石化企业承压设备安全阀失效模式及失效原因论文_刘杨伟

石化企业承压设备安全阀失效模式及失效原因论文_刘杨伟

广东省特种设备检测研究院捷勋公司 广东广州 510000

摘要:石化企业中,有多种承压设备,安全阀能否正常运行成为了在系统运行质量和安全保护的一个重要评价指标。基于对石化企业承压设备安全阀失效原因和模式的分析,本文提出了针对这类问题和并且存在缺陷的消除方式,让所有的安全阀能够正常安全运行以防止出现事故。

关键词:石化企业;承压设备;安全阀

引言

承压设备在石化企业中的多个系统发挥重要作用,包括线路开闭的调节、综合系统运行状态的调整等,只有所有安全阀处于安全稳定运行状态时,才可以防止出现安全事故。在具体的工作落实阶段,需要采取科学合理的方法解决目前存在的问题。

1石化企业承压设备安全阀失效模式

1.1安全阀堵塞

承压设备的安全阀主要功能是对相关管道开闭模式的合理分析,从而让建成的工作体系具有更高的运行稳定性,无论是对于化工原料、产出的化工产品,都需要通过安全阀实现对相关管道运行状态的调整,但是对于一些粘稠度较高的管道运输内容物来说,其在经过安全阀时流动参数会发生一定的变化,最终在安全阀中集聚,尤其是对于一些可出现离析问题的化工原料或者产品,会导致对安全阀的堵塞作用加剧,其在后续的运行过程不但会降低对于资料的传输效率,也会导致承压设备在长期运行中内部的压力逐渐上升,对整个承压设备造成不可逆的损伤。

1.2安全阀无法关闭

安全阀中含有弹簧装置,只有弹簧能够处于安全稳定运行状态时才可以在做出响应动作之后恢复原有的状态。比如在安全阀闭合后,开启阶段需要使用弹簧向活动构件施加压力,以调整该装置的当前状态,弹簧虽然不会直接和运输的原料或最终生成物接触,但是在长期频繁开启以及运行过程会出现应力疲劳问题,导致弹簧断裂或者胡克系数与设计标准不符,无论出现何种问题,都会导致弹簧的实际响应效率较低,导致安全阀无法关闭,或者实际的关闭量和安全阀的作用要求不符。

1.3安全阀泄露

安全阀需要使用连接法兰和相关管道、承压设备连接,但是在安全阀的长期运行阶段,一方面连接法兰容易锈蚀,另一方面安全阀中含有多种活动构件,虽然会设置保护装置,但是在长期的频繁启停以及运行过程,会由于应力疲劳以及高频率的运行使得气密性下降,可以说正是由于这类问题的存在,导致安全阀的实际运行效率下滑,表现为安全阀呈现滴漏渗漏状态,当连接法兰失效后,可能会导致整个安全阀无法适应承压装置中的运行压力导致安全阀脱落[1]。

2石化企业承压设备安全阀失效原因

2.1长期运行老化

无论是对于安全阀本身,还是安全阀中与设备之间的连接法兰,都会在长期运行后出现应力疲劳问题,尤其是内部装置,通常会具有较高的磨损效果。比如对于安全阀中的橡胶装置,其发挥的作用是能够提高安全阀的气密度,但是在安全阀的启停过程中,会和周围的其他材料发生摩擦,当安全阀超出运行寿命或者在一定时间之内的运动频率过高时,则该零件出现老化以及部位过大磨损的问题较为严重,会导致安全阀无法处于稳定运行状态。

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2.2监管工作缺陷

由于安全阀承担了整个承压系统中的安全保障工作,所以必须建立专业化的管理系统了解当前安全阀的运行状态,并且把发现的问题第一时间上传,由专业工作人员制定针对当前问题的解决方案,目前的缺陷在于管理系统虽然按照已经建成的管理要求和工作标准完成所应承担的义务,当整个系统的信息上传不到位以及维修体系的响应速度较低,导致在安全阀出现问题之后,或者具有缺陷表现效果时,难以第一时间完成所有的硬件检修工作,甚至出现责任的推诿问题,导致安全阀中存在的安全问题难以被第一时间解决。此外在安全阀的作用阶段,当出现渗漏滴漏等问题时,要及时替换或维修该安全阀,才可以防止故障扩散,但是正是由于当前检修工作的安排不到位,导致安全阀出现的问题未能被第一时间发现,导致安全性问题可能在较大范围内蔓延。

2.3自主检测缺失

自动检测系统在运行阶段,通过对于自动控制系统的配置和相关硬软件系统的装备,研究当前在不同区域运行阶段安全阀中存在的问题和缺陷,以此为标准分析当前该系统是否可以安全稳定运行并落实后续的管理工作制度。目前的缺陷在于,由于该系统建设阶段需要投入较多的资源,导致石化企业为了控制成本并不主动落实对该系统的建设工作,另外自主检测系统也需要具备科学性,在收集数据之后第一时间上传给分析模型,当前发现控制系统的分析模型工作效率不足或者发挥作用有限,限制了自动分析系统的优势。

3石化企业承压设备安全阀失效问题处理

3.1安全阀老化问题处理

安全阀老化问题由多种因素引起,并且其在具体的运行阶段具有不同的表现特点,包括安全阀的响应速度下降、出现渗漏问题等,由于当前的承压设备运行阶段已经建立了巡检系统,人员工作过程会分析设备的运行状态,第一时间提交给专业化的管理工作部门,并由该部门找到目前存在的缺陷的原因。安全阀老化问题的处理方法是,根据该安全阀所涵盖的工作任务和与之连接的各类管道类型,确定该安全阀可否在最短时间内替换。当发现某安全阀涵盖的区域过大并且发挥的功能至关重要时,需要将该安全阀进行替换或者维修,以防止在后续运行过程对原有的工作系统造成不利影响。当发现某安全阀只控制某一条线路或者和某一固定设备安装时,可针对现有的安全阀进行修复,但是对于修复和替换的安全阀都需要在今后较长一段时间内重点关注其运行状态,以防止该设备无法达到解决安全阀运行问题。

3.2监管工作缺陷处理

在工作缺陷的处理阶段,首先要建立专业化的巡线系统,人员工作阶段除了要记录当前安全阀的运行状态,也要在发现问题时第一时间上传故障信息,由自动控制系统分析是否可以对安全阀替换或者修复[2]。其次要树立专业的责任意识,让所有工作人员按照当前已经建成的规章制度完成任务。最后是整个工作和管理体系的全面升级,要求一旦发现安全阀故障或缺陷时,所以工作人员都要重视该缺陷,并参与到集中讨论工作,以防止该问题进一步扩散。

3.3自主检测系统建设

在自主检测系统的建设阶段,首先要按照该系统的运行状态和运行原理设置传感器,包括安全阀控制状态下的设备内部压力传感器、管道中内容物的流量传感器等,要求健成的传感器系统处于稳定运行状态。其次是传感器获得数据的合理传递,需要建成专业化的通信系统,比如光纤通信系统、无线通信系统等,把所有的信息最短时间上传到自动控制模型,以了解该系统当前的故障缺陷类型以及故障的发生程度。最后是将计算结果上传,由专业化的工作人员了解当前该系统中存在的问题,并做好针对这些问题的解决和处理工作,让工作管理系统具有更高的可实施性。

结论

综上所述,石化企业中承压装置的安全阀运行故障类型包括设备的老化、设备渗漏以及安全阀堵塞等,产生原理包括长期运行状态下设备的本身老化、连接法兰的问题等。解决这些问题的方法包括建成专业化的自动检测系统、升级现有的工作管理体系、替换和修复故障设备等,以确保安全阀处于安全运行状态。

参考文献

[1]梁玉武.石化企业中安全阀的系统化管理[J].化工设计通讯,2019,45 (08):96-97.

[2]梁栋.石化装置安全阀校验及具体方法分析[J].化工设计通讯,2018,44 (07):95.

论文作者:刘杨伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第31期

论文发表时间:2020/4/20

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