiàn)代化工業(yè)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,雖然已經(jīng)應(yīng)用了比較先進(jìn)的設(shè)備來進(jìn)行生產(chǎn)。使用現(xiàn)代管理方式,但是會(huì)因?yàn)闇囟?、振?dòng)、腐蝕介質(zhì)、壓力、損壞密封材料、焊接缺陷等,促使管道、設(shè)備等出現(xiàn)漏、滴、冒等現(xiàn)象,會(huì)造成污染,嚴(yán)重影響企業(yè)發(fā)展和生產(chǎn),浪費(fèi)大量資源,設(shè)置嚴(yán)重影響人身安全,尤其是在煉油和化工中,如果不能及時(shí)處理,會(huì)造成不可挽回的損失,怎樣降低以及消除泄漏逐漸成為重要問題。

        一、帶壓堵漏技術(shù)方法和原理

        帶壓堵漏技術(shù)實(shí)際上就是說在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中,承壓元部件因?yàn)樯把?、氣孔等一些不容易被擴(kuò)大的問題導(dǎo)致介質(zhì)外泄,保證不改變或者不停用系統(tǒng)的前提下,實(shí)施的阻隔泄漏相關(guān)技術(shù)。比較適合使用在水、油、空氣、蒸汽等介質(zhì)相關(guān)系統(tǒng)中的法蘭、閥門、容器、管道等一些承壓部件出現(xiàn)的泄漏現(xiàn)象。基本運(yùn)行原理實(shí)際上就是在保證不會(huì)破壞運(yùn)行系統(tǒng)元貝密閉空間的基礎(chǔ)上,建立新的密封空間,以便于達(dá)到能夠消除系統(tǒng)泄漏的目的。帶壓堵漏的基本方式包括:焊補(bǔ)堵漏、焊接泄壓密封裝置、捻壓堵漏、卡箍夾墊堵漏、強(qiáng)注式堵漏等。在法蘭、大小頭、三通、管道、閥門等部位適合使用強(qiáng)注式堵漏技術(shù)[1]?;镜膶?shí)施原理就是,依據(jù)實(shí)際泄漏情況,在加緊泄漏部位的過程中,需要合理應(yīng)用專用夾具,利用專用高壓注射搶把專用密封劑注入,密封劑可以達(dá)到固化密封空間的目的,達(dá)到消除泄漏的作用。主要包括注膠單元和液壓動(dòng)力單元。注膠單元主要由注膠嘴、高壓注射槍、密封膠構(gòu)成。液壓動(dòng)力單元由管路、壓力表計(jì)、手動(dòng)液壓泵構(gòu)成。

        工程基本概述:施工管道工情況,不停輸帶壓開孔、封堵。介質(zhì):汽油(成品油)、柴油(成品油),DN300封堵1處,DN300開孔2處,DN250封堵1處,DN250開孔2處,雙封加閥門。主要內(nèi)容包括:施工前期準(zhǔn)備、開孔作業(yè)點(diǎn)的選擇、防腐層的剝離、量管線壁的測量、焊接開孔短節(jié)、檢查焊縫、開孔閥門的安裝、設(shè)備嚴(yán)密性試壓、置換氣體、開孔、氣體置換、除開孔設(shè)備的拆除、改造管線、管線防腐、清理現(xiàn)場、竣工驗(yàn)收。

        二、夾具設(shè)計(jì)和工藝

        (一)設(shè)計(jì)基本原則

        第一,在夾具上需要適量的安裝注射孔,一般情況下需要進(jìn)行對(duì)稱布置,如果出現(xiàn)法蘭泄漏,需要在兩螺栓支架設(shè)置注射孔,以便于可以滿足密封劑充滿密封腔的目的,此時(shí)應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)卸載。

        第二,需要保障具備足夠強(qiáng)度的加緊緊固件。

        第三,應(yīng)該具備和泄漏元件壁厚一樣的夾密封腔壁厚,此外,也可以適當(dāng)?shù)穆晕⒈∮谛孤┰诤瘛?/p>

        第四,具備多余泄漏點(diǎn)尺寸的夾具密封腔尺寸,可以適當(dāng)增加一定的密封結(jié)構(gòu),以便于可以充分了解泄漏點(diǎn)實(shí)際情況。

        第五,為了確保夾具加存在一定的外部緊固力以及介質(zhì)壓力,不會(huì)對(duì)熬制部件出現(xiàn)形變,需要保證夾具具備一定的強(qiáng)度和剛度。

        第六,應(yīng)該具備相同或者類似的泄漏部件材質(zhì)和夾具材質(zhì),依據(jù)泄漏部件的實(shí)際工作參數(shù)以及工作介質(zhì)來正確選擇夾具,不適合使用多余泄漏材料強(qiáng)度的材質(zhì)[2]。

        (二)設(shè)計(jì)夾具的加工工藝

        第一,必要的時(shí)候,需要把夾具泄漏部件夾具外側(cè)以及夾具本身結(jié)合面外側(cè)加工成坡口,依據(jù)介質(zhì)參數(shù)以及夾具幾何尺寸來確定坡口實(shí)際形式,

        第二,一般來說,密封空間徑向尺寸d2就是d1+10-12mm左右,外形尺寸d3基本上就是d2-20-26mm,對(duì)于一些比較重要的高參數(shù)部件來說,需要依據(jù)夾具幾何尺寸和介質(zhì)參數(shù)來確定d3。

        第三,通過泄漏部件外圍空間以及夾具尺寸來確定耳子外形尺寸L2,依據(jù)可以擰緊螺栓為基本標(biāo)準(zhǔn)來確定螺栓孔中心距離L,如果具備過大的距離會(huì)降低剛度。

        第四,依據(jù)泄漏部件軸向?qū)嶋H長度來合理確定夾具密封空間實(shí)際軸向長度b1.在去頂部件尺寸大時(shí)候,應(yīng)該合理分析和掌握泄漏部件強(qiáng)度,實(shí)際降低軸向長度b,確保b1可以充分符合b+10-20mm。一般情況下,是具備10mm的夾具圓周方向軸向?qū)挾萣2,對(duì)于一些尺寸大、參數(shù)高的部件來說,需要依據(jù)夾具幾何尺寸和價(jià)值參數(shù)來合理確定[3]。

        第五,依據(jù)夾具幾何尺寸和介質(zhì)參數(shù)來耳子厚度a2,想要具備一定的剛度,就需要適當(dāng)降低擰緊螺栓時(shí)間,幾何尺寸大、介質(zhì)參數(shù)高,就具備比較好的耳子,實(shí)施焊接的基本標(biāo)準(zhǔn)就是夾具結(jié)合面,一般情況下,上下耳子距離a1是10mm左右。

        第六,排泄孔多泄漏兩大,就具備比較大尺寸,依據(jù)實(shí)際泄漏情況來確定需要多少根泄漏孔和泄漏孔大小。

        第七,一般情況下,流通空間小、介質(zhì)壓力高、就存在比較多注膠孔,并且夾具尺寸也比較多,依據(jù)實(shí)際尺寸來確定夾具數(shù)量[4]。

        第八,設(shè)備自身存在一定的誤差,促使相比較d來說,d1稍微小一些,依據(jù)泄漏部位實(shí)際情況來記性分析,隨著改變工件尺寸會(huì)改變偏差,具備比較大直徑偏差就大。

        第九,制作的時(shí)候合理使用一兩塊原料,可以對(duì)耳子、密封塞加工之后進(jìn)行焊接,也可以一起加工耳子、密封塞,依據(jù)施工實(shí)際精度需求,一般情況下需要的表面粗糙度是5~6級(jí)。

        三、在煉油和化工裝置中的應(yīng)用帶壓堵漏技術(shù)

        某鍋爐的給水換熱器實(shí)際上是屬于U型管熱換器,基本結(jié)構(gòu)如下圖所示:殼側(cè)接管方式是焊接、管箱接管方式是法蘭連接。設(shè)備總長是6680mm、內(nèi)徑是900mm,管板法蘭基本材質(zhì)就是SA-336F11,筒體材質(zhì)就是SA387GR11CL2,管箱筒體材質(zhì)就是16MnR,管箱大法蘭材質(zhì)就是16MnIV。在管板上利用二十四條M80×4×650的螺栓來把管束固定在殼體上,螺母材質(zhì)就是40Mn,螺栓材質(zhì)就是35CrMoA。在管板上利用二十四條M72×4×600的液壓拉伸螺栓來固定管箱,螺母材質(zhì)就是40Mn,螺栓材質(zhì)就是35CrMoA[5].

        設(shè)備剛開始泄漏的時(shí)候,應(yīng)該合理使用緊固管板螺栓的方式進(jìn)行操作,但是不能得到實(shí)際的效果,為了保證設(shè)備可以正常運(yùn)行,此時(shí)需要合理應(yīng)用帶壓堵漏技術(shù)、制作凸型的法蘭夾具,以便于可以夾住管箱和管板泄漏面,在夾具兩側(cè)需要在管箱和管板上進(jìn)行堆焊,從而達(dá)到固定夾具的目的,一般來說對(duì)夾具進(jìn)行注膠,起到實(shí)際密封作用。因此,把泄漏合理轉(zhuǎn)移到封頭螺栓的位置,基本應(yīng)用的方式實(shí)際上就是,在螺栓上鉆出兩個(gè)孔,一個(gè)進(jìn)行泄壓、一個(gè)進(jìn)行注膠,把螺柱、封頭法蘭、螺母和螺栓進(jìn)行密封焊死,從注膠孔進(jìn)行密封注膠,以便于可以達(dá)到密封的作用[6]。

        四、結(jié)束語

        總之,在化工設(shè)備和大型煉油裝置中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)介質(zhì)泄漏的問題,為了保證可以正常運(yùn)行設(shè)備,此時(shí)需要利用帶壓堵漏技術(shù)來合理進(jìn)行裝置堵漏,經(jīng)過大量實(shí)踐可以發(fā)現(xiàn),具備一定理論基礎(chǔ),在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候,簡單方便、比較有效、可以快速阻止介質(zhì)泄漏,確保裝置穩(wěn)定運(yùn)行,最大限度消除泄漏問題。

        參考文獻(xiàn)

        [1] 王忠平,陳思.帶壓堵漏技術(shù)和管道補(bǔ)強(qiáng)技術(shù)在燃?xì)夤芫W(wǎng)搶修的聯(lián)合應(yīng)用[C].//2013中國燃?xì)膺\(yùn)營與安全研討會(huì)論文集.2013:437-446.

        [2] 石昌東,屈武第,王俊臣等.不停工帶壓堵漏技術(shù)在解決滑閥填料函嚴(yán)重泄漏時(shí)的應(yīng)用[J].石油化工設(shè)備技術(shù),2010,21(5):59-61.

        [3] 孟令軍,劉磊,鄭學(xué)利等.帶壓堵漏技術(shù)在海上油氣開發(fā)中的應(yīng)用[J].油氣田地面工程,2012,31(3):14-15.

        [4] 鄧志彬,袁宗明,楊振聲等.帶壓堵漏技術(shù)及其在油庫中的應(yīng)用[J].油氣儲(chǔ)運(yùn),2010,29(3):204-205.

        [5] 劉春雷,郭利華.帶壓堵漏技術(shù)在干熄焦鍋爐系統(tǒng)中的應(yīng)用[C].//2011年干熄焦技術(shù)交流研討會(huì)論文集.2011:132-134.

        [6] 趙毅,鐘榮強(qiáng),鄧志彬等.管道帶壓堵漏技術(shù)及其在油庫中的應(yīng)用[J].管道技術(shù)與設(shè)備,2010(3):38-40.

        作者簡介:馬斌,學(xué)歷:本科,姓別:男,工程師,主要從事煉油廠化工裝置工藝設(shè)備方面的工作,(化學(xué)工程與工藝,機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化,化工設(shè)備工藝方面),單位:陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司榆林煉油廠。

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