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        浮動(dòng)出油臂破裂原因分析

        2021-12-23 06:28:38高學(xué)建中航油京津冀物流有限公司天津300300
        化工管理 2021年33期
        關(guān)鍵詞:浮動(dòng)油品儲(chǔ)罐

        高學(xué)建(中航油京津冀物流有限公司,天津 300300)

        0 引言

        浮動(dòng)出油臂應(yīng)用于儲(chǔ)罐內(nèi)部,與罐壁出口管連接,用來防止罐底污水及化學(xué)或機(jī)械雜質(zhì)與物料混合出罐,進(jìn)而保證儲(chǔ)罐向外出油的純凈度,如圖1所示,為儲(chǔ)罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。浮動(dòng)出油臂通過浮筒產(chǎn)生浮力力矩,帶動(dòng)浮管在回轉(zhuǎn)器上做軸線運(yùn)動(dòng),介質(zhì)由吸口吸入,流至浮管、回轉(zhuǎn)器、出口彎頭,然后流出罐外,從而實(shí)現(xiàn)浮動(dòng)出油這一工藝流程。

        圖1 儲(chǔ)罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

        公司共有12座常壓立式內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐,內(nèi)浮頂下設(shè)置有浮動(dòng)出油臂,于2018年10月正式投用[1]。

        1 浮動(dòng)出油臂破裂現(xiàn)象

        截止2021年12座儲(chǔ)罐僅T-204罐發(fā)現(xiàn)浮動(dòng)出油臂浮管變形開裂,如圖2所示。浮動(dòng)出油臂浮管變形開裂,其他儲(chǔ)罐運(yùn)行工況相同或相近,并未出現(xiàn)類似問題。

        圖2 浮動(dòng)出油臂浮管變形開裂

        浮動(dòng)出油臂的浮管(即與出口管連接處的第一段浮管),被發(fā)現(xiàn)在兩端法蘭處單側(cè)上下裂開,裂縫尺寸約為浮管直徑的一半,并且浮管直徑方向左右向中心呈壓癟狀,浮動(dòng)出油臂整體向一側(cè)偏移約20~30 cm,與浮盤支柱緊挨。

        2 原因分析

        (1)在浮動(dòng)出油臂安裝投用這段時(shí)間,設(shè)備一直暴露在濕度大、含鹽量高的大氣中,對(duì)鋁浮管及法蘭焊縫處造成了腐蝕。

        (2)由于浮盤浮起前,進(jìn)油時(shí)會(huì)導(dǎo)致液面波動(dòng),使得浮動(dòng)出油臂產(chǎn)生水平方向左右擺動(dòng),然后使浮管產(chǎn)生了變形或者開裂。

        (3)初次進(jìn)油時(shí)空氣未從浮管中完全排出,導(dǎo)致內(nèi)外壓力不平衡。回轉(zhuǎn)接頭卡澀——浮盤上升過程中,浮管在液體浮力作用下,一端上升,另一端卡澀不動(dòng),導(dǎo)致浮管變形及開裂。

        (4)安裝尺寸存在較大偏差。進(jìn)、出油時(shí)速度過快,導(dǎo)致浮管內(nèi)外壓力不平衡,而且3.1-3.3項(xiàng)中的問題可能會(huì)加劇這個(gè)問題,導(dǎo)致浮管開裂后內(nèi)陷,使浮管中部?jī)?nèi)陷后管道內(nèi)徑變小,更加劇浮管變形和開裂。

        通過現(xiàn)場(chǎng)檢查及資料核實(shí),發(fā)現(xiàn)浮動(dòng)出油臂的吸油口處、浮管內(nèi)均未發(fā)現(xiàn)堵塞,回轉(zhuǎn)接頭在初步檢查時(shí)能正常轉(zhuǎn)動(dòng);浮動(dòng)出油臂浮筒位置與圖紙對(duì)照,位置一致。在T-204儲(chǔ)罐檢查、清洗過程中并未發(fā)現(xiàn)較大雜物能夠阻塞浮動(dòng)出油臂管口,且該儲(chǔ)罐發(fā)油過程中最大流量為1 000 m3/h,機(jī)泵并無任何汽蝕或抽空現(xiàn)象發(fā)生。該儲(chǔ)罐浮動(dòng)出油臂排氣時(shí)間充足,浮動(dòng)出油臂內(nèi)部不應(yīng)該存在氣體。儲(chǔ)罐初次進(jìn)油時(shí),按操作要求,靜置了28 h排氣,進(jìn)油速度為270 m3/h,出油最大速度為480 m3/h。因此基本排除了3.3-3.5和3.6中的出油速度過快的原因。

        截至2020年10月31日,公司12座儲(chǔ)罐只有T-101、T-203未進(jìn)行儲(chǔ)罐清洗、浮動(dòng)出油臂等設(shè)備檢查,其余儲(chǔ)罐內(nèi)部附件檢查過程中均未發(fā)現(xiàn)浮動(dòng)出油臂變形、開裂現(xiàn)象。

        T-204儲(chǔ)罐自2018年投用至檢查發(fā)現(xiàn)浮動(dòng)出油臂破裂前,收發(fā)油情況及數(shù)據(jù)如表1收發(fā)油情況數(shù)據(jù)表(節(jié)選)所示。

        表1 收發(fā)油情況數(shù)據(jù)表(節(jié)選)

        根據(jù)表1可知,在此期間曾接收兩次外貿(mào)油入罐(公司接收油品渠道:(1)管道收油,流速最大不超過400 m3/h;(2)通過碼頭接收內(nèi)、外貿(mào)船來油,其中內(nèi)貿(mào)油品入庫最大流量為1 200 m3/h;外貿(mào)油品入庫最大流量為2 500 m3/h)。2019年10月20日接收瓦倫特外貿(mào)船油品,T-204作業(yè)前液位2.03 m,作業(yè)后液位16.72 m,總作業(yè)量12 486 t;2020年4月26日接收長(zhǎng)航風(fēng)采外貿(mào)船油品,T-204作業(yè)前液位2.03 m,作業(yè)后液位8.34 m,總作業(yè)量5 360 t。這兩次接收外貿(mào)油品儲(chǔ)罐分別為T-104、T-204、T-205,接收瓦倫特外貿(mào)船油品儲(chǔ)罐順序?yàn)門-204、T-205、T-104;接收長(zhǎng)航風(fēng)采外貿(mào)船油品儲(chǔ)罐順序?yàn)門-104、T-205、T-204。T-104儲(chǔ)罐清洗日期為2019年9月6日;T-205儲(chǔ)罐清洗日期為2019年10月15日。因此可以得出T-104、T-205儲(chǔ)罐接收外貿(mào)油品均為儲(chǔ)罐首次清洗后。鑒于此情況,待T-104、T-205下次檢查、清洗過程中應(yīng)以重點(diǎn)進(jìn)行檢查其浮動(dòng)出油臂情況。

        3 處理措施

        檢查回轉(zhuǎn)接頭、調(diào)整各支撐部件位置、更換破裂浮管。在回轉(zhuǎn)接頭拆卸檢查過程中,拆卸前手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)接頭,轉(zhuǎn)動(dòng)基本正常,內(nèi)有滾珠滾動(dòng)聲音;拆卸后將全部滾珠拆出,并且清點(diǎn)數(shù)量,每道滾道處數(shù)量一致,滾軸有少部分輕微銹跡,滾道處無明顯銹跡,將回轉(zhuǎn)接頭滾珠及滾道清洗回轉(zhuǎn)后,手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)正常,并且對(duì)回轉(zhuǎn)接頭進(jìn)行了整體拆卸、清洗,確?;剞D(zhuǎn)接頭旋轉(zhuǎn)無卡澀,回轉(zhuǎn)接頭拆解如圖3所示[2]。

        圖3 回轉(zhuǎn)接頭拆解

        更換新的浮管,為了防止再次出現(xiàn)問題,要求在浮管強(qiáng)度上進(jìn)行加固,將環(huán)形加強(qiáng)板更改為L(zhǎng)型加強(qiáng)板,對(duì)浮管整體進(jìn)行加強(qiáng),以防止浮管出現(xiàn)問題,新浮管如圖4所示。

        圖4 新浮管

        加強(qiáng)工藝操作控制,特別是儲(chǔ)罐首次進(jìn)油或清罐后進(jìn)油,嚴(yán)格浮動(dòng)出油臂的排氣時(shí)間,保證浮動(dòng)出油臂內(nèi)充滿油品;對(duì)儲(chǔ)罐的收發(fā)油操作嚴(yán)格執(zhí)行工藝操作卡片參數(shù),嚴(yán)禁超壓、超流速作業(yè),對(duì)工藝操作卡片參數(shù)執(zhí)行嚴(yán)格審核制度,發(fā)現(xiàn)工藝操作卡片參數(shù)編制誤差或不符合現(xiàn)場(chǎng)工藝設(shè)備操作條件的及時(shí)進(jìn)行修訂。加強(qiáng)設(shè)備安裝、改造、維修的過程管理,在設(shè)備安裝、改造或維修過程前,必須編制專項(xiàng)施工方案并經(jīng)使用單位相關(guān)人員進(jìn)行審核,通過后方可實(shí)施;過程中嚴(yán)格各道工序質(zhì)量管理,對(duì)上道工序未進(jìn)行檢查確認(rèn)或驗(yàn)收的嚴(yán)禁實(shí)施下道工序,材料質(zhì)量及安裝尺寸偏差等是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求;過程后落實(shí)檢查、驗(yàn)收工作。

        4 結(jié)語

        產(chǎn)生浮管變形及開裂問題應(yīng)該不是由于某一個(gè)單獨(dú)的原因造成,可能是多個(gè)因素綜合一起造成的結(jié)果。設(shè)備的故障或損壞往往不是一蹴而就的。從設(shè)備的設(shè)計(jì)、選型、制造、運(yùn)輸、安裝、使用、維護(hù)、維修直至報(bào)廢,任何一個(gè)環(huán)節(jié)或幾個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都會(huì)縮短設(shè)備的壽命,因此加強(qiáng)設(shè)備管理必須要從設(shè)備的全壽命周期進(jìn)行全面、綜合管理。設(shè)備的檢維修管理只是設(shè)備管理的某一分支,檢維修質(zhì)量固然重要,預(yù)知維修也可以體現(xiàn)設(shè)備管理的水平,但僅僅依靠設(shè)備檢維修質(zhì)量來提高設(shè)備管理水平是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,設(shè)備管理必須依托設(shè)備管理體系、建立設(shè)備管理組織架構(gòu),相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)重視設(shè)備管理工作,系統(tǒng)的對(duì)設(shè)備進(jìn)行全壽命周期管理,才能真正改善及提高設(shè)備管理水平。

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