脱盐水装置泄漏情况分析及处理建议论文_张金刚

脱盐水装置泄漏情况分析及处理建议论文_张金刚

大庆石化公司水气厂脱盐水车间 黑龙江省大庆市 163711

【摘要】脱盐水处理工艺日益成熟,应用的范围也越来越广泛,我国许多企业都有脱盐水处理装置。在这篇文章中,我们主要围绕企业在脱盐水处理装置运行过程中出现的一些泄漏情况进行了简要的分析,并且提出了相应的处理建议,其目的就是为了使得脱盐水处理装置能够更稳定运行,为同行提供相应的参考。

【关键词】脱盐水装置;泄漏;处理建议

1 前言

这些年社会发展非常迅速,许多企业在对脱盐水处理装置运用的时候都取得了非常好的效果,脱盐水处理工艺日益成熟。但是,随着脱盐水处理装置运行时间增长,会出现一些泄漏情况,泄漏出现部位不同产生不同的影响,严重时可能会造成用户装置的停车。如何及时处理泄漏及预防防泄漏工作也成为这些企业设备管理关注的一个重点问题。下面我们对脱盐水装置遇到的一些泄漏原因和处置过程进行论述,并且提出了相应的改进建议。

2 脱盐水装置典型泄漏原因分析及处理建议

2.1 垫片泄漏

2.1.1脱盐水装置随着运行时间增长会出现一些法兰垫片泄漏的情况发生。

2.1.2泄漏原因分析

脱盐水装置过滤器及附属管线基本都是采用碳钢外壳内衬防腐层结构,防腐材料基本都会有设备管线内部延伸至法兰密封面,由于防腐层的成型工艺的原因,多会造成法兰密封面的不平整和光滑,为了弥补这个问题所以法兰多使用耐酸碱橡胶材质的垫片。由于橡胶在物理因素包括热、光、电、应力等及化学因素包括氧、臭氧、酸、碱、盐及金属离子等条件下随着使用时间加长,会逐渐产生老化。在工艺条件变化的条件下会产生泄漏,如在床体投用或再生等操作时,如果操作不当水压会升高,产生憋压的情况,如果垫片老化程度不能承受压力,轻则法兰会产生微量泄漏,重则垫片会局部断裂,产生大量泄漏,对正常生产造成影响。

2.1.3处理方法及建议

(1)对于微量泄漏,可以直接进行紧固处理;垫片断裂损坏的,需要对垫片进行更换;如果不能停下来更换垫片的,就需要专业进行带压堵漏。为了避免上述情况发生,建议装置停工检修时,对不同部位的法兰垫片进行拆卸抽检,掌握不同部位垫片老化程度,从而分析垫片能否运行至下一检修周期,对于平时无法停下来的关键部位,可采取强制更换措施。

(2)加强对操作人员的培训,尤其是实际操作的培训,使其能够做到精细化操作,避免误操作,造成设备超温、超压运行。

(3)注意垫片或管线的合理选型。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在装置建设前期或者装置运行期的技术改造,对于有些部位的管线选型要综合考虑安全合理性,如:比较关键的脱盐水外送管线,如果选用碳钢内衬四氟管线,根据管线的加工工艺,需要将管线分解为带法兰的直管段管线、三通管件、弯头等分别制造,这样垫片的使用量就会大量增加,密封点数量多,将增大泄漏的可能性;如果选用不含铁离子的不锈钢管线、管件焊接连接,这样不会影响外送脱盐水水质,又大大减少垫片使用量,并且可以选用更耐老化、强度更高的的四氟垫片,这样能大大提高装置运行的可靠性。

(4)加强垫片质量控制,使用正规厂商提供的垫片;做好垫片使用前的质量检查,避免有缺陷的垫片安装后产生泄漏;做好垫片保管工作,避免垫片处在加速老化的环境之中。

2.2 酸系统泄漏

2.2.1根据近3年的统计本车间两套脱盐水装置酸,各类泄漏量总计39次,其中酸系统泄漏数量8次,占泄漏总量的20.5%,所占比例还是相当大的。

2.2.2 泄漏原因分析

(1)一装置酸储罐顶部减薄,底部排酸导淋阀管线泄漏。酸储罐材质为碳钢材质,排酸导淋阀为DN50碳钢截止阀,储罐1988年投运,内部介质为浓硫酸,浓度约为(93%),98%的浓硫酸才有氧化性,可以在钢铁表面氧化生成一层氧化膜,起到隔离保护作用。93%的硫酸,含水量比较多,会使硫酸电离出质子,质子很快会把碳钢溶解掉,并释放出大量氢气。碳钢热影响区域腐蚀会相对严重一些,加之DN50阀门的重量使得焊口部分产生的一定的应力,随着时间增长产生应力腐蚀裂纹,使得硫酸微量渗出,硫酸具有吸水性,渗出的浓硫酸吸水转变为稀硫酸,加速金属腐蚀。储罐顶部减薄主要是由于溢流管线以上是没有液体硫酸的,此空间会和大气接触,大气中的水分会被上部的硫酸吸收,释放出SO2酸性气体附着于储罐内表面,SO2还会和空气中的水分反应生成硫酸和亚硫酸,这部分酸性介质会对金属表面产生腐蚀,日积月累,储罐顶部会腐蚀减薄,通过近几天的检测,一脱盐水装置的酸储罐顶部腐蚀最严重部位由10mm减薄至4.4mm,液体硫酸部位储罐壁厚为7.6mm,由于金属钝化作用相对于顶部腐蚀要差许多。

(2)随着装置运行周期加长,脱盐水装的内衬管线也会出现泄漏情况,尤其的阳床的再生线。这是由于内衬材料的随使用时间增长,会产生老化开裂,这样酸性腐蚀介质会直接与金属接触,最终导致金属腐蚀泄漏。还有一种情况是小接管的焊口附近内衬容易损坏,这是由于这部分内衬层厚度相对于主管线要薄一些,并且此部位收到流体介质的冲刷相对较强,内衬层容易被破坏,所以相对直管更容易产生泄漏。

2.2.3处理方法及建议

(1)由于一装置酸储罐在车间每年精心检测下已经安全使用近30年,已经充分达到了它的使用价值,所以本车间对储罐进行了更新,利用停工检修的机会对储罐进行了更换。新储罐壁厚为14mm,较原来的储罐增加了4mm,这样能够增加使用寿命和安全系数。今后还会继续的对储罐进行定期腐蚀检测,充分掌握储罐的腐蚀情况。

(2)对于内衬损坏的泄漏管线要及时进行更换,并对其它的类似部位的管线择机进行打开检查,掌握管线的内衬老化情况,对于老化严重的管线要及时进行更新,防止泄漏情况增加影响生产的平稳。

2.3 碱系统泄漏

2.3.1根据统计本装置的碱线泄漏近3年发生过2次,相对于酸系统泄漏要少,这两次碱线泄漏通过检查,都是发生在焊口部位,而且都是细微的裂纹。

2.3.2 泄漏原因分析

碱线泄漏情况比较符合API571中的碱致应力腐蚀开裂的描述,促成裂纹的应力可以是因焊接或者冷加工(比如弯曲和成形)而出现的剩余的以及施加的应力,在碱线焊接完成后,如果不进行热处理,或者是热处理过程中未控制好温度和时间,使得焊接应力未消除或者未完全消除,在管线投用后,在碱的作用下可能就会发生碱致应力腐蚀开裂。

2.2.3处理方法及建议

(1)处理这种泄漏,如果管线内的碱液未排净,在焊接过程中裂纹会扩散,所以处理这种泄漏,关键是要把管线内的碱液排净,然后在对焊口进行补焊处理。

(2)对于新配的管线在进碱前,要对焊口进行专门的热处理,这样能够消除焊接应力,减少碱致应力腐蚀开裂情况的发生。

4 结束语

在这篇文章中,我主要对脱盐水处理装置在运行过程中的一些典型泄漏进行了一些介绍,并且给出了相应的解决办法和建议,希望看到此文的同行能够重视泄漏管理工作,对泄漏原因要认真统计和分析原因,为下一步防泄漏工作,提供理论和数据上的支持。

参考文献:

[1] 影响炼油工业固定设备的损伤机理,API RP 571,2003年12月第1版。

[2] API RP 571-2003 影响炼油工业中固定设备的损伤机理.(中文版)[?Last edited by dochjp on 2012-7-5 at 09:33?]

论文作者:张金刚

论文发表刊物:《防护工程》2019年15期

论文发表时间:2019/12/4

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