网站首页 | 公司简介 | 荣誉资质 | 新闻中心 | 产品展示 | 生产基地 | 合作伙伴 | 客户留言 | 联系我们
· · ·
 网站公告:       沈阳气体制造有限公司经营范围包括:气体制造、销售消防器材、钢瓶及零部件,气体产品包括液态气体(液氧,液氮,液氩等)、气态气体(氧气,氮气,氩气,医用氧、氦气、二氧化碳、乙炔和氢气体)、特气、混合气、标气、实验室管路工程建设服务、特种气体(混合气等)。最好的质量,最准时的交货,最优惠的价格,最周到的服务是我们永恒的经营理念。
 液态气体
   液氧
   液氮
   液氩
 气态气体
   氧气
   氮气
   氩气
   医用氧
   二氧化碳
 特种气体
   混合气体
   新闻中心 当前位置:首页 > 新闻中心
大型空分设备冷箱内管道泄漏的原因分析及预防措施
发布时间:2015-5-19 12:14:06   点击次数:460次

大型空分设备因冷箱内管道泄漏无法继续运行,必须停车进行扒砂处理,严重影响钢铁企业的正常生产。导致空分设备冷箱内管道泄漏的原因有很多种,下面结合3个实例,就空分设备冷箱内管道泄漏的原因及预防措施进行论述。

1. 空分设备冷箱内管道泄漏的实例

    1.1 2004年4月,南方某制氧厂10000m3/h空分设备投产3天后,下塔液空液位急剧下降,冷箱内压力急剧上升,精馏工况无法正常进行,空分设备被迫停车加温,进行扒砂处理。扒砂后发现液空进上塔调节阀V1前变径处断裂,导致大量液空泄漏。同年7月,南方另一制氧厂也在投产初期出现了类似的泄漏故障。

    1.2 2004年,安源钢铁股份有限公司制氧厂1#空分设备运行了近1个月,冷箱内密封气压力急剧上升,最高达到2.5kPa,冷箱下部气体纯度在设计范围内,而冷箱上部气体纯度异常。后因主换热器冷箱顶部安全阀喷出大量珠光砂而被迫停车。加温扒砂后发现主冷氖、氦气引出管根部开裂,大量氮气喷出,气流将污氮管表面喷成黑色;粗氩II塔靠近冷箱处的仪表管断裂,使粗氩II塔的空气进入冷箱。

    1.3 2008年8月,九江钢铁有限责任公司制氧厂(以下简称:九钢制氧厂)老厂区运行了8年的1#空分设备,因冷箱内密封气压力高,冷箱中、下部气体纯度低于正常设计值,冷箱顶部结霜严重,精馏工矿无法正常进行,被迫车车加温、检修。扒砂后发现污氮气出上塔安全阀三通底部存在多处严重泄漏,还有一部分仪表管根部断裂。造成泄漏。已运行了5年的2#空分设备因冷箱基础温度低(-178℃),部分冷箱基础通风孔结霜,冷箱底部气体纯度低于设计值;部分仪表管道堵塞,制氩系统无法建立正常工况。加温后,在扒砂过程中发现冷箱中、下部有大量液体,并且在扒砂过程中发生了砂爆现象。扒砂完后,在检漏过程中发现精氩进粗氩II塔回液管阀V757前有一漏点,大量精氩塔底部液氩进入冷箱内,造成冷箱内珠光砂积存大量液体,冷箱基础温度下降。

2. 空分设备冷箱内管道泄漏的原因分析

    2.1安装质量不过关

    冷箱内大部分管道泄漏时安装质量部过关,安装过程控制不严造成的。由于安装不到位面导致冷箱内管道,容器泄漏主要体现在5个方面:

    2.1.1 冷箱内管道配管不按规范进行施工,塔内施工随意性大,未按照图纸要求施工。九钢制氧厂老厂区1#空分设备液氮进行上塔调节阀V3前管道的水平托架安装随意性就很大,托架被安装在该水平管道的中间段,而且与水平管道间的预留位置太小,该管道末端的焊缝虽然没被拉裂,但水平管道变形较大,影响了进上塔的液氮量。

    2.1.2 冷箱内管道管架、阀架的焊接质量不过关,管道管架、阀架的材料质量和数量不符合要求。冷箱内管道焊缝的质量可以通过拍片、试压检漏、裸冷检漏等一系列手段进行监控,但冷箱内管道管架、阀架的焊接质量就完全靠现场人员进行检查来保证。如果检查人员的技术水平不够或检查不到位,产生的后果就很严重。如南方某制氧厂的10000m3/h空分设备,开车3天就停车检修,主要因为塔内的管架大部分脱落。管架、阀架的材料几乎都是用了DN40mm的不锈钢管,而DN40mm以上的不修钢管使用得很少;安装质量存在问题,所有管架、阀架很少满焊,大部分是点焊。

    2.1.3 管道在是施焊前不能借助机械和人力强行对准,这点在冷箱内管道安装时需要特别注意。应尽量使管道自然对接,防止管道自身应力的产生。如管道在施焊前借助机械和人力强行对准,该处焊缝就很有可能在冷态下开裂,从而产生泄漏。

    2.1.4 冷箱内管道焊接时,焊接地线随意搭在设备上,而焊枪在管道上引弧。如九钢制氧厂2#空分设备V757阀前管道上的漏点,就是由于施工单位在冷箱内铝管上随意引弧产生的。

    2.1.5 施工完成后应将冷箱内的脚手架等全部清理掉,避免与塔内管道、容器相碰。如安源钢铁股份有限公司制氧厂1#空分设备 氩II塔靠近冷箱处仪表管断裂,就是由于施工单位没有将冷箱内脚手架全部清理掉,而仪表管道从粗氩II塔引至冷箱壁后,正好被一脚手架挡住,粗氩II塔在冷态下向下收缩,该仪表管道位置也随之下降,被脚手架挡住后齐根拉断。

    2.2 设计部合理,冷箱内安装材料的使用有所欠缺

    冷箱内管道泄漏的原因除了安装质量不过关外,还有一个原因是设计不合理,冷箱内使用的材料有所欠缺。例如南方某制氧厂1000m3/h空分设备V1阀前管道的设计就不合理。液空管道从液空液氮过冷器出来至V1阀前,管线的具体布置呈阶梯形,并且没有靠着冷箱布置,而是从冷箱中部穿过,无法设置托架。该段管线只在阀门前设有1个托架,并且该托架还没有下支撑。因此,在冷态下该管线的冷缩力全部集中在该托架上,导致托架无法承受而断裂,随即冷缩力传递到V1阀前变径处,导致变径处的焊缝断裂,大量液空向冷箱内泄漏。

    以前冷箱内的仪表管保护架采用DN30mm的角钢,容易变形,对仪表管道非但起不到保护作用,反而会“拉着”仪表管一起运动,导致部分仪表管从根部断裂,形成气(液)体泄漏。现在16500m3/h空分设备仪表管保护架都已采用DN50mm的角钢。安源钢铁股份有限公司制氧厂1#空分设备主冷氖、氨气引出管道根部开裂,事后分析认为该管道的保护架基本没有起到作用。因为该氖、氨气管道从主冷中部引出,到冷箱壁的距离较远,保护架长度大于3m,又因为该保护架采用DN30mm的角钢,强度不够,保护架从冷箱壁处断裂,并“拉着”氖、氨气管道向下运动,造成主冷氖、氨气引出管道根部受力开裂,大量的中压氮气(液氮)喷出,冷箱内压力上升,空分设备无法继续生产,被迫停车扒砂检修。

    合理设置管架是保证空分设备稳定运行的重要因素之一。如管道上管架布置得不合理,或垂直管道上的抱箍将管道“抱死”,没有给管道留出足够的应力收缩空间,会造成管道变形甚至被拉裂。

    2.3 频繁的应力收缩

    大型空分设备开停车或加温过于频繁,也会对管道造成很大的疲劳损害。一般来说,空分设备开车时,容器和管道的温降每小时不允许超过300C,就是出于对冷箱内管道应力收缩的考虑。

3. 预防措施

    空分设备冷箱内管道泄漏,在很大程度上由安装质量引起,因此为保证安装质量应采取以下预防措施:

    3.1 熟悉设备图纸(包括工程设计单位的设计图和建设单位的施工图)和安装技术要求,为及时发现问题做好技术储备。

    3.2 督促施工单位提高安装质量,不符合要求的地方必须进行整改。

    3.3 空分设备平时的开、停车一定要严格按操作规程进行,对阀门的操作幅度不能过大,避免温度和压力剧烈变化,进而损坏空分设备。

4. 结束语

    空分设备冷箱内管道的泄漏对安全生产影响很大,特别是钢安装好的空分设备就因泄漏而被迫扒砂检修,将给钢铁气体造成很大的经济损失。因此,空分设备的安装工作一定要得到各方面的高度重视,只有在安装过程中对安装质量加以严格控制,在平时严格按规程操作,才能实现空分设备长期安全、稳定运行。

 


网站首页 | 公司简介 | 荣誉资质 | 新闻中心 | 产品展示 | 生产基地 | 合作伙伴 | 客户留言 | 联系我们
版权所有:沈阳气体制造有限公司  辽ICP备13006555号  技术支持:沈阳凤巢网络
友情链接:新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网  新闻网