前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的石油化工设备主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
1石油化工安全隐患的特点
在石油化工中最为一个显著的特点便是爆炸问题,并且爆炸的可能性十分的大。一般石油化工设备容易在发生火灾后受热从而引起爆炸,而且伴随着一些可燃性的气体的泄漏极易出现化学爆炸,这种爆炸造成的危害是十分的巨大的,轻者建筑物倒塌设备损害,严重的还会造成工作人员的伤亡,尤其在化工厂这种特殊地方,由于一些可燃性燃料的泄漏使得事故现场十分的难以处理,对消防人员的救援工作造成了很大的困扰。
第二个方面便是燃烧的面积十分的大,大家都知道,燃烧的特点,那就是十分的容易串燃,当一些化工设备内部泄放的时候,可燃气体便会瞬间向着四周不断蔓延,一旦遇到一丁点的火源便会产生燃烧,并且立刻大面积蔓延。化工设备还有一些化工容器容易会爆炸,明火四散,这也会造成大面积的火灾情况的出现。再加上化工设备中经常有可燃物或者可燃液体的存在,这就十分的容易出现立体火灾,火势一旦向着四面蔓延,十分的难以控制。
特点三就是化工业中出现的火灾十分的快速蔓延,燃烧的速度比较的快,令人防不胜防。因为一般的化工厂出现的火灾十分的容易爆炸,这样就会比较容易形成一些高温的燃烧区域,加上一般的化工物质的热值都比较的大,这样一旦燃烧起来,产生的热辐射将会把周围的物体等迅速的加热,这样就会造成化工设备的内部压力迅速的增加,一些化工物质迅速产生分解反应,这就会造成二次爆炸,使得大火得到更有利的蔓延助力。
特点四便是一般的化工厂出现火灾,它的救援成功率比较的低,及时参加救援的消防人员十分的多,但是带来的救援效果却不是十分的明显,因为火灾的扑救难度系数太大。首先是石油化工火灾中十分的容易产生爆炸,这样的火灾救援人员如果稍有不当,便也会陷身与危险之中;还有就是一般的化工设备中的物质都有一定的毒性,这样一旦化工设备损坏的话,有毒气体的扩散就会提高救援人员的扑救难度系数,加上化工设备中的可燃物质的不同类型,就需要使用各种对应类型的灭火剂,这增加了扑救的难度系数,而且当遇到化工火灾的时候一定要讲究战略战术,需要专业人员的巧妙配合,这样的话也会增加救援难度,并且由于化工火灾十分的容易蔓延,所以如果在前期救援工作做不到位的话,那么火势一旦加大,就会更加的不容易控制住。
2引发石油化工设备火灾的原因
(1)首当其冲的便是化工设备的隐患问题,化工设备中才能在的化工物质都有着腐蚀性和可燃性,十分的危险,在反应的过程中都会有温度压力的参与,一旦化工设备的气密性和完好性有任何的纰漏,都会造成火灾或者是爆炸现象的出现。
(2)其次就是在生产的过程中,由于操作不当现象的出现,比如说温度或者加压拿捏不准或者失误,就会使得化学反应出现不正常化,当反应产生的后果使得化工设备不能够承受,也就是说超出了化工设备的承受范围,那么就会出现爆炸或者火灾问题。
(3)第三点便是一些电器设备引发的问题,由于化工生产离不开电气设备的支持,所以电气设备产生的电火花、电弧等都会使得一些可燃性气体或者是可燃性的粉尘等可燃物燃烧,进而引发火灾和爆炸,
(4)还有就是静电引发的火灾事故,由于大多数的化工物料都具有带电性,在生产的过程中,一些固体物料产生摩擦,这样就会产生静电,进而引发火灾爆炸现象。
此外就是主观的原因了,化工操作人员的业务技术水平过低,还有安全消防素质过低,违章操作等,都会引起火灾或者爆炸危险现象的出现。
3石油化工设备防火措施
(1)必须要做好防雷设施,由于雷电而其发的化工厂的火灾事故十分的频繁,所以在设计化工设备的时候应做好防雷设施的设计问题,对于一些化工设备要做适当的接地措施。
(2)防止静电的产生,油品与固体或者油品与气体等之间不断相对运动的时候都会产生静电,所以化工设备都要做好静电接地,接地点必须要牢固,如果丝扣连接的部分电阻值过于大的时候,那么就要利用跨接,这样才能够保证生产设备和管线接地的店主只不小于规范的要求。
(3)对于电气设备还有电器防爆设备都必须慎重选择,一定要注重质量,合理的使用电气设备,并且要按照说明规定使用,这样是减少火灾的危险现象的有效途径。
(4)对于化工设备要进行合理的保护,尽量的减少热辐射对化工设备的损害,在一些必要化工设备上图上防火的隔热涂层,这样就会形成一层隔绝热辐射的保护膜,这样便会十分有效的增加了化工设备的寿命,减少了灾害的出现。
(5)对于一些必要的设备一定有良好的水冷却系统,对于一些化工设备而言,它是十分的必要的,它可以对着火的设备立刻进行冷却,这样的话可以减少产生爆炸危险的系数。
加强安全检测的力度,对于化工设备一定定期进行细致的检查,对一些有问题的设备,进行仔细的观测实验,消除安全隐患的出现,对于员工要加强安全意识的培训,时刻谨记安全第一,杜绝操作不当或者违章操作现象的出现,这样也有利于减少化工设备火灾的出现。
[关键词]石油化工 设备防腐 措施和方法
中图分类号:TK88 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)16-0027-01
腐蚀现象对石油化工设备造成的损害不容忽视,无论是石油化工设备生产设计、制造的过程还是实际使用中,都必须做好防腐工作,尤其要注重日常环境中的防护。腐蚀不仅会造成设备外形、色泽、美观方面的变化,而且会导致石油化工设备的物理性能、机械性能等方面发生变化,从而影响设备的正常使用,造成原材料的浪费和设备安全隐患,不仅威胁工作人员的生命安全,还会给企业带来巨大损失。因此石油化工企业必须采取有效措施来提高设备的防腐性能,这项工作对企业的长足发展具有重要意义。
1.分析石油化工设备腐蚀的原因、特点和种类
1.1 石油化工设备设备腐蚀的特点
石油化工设备使用的环境通常比较特殊,而且接触复杂的化学物品,普遍存在不同程度的腐蚀。从生产装置来看,石油化工装置中通常放置苯乙烯、苯酚丙酮、氯乙烯、间甲酚、烷基苯的烷基化、烧碱等具有腐蚀性质的原料。从腐蚀介质看,主要是化工生产设备接触的酸性催化剂,烧碱生产中的Cl-及浓碱液,尿素生产中的甲铵液,烷基苯装置中的氢氟酸等。石化生产设备的用材种类多,生产本身又具有技术复杂、危险性大、连续性强等特点,如果设备在设计、制造、安装、操作、维修中考虑不周,或者在防护施工过程中某一环节稍有疏忽,均有可能增加腐蚀隐患的发生。
1.2 设备腐蚀的内部原因
由于化工设备所选用的金属材料不同,对不同介质的抗腐蚀能力也不同。腐蚀与金属晶粒的粗细有关,晶粒细腐蚀慢,晶粒粗腐蚀快。表面越粗糙的设备越容易被腐蚀,设备表面没有防护膜也容易受到腐蚀,受设备结构影响,缝隙、开口、死角处等设计结构突变的位置越容易被腐蚀。
1.3 设备腐蚀的外部原因
设备接触腐蚀性介质会影响其腐蚀程度,如石油化工设备通常接触二氧化碳、硫化物、卤化物、盐雾等介质造成腐蚀。受腐蚀的损伤程度与介质的化学成分、种类、浓度、酸碱度、水分、含氧量、杂质等有关。。金属腐蚀属于化学反应,介质温度越高腐蚀越快,介质的流动速度越快,越容易对设备表层的保护膜造成冲刷,产生空泡腐蚀或冲击磨损。零部件受到的外部压力和残余应力与腐蚀速度呈正比。机械设备受疲劳和应力影响,在运转过程中,其旋转部件和承受压力会产生应力,引起设备内部结构扭曲,降低了金属的电极电位,从而加剧微电池腐蚀,造成损坏。
1.4 石油化工设备腐蚀的种类
按腐蚀产生的机理分类,主要有化学腐蚀和电化学腐蚀。化学腐蚀一般容易在高温干燥环境下形成,生产中,金属设备的表面总要与氧气以及氧气中的其他物质发生化学反应,这样很容易在设备的表面形成氧化物,从而使金属设备表面受到腐蚀,这称之为化学腐蚀。氧化―还原反应都属于电化学腐蚀,在潮湿的环境中容易形成,主要是设备金属材料与电解质溶液接触,通过电极反应产生腐蚀。
2.防止石油化工设备腐蚀的措施和方法
石油化工企业对机械设备的防腐策略应该贯穿于设备采购、调试安装、配套设施建设、实际使用全过程,才能有效保证机械设备安全稳定运行,延长其使用寿命,减少企业生产成本,提高企业经济效益。
2.1 设计时考虑采用防腐结构设计
防腐蚀结构设计指的是在石油化工设备设计的时候考虑如何防止设备的腐蚀,它不仅包括单个设备的设计,还包括设备之间安装情况以及整个设备运行系统的布置,也就是系统整体设计的问题。主要是避免死角的出现,防止局部液体残留或腐蚀物质堆积造成设备腐蚀。还要尽量避免间隙的产生,许多设备缝隙位置、密封面或连接部位容易产生腐蚀,造成孔蚀和应力腐蚀,良好的结构设计可以有效防止缝隙腐蚀。
2.2 选用合理的材料制造石油化工设备
石油化工设备通常在高浓度高腐蚀性的环境下使用,所以在采购机械设备之前,要选择耐腐蚀性强的金属材料。首先,要充分了解设备的使用环境,包括温度情况、腐蚀物质成分、浓度、应力状态等。其次,采购时要特别注意机械设备的规格、类型、结构和要求。再次,挑选时充分考虑设备的使用年限,需要满足生产要求寿命,保证机械设备和管道材料劣化均匀,综合考虑采购成本和维修成本的最佳配置,从而减轻腐蚀程度。最后,还要重视设备的加工工艺,包括力学性能和防腐性能,例如机械设备的硬度、抗疲劳性、冲击韧度、强度以及零件腐蚀敏感度、晶粒粗细等。
2.3 合理使用防腐涂料
石油化工设备上涂刷良好的防腐涂料,可以形成保护膜,将金属表面与腐蚀介质相隔离,具有较强的屏蔽作用,将腐蚀介质和材料之间的接触有效的阻隔,防腐蚀涂料具有一定的缓腐蚀作用和阴极保护作用。石油化工企业可以选择由酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛、环氧树脂、邻苯二甲酸树脂和磷酸制成的油料涂料。在涂刷防腐膜时,需要严格要求涂刷能力、机械设备的性质、防锈能力、涂膜老化等,同时还要充分掌握涂料对象的形状、材质、表面状态、使用条件和施工环境等。
2.4 采用电化学保护法
采用科学合理的电化学保护法控制机械设备腐蚀,主要包括牺牲阳极法和外加电流法。牺牲阳极法即将比设备金属电极电势更低的合金或金属作为电池阳极,并固定在设备表面,形成腐蚀电池,此时机械设备就成为电池阴极,从而得到有效保护。例如在铁制设备表面联结锌。阳极锌的溶解会取代原来设备中铁的腐蚀溶解,到达了保护设备的目的。牺牲阳极法中的常用材料有锌、铝、铝合金等,在我国石油化工企业中得到广泛应用,对地下管道、化工装置、锅炉、油灌等进行防护,取得了良好效果。外加电流法指的是通过外加电源对设备进行保护。把金属机械设备接在负极,废钢铁接在正极成为牺牲阳极,能够有效控制腐蚀。外加电流能够促使阴极电势超负方向转移,产生还原反应从而免除设备腐蚀。这需要由外加电源提供电流。这种方法在石油化工企业的酸性液体管道或沟槽、输油管、地下水管等防腐中经常使用。
3.结语
由此可见,石油化工企业必须采取有效的应对策略,利用新型的防腐技术,提高机械设备的耐腐蚀性能,才能有效保证机械设备安全稳定运行,延长其使用寿命,减少企业生产成本,提高企业经济效益,为石油化工企业的安全稳定生产提供可靠动力。
参考文献
[1] 孙媛媛.化工设备的防腐控制研究.[J]价值工程.2013.1.
关键词:维修技术;石油化工设备;经济效益
Abstract:In the request of the the modernization construction, oil chemical industry to enjoy unprecedented development space. In socialist process to speed up today, how to let oil chemical industry economic benefit obtained corresponding enhancement, is our country every oil chemical enterprise in the course of development of a very important issue. In order to enhance oil chemical enterprise economic benefits, first of all you should ensure the stability, only in the stability of the equipment safeguard, under the premise of petrochemical enterprise's whole running speed can get fundamental improved. This paper petrochemical equipment's maintenance technology further analysis, discussion.
Keywords: maintenance technology; Petrochemical equipment; Economic benefits
中图分类号: TF576 文献标识码: A 文章编号:
一、设备维修在石油化工企业中的意义
近几年来,石油化工产业的发展在我国的现代化建设历程中取得了惊人的成效,但在市场经济体制的要求下,石油化工产业的经济效益并没有得到显著的提高。这很大程度上是因为石油化工企业的整体运行速度不足所导致的。而运行设备是主导着石油化工企业运行速度的主要因素,要想从根本上提高石油化工企业的运行速度,就应该从其运行设备抓起。保证设备的正常运行,是提高石油化工企业运行速度的一项重要举措。而对设备的维修工作,则是保证设备运行的最主要工作。
二、石油化工设备的维修技术问题分析
1、设备维修方法的问题
1.1盲目开展维修工作
对石油化工设备的维修工作是一项极具系统性、规范性、专业性、科学性的工作,是影响着整个企业运行速度的一项重要工作,设备维修人员在进行这一项工作的时候,就必须能够在维修工作中体现出这四个性质。然而,就我国目前现状来说,部分企业的维修工作仍不理想,在开展维修工作的时候,往往没有把维修工作具体到位,甚至出现还没有确定维修内容就开展维修工作的现象。这不仅仅会让维修工作流于形式,甚至还会引生出维修内容以外的诸如设备瘫痪等重大问题,在没有达到维修目的的前提下,还严重地加大了后续维修工作的难度。
因此,设备维修人员在发现设备运行过程出现故障之后,决不能盲目地开展维修工作,其首要工作应该是对维修内容进行确立。维修内容的确立主要是倚靠故障检测工具,对设备存在的故障进行检测,进而确定维修的内容。在这一阶段,维修人员借助故障检测工具对设备进行检测的时候,应该尽量做到“细致检测”,不放过任何一个故障点,从根本上把检测工作落实到位。在确定维修内容之后,设备维修人员就应该对设备的主要故障进行分析,制定一套合理可行的维修方案,从实际出发,把维修工作落到实处,避免因维修工作流于形式而对设备造成二次损害的现象发生。
1.2盲目更换设备零件
在设备维修工作中,常常会出现需要更换设备零件的现象。这也是维修工作中的一个难点,但设备维修人员在开展维修工作的时候,却往往忽略了这一工作的重要性。零件是设备的主体结构,就如人类的骨骼,设备运行人员是不能够随意更换设备零件的。
因此,设备维修人员在更换设备零件的时候,应该对零件更换工作做一个可行性分析,假如确实需要更换设备零件,就应该对设备做一个更换试验,确保设备零件更换工作的切实可行。其实,像发电机、燃烧器、鼓风机等零部件出现故障时完全可以通过修理来恢复其技术性能的。因而,这种维修方法不当不能排除故障,且更有可能随意更换了本不该更换的零部件,增加企业维修成本。因此,维修人员在维修设备时应认真分析并判断故障发生的原因及发生部位,对某些技术性能可以修复的零部件尽量要采取修理的方法,切忌不可盲目通过更换零部件的做法来维修设备。
1.3未检测零部件配合间隙
在实际设备维修工作中,部分维修人员未对零部件配合问隙进行测量,以致机器在投入使用时会出现漏油、漏气、轴承早期磨损或烧蚀、柴油发电机启动困难或爆燃、柴油发电机烧机油、机件撞击、活塞环折断等事故。
因此,为避免因零部件配合间隙不当引起的机械轻微损坏或严重损坏事故的发生,维修人员在柴油机维修过程中应遵循各类机型的要求,对气门杆与气门导管配合间隙、轴承轴向和径向间隙、主从动齿轮啮合间隙、柱塞余隙、气门间隙、活塞与缸套配合间隙、活塞顶隙等零部件配合间隙进行测量,并及时调整或更换不符合间隙要求的零部件。
1.4盲目安装零部件
在维修设备时,一些维修人员在未完全了解和掌握一些零部件的结构和安装注意事项时就按个人主观意见进行安装,因此常常出现零部件装反的情况。而有些零部件的装配都有着严格的方向要求,只有安装正确才能保证零部件的工作正常。当零部件装反时,将导致设备不能正常工作,零件早期磨损,设备损坏等。因而,维修人员在装配零部件时,一定要掌握发动机气缸衬垫、传动轴万向节、离合器摩擦片盘毅、喷油泵柱塞、挡油圈、止推轴承、止推垫圈、止推垫片、风扇叶片、活塞环、不等距气门弹簧、发动机活塞等等零部件的结构及安装方向要求,切忌不可盲目安装。
1.5维修观念不正确
维修观念不正确主要是指一些设备维修人员在维修设备时认为应急措施是万能的,以“应急”替代“维修”,如人为调动喷油泵的供油量或调高喷油器的喷油压力等应急方案来促使柴油发电机“有劲”;以“焊死”的方法代替维修等等现象。然而这些不正确的维修方法往往都是治标不治本的,不可长期使用。因此,维修人员应引起自身注意,采取正确的维修方法查处故障发生部位并排除故障。
2、设备维修材料与配件方面存在的问题
2.1未检查新零件的质量
在维修设备时,一些维修人员未在更换配件前对新配件进行技术检查就直接安装在设备上,由于目前市场上销售的零部件有些可能存在假冒伪劣或因库存时间过长而性能发生变化等现象,以致装配未经检测的零部件的设备在使用时常常发生故障。因此,维修人员在更换新配件前一定要对其外观及性能进行检查测试,避免一些不必要的麻烦。
2.2配件型号不对称
在设备维修过程中,有些维修人员普遍存在零件只要可以安装就行的观念,在未全面了解机械结构和原理的情况下就选取一些与设备型号不符的零配件,如用残次品代替合格品、用钢筋或旧螺栓代替圆柱销、用铁丝或铁钉代替开口销等等,这些配件代用的现象应急是可以的,但不可长时间使用,不仅质量无法保证,而且还会影响设备的安全和技术性能。因此,维修人员在更换零配件时应尽量选用原装型号的配件,切忌不可错用或代用其他型号的配件。
2.3垫片使用不规范
设备零部件配合面问使用的垫片种类有很多,而且每种都有其自身不同的功能,如有些可防止零部件配合面间漏油、水、气、电,有些可起紧固防松作用。而在维修设备时,维修人员随意使用垫片的现象普遍存在。垫片的不规范使用将导致零部件配合面间发生漏油、漏水、漏电、漏气:螺栓、螺母等自行松动、脱落等影响设备正常使用的现象的发生。因此,维修人员应按使用时机和场合来选择相应的垫片。
三、结论
综上所述,我国石油化工设备维修行业在维修方法、维修观念、维修使用的零部件等方面还存在不少问题,维修人员应加强自身技能的提高,并规范自己,在维修设备时要根据故障现象认真分析判断故障原因及部位,切忌不可盲目大拆大卸,盲目更换零部件;而在更换零部件时要先检查所要更换的零部件,尽量使用与原装型号相配的零部件,并注意检测零部件配合间隙及零部件的装配方向。另外,为保证设备使用的可靠性,延长设备的使用寿命,企业应定期维护并保养设备,定期清除零部件表明的油污及杂质等。
参考文献:
[1]上海石油化工总厂资料编译组译,化工设备的检查和维修,上海市:上海科学技术文献出版社,1979
[2]胡安定主编,石油化工设备维修检修技术(2006版),北京市:中国石化出版社,2007
[关键词]石油化工设备 高温 高压 钢材的各种性能
石油化工设备操作具有多样性,使其用材种类繁多,既有金属材料又有非金属材料,掌握金属材料的性能是设计石油化工设备的重要环节,根据设备的具体操作条件,本文专门对石油化工设备用材中的金属材料做专门研究。
1石油化工设备用材的要求
根据石油化工设备操作的特性,合理选用石油化工设备材料,一般选材的基本原则是,材质要具有足够的强度和硬度,一定的塑性和韧性,耐腐蚀,具备良好的加工制造性能和焊接性能;保证其使用寿命;经济合理;供货及时。对于特殊的设备还有特殊的要求,要具有较高的室温强度,足够的蠕变强度、持久强度;组织的稳定性、较低的敏感性、良好的加工工艺性能和焊接性能等。
2石油化工设备常用金属材料的种类及性能参数
2.1常用金属材料的分类
钢材做为石油化工设备常用的金属材料,按元素组成可分为两大类,碳素钢和合金钢。碳素钢又分为两类,一类是按含碳量多少分为低碳钢、中碳钢、高碳钢;另外一类按有害杂技含量分为普通碳素钢、优质碳素钢、高级优质碳素钢。合金钢按照含合金量的多少分为低合金钢、中合金刚、高合金钢。
2.2金属材料的性能参数
常用金属材料的机械性能主要包括:弹性、塑性、韧性、强度、硬度等。以及了解伸长率(6)、断面收缩率(φ)、冲击韧性值(ak),硬度:布氏硬度(HB)、
洛氏硬度(HRC)、维氏硬度(Hv)等。
3石油化工设备常用金属材料的耐蚀性分析
常用金属材料的化学性能是指金属材料具有的耐腐蚀性、抗氧化性、物理性能、加工工艺性能等。耐腐蚀材料一般认为腐蚀速率在0.1mm/a以下的材料。
金属被腐蚀破坏后的形态有均匀腐蚀和局部腐蚀。造成腐蚀的原因有两类,化学腐蚀和电化学腐蚀,例如金属的高温氧化、钢的脱碳、氢脆、氢腐蚀、腐蚀原电池、微电池等都是造成钢材腐蚀的原因。所以石油化工设备常用的金属材料要选用具有耐腐蚀性能的钢材。18―8钢具有良好的耐腐蚀性,对于浓度为65%以下,温度70℃以下的硝酸以及硫酸盐、硝酸盐、硫化氢等化学物质中,具有良好的耐腐蚀性,抗氢、氮的腐蚀。但在盐酸、稀硫酸、氯离子溶液中易受耐蚀。为了防止晶间腐蚀,采取的办法:对钢材重新进行淬火处理,以便于cr、c溶入奥氏体中,这样减少了钢中的含碳量,还可以加入Ti、Ni等元素。
4石油化工设备常用金属材料的热处理方式
将固态钢、铁高温下加热,加热到一定温度使其保温,采用不同的冷却方式将其降温,从而改变金相组织,来满足石油仪器所要求的物理、化学与力学性能,被称为热处理。生产中的热处理主要有普通热处理和表面热处理。普通热处理包括退火、正火、淬火、回火;表面热处理包括表面淬火和化学热处理。下面具体介绍一下热处理的技术。
退火:将金属材料缓慢加热,当加热到临界点以上的某一温度时,保温,过一段时间以后,缓慢冷却。这样可以提高力学性能;硬度降低,提高塑性,便于进行冷加工;同时还可以消除内应力,防止仪器变形。
正火:将金属置于空气中进行冷却。使晶粒变细,提高金属韧性。锻件、铸件切削加工前都要进行退火或者正火。
淬火:对金属加热至30℃―50℃时,为淬火温度,将其保温一段时间,然后投入淬火剂中使其冷却。得到马氏体,增加了家属的强度、硬度和耐磨性。空气、油、盐水、水都属于淬火剂,冷却能力在盐水中最强。
回火:淬火后,进行的一种更低温度的加热和冷却热处理工艺。回火可有效降低零件在淬火后的内应力。在150℃―250℃范围内进行回火称为“低温回火”。低温回火可使马氏体提高硬度和耐磨性,降低内应力和脆性。量具、刃具要进行低温回火处理。在300℃―450℃范围内进行回火称为“中温回火”,轴类、轴套、刀杆等工具需进行中温回火。在500℃―680℃范围内进行回火称为“高温回火”,高温回火后综合性能较好。如果淬火和“高温回火”一起进行被称为“调质处理”。可用于轴类零件、齿轮、连杆、螺栓等的加工。
表面淬火:对金属进行快速加热后立即进行淬火冷却,热量还未传至中心时,迅速予以冷却,表层被淬硬变为马氏体,而中心仍是未淬火的组织。
化学热处理后,渗碳可提高零件的硬度;渗铝可提高金属的耐热、抗氧化性;渗硅可提高金属的耐酸性。
5石油化工设备以压力容器为例进行选材分析
根据压力容器的特性选用不同的钢材,常温下压力容器要求其材料的冲击韧性值不得低于50J/cm;低温操作时,要求其材料的冲击值不得低于30J/cm。根据这一特性,压力容器选用的钢材有:09MnNiDR、15MnNiDR、16MnDR、09Mn2VDR等钢板;16Mn、09MnD、16MnD、20MnMo、09MnNiD等钢管。压力容器和多层高压容器一般选用16MnR钢材;低温压力容器选用16MnDR、
15MnNiDR、09MnNiDR钢材;15MnMoR用于制造壁温不超过560℃的压力容器;20MnMo用于制造-40℃―470℃的重要锻件;09MnNiD用于制造-40℃―-60℃的低温容器;12CrMoV用于制造高压压力容器。
压力容器选用高合金钢:压力容器和它的内件钢号有0Cr13、1Cr13、2Cr13、0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Crl8Ni10Ti、0Cr17Ni12M02等。如制造轴、活塞杆、螺栓、阀件一般选用0Cr13、1Cr13、2Cr13等钢材;抗腐蚀性较强的设备一般选用0Cr18Ni9、00Cr19Ni10、0Cr18Ni10Ti、0Cr17Ni12M02等钢材。
【摘要】:由于石油化工设备安装施工难度较大,如不加强施工管理,将会对整个化工企业造成不可估量的损失,简要分析了我国化工设备安装施工的准备工作,对化工设备安装的施工管理进行了比较客观的研究。
关键词:石油化工;设备安装
[ Abstract ]: Because of petrochemical equipment installation construction is difficult, if not strengthen the construction management, will cause inestimable loss to the chemical enterprise, a brief analysis of the preparation work of our country chemical equipment installation, were studied in comparison to the objective of the construction management of chemical equipment installation.
Key words: petrochemical equipment installation;
1、化工设备的安装要点
1.1 技术含量高
现代化工产品有三万余种,各种产品的生产设备千差万别,构造各异,耐高温高压、耐腐蚀设备比比皆是,制造技术含量高;而在化工设备中,超高、超大、超重、自动化程度高等特点,造成安装调试和操作程序复杂化,安装的好坏对建设项目能否按期投运及安全运行影响很大。
1.2 风险因素多
化工设备采购合同牵涉金额大,加工周期长;超大、超重、超高设备运输过程风险多,发现问题返修不容易,处理时间长,会影响整个建设项目进度,因此,抓好设备各阶段的过程验收是重中之重。
1.3 综合性较强
每套化工生产设备系统安装都少不了设备、工艺、土建、电气、仪表、防腐等专业协调,同时需要设计、制造、施工、监理、建设单位共同参与,是一项综合性工程。
2、制定整体施工方案
根据本工程实际情况及各专业工种交叉配合等特点, 给排水、电气、智能建筑、通风设施安装施工方案如下:
2.1 准备阶段: 组织有关施工人员认真阅读图纸,进行图纸自会审、安全及技术交底, 学习各分部主要工序的施工方法以及工程的质量通病, 并组织机具进驻现场。
2.2 基础结构预埋阶段: 采用与土建同时施工, 穿插作业, 密切配合, 确保工程进度。
2.3墙体装修阶段: 以土建总进度计划为依据, 采用分段超前, 交叉配合, 流水作业施工, 变结构的被动配合为装修的主动配合, 科学安排工艺搭接。
2.4主要重点项目, 进行重点施工, 质量跟踪管理, 如消防管道、箱体、盒及通风管道等有配合工艺要求的, 均应相应提出具体的施工方法作业计划、操作方案, 以确保工程如期按质完成。
2.5 以土建施工网络图为基础, 制定安装施工网络图, 以指导控制工程施工总进度。
2.6 建立和加强现场管理制度。每日制定和下达施工计划; 工地下达任务书同时进行安全交底, 加强现场质检制度, 禁止不合格材料进入现场, 加强安全管
理。
3、化工设备安装管理要点
3. 1 做好队伍管理
化工设备的安装施工, 对施工队伍的要求较高,管理人员要有化工设备安装的施工经验, 拥有先进、精密的安装设备, 安装人员要有适应化工设备安装的知识和技能, 看得懂施工图纸并能够按照施工图进行操作, 同时施工人员要有较高的专业素质, 能及时发现安装过程中出现的问题并予以解决。要加强对施工队伍的监督和管理, 建立并健全对施工队伍进行管理的规章制度并且切实地加以执行, 确保施工队伍在化工设备安装施工中以一流的技术、认真负责的态度、谨守操作规程的工作作风贯穿于整个工程的始终。
3. 2 抓好技术交底
技术交底包括施工方法、质量要求和验收标准,施工过程中需要注意的问题, 可能出现意外的措施以及应急方案。技术交底要找到质量控制点, 设置质量控制点是保证安装质量达到预期要求的前提,例如在拱顶油罐焊接组装过程中, 底板焊缝的密封检验手段较多, 针对焊缝质量检验方法有渗透法、磁粉探伤、真空箱法等, 在罐底加工完成后, 与壁板组焊前, 以真空箱法检验罐底焊缝的密封性较为经济合理, 如果焊接壁板后, 真空箱法对罐底焊缝检验不全, 极易造成隐患; 故而在罐底加工完成后及时检验罐底各检验项目就成为一个质量控制点。同时在整个安装过程中还应该注意, 隐蔽工程必须在验收合格后方可进入下一个工序, 同时安装过程中要注意自检、交检、专检同步进行, 做到严谨有序; 在安装过程中还要注意使用的材料, 备件有合格证明及检测合格报告等。
3. 3 加强安装施工
放线是化工设备安装施工中最基础的工作, 放线质量高低, 直接影响整个设备安装施工的进程, 因此, 要挑选工作能力强、认真负责的工作人员担任放线员, 严格按施工图标明化工设备安装施工的基准线, 一般将偏差控制在+-20 mm以内。对有垫铁安装, 要切实做到合理布局垫铁位置, 确保垫铁表面无飞边、没有氧化层、平整光滑、垫铁的面积适宜设备的安装并配对使用, 垫铁在放置时, 要与基础接触良好, 放置方法要符合操作规范, 在化工设备通过垫铁找平、找正后, 要认真检查有无松动、垫铁与基础的缝隙是否符合安装标准, 在此基础上进行焊牢处理。加强对地脚螺栓放置的管理。在放置前, 要认真检查地脚螺栓是否符合无氧化层或者油污的标准, 在放置到预留孔中是否与地面垂直等, 切不可因为小部件的放置而疏忽大意。化工设备的就位、找平和找正是化工设备安装施工中的一个重要步骤, 必须加强管理, 切实控制误差。在施工过程中, 还应当加强对灌浆、轴对中、装配、清洗、试运转等工作的管理, 确保化工设备安装施工工程的顺利进行。
3. 4 加强基础验收
化工设备安装前一定要做好安装基础验收工作, 主要从检查基础的位置、外形尺寸入手, 预留孔洞是否位置正确, 对大型设备基础更应慎重, 应审核基础预压及沉降观测记录, 以免造成在设备安装后出现基础下沉和倾覆。化工设备及其附属装置, 管路等全部安装完毕后, 各项记录资料齐全, 水、电、气、等按系统检验结束, 符合试运行的要求后,在安全防护设施齐备, 检测仪器到位, 能源、介质、材料准备妥当情况下, 按照准备、单机试车、联动试车、投料试车和试生产这个顺序来进行。化工设备性能验收是整个工程项目达标的基础。在验收前必须制定验收方案, 验收小组严格按要求做好验收工作。试运行过程中要注意先无负荷到负荷, 由单机到机组, 先主动系统后从动系统, 先低速逐级升至高速。先手控、后遥控运转, 最后进行自控。在保修期内加强运行监控, 发现问题及时与厂家联系。
关键词:石油化工、关键设备、安装管理
中图分类号:TL372文献标识码: A
一、前言
随着科学技术的不断进步,石油化学工业在国民经济中所占有的地位越来越重要。石油化工生产系统一般是由多个化工设备相连接而成的,而化工设备中的大型机组均为化工生产系统中的关键设备或者核心设备,生产原料从一端设备进入,经过中间设备的反应,产物从另一端的设备产出,这种连续性的大生产一方面促进现代石油化学工业的不断进步,另一方面考验着石油化工设备的安装管理。在石油化工建设过程中,如果化工设备的安装管理不到位,不能及时的发现安装过程中的问题,就会影响工程建设的进度,或者设备无法安装完成,但因为质量存在缺陷而不能正常运行,必定给石油化工企业带来重大的经济损失。因此,在当前的形势下,加强对石油化工关键设备安装的有效控制与管理的研究,具有非常重大的现实意义。
二、石油化工关键设备安装特点
从石油化工关键设备安装实践来看,虽然在很大程度上已经对其进行了改进和完善,但是关键设备实际交付与安装调试过程中依然存在着一些管理方面的问题,而且多数问题都没有第一时间发现。由于多数问题没有及时的发现和采取有效的应对措施,对关键设备甚至石油化工项目建设都产生了巨大的影响。据调查显示,部分关键设备仍然存在着一定的施工质量管理问题,可是这些问题在验收过程中却完全没有发现,因此也就失去了向对方请求赔偿的权益,导致石油化工企业遭受非常大的经济损失。基于此,笔者就石油化工关键设备安装过程中的一些特点和需要注意的问题谈一下看法:
1、石油化工关键设备安装的周期通常都比较长。关键设备安装过程中会耗费很多的人力、物力以及财力等。对于一些大型或超大型的设备而言,其安装过程中一定会消耗掉很长的时间,这主要是因为设备安装过程中了交叉作业的机会很多,通常要众多专业施工组织之间的有效配合与相互协作。
2、关键设备实际安装过程中,通常会涉及仪表安装、机械构造以及相关的土建工程等,这些施工单位、监理方、生产商家以及相关的安装设计单位,都应当积极参与到协作过程中来,所以石油化工关键设备安装总是表现出极强的综合性。
3、对于石油化工关键设备而言,由于其具有非常高的技术含量,加之实际施工安装和调试操作程序相对比较复杂,因此在石油化工关键设备安装过程中一定要给予高度的重视。与此同时,石油化工关键设备购买合同经常也会牵涉到对外贸易方面的内容,当该贸易合同形成以后,自然也就会涉及到一笔非常大的金额。根据我国现行法律的规定,涉外合同双方之间的争议解决途径与国内普通买卖合同的解决方法之间,存在着非常大的差异性,因此发生了涉外合同纠纷问题时,处理过程中将耗费很多的时间,并且可能会对整个石油化工项目建设及企业的经济效益实现产生巨大的影响。
三、关键设备安装过程中需要注意的管理要点分析
从实践来看,石油化工关键设备安装管理过程中,应当注意以下几个管理要点:
1、关键设备安装之前,要做好准备工作
参与关键设备的安装及管理人员应当对施工技术及设计图纸意图进行全面的解读和掌握,并对安装合同及技术材料全面把握;同时还要对合同中的供货范围、交货条件以及货物的质量标准进行把关,并对照检测报告、安装说明和运转记录等,对验收管理、安装和调试等做好准备工作。
2、施工过程中的注意事项
首先要做好关键设备安装质量管理。这主要表现在以下两个方面:第一,要建立健全安装管理组织机构,并在此基础上加强安装过程中的质量管理,建立安装管理项目部、具体工程施工大队以及操作班组等安装质量管理体系,同时还要配备专职的管理人员。通过以上途径和方法,可以实现对石油化工关键设备安装过程的全方位管理与控制;第二,关键设备安装工程的监理人员应当对关键设备安装全过程实施超前质量控制与管理,亲自深入到施工现场,以保证设备安装的质量和进度,同时还要认真做好相关安装施工工序的质量检查,尤其是每一个安装工序都要处于动态检查范围之内。同时还要在此基础上对每种情况进行全面的分析,如果发现存在问题,应当及时采取有效的措施进行解决和处理。
其次,要认真做好关键设备安装队伍建设与管理工作。石油化工关键设备的自我特点,决定着对设备安装队伍的要求一定要非常的高,安装队伍中的每一个工作人员都要有过硬的技术水平和综合素质,不仅具有相关的安装知识与技能,而且还能够看懂设计图纸并依图纸之内容安排施工操作。在实际安装过程中,一定要注意保持高度的警惕性,对于实践中所发现的问题,应当及时采取有效的措施进行解决。在石油化工关键设备安装过程中,应当对施工队伍加强管理与控制,并按照石油化工关键设备的实际操作要求进行作业。同时,还要注意对关键设备安装队伍的管理与监督,并在此基础上制定一些可行合理的制度规范。
3、在关键设备安装之后,需要注意的管理事项
当石油化工关键设备安装完成,相关的附属装置也安装到位以后,要对整个系统进行严格的检测,看其是否与规定的要求相符合。同时还要对仪器是否到位进行检查,当能源与相关材料准备完成以后,再严格按照一定的顺序对设备的运行状况进行检测。
四、关于加强石油化工关键设备安装控制与管理的几点建议
基于以上对石油化工关键设备安装管理过程中的一些特点和安装要点分析,笔者认为,要想加强石油化工关键设备的安装管理与控制,使安装管理工作更上一个台阶,可以从以下几个方面着手努力。
首先,应当做好关键设备验收和技术交底。从实践来看,做好关键设备的安装管理工作的第一要务就是要注意管理设备验收工作,即设备出厂时的验收与用户验收。关键设备出厂之前的验收活动,主要是指厂家在研制完成以后,对关键设备制造与装配状况进行的严格检查,如果条件允许,最好能够深入到安装现场对其性能进行实地检测。如果检测过程中存在着质量问题,那么就要将问题详细地记录下来,并及时和该设备的生产厂家进行沟通。实践中我们可以看到,关键设备需要工厂验收的主要目的是对该设备的实际应用状况进行全面的检测,这对于防止以后出现问题而难以解决或造成经济损失非常重要。在具体的操作过程中,应当将开箱检测与工厂里的检测合并在一起,例如,设备到位后买方要及时和生产厂家、商检局和保险公司等单位进行联系,共同参与到验收过程中来。一方面要对关键设备的外包装进行严格的检查,如果发现有破损现象,即刻进行开箱检验,对关键设备进行详细地检查,看其是否完好无缺;另一方面是开箱验收,在此过程中一定要根据设备装箱清单上的数量标准,与实物进行认真的对照和核查,尤其要注意关键设备的外观质量,并对检查过程进行详细的记录,参与验收人员都要在记录单上签字。
对于安装管理技术交底而言,实质上就是对石油化工项目建设中的关键设备安装操作方案的具体化,一般其内容主要包括关键设备的施工方式和方法、安装质量检验标准以及安装过程中的其他注意事项,并针对这些问题及时找出应对策略和解决方法。技术交底工作中,最重要的就是要明确该怎么做、由谁来做和什么时候去做。例如,石油化工关键设备安装时,经常会出现高、低压两种系统,实践中总是因交底不彻底而导致高压系统中的法兰连接垫片承压能力严重降低,最终导致返工或重新换上新的法兰垫片,这就造成了非常大的人力浪费和经济财产损失。
其次,笔者建议要不断提高设备安装管理人员的综合素质,同时加强与涉外合同对方的交流与协作。随着我国石油化工产业的不断发展,实际运行过程中所使用的管理技术水平也在不断提升,而加强设备安装管理与控制的核心在于人,最重要的就是全面提高管理人员的素质和技能。作为一名合格的石油化工关键设备安装管理人员,最基本的就是要掌握关键设备安装知识和相关技巧,同时还要有较为丰富的安装操作经验,只有这样才能保证关键设备安装的质量,才能减少成本的投入。
加强与涉外合同对方的交流与协作,对需要进口的关键设备应当严格按照涉外合同上的约定;实际安装与调试过程中,应当要求外商派专门的技术人员到达安装现场,并对安装工作进行现场指导。此时应当做好以下几方面的工作:第一,一定要根据安装现场的工况,事先制定一套科学合理的设备安装施工进度控制方案,并做好外商专家入场前的指导和协调工作,对安装现场所获得的原始技术资料交给相关部门进行分析与研究,积极做好安装准备工作;第二,当涉外合同外商派来的技术专家到达安装现场以后,应当与其进行细致的交流,尤其要做好技术交底工作,双方在协商之后确定具体安装与调试的时间。此外,还要定期在关键设备安装现场召开会议,对安装活动进行及时的经验总结。由于关键设备安装并非一朝一夕的事情,因此应当对每天的操作活动事项及相关内容以及安装进度等问题,并进行中英文记录,由双方代表签字确认:在关键设备安装与调试过程中,应当组织操作人员与维修人员及时到安装现场接受培训,对于发现的问题或者疑问要及时提出来,并将其解决方法记录在案,以备日后能够顺利地安装和操作。此外,还要建立健全石油化工关键设备维护和养护方案,特别是关键设备的安装管理,一定要根据企业的实际条件制定日常的检查与维护管理制度。同时要制定相应的规章制度。需要说明的是:一项制度真正落实的意义要远远大于其存在的价值,所以应当将以上管理制度真正的落实到实处。
五、结束语
石油化工关键设备安装的控制与管理是一项非常复杂的工作,它涉及到诸多方面的问题,因此应当加强思想重视和管理制度创新,只有这样才能保证石油化工关键设备安装过程中不会出现问题,才能保障石油化工企业的持续、快速和健康的发展。
参考文献:
[1] 黄勇瑞:《浅谈石油化工安装工程施工的质量控制》,《广东化工》,2010年05期
[2] 周长青:《浅析石油化工关键设备的安装管理》,《科技风》,2011年24期
关键词:科技技术;化工石油;危害
中图分类号:TB
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2013)09-0171-01
在十九世纪六十年代,我国在北京首次出现了化工石油气设备管道建设项目,紧接着在十九世纪七十年代,我国的上海也建造了石油气系统。改革开放后,石油设备管道的供应方式也取得了新的发展。从六、七十年代的小区集体气源转变为独立气源。在经济迅速发展的今天,石油设备管道也有了新一轮的发展特点:化工石油设备充分借鉴了国外的管道设计与技术;气化站需要在设计规划下进行建设;石油设备管道的建造通常由房地产开发;石油设备管道的建设与城市的规划都得到了进一步的发展。本文对化工石油设备管道安装的相关问题进行了研究,如下:
1图纸设计中存在的问题
1.1参数的设计
石油设备管道的设计的基础就是了解管道的所属环境,从而确定管道的温度和压力。之所以说这是基础,是因为这关系到石油设备管道材料的选择和要求的设计,以及管道、阀门设计,甚至关系到管道、阀门安装与检验的后续工作。在设计中,我们常常由于对管道所属环境温度和压力检测的失误,导致温度、压力设计不当,或者由于粗心,忘记在图纸上标记温度和压力,这些都严重影响了石油设备管道施工的正常进行和石油设备管道施工的最终质量。管道与阀门设计参数与化工石油气储站相同也至关重要,如果设计参数不同,就会导致导管与工石油气储导管不匹配,出现漏气现象。
1.2管道和配件的材料选择
管道的材料应该选择质量优良且无缝隙的钢管,和管道相配套的管道配件也应该采用质量优良的碳素钢,切记忌用铸铁材料。如果是压力比较低得气相液化管道,我们就必须依据《城镇燃气设计规范》来进行对应的设置。
1.3工艺流程设计的安全性
管道设计过程中的每一步都应该考虑到安全问题,做到防患于未然。比如,化工石油气储站在设计管道时,就在石油气输出口安装了空阀,用来防止泵抽空,倒流,同时也充分到管内热胀冷缩的实际情况。
1.4安装、验收规范的选用
化工石油设备管道在实际设计规范时应该高于国家的标准。我们所有工艺都应该严格遵循《工业金属管理工程施工及验收规范(GB50235-07)》,因为这是化工设备管道的基本标准。
2施工项目的成本控制
2.1材料的成本控制
如何使材料成本达到我们预期的结果?答:我们只能在材料的价格和材料的使用量上加以控制调节。想要控制材料的价格就需要做好调研工作,根据市场上材料的行情,将材料的质量等方面进行对比,选择质地低廉的材料,从而降低成本。而怎样控制材料用量,就需要我们改进现有加工设施的技术,采用能够减少材料使用量的新工艺,并且控制每次使用量的数额,如有超出部分就需要备案,分析超出用量的原因,并及时解决。
2.2人工费的控制
在一些项目中必然存在需要雇用工人来完成的问题。主要是没能按照计划去有效利用地方本土资源,从而让这个项目的成本费增加。所以像一些工程必须按照劳动定额分配制定生产,我们可以从雇用工人的来源和数量上来减少成本。为了避免不良现象,我们也可以采用承包制度。
2.3机械费的控制
减少机械费用应该从如何是机械利用率增加的问题上考虑,同时还应考虑减少配件的费用和维修人员人数的问题。在项目启动前应做好规划,按照项目的大小和难易程度来配制项目机构。
3安装和监理检验存在的问题
3.1安装方面
(1)化工设备管理焊接人员的资源。
化工设备管道的焊接工作是化工设备管道安装中的关键,需要依靠现场焊接来实施,由于十分重要,所以要求焊接工人必须是有资格证书,从而确保焊接工的专业性。
(2)安装方案。
方案的完整性可以直接影响化工管道的安全质量,所以说方案的安装也会是十分重要的。
3.2监理检验方面
(1)对安装资料进行严格审查。
①设计的图纸是否符合规定的要求。
②要明确检验工作的重点,明确后,可以快速且有效地发现施工中的问题。
(2)质量的检查。
质量的检测无疑是检测的重点部分,它包括原材料的检查,焊接质量的检验,安装质量的检查。
4总结
化工在我们的生活中日益重要,化工设备的管道问题也越来越受到重视,然而化工管道的安装并不是那么容易,是十分繁琐的,需要从多方面进行考虑和研究。本文中我们对化工石油设备管道安装的问题进行了分析,在安全施工的前提下,希望可以使化工石油设备管道安装项目得以优化。
参考文献
[1]中国石油天然股份有限公司管理分公司、新建尤其管理运行筹备工作手册(试行版)[M].北京:石油工业出版社,2010.
关键词:石油化工厂 设备 管线 防护 隐患
石油化工厂使用的设备和管线大都是易燃易爆有毒物品,具有一定的危险性,而在操作、使用的过程中不慎发生问题时,带来的爆炸、泄漏等事故就会严重危害石油化工厂的安全和国民经济的稳定。这就需要对这些常出现隐患的设备和管线进行检测,加强管理人员的有效管理,才能确保化工厂的安全运行,对工作人员的生命安全维护也是一种有效的保障措施,同时对社会经济效益的稳定,也有明显的作用。
一、石油化工厂运行设备和管线存在隐患因素
1.制造与安装
石油化工厂运行设备的质量存在着一定的缺陷,部分设备密封垫圈等部件的加工精度无法达到规范的设计要求,因而在运行的过程中容易出现泄漏事故。而在安装方面,催化装置等施工的质量存在着一些问题,如再生系统绝热耐磨衬里在运行后,会有衬里大面积脱落事故的发生,这对设备壁的温度有着巨大的影响,必须停止生产对装置进行检修。另外,垫片用于设备的密封在安装过程中出现过错时,就会发生过压、压偏现象,由此引起的装置升温而泄漏的事故非常的严重。
2.设备及管线存在的缺陷
设备及管线存在的缺陷主要包括两个方面,一是不合理的结构布置,二是材料的不合理使用。其中在结构布置方面,部分石油化工厂的可燃介质储罐入料管在设置的过程中没有达到要求,同时对非导静电性胶管进行了选用,而物料在输送时容易产生静电火花,这就会发生重大的爆炸事故。对此,如反应釜、马达、冷凝冷却器、管道等设备都要进行静电接地措施,否则就容易引起严重的爆燃事故。部分化工厂对储罐区进行了增加,但新罐并没有增设相应的消防设施,如果发生火灾,原有的消防设施就不容易发挥效用确保新增罐的安全和稳定。对于换热器的操作,也没有进行防震措施的实施,在不断的震动过程中,换热器及其连接管道的螺栓就会有所松动,由此发生的物料泄漏也较为严重。在材料的使用方面,对介质、材料特性的综合分析有着一定的问题,因而使材料的选择出现了差错。一般而言,储油罐罐身的钢材选择应为含C
3.设备操作的不当
储罐区罐下侧设有排水阀,如果开的过大或时间过长,就会使水中夹油排入地沟,并损耗油料。常减压装置如果对原油来源进行变更,电脱盐罐脱盐后所含的盐量就会超过5mg/L,此时就会造成阀门、管道、常压塔顶内部构件及塔身、储罐等设备的腐蚀或渗漏事故。若电脱盐罐底侧在排水的过程中没有达到一定的量,原油中就会占有大量的水;压力经加热炉入塔升高后,如果没有得到及时的操作,塔内塔板及构件就会被冲坏,使得塔顶出现黑油,不得不停止运作进行检修。
4.设备的检修与维护
油料储罐内一般会含有大量的污泥和腐蚀性介质,必须对油罐进行定期的检查和清理,同时对罐内相关的设备系统进行检修,对存在的隐患进行查找,确保对渗漏、腐蚀现象的有效预防。但在实际的工作中,对于重要设备的检修工作,并没有得到全面的实施,部分设备为检查而超期使用的现象非常普遍。使用安全阀一段时间后,会因为锈蚀、杂质等原因而运行失灵,而严重时极容易发生设备的爆炸与燃烧事故。部分如阀门保温层、管道等设备的油漆脱落时,外壁就会受到雨水的侵袭发生严重的锈蚀问题。另外,对于运作现场的防火,部分审检人员对防火措施的实施并不到位,一些人员容易凭借经验签证动火,未办动火证进行动火检修的现象也非常普遍,因而常常造成严重的意外事故。
二、石油化工厂运行设备和管线的隐患防护措施
1.材料的合理选择
在冷凝冷却器、蒸馏塔等设备材料的选择中,应对较好的材料进行选择,也可对与一些新的技术进行选择。冷却换热设备管束要确保受环烷酸等介质的严重腐蚀,可利用化学镀Ni,P技术进行设计,其为非晶态涂层,具有较好的耐腐蚀特性,且涂层均匀没有边角效应,可对缝隙、凹槽、管子内外表面进行有效的处理。镀层金属的结合力非常的优越,能够达到300-400 MPa,其硬度为400-700 HV,抗拉强度超过700 MPa,在酸、碱性介质中具有较好的耐磨性,且远远优于304不锈钢。在环烷酸介质环境的装置中现已得到了有效的应用,其挂片试验腐蚀率为0.003 mm/a。
2.生产工艺条件
对于设备及管道的防护,要有相应的防震措施,如将膨胀防震节设置在压缩机进口管线上,对冷凝冷却器列管实施抗震动措施,可将折流板间距进行调整,使板的官孔开孔直径降低,折流板外圆直径增加,能够有效减少冲力及震动,将管子厚度和管径增加,能够使管子固有频率有所增加,对无振管束进行污垢的清除,如果清除不彻底,就会减少介质流通面,产生振动并促使腐蚀、阻力的增加。合理对催化裂化装置膨胀节的材料进行选择,其重油为原料的PCCU中再生器出口膨胀节可对Incoloy625进行应用。在应用膨胀节的过程中,要对其应力进行消除,在使用的过程中对介质温度进行改善,这样就能够预防腐蚀现象的发生。对于物料储罐基础面的设置,其高度不能低于洪水高度,储罐器等相应的设备和管线都要设置静电接地装置,对爆炸、燃烧的严重事故进行预防。电脱盐罐入口对优良的分配器进行选用,对油入电场位置进行改善,促使电脱盐罐效率的有效转变。对原油破乳剂质量、用量进行控制,改用脱氧水回注常压塔,对冷凝冷却器的氨盐沉积腐蚀进行抑制,将常压塔顶冷凝水的pH值控制在7-6左右,有效预防腐蚀现象。在安装设计管线时,不能出现U型弯管,这种弯管容易使固体物料沉积而造成管线的堵塞,同时在冬季防冻防凝工作中也会带来许多的麻烦。
3.加强设备与管线的管理
石油化工厂在运作过程中,应对设备及管道操作进行规范,定期的对相关的管理人员进行培训,做好设备运行管理的基础工作。对于设备的检查和相关操作,管理人员应该按照操作规定进行实施,要经常对容易发生腐蚀问题的地方进行检测,同时对出现的问题进行及时的处理,必要时还可对设备进行更新。对于石油化工厂设备、管线安全隐患的消除,要有效的落实到实处,就要要求工作人员按照相关的安全生产管理制度,对设备的安全使用进行全面的管理。石油化工厂有毒有害、高温、易燃易爆的现象非常的突出,而随着油品储运装置、石化装置的大力发展,就更需要对相应的问题进行处理和解决。才能确保化工厂的安全生产和管理。
三、结束语
石油化工厂存在的问题比较的多,常出现的安全事故也较为严重,如发生爆炸、燃烧等危险现象,对化工厂的安全生产和运行非常的不利,也容易危害到相关的工作人员。而这些隐患的发生多在于设备和管线的选用和操作上,其中出现的泄漏等问题都会造成事故的发生,存在着较为严重的危险性。为此,针对石油化工厂的安全管理,就必须对设备和管线的隐患进行有效的防护,加强对设备、管线的检测,对存在的隐患进行及时的处理,并规范工作人员的管理意识,不断加强生产运作的安全管理,增强自身的安全管理意识,进而确保石油化工厂的安全运行,维护国民经济的稳定发展。
参考文献
[1]沈强锋.加强高硫原油常减压装置工艺设备防腐措施[J].石油化工设备技术,2006(2):48-49,54.
[2]龚德胜、羿仰桃、沈燕.成品车间90号汽油管线穿孔原因分析[J].石油化工设备技术,2006(2):36-39.
[3]蔡善祥、马金华、艾志斌,等.催化裂化装置膨胀节腐蚀失效分析与防腐对策[J].石油化工设备,2005(5):77-80.
[4]贺匡国.化工容器及设备简明设计手册[M].北京:化学工业出版社,2002.
关键词:炼油化工;换热器;密封泄漏
中图分类号:TE624 文献标识码:A
换热器是将冷、热流体的部分能量互相传递给流体的设备,又称热交换器。换热器在石油化工、煤化工、盐化工及热电厂等工业系统中的用量非常大。在生产过程中,由于换热器管束所接触的介质比较复杂,往往具有高温(近1000℃)、高压(2500MPa)、高流速、强腐蚀等特点,因此常常出现冲刷泄漏和腐蚀泄漏。
1 换热器在炼油化工工艺中的应用
换热器在化工生产中常用于物料的加热、冷却或蒸发过程,按其用途或换热目的分为加热器、冷却器和冷凝器;按换热方法分为间壁式、混合式和蓄热式;按传热面结构分为管式和板式等。换热器在运行中需注意事项有:①换热器在新安装或检修完之后必须进行试压后才能使用。②换热器在开工时要先通冷流后通热流,在停工时要先停热流后停冷流,以防止不均匀的热胀冷缩引起泄漏或损坏。③固定管板式换热器不允许单向受热,浮动式换热器管、壳两侧也不允许温差过大。④启动过程中,排气阀应保持打开状态,以便排出全部空气,启动结束后应关闭。⑤如果使用碳氢化合物,在装入碳氢化合物之前应用惰性气体驱除换热器中的空气,以免爆炸的可能性。⑥蒸汽加热器或停工吹扫时,引汽前必须切净冷凝水,并缓慢通汽,防止水击。换热器一侧通汽时,必须把另一侧的放空阀打开,以免憋压损坏。关闭换热器时,应打开排气阀及疏水阀,防止冷却形成真空损坏设备。⑦空冷器使用时要注意各部分流量均匀,确保冷却效果。⑧经常注意监视防止泄漏。
2 炼油化工设备换热器的密封泄漏问题
2.1 换热器表面的腐蚀磨损
腐蚀介质与金属构件的表面,相对运动速度较大,导致构件局部表面遭受严重的腐蚀损坏,这类腐蚀称为磨损腐蚀,简称磨损。造成腐蚀损坏的流动介质,可以是气体、液体或含有固体的颗粒、气泡的气体等。磨损腐蚀,是高速流体对金属表面已经生成的腐蚀产物的机械冲刷作用和新金属表面的腐蚀作用的综合。
由于石油化工中的生产介质,往往具有一定的粘连性。为了防止介质沉淀结垢,要求介质流速大于2m/s。高速流体,特别是含有固体细粒、气泡的高速流体冲刷传热面,引起局部表面的压力可达数十兆帕,从而造成了金属表面的疲劳剥蚀。虽然在设计中,为了防止流体进入到壳体时,使管子直接受到冲击或冲刷,在壳体进口处的管束上安装了防冲板,但由于流体或是固体颗粒的长时间冲刷,防冲板也会发生损坏。另外,由于振动或微振动的原因,也常使折流板管孔处受到磨损。磨损腐蚀的外在特征常常呈现马蹄形的凹槽或深谷形状,一般按流体的流动方向切入金属表面。
2.2 沉积物引起的电化学腐蚀
当介质流动不均或滞留时,很容易在换热管表面形成沉积物。由于沉积物是不连续不牢固且不均匀的,在某些部位形成了裂缝和间隙,由于缝内外氧的差异而形成了电化学腐蚀。包括:阳极氧化反应,金属溶解;阴极还原反应,还原为(中性或碱性溶液);阴极还原反应,还原为(酸溶液);同时,由于腐蚀产物的存在,导致了缝内外的电化学不均匀性,从而引起了更大的腐蚀。
2.3 换热管水侧的腐蚀
由于换热器常用水做为热交换介质,因此水的腐蚀不容忽视。水的腐蚀主要是由于水中 pH 值降低、水汽渗透、溶解氧的存在,以及水中有害的阴离子(Cl-,S2-等)侵蚀,而引起的化学或电化学腐蚀。因此,换热管表面防腐要求是:防腐表面具有良好的附着力、导热性、耐温变性和较大的硬度。同时要求有优良的耐化学离子侵蚀能力、较高的抗水汽渗透能力和一定的阻垢性。
2.4 密封材料失效
管箱密封部位的密封面形式为凹凸面密封,密封垫片类型为金属包石棉垫片。金属包石棉垫片结构主要由两部分组成。金属外壳部分常采用 0.35mm 左右的铁皮(马口铁)或合金钢(1Cr13\1Cr18Ni9Ti)及铝铜等材料构成,金属包石棉垫片的制作标准一般也是贴近石棉垫片的制作标准或依照特定密封面尺寸标定但宽度不宜过大,其截面形状主要以平垫片和波形垫片两种。由于石棉板的强度较低易松散或折断,垫片的制造质量对垫片使用的和密封性能的影响较大,该种垫片由于需要的预紧力较大所以一般应用于法兰口较大的设备口位置。该种垫片在安装过程中对法兰和安装要求较高,但由于石棉板压缩弹性小、补偿余地小密封性能不好,当铁包垫片放置位置不好时或把紧力矩不均时都有可能引起在设备运行过程中发生泄露,所以该种垫片有逐渐被缠绕垫片取代的趋势。
3 处理措施
3.1 换热器防腐涂料及其应用
一层相当薄的金属涂层和无机涂层,能够在金属和环境之间提供有效的屏障,这就是这类涂层的主要作用(除了锌一类的牺牲涂层外)。金属涂层(或称镀层)的施工方法有:电镀火焰喷涂、包镀、热浸和蒸汽镀。无机涂层的施工方法有:喷涂、渗镀、或化学转化。喷涂后通常在高温烘烤。金属涂层往往显现出一些可变形性,而无机涂层则很脆,两种涂层都必须具有完全隔离的作用,如果存在微孔或其他缺陷,则由于电偶效应,将引起金属局部腐蚀的加速。
CH-784防腐涂料系环氧氨基涂料,其特点是:耐腐蚀性能好,耐大多数酸碱,耐水,耐溶剂,耐温可达200℃;漆膜物理机械性能好,硬度大,表面光滑,附着力强,抗冲击,抗摩擦。因此,对水中不溶物摩擦力小,水垢及杂质被流动的冷却水带走,不易附着管壁。漆膜有明显防腐阻垢作用;CH-784 防腐涂料底漆面漆含有金属颜料,导热系数大,漆层薄80~250μm。漆层热阻只有1.66×104M2h℃/kcal,不生锈不结垢,增加水的流速,提高换热效果。
3.2 综合性密封改良方案
通过改换密封垫片类型改善连接密封性能由于设计原选择的密封垫片等级较低不能适用高温频变工况,所以改选金属缠绕垫片代替原使用的铁包石棉垫片。在相同的工况和受力情况下金属缠绕垫片的相对刚度值要比铁包石棉垫片的相对刚度小很多,螺栓和密封垫片的受力变形变化情况在改换金属缠绕垫片后有明显改善。
参考文献
[1]吴亚辉,任祥娟.浅谈化工生产中的设备密封及方法[J].化学工程与装备,2011(10).
[2]吴益民.密封用氟塑料制品的现状和发展趋势[J].化工新型材料,2006(10).