合成气压缩机一段后冷却器管束断裂原因分析及处理
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浅析空气冷却器管束的爆裂原因摘要:针对安装于某A有限公司的牌号为3A21空气冷却器管束,本文从化学成分、金相、气密性试验等检测分析数据为依据,综合分析了其可能爆裂的原因,并提出了的分析意见。
关键词:空气冷却器管束;爆裂;气密性试验;空气冷却器简称空冷器,以空气作为冷却剂,可用作冷却器,也可用作冷凝器。
空冷器主要由管束、支架和风机组成。
管内的热流体通过管壁和翅片与管外空气进行换热,所用的空气通常由通风机供给[1]。
空气冷却器可用于冷却或冷凝,D型系列空气冷却器可与不同制冷剂的压缩冷凝机组配套,用于不同库温的冷库中,作为制冷设备,其中DL型适用于库温为0°左右的冷库,如保存鲜蛋或蔬菜的冷库,DD型适用于库温为-18°左右的冷库,作为肉类、鱼类等冷冻食品的冷藏用,DJ型适用于库温为-25°或低于-25°的冷库,作为鲜肉或鲜鱼制品或调理食品的速冻用[2]。
一、概述当空气与冷却器表面接触时,冷却器的表面与空气之间存在着温差,依据传热学原理,空气的热量将通过冷却器的表面传递给管内的冷媒,空气的温度方得以降低。
在冷却器的表面温度低于被处理空气的露点温度时,空气中的水蒸气被凝结,达到冷却去湿的目的。
目前,国内外广泛使用的空冷器均采用铝材料制成,重量轻,抗振能力强。
通道采用先进的同步分层流散热技术,在保持系统流量不变的前提下,将待消散工质的总流量分为若干个细的小流量。
在每个平行通道之间选用铝材料制作翅片,以增加换热面积,加快传热。
翅片一般用热导率高的材料(最常用的是铝)制成,缠绕或镶嵌到光管上。
为强化空冷器的传热效果,可在进口空气中喷水增湿。
这样既降低了空气温度,又增大了传热系数。
采用空冷器可节省大量工业用水,减少环境污染,降低基建费用。
特别在缺水地区,以空冷代替水冷,可以缓和水源不足的矛盾。
在冷却风扇的作用下,以空气为冷却源,强制加热,使系统介质温度降至理想工作范围,从而提高液压系统的工作稳定性和液压元件的使用寿命。
合成装置E1904段间冷却器管束抽装难题的攻关方法发布时间:2023-03-01T08:17:00.404Z 来源:《城镇建设》2022年第20期作者:鲍红卫高波国伟曹中伟曹政伟迟宗宝[导读] 石油化工行业对各类换热器的应用非常广泛。
在使用过程中泄漏问题时有发生,处理泄漏方法很多,也很成熟。
鲍红卫高波国伟曹中伟曹政伟迟宗宝中国石油宁夏石化公司安检公司 750026摘要:石油化工行业对各类换热器的应用非常广泛。
在使用过程中泄漏问题时有发生,处理泄漏方法很多,也很成熟。
换热器出现泄漏后,需要进行查漏、堵漏等一系列工作,但是在化工领域中,众多换热器位于框架内部,检修过程中换热器现场无吊装点,且该设备作业时无法使用抽芯机,针对这类换热器由于空间位置受限,管束抽装难的问题,始终困扰着铆工、起重检修人士。
笔者通过反复实践和论证,设计制作了一套钢结构导轨滑道,通过钢结构导轨滑道来完成了大型换热器管束抽装难题,应用效果非常好。
关键词:换热器??导轨滑道? 吊装? 间隙1、设备检修内容简介2021年8月30日,通过循环水COD判断E-1904换热器换热管漏,管侧(氨)入口温度81℃,出口温度35℃,管侧(循环水)入口温度30℃,出口温度40℃。
为了避免三化肥装置冷却水污染导致整个装置停车,车间要求对E-1904进行了检修堵漏,堵管5根。
运行至8月31日,再次发现内漏,为确保装置的安全稳定运行,公司决定9月1日8:00交出抢修,对该设备进行查漏、消漏。
2、设备位置及设备技术参数该设备位于机组厂房的一楼框架内,该换热器与压缩机相连,管程内部介质为氨气,壳程内部介质为循环水管线,设备经过长时间运行,管束已经严重腐蚀,换热管管经过长时间冲刷已经严重减薄,已经通过3次抢修堵漏换热管多达30根,严重影响现场装置的平稳运行。
为了确保该设备不影响装置运行,需要对该换热器芯子进行整体抽装更换。
通过仔细查阅设备图纸发现,该设备直径大,重量大。
大型电机空水冷却器管束查漏方法及工具发布时间:2021-03-15T06:36:23.737Z 来源:《建筑学研究前沿》2020年25期作者:王启超于振鹏赵宣[导读] 因此迫切需要研究出一种能高效、准确的找出具体泄漏换热管以及泄漏部位的工具和方法,以便针对性的进行缺陷处理。
海南核电有限公司海南省海口市摘要:核电站日常和大修期间,设备检修过程中多次出现大型电机空水冷却器打压不合格的现象,本文从空水冷却器的结构出发,结合现场实际操作性,研究如何从上百个冷却器管束中间准备的找出具体泄漏的管束以及管束上具体的泄漏部位,并设计出具体的查漏工具进行检漏。
关键词:空水冷却器、管束、查漏、打压、压力分配1 背景介绍海南核电日常和大修设备检修过程中多次出现大型电机空水冷却器打压不合格的现象,如:2018和2019年主泵电机检修就出现三次空水冷却器打压不合格的现象。
而空水冷却器存在管束数量多、空间密集且内部靠目视无法观察到的特点,因此迫切需要研究出一种能高效、准确的找出具体泄漏换热管以及泄漏部位的工具和方法,以便针对性的进行缺陷处理。
2 结构简介(以主泵电机空冷器为例)大型电机空水冷却器主要由进出水法兰、前端盖、前管板、换热管、后管板、后端盖以及装饰板等几大部分组成,其中换热管是实现换热功能最主要的部件,且存在数量多、排列密集、外观无法观察等特点。
如下是去掉装饰板后的设备轴侧图。
前端盖分成上下两个腔室,与前管板连接后,把热交换管分成上下两大区。
后盖板为贯通腔室,将上下两大区贯通,从而实现水流成U 形流道,通过前盖板上下法兰进出。
热交换管由φ16×1.5无缝钢管及焊在上面的螺旋叶片组成。
管子与前后管板焊接,总共有110根热交换管。
大型电机空水冷却器的主要结构,容易发生泄漏的有三个部位,一是管板的密封胶条处,此处的泄漏在打压期间可以从外观清晰看到泄漏,通过更换密封可以解决缺陷;另外两个泄漏处是管子中间以及管子和管板焊接处,这两个地方的泄漏外观无法看到,需要通过特殊的检漏方法和工具将漏点表现出来。
压缩机段间冷却器结垢原因分析及对策发布时间:2021-04-02T11:39:08.720Z 来源:《基层建设》2020年第29期作者:赵海宁1 马晓宇2 马玉东1 [导读] 摘要:压缩机段间冷却器换热时温度较高,常出现结垢现象,清洗困难,需要进行高压水枪冲洗,导致传热效率下降,影响系统运行。
1、中国石油化工股份有限公司中原油田分公司天然气产销厂河南濮阳 457000;2、山东省天然气管道有限责任公司山东济南250000摘要:压缩机段间冷却器换热时温度较高,常出现结垢现象,清洗困难,需要进行高压水枪冲洗,导致传热效率下降,影响系统运行。
这部分热能不仅没能有效利用,造成产能浪费,而且加重了循环水负荷。
为解决该问题,文中提出三种防止压缩机段间冷却器结垢的解决方案,从而保证压缩机段间冷却器可以正常运行。
关键词:压缩机段间冷却器;结垢原因;对策1结垢原因1.1大气中的灰尘进入空压机内部结垢问题的产生可能有多方面的原因,入口过滤器存在的问题是其中最主要的一个问题,入口过滤器所占影响因素最大。
由于现场工作环境恶劣,大气中夹杂较多灰尘,随着气流被吸入压缩机段间冷却器内部,原本悬浮的小颗粒发生了沉淀,这是引起结垢的主要原因。
如果这种情况下恰好自洁系统工作异常,就会导致机器不能正常运作。
自洁系统异常是由多方面因素引起的,可能是油水分离器的效果不佳,从而起不到过滤效果,也有可能是部分阀已经起不到很好的控制作用。
还有可能是测量差压的仪器出现了问题,使之测量的不够准确。
这一系列的都可能引起结垢问题。
1.2系统中水分增多加剧了机组结垢与腐蚀系统中的水分增加也是加剧机组结垢的一个重要原因,在压缩机段间冷却器中任何物质都要适度的控制。
过量或者是少量往往会引起一些不必要的麻烦。
压缩机段间冷却器中的水分过多就会加剧腐蚀,从而使结垢也会加剧。
一般情况下操作人员会发现系统中的水分会莫名其妙的增加,这又是什么原因导致的呢,根据探究发现:水之所以会莫名的增加的原因是由于大气中也含有水分,而且空气中的水分不是固定不变的,它会根据空气的湿度变化。
氢气压缩机水冷器管束泄漏原因分析及处理方案标签:水冷器管束泄漏原因分析及处理一、问题情况:某公司氢气压缩机的一、二级水冷器首次使用五年后,两台压缩机的一、二级水冷器先后分别出现管束泄漏情况,进行了盲堵应急处理后,同年对水冷器管束均进行了换新(管束材质也由10#钢更换为20#钢),再次运行五年后,均又先后出现管束泄漏情况,进行了盲堵或换新。
二、管束腐蚀泄漏的原因分析:1、缝隙腐蚀:指金属与金属或与非金属之间,由于存在缝隙,在腐蚀介质的作用下发生的缝隙腐蚀,在管壳式换热器中,如换热管与管板或换热管与折流板连接的缝隙处发生的腐蚀,“缝隙腐蚀”和“垢下腐蚀”的腐蚀机理相同均为电化学腐蚀。
2、应力腐蚀:应力腐蚀是材料在外加或残余应力和腐蚀介质的共同作用下发生的一种腐蚀形态,应力腐蚀是腐蚀形态中破坏性最强的腐蚀,通常在无察觉的情况下就发生了脆性断裂。
应力腐蚀通常发生在材料相对应的特殊介质中:如Cl-离子与奥氏体不锈钢、铜与氨及鋁与高温蒸汽等环境中。
在管壳式换热器中,最常发生应力腐蚀有Cl-离子与奥氏体材料腐蚀、硫化物应力腐蚀以及高温高压条件下的氢腐蚀等。
由于该一、二级水冷器壳程冷却介质均为循环水,换热管材料为20#碳素钢,且该冷却循环水中Cl-离子浓度较低,所以发生Cl-离子应力腐蚀的可能性小。
3、氢腐蚀:氢腐蚀是指钢在高温、高压的氢气环境中,氢原子在设备表面或渗入钢内部与不稳定的碳化物发生反应生成甲烷,使钢脱碳,机械强度受到永久性的破坏。
在钢内部生成的甲烷气无法外溢而集聚在钢内部形成局部压力,从而发展为鼓包开裂而导致腐蚀泄漏发生。
碳钢的抗氢腐蚀性能随碳钢中碳含量升高而降低,选用合金钢材料因含有铬、钛、铌、钒、钼等元素能与碳结合有效防止氢腐蚀的发生。
一般温度为200℃、氢分压为80MPa时为氢腐蚀的临界发生值:温度在200℃以上,氢分压在80MPa以上时,氢腐蚀相对严重,反则氢腐蚀相对轻微或难以发生。
该一、二级水冷器管程介质为纯氢气,水冷器多次检修也未发现16Mn管板与管束的连接焊缝有腐蚀泄漏情况发生,且管板外表面光滑完好,初步分析氢腐蚀的影响较小。
失效分析石油化工腐烛与防护CORROSION&PROTECTION IN PETROCHEMICAL INDI STRY2019年第36卷第6期引用格式:陈德山.裂解气后冷器管束开裂泄漏原因分析[□•石油化工腐蚀与防护,2019,36(6):58-61.CHEN Deshan.Cause Analysis of Cracking and Leakage of Tube Bundle in Aftercooler of Cracking Gas Campressor[J].Corrosion&Protection in Petrochemical Industry, 2019,36(6):58-61.裂解气后冷器管束开裂泄漏原因分析陈徳山(福建联合石油化工有限公司,福建泉州362800)摘要:某公司0.99Mt/a乙烯装置停工大修后开工不到48h,裂解气压缩机四段后冷器(E20204AM/BM)发生泄漏,装置被迫低负荷运行。
经分析,气相化学清洗引起碱浓缩,碱致开裂是导致E20204AM/BM泄漏的根本原因。
另外,制造缺陷及长期的超负荷运行,也不同程度地影响了其使用寿命。
简要分析了后冷器管束开裂泄漏的原因,提出了应对措施。
关键词:裂解气后冷器;气相清洗;碱致开裂;原因分析2018年12月25日,某公司0.99Mt/a乙烯装置停工大修后开工不到48h,裂解气压缩机四段后冷器(E20204AM/BM)便发生泄漏,随着运行时间的延长,其泄漏有所增加。
经分析,碱致开裂是E20204AM/BM开裂泄漏的根本原因。
另外制造缺陷及长期的超负荷运行,也不同程度影响了其使用寿命。
1设备概况及运行状况1.1设备概况(1)E20204AM/BM由原E20204A/B改造而成,壳体利旧、管束更新。
管束由四管程改为两管程,换热管排列形式由正方形排列改成转角正方形排列,换热面积由1189.4m2增加到1514ir?。
压缩机故障诊断及处理方法分析摘要:在化工生产过程中,压缩机稳定运行是化工生产活动顺利开展的基础保证。
在生产中一旦出现压缩机故障问题,将会影响整个压缩机机组的正常工作,甚至会引起生产安全事故,给化工生产企业造成巨额的经济损失等,因为化工企业为了降低压缩机故障带来的影响,需要提前制定压缩机故障处理方案,为压缩机出现故障的紧急情况提供处理依据,使得化工企业经营质量和效率得到有效提升。
本文主要针对几种常见的压缩机故障的处理方法进行了分析,提出压缩机故障的解决措施,以保障压缩机的稳定运行。
关键词:压缩机;故障处理;气阀;振动前言压缩机在石油炼制、天然气运输、乙烯化工、制药等诸多的工业生产多种领域具有非常重要的作用,其运行安全保障与压缩机的故障诊断与检测技术息息相关,管理人员只有充分掌握压缩机的故障处理方法技术,才能在故障发生的第一时间内解决问题,保障压缩机运行的稳定和可靠性。
1、往复式压缩机故障处理方法1.1热力性能故障的处理方法在往复式压缩机使用过程中,可能会出现温度变化异常的故障,一般从温度的变化可以判断压缩机内部零部件的工作状态,比如当排气阀出现漏气,那么在吸气过程中会出现倒吸状况,从而导致气阀温度升高。
所以利用温度检测器就可以通过简单、方便的手段判断压缩机故障,从而解决压缩机的热力性能故障。
1.2振动故障的处理方法振动信号是往复式压缩机故障诊断的一个比较敏感特征参数,比如气阀损坏、十字头螺栓松动等故障,都将造成压缩机振动信号出现异常现象,借助越来越成熟的信号分析技术,对往复式压缩机非稳态信号进行分析,可以判断振动位置和频率是否处于正常范围内,如果振动信号异常,那么就可以通过振动信号来判断究竟是哪一动力性出现故障。
1.3位移故障的处理方法往复式压缩机活塞杆处于正确位置,对于保证压缩机可靠、安全运行具有非常重要的实际意义,活塞杆位置一旦出现位移,不仅会引起其他零部件的损坏,严重时甚至会引起机组爆炸,爆炸的事件发生时间非常短,所以只有通过安装位移传感器监测活塞杆的沉降量,间接了解活塞环、十字头等零部件的磨损情况。
一起氨制冷系统管道断裂事故的原因分析熊从贵【摘要】制冷系统的库房回气管道发生了断裂失效,断裂位置在环焊缝中心且断口平整,焊缝存在未焊透缺陷。
管道采用管束整体发泡保温,增加了管道的刚性,不利于管道的位移补偿。
通过对管道材质进行分析,化学成分和力学性能符合设计要求。
对管道受力状态进行分析并进行应力计算,结果表明,管道焊接接头未焊透,削弱了焊接接头的承载能力。
管道在“冷缩”时不能补偿而产生较大的拉应力,导致在管道强度薄弱的焊接接头处发生断裂失效。
%The fracture failure occurred in the suction pipe of the cold store refrigeration system ,the fracture position was in the center of the circular weld ,the fracture surface was smooth and there existed defects of not welded thoroughly .Pipe bun-dle heat insulation used overall foam ,the rigidity of the pipeline was increased ,but not conducive to the displacement com-pensation of the pipeline .Through the analysis of the material of the pipe ,chemical composition and mechanical properties met the design requirements .The stress state of the pipeline was analyzed and the stress calculated .The results showed that the pipe welding joint was not welded thoroughly ,and the weakened of the welded joint was weakened .When the pipelinewas‘cold shrinkage’ ,it wouldn’t compensate and lead to te nsilestress ,fracture failure occurred at the weld joint where the strength of the pipeline was weak .【期刊名称】《工业安全与环保》【年(卷),期】2017(043)001【总页数】3页(P75-77)【关键词】制冷系统;低温管道;整体发泡保温;未焊透;收缩;断裂;自然补偿【作者】熊从贵【作者单位】台州龙江化工机械科技有限公司浙江温岭317500【正文语种】中文2015年9月,某冷库在正常运行过程中发生氨泄漏,泄漏点位于开放式的货品挑选场所,7名员工轻度氨中毒,无较大经济损失。
表1 管束升级情况1循环尾气压缩机副线冷却器(E-1221)管束1个S25073/S30408D-2007979备注:1.管束原壁厚16×1mm 升级后壁厚16×2mm ;2.管束、管板的材质升级为S25073,其余拉杆、折流板等配件材质为S30408;3.管束供货时应提供产品质量证明书及中文版竣工图纸。
2.2 技术要求在本公司管束更换过程中,应满足以下要求:第一,管束的制造以及验收需要根据GB/T 151—2014《热交换器》进行。
第二,S25073换热管的外径偏差应在±0.1mm 以内,壁厚的偏差应在±0.2mm 以内。
第三,所有的定距管长度偏差应在-1mm 。
第四,在管束制造完毕之后,需要进行水压检测试验,试验的压力应为1.43MPa ,另外,值得注意的是试验过程中所使用的水,其中氯离子的含量应在25mg/L 以下,并在试验结束之后将管束清理干净。
2.3 材料性能对比分析304不锈钢材料是在工业、家具、食品医疗等行业中被广泛应用一种材质,其密度为7.93g/cm 3,能够耐受800℃的高温,抗拉强度为σb(MPa)≥515-1035,硬度:≤201HBW ;≤92HRB ;≤210HV 。
316L 不锈钢目前大多数是按照美国标准生产的,为了降低生产成本,一般钢厂会尽量压低其中的Ni 含量。
与304不锈钢相比,316L 不锈钢具有相对较好的抗点蚀性能,其密度为7.98g/cm 3,抗拉强度σb(MPa):≥480,硬度:≤187HB ;≤90HRB ;≤200HV ,在100℃时其热导率为15.1W/(m*K),300℃时热导率为18.4W/(m*K),500℃时热导率为20.94W/(m*K)。
S25073是一种双相不锈钢,这种钢材具有极高的耐腐蚀性能,综合了楼铁素体钢以及奥氏体钢的优势,具有较好的耐腐蚀性,与316L 相比能够更好的抵抗氯离子以及盐酸环境下的腐蚀,并且还有优秀的机械性能,具有良好的耐压、抗冲击强度,同时在导热性方面也有着极大的优势。