范文風(fēng)++++程鑫
摘 要:本文通過對天然氣處理裝置工藝空冷器因管束泄露導(dǎo)致裝置停產(chǎn),應(yīng)用自制研發(fā)的快速封堵器解決泄露造成的停產(chǎn)及潛在的安全隱患。
關(guān)鍵詞:天然氣;空冷器管束;封堵器;研發(fā)應(yīng)用
吐哈油田鄯善采油廠120萬方輕烴一廠處理裝置投產(chǎn)于1996年12月,該裝置核心設(shè)備主要有原料氣壓縮機、工藝空冷器、膨脹機 制冷機、分子篩塔、冷箱(板翅換熱器),其中工藝空冷器承擔(dān)著給工藝氣降溫(由130℃將至40℃)的作用,空冷器的好壞對輕烴處理裝置安全平穩(wěn)運行至關(guān)重要。2016年工藝空冷器先后出現(xiàn)三次因管束泄露導(dǎo)致裝置停產(chǎn)。
一、存在問題
(一)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。輕烴一廠工藝空冷器工藝復(fù)雜,采用絲堵式水平管束結(jié)構(gòu),絲堵和管束中間存在進排氣箱室,管束與翅片采用冷軋工藝連接。
(二)封堵難度較大??绽淦鞴苁灿兴膶?,每層51根列管,內(nèi)徑為31.75MM,外部為翅片換熱,工作壓力3.9MPa。第一層和第四層出現(xiàn)漏點可以用管卡進行封堵,中間兩層就無法操作。而且管卡由于結(jié)構(gòu)關(guān)系不能完全密封,并且現(xiàn)場操作難度較大。如圖1。
(三)安全風(fēng)險大。輕烴處理裝置屬于易燃易爆區(qū)域,一旦管束出現(xiàn)泄露將導(dǎo)致整個裝置停產(chǎn),不但生產(chǎn)損失較大,而且在封堵操作過程中安全風(fēng)險也非常大。
二、技術(shù)研發(fā)應(yīng)用
根據(jù)空冷器的設(shè)計結(jié)構(gòu)和構(gòu)造工藝,要想快速有效的解決空冷器管束因泄露導(dǎo)致裝置停產(chǎn)問題,不能只靠每次泄漏后對泄漏點去封堵,這樣治標不治本。隨著設(shè)備使用年限的增加,腐蝕老化造成的泄露時有發(fā)生,而且同一根管束可能不同的點會發(fā)生泄漏,用管卡封堵不具有長久性和實效性。通過對空冷器管束結(jié)構(gòu)的分析研究,決定研發(fā)一種新型封堵器,從空冷器每根泄露管束的兩端堵頭處進行封堵,對每一層的管束都可以封堵,這樣操作起來簡單方便。
(一)研發(fā)實驗一: 通過測量管束絲堵及到管束管口的尺寸,設(shè)計加工一個前端帶錐度的延長堵頭,利用錐面對泄露管束進行封堵。如圖2。
安裝實驗后,效果不佳。因堵頭密封面材質(zhì)為45鋼質(zhì)地較硬,且在壓緊過程中密封面隨堵頭旋轉(zhuǎn),對密封面造成損傷,導(dǎo)致無法有效密封。
(二)研發(fā)實驗二:采用兩段式封堵器,前端銅制楔子和后端壓緊螺栓。使用時先將前端放進泄漏管束內(nèi),然后將壓緊螺栓由絲堵螺紋處緩慢上緊。試驗后效果明顯,但仍然存在不足之處。如圖3。
(三)研發(fā)實驗三:改進型封堵器。改進型由五部分組成,銅制楔形頭,帶密封圈實心連桿,空芯可旋轉(zhuǎn)螺栓,頂絲,銅制密封墊。如圖4。
使用時將楔形頭和連桿連接好裝入空芯螺栓,將空心螺栓沿絲堵的螺栓孔插入管箱旋緊螺栓,通過旋轉(zhuǎn)頂絲,推動實芯桿前進,用楔形頭堵住換熱管的管口即完成對泄漏管束的封堵。
三、效果評估
實驗結(jié)果表明,此項技術(shù)研發(fā)制造的新型封堵器,操作簡單方便,密封性和實用性較強,可以用運到多個領(lǐng)域的空冷器管束封堵,而且用時比較短,泄壓后一個人用時一刻鐘就可以獨立完成管束堵漏工作,對一個連續(xù)生產(chǎn)運行的天然氣處理裝置來說,即杜絕了安全隱患,又避免了因管束泄露造成停產(chǎn)后長時間的停產(chǎn)維修,同時節(jié)約了因天然氣放空造成的能源浪費,上產(chǎn)提效,使輕烴一廠天然氣處理裝置能較快的投入生產(chǎn)運行。endprint