图解气瓶安全
气瓶是运输储存各类工业气体、可重复充装的移动式压力容器,确保气瓶安全是企业安全管理重要内容。其涉及到环节有气瓶采购、气瓶验收、气瓶运输和装卸、气瓶使用、气瓶储存、气瓶检验,现对这些环节气瓶安全知识进行图解分析,以便大家更好掌握这些气瓶安全知识!
1、气瓶采购
2、气瓶验收
气瓶送到厂后,应进行验收。验收不合格的气瓶严禁入库和使用。
(1)配货运输车辆、人员是否持证,运输是否符合要求;
(2)查有无检验日期,有无钢印,是否在有效期内;
(3)气瓶所装介质与气瓶颈部钢印、外观涂色相一致;
(4)气瓶瓶体外观完整、无腐蚀、瓶色、字样、字色、色环清晰、颜色统一;
(5)气嘴有无变形、开关有无缺失、外观是否正常、其他附件齐全,是否符合安全要求;
(6)气瓶出厂合格证、警示标签;
(7)气瓶有无防震圈(上、下两个),防震圈无裂纹;
(8)气瓶有无防护帽。
3、气瓶运输和装卸
(1)旋紧瓶帽,轻装,轻卸,严禁抛、滑或碰击。
(2)气瓶装在车上应妥善加以固定。汽车装运气瓶一般应横向放置,头部朝向一方。装车高度不应超过车厢高度;直立排放,车厢高度不应低于瓶高的2/3。
(3)夏季要有遮阳设施,防止曝晒,炎热地区应避免白天运输。车辆上除司机、押运人员外,严禁无关人员搭乘。司乘人员严禁吸烟或携带火种。
(4)车辆上除司机、押运人员外,严禁无关人员搭乘。司乘人员严禁吸烟或携带火种。运输气瓶的车辆停靠时,驾驶员与押运人员不得同时离开。运输气瓶的车不得在繁华市区、人员密集区附近停靠。
(5)车上禁止烟火。运输可燃、有毒气体气瓶时,车上应备有灭火器材或防毒用具。
(6)易燃品、油脂和带有油污的物品,不应与氧气瓶或强氧化剂气瓶同车运输。
(7)所装介质相互接触后,可能引起燃烧、爆炸的气瓶,不应同车运输。
4、气瓶使用
(1)气瓶使用前应对气瓶进行安全状况检查。
(2)气瓶应在通风良好的场所使用。
(3)气瓶不应靠近热源。可燃、助燃性气体气瓶,与明火的距离不应小于10m。
(4)夏季要防止日光曝晒。
(5)气瓶应立放使用,严禁卧放,并应采取防止倾倒的措施。
(6)气瓶及附件应保持清洁、干燥,防止沾染腐蚀性介质、灰尘等。
(7)引接气管应无开裂,采用规范的卡箍,严禁使用铁丝夹固。
(8)开启或关闭瓶阀时,应用手或专用扳手,不准使用其他工具,以防损坏阀件。装有手轮的阀门不能使用扳手。如果阀门损坏,应将气瓶隔离并及时维修。
(9)瓶内气体不可用尽,应留有剩余压力。以便充气时检查,还可以防止其他气体倒流入瓶内。
(10)乙炔瓶减压器出口与乙炔皮管,应用专用扎头扎紧,不应漏气。其他部分漏气应进行处理。使用乙炔瓶时应装设专用的减压器、回火防止器,开启时,操作者应站在阀口的侧后方,动作要轻缓。
(11)未装减压器的氧气瓶,严禁使用。
5、气瓶储存
(1) 气瓶宜存储在室外带遮阳、雨篷的场所或专用仓库。仓库应符合《建筑设计防火规范》的有关规定。
(2)气瓶存储室不得设在地下室或半地下室,也不能和办公室或休息室设在一起。
(3)存储场所应通风、干燥,防止雨(雪)淋、水浸、避免阳光直射。严禁明火和其他热源,不得有地沟、暗道和底部通风孔,并且严禁任何管线穿过。
(4)旋紧瓶帽,放置整齐,留有通道,妥善固定;气瓶卧放应防止滚动,头部朝向一方,高压气瓶堆放不应超过5层。
(5)存储可燃、爆炸性气体气瓶的库房内照明设备必须防爆,电器开关和熔断器都应设置在库房外,同时应设避雷装置。
(6)盛装有毒气体的气瓶,或所装介质互相接触后能引起燃烧爆炸的气瓶,应分室贮存,并在附近设有防毒用具或灭火器材。
(7)盛装易于起聚合反应的气体气瓶,应规定储存期限。
(8)禁止将气瓶放置到可能导电的地方。
6、气瓶检验
加热炉的正常加热管理
(一)炉出口温度和炉膛温度
按工艺要求控制好炉出口温度和炉膛温度这两个指标,一般要求炉出口油温的波动范围不超过士((1---2)℃。
(二)影响加热炉出口温度波动的主要原因
(1)燃料油压力变化。
(2)燃料油性质变化,如油的轻重不均及带水等。
(3)压力不稳。
(4)煤气带水或带油。
(5)雾化蒸汽压力变化,如压力低,雾化不好,火焰变红发暗,喷嘴喷油量增加,炉膛温度上升,烟囱冒黑烟;如压力高,火焰颜色发白、火硬、变短,容易缩火、灭火。
(6)进料量及进料温度变化。
(7进料性质发生变化,如油轻(焦油轻组分含量大,沥青含量少),吸收热量大,炉口温度下降。
(8)仪表失灵,会造成烟囱冒烟,炉温升高或熄灭。
如果炉出口温度出现波动时,应进行操作分析,查明原因,正确处理,及时调节,保证炉出口温度平稳。
(三)加热炉操作时的检查
加热炉正常操作时,须按时检查以下项目:
(1)炉出口温度、加热炉进料量、炉膛温度等是否符合工艺指标。
(2)辐射室出口的负压是否在一20一一40Pa之间。
(3)各燃烧器的燃烧情况,火焰的形状及颜色是否符合要求,火焰是否接触炉管等。
(4)各炉管是否有弯曲、脱皮、鼓包、发红、发暗等现象;注意检查回弯头堵头、出人口阀、法兰等处有无泄漏。
(5)检查吊钩、拉钩、炉墙、衬里等变化情况。
(6)燃料油压力、雾化蒸汽压力、煤气压力是否符合要求。
(7)煤气管道要定时排水(脱液)。
(8)要经常检查炉膛内各点的温度变化情况。
(四)加热炉的操作要点
(1)炉口温度在工艺指标范围内。
(2)进料量及温度均匀。
(3)炉管受热均匀,管内不结焦。
(4)燃料消耗低,热效率高。
(5)炉膛温度在工艺指标范围内。
(6)辐射室出口处负压在一20一一40Pa之间。
(7)火焰的颜色为橘黄色,火焰稳定。
(8)炉子不冒黑烟。
(9)使用燃油烧嘴时,蒸汽量过小时,燃料油雾化不好,会导致燃烧不完全,火焰长而软,炉膛火焰混乱。蒸汽量过大,火焰短而发白,易缩火。燃料油和蒸汽量都过大时,火焰过长,易扑烧炉管。
因此要求调节油、气量要适宜,使火焰明亮、硬直又均匀。
(10)燃料油温度低、鞘度大、雾化不良,会从火嘴往下滴油,影响燃烧效果,要及时提高燃料油的温度。
(11)燃料油或雾化蒸汽带水,火焰会冒火星而易缩火,应该注意脱水,防止这种现象发生。
(12)空气量要调节适当。空气量不足时,火焰发红,焰前有余烟,应调节风门,适当加大空气量。空气量过多时,炉膛温度下降,过剩空气系数增大,炉子热效率将会降低,燃料消耗增加,炉管易氧化剥皮,应适当关小风门。
(13)烟道挡板的调节,应使炉膛有一定的负压即可,关得过小会产生正压,使燃料燃烧不好,炉膛发暗;开度过大,大量冷空气进入炉膛。
湘潭市电石厂乙炔发生器化学爆炸事故
1989年9月9日,湖南省湘潭市电石厂溶解乙炔车间的乙炔发生器发生化学爆炸事故,造成2人死亡,2人重伤。
一、事故经过
湘潭市电石厂的生产装置系从国外进口。乙炔发生器直径900mm,容积954L,顶部有直径为570mm的防爆膜,发生器外围有冷却水套,其直径约1800mm。
1989年9月9日,湘潭市电石厂溶解乙炔车间已运到溶解乙炔空瓶100余个,车间副主任决定开车,将空瓶装满。当天白班由操作一班当班。接到任务后,一班班长按正常开车顺序派2名工人清洗发生器,铲除发生器内残存的电石渣,之后指挥加水并于9时03分开始向乙炔发生器内投入电石,至9时10分,经排空置换后乙炔纯度合格,于9时20分正式向压缩工序送气。正式送气后,又向乙炔发生器投人两批电石约9时35分,主操作工发现乙炔发生器防爆膜漏气,向班长和车间副主任作了汇报。班长和车间副主任到现场认定是防爆膜泄漏后,决定更换防爆膜。更换防爆膜由车间副主任带领1名钳工和1名主操作工进行。首先将发生器内的乙炔气排净,放掉发生器内的水,并由主操作工排除电石渣,之后就开始拆装防爆膜。拆装时,3人坐在水夹套边沿上,这种条件不仅不便于工作,遇有意外也无法躲避。在拆装过程中,不慎将一只扳手掉入夹套的水中,只能将水放掉后取出扳手。防爆膜装好后,车间副主任就在水夹套边沿下达了进行气密性试验的指令。气密性试验是向乙炔发生器内充水,依靠水位上升,将发生器内的空气压缩,当气压达到0.07MPa时,检查防爆膜密封面的气密性。当防爆膜都浸在水夹套的水中时,观察有无气泡便可检查防爆膜的密封面是否密封。由于水夹套中的水已在取扳手时放掉,因此只好由人在防爆膜旁仔细观察。车间副主任等3人手持钢制扳手,观察泄漏情况并将漏气处螺栓拧紧,待车间副主任刚喊出“不漏了”时,一声巨响,乙炔发生器内发生化学爆炸,新装上去的防爆膜被撕断飞出,击中车间副主任和维修钳工,钳工当场死亡,车间副主任于4小时后死于医院。主操作工和当班副班长被气浪推倒受重伤,事故造成直接经济损失约2万余元。
二、事故原因分析
这起事故的发生是由于一系列违章造成的
造成这起事故的直接原因是事故当天3次投料210kg,开车仅32分钟停车,停车时是满负荷生产,电石未完全反应。主操作工排渣时不负责任,未将电石渣排净,即允许进行拆装作业。车间副主任和当班班长对任务有布置,但无检查,导致未反应完的电石渣残留约2.7kg。当充水进行气密性试验时,残留电石渣遇水进行反应,生成乙炔气,与乙炔发生器内的空气形成可爆性气体。由于可爆性气体处于0.07MPa压力,引爆能量更低。而电石发气是放热反应[工业电石水解时日寸,每千克电石放热397kcal(1662kJ)],气体受压缩也放热,水夹套的水也已放净,所产生的热量无法排走,最终引起化学爆炸。
造成事故的间接原因是该厂的安全管理问题。
1.乙炔发生器成套装置进口时,防爆膜也一起购置。进口防爆膜用完后,就擅自用厚为0.55mm白铁皮代替。自制防爆膜为平板型,当乙炔发生器内压力波动时,防爆膜也随之向外凸或向内凹,形成疲劳破坏。原先规定,每月更换一块防爆膜,但这次已用40天也未更换,使防爆膜在使用中破坏,增加了一次停车,酝酿了事故。
2.厂、车间、班组各级领导安全意识薄弱。全厂没有建立安全机构,未设安全人员;全厂没有安全检修规程,没有制定故障检修的安全规定;故障检修无组织、无领导,既无安全措施,又无安全监护,匆忙上阵。
3.现场安全设施不全。如更换防爆膜在乙炔发生器顶部进行,但顶部未设平台,检修时既不方便又不安全;乙炔是易爆性气体,检修乙炔生产装置应用防爆工具,但该厂全部用非防爆的钢制工具。
三、事故教训与防范措施
在化工生产中,需要用容器来储存和处理大量的物料。由于物料的状态、物料的物理和化学性质不同以及采用的工艺方法不同,所用的容器也是多种多样的。在化工生产过程中使用的容器,以压力容器数量为多,工作条件复杂,危险性很大,因此压力容器状况的好坏对实现化工安全生产至关重要。所以必须加强压力容器的安全管理,压力容器的设计、制造、安装、维修、改造、检验或使用都必须按照有关规定执行,不能马虎大意这起事故是由于更换防爆膜而引发的。防爆膜又称防爆片、防爆板,是一种断裂型的安全泄压装置。防爆膜具有密封性能好、反应动作快以及不易受介质中黏污物的影响等优点。但它是通过膜片的断裂来卸压的,所以卸压后不能继续使用,容器也被迫停止运行。因此,它只适合在不宜安装安全阀的压力容器上使用。例如,存在爆燃或异常反应而压力倍增,安全阀由于惯性来不及动作;介质昂贵剧毒,不允许任何泄漏;运行中会产生大量沉淀或粉状黏附物,妨碍安全阀动作。
防爆膜的结构比较简单。它的主零件是一块很薄的金属板,用一副特殊的管法兰夹持着装人容器引出的短管中,也有把膜片直接与密封垫片一起放入接管法兰的。容器在正常运行时,防爆膜虽可能有较大的变形,但它能保持严密不漏。当容器超压时,膜片即断裂排泄介质,避免容器超压而发生爆炸。防爆片的设计压力一般为工作压力的1.25倍,对压力波动幅度较大的容器,其设计讠破裂压力还要相应大→些。但在任何情况下,防爆膜的爆破压力都不得大于容器设计压力。一般防爆片材料的选择、膜片的厚度以及采用的结构形式,均是经过专门的理论计算和试验测试而定的,因此防爆膜的安装、使用必须符合技术规范,不得擅自改变,使防爆膜真正能起到作用。
在这起事故中有一个教训值得吸取,那就是防爆膜试漏时一定要把电石渣排净再加水,不能图省事便利,工作马虎、不认真。这起事故实质上就是作业人员在清理电石渣时,马虎大意、不认真所导致的。
重庆长寿化工总厂污水调节池燃爆事故
1997年5月4日上午11时42分,重庆市长寿化工总厂氯丁橡胶污水处理车间调节池A发生爆炸事故,当场炸死12人,伤6人。
一、事故经过
重庆市长寿化工总厂氯丁污水处理装置于1989年设计卜,1991年兴建,1995年基本建成,1996年9月开始化工试车,处理氯丁污水。它是氯丁新线工程的配套子项目,共有AB两个调节池及沉淀隔油池。
1997年5月4日上午11时30分,重庆市长寿化工总厂工程公司3名维修人员在调节池污水进口槽上方配管处动火,造成进口槽起火,厂消防队紧急出动,污水车间等部门的人员也参与灭火。11时42分,调节池A发生爆炸,混凝土顶盖被炸翻,致使正在调节池A、B盖上灭火的12名职工当场身亡,其中消防队员7人、污水车间2人、防腐公司1人、机动处1人、工程公司1人,另有6人受轻伤。与此同时,氯丁新线装置紧急停车,火焰于12时许被扑灭
二、事故原因分析
氯丁污水中含有大量的有机可燃物,如乙炔、MVA(乙烯基乙炔)、碳氢相、乙醛、氯丁、二氯丁、凝胶等,MVA沸点5.5℃,乙醛沸点20.5℃,氯丁二烯沸点59.5℃。碳氢相是混合物,常温下易挥发。故在污水流槽中,轻组分大量挥发,易达到可燃范围。它们的爆炸下限为:MVA1.7%,氯丁二烯1.2%,乙炔2.3%。因此,其相应界区严禁动火。
1.违章动火是起火的直接原因
氯丁老线装置于4月22日停车大修,5月1日新线开车,5月2日调节池B开始接受氯丁污水。工程公司3人在5月4日上午去污水场调节池处装配一根管道。在此处施工本应冷配,但此3人既不办理动火手续,又不听从污水车间主任、安全员等的制止,擅自违章动火,引发污水流槽起火。
2.调节池A爆炸是造成伤亡的根源
爆炸内因是池内有可燃气体,外因是火种窜入或受热。因氯丁污水混有固态杂质,调节池要不定期地进行清理;清理时,杂质从池底阀排出。4月中旬,污水车间决定对调节池A进行清理,由于池底阀被凝胶等固态杂质缠住,打不开,只好用潜水泵抽水,当抽到剩余水位高700~800mm时仍无法全部抽走。每个调节池外形尺寸为35m×5.5m×4.3m,容积为677m3,调节池上盖仅有人孔(800mm×800mm)2个(盖有铁板)及200排气管2根,实际上它处于封闭状态。由于剩余污水尚超过120m3,内部的MVA、乙醛、氯丁等物质慢慢挥发,同时正在运行中的调节池B,易挥发组分通过排气管仍不断地扩散到池A,使池A中的可燃物不断积累。在着火后燃烧过程中,可燃气及火焰从进口管窜入池A,导致爆炸。事后调查当场幸存人员,他们在爆炸前正站在池A上盖上,突然感到脚底发热,赶:
紧跳下,刚离开5~6m,池A即发生爆炸。池B充满污水(现场查看,污水槽中污水面高于池B的进口管,起液封作用),上方空间离顶盖仅300mm,未发生爆炸。事后对A、B两池的水质进行抽样分析,结果可见调节池A中残剩污水可燃物比池B中下降很多,说明它在挥发,若不用新鲜空气置换,上述气体不会自行扩散到池外。
三、事故教训与防范措施
这起特大伤亡事故的发生,损去重大,教训极其深刻,说明企业的安全意识、规章制度执行、管理制度的落实、安全隐患的整改还有死角,存在有令不行、有章不循的严重违纪行为,必须采取坚决措施,对全厂安全工作进行深入检查、整改。
1.牢记“5·4”特大事故日,加强“安全为了生产,生产必须安全”的思想教育。落实各级人员的安全责任制,层层建立安全网,使每个职工懂得“自己生命掌握在自己手中”,注意保护自己,也注意保护他人。
2.强化规章制度的落实。加强对职工的遵章守纪教育和加大检查力度,特别是对青年工人,组织安全、劳资、生产、设备、技术、工会等部门查岗、查纪律,尤其是零点班,对违纪者当重惩不贷。
3.查隐患,查死角,开展全厂安全大检查和整改落实。立即组织专门队伍,对全厂各个角落进行地毯式检查,对检查出的隐患和问题限期整改,即使资金再困难也要落实。
4.加强安全队伍的建设。针对厂安全队伍老化、人员素质参差不齐的现状,采取积极措施,补充新鲜血液,择优上岗。安全管理工作重点面向基层,发现隐患,狠抓落实。对消防力量及时补充,完善消防器材。
5.积极采取技术改进措施,向技术进步要安全。积极吸收国内外先进工艺技术、科学管理方法,逐步淘汰存在着不安全因素的工艺、设备和操作方法,积极采取自动化,减少手工操作,提高效率,减少废物排放,提高生产过程中的安全性和可靠性
6.对氯丁污水处理装置的安全性和可靠性进行全面检查,并采取积极的防范措施,包括:预处理池A、B改密封为敞口,坚持人工下池清理前必须鼓风,用新鲜空气置换,分析合格后才能下池;对污水进入预处理池的流槽现象,应定期清理并及时运走废胶、高聚物等垃圾。将道路边的半密封氯丁污水沟改为敞开式;对进入污水处理场的二氯丁焚烧炉及其焚烧工艺进行科研技术攻关。
旋装油气分离器,简称旋装油分,也称外置油分(图1)。使用时,将旋装油分通过螺纹安装固定在空压机的油分底座上拧紧即可。当空压机出现跑油现象时,除油分本身的质量问题外,还有较多其他因素也会导致跑油发生。
因旋装油分和油分底座的结构相对比较复杂,油分底座部分有几种因素会导致空压机出现跑油问题。本次探讨的课题主要是围绕油分底座方面的几种问题剖析,涉及油分底座以外的其他因素,在此不做探讨。
我们先了解油分是如何工作的,其原理是怎样的?(A型油分底座分离原理图),图2有详细说明:
我们称上图为比较老款的底座为A型,下图是另一种油分底座为B型,结构稍微有点区别。区别就在于油分导管下部O型圈密封位置不一样,细节请看图3。
油分导管以及底座部分有如下几种情况会导致空压机跑油或者压缩空气中残余含油量过高等问题。以B类型油分导管为例,如图6:
以上两种旋装分离方式设计是目前行业主流,旋装油分都是螺纹口部朝下安装方式。还有另一种分离结构,跟以上安装方式不一样,是螺纹口部朝上安装。因该分离方式设计非主流,市面这种机器极少,此文不做探讨,仅提供图片作为参考,请见图7、图8。
案例一:油分口部O型圈与油分导管对应密封处出现异常
有广东客户反映,一台进口品牌小排量机器更换了两个旋装油分都没能解决机器跑油问题,客户一时找不到问题原因便向我们求助,希望我们能帮忙找到跑油原因。
本人到了现场之后,打开冷凝水排放口,开机状态观察发现确有明显跑油现象。拆下旋装油分,检查回油系统管道、单向阀等,均未发现异常。从油分底座侧面吹压缩空气,导管夹层有明显油气混合物喷出,确认内部回油通道畅通无异常。拆下油分导管,底部O型圈完整弹性好,亦未发现问题。
后来观察到油分导管上部光滑面有受损痕迹,此凹痕正好对应油分口部O型圈,这样会造成密封不良。
其原理是:分离前的油气混合物直接从密封不严处往内吹气,造成两种不良现象。一是会吹散分离聚集好液态油滴,二是油气混合物不经过滤纸分离而直接进入油分芯内部,这两种情况都会造成跑油问题,如图9。
案例二:安装操作不专业
有浙江客户,反映他们在一家水泥厂使用的螺杆空压机连续更换了两个油分,均出现了严重跑油问题。本人与客户沟通了解,该客户反映是用户自己更换的油分,客户怀疑是否是此批次油分整批出现了问题。因该型号产品已生产销售多年,技术和工艺水平都是相当成熟的,依本人对该型号产品的了解,是不太可能出现批量问题的。
本人带着疑问去了现场了解,首先查看了该机正常运行的工况,运行压力和排气温度都正常。因用户并不是专业维护空压机的工程师,本人怀疑是否他们在安装方面出现了问题。后来与用户商量停机时间,并希望能看看他们更换油分的过程。
果不其然,笔者在旁观察他们拆下油分,结果油分和油分导管一起拧了下来。用户更换新油分时,先将油分导管从旧油分上拆下,然后将油分导管插入新油分内部拧紧,最后将油分和油分导管一起安装在油分底座上。在用户师傅正要往油分底座上拧时,笔者要求他们暂停,跟他们解释了这一操作会导致的问题和影响,同时纠正了他们的安装方式。正确安装旋装油分的流程:一定要先将油分导管固定在油分底座上拧紧,然后再安装油分。
为什么安装流程很重要?
其中的要点就是:如果是先将导管拧在油分上,再将油分和导管一起安装在机器上时。
问题有二:
1.因油分导管底下部分螺纹未旋紧到位,使得下部分无法密封,周围的油气混合物会通过导管下螺纹未旋紧密封泄漏处往内串漏。串漏进来的油气混合物直接往下走(其实是往两方向走,另一方向第二条细说详情),下部就是导管的中心孔(中心孔是输出经油分分离后的干净压缩空气的),这样就会造成一部分油气混合物不经过油分分离直接连通,与分离后的压缩空气一起排出去。(B型导管会发生此种情况, 由于A型导管底部O型圈密封位置不一样,它比较靠下,所以A型导管基本不会发生此类现象)
2.由于油分导管底下部分螺纹未旋紧到位,使得导管下部O型圈未压实造成密封不佳。因压缩空气出气方向是导管中心向下输送,所以串漏进来的油气混合物还会通过回油夹层通道向上走,向上走的油气混合物冲击本来已经聚结形成的油滴,必然会将分离聚集的液态机油吹散呈油气状态,吹散的油气进入油分分离后的内腔通过油分导管中心向外排出,造成跑油。(A型和B型导管都会出现第二种情况问题)因原图丢失,图10为示意图。
案例三:油分导管夹层回油通道堵塞
有北方客户反映一台小型国产空压机连续更换了三个不同品牌旋装油分之后,还是依然出现跑油问题。客户跟本人反映,机器的回油管检查是通畅的,回油单向阀也更换了新品,连最小压力阀都更换了,依然跑油,不知是何种原因,特向我们求助。
本人陪同客户去到现场了解,机器运行压力和温度等工况都比较正常,然后用手触摸感受回油管的温度,结果发现不对,回油管不热。客户说,回油管都检查了确实是通畅的,不应该呀?我问,油分导管内部夹层的回油通道有没吹过,是不是通畅的?客户表示并不知道油分导管内部夹层的回油通道是什么地方。我要求客户停机,然后拆开外接回油管接头,拆下油分芯,找了一条气管从底座侧面回油管接口处外里吹起,发现油分导管夹层根本不冒气出来。拆下油分导管,观察导管回油夹层和底座内部有很多机油结胶物堵塞了回油孔,后来用工具清洁了这些结胶物,重新装回油分,问题得到解决。
因原图丢失,看下方示意图(图11)。
案例四:底座构造出现质量问题
有江苏客户反映一进口品牌空压机经常出现跑油问题,换了几次油分,检修和更换了很多引起跑油配件,始终无法解决跑油问题。客户与笔者电话沟通,将油分底座部分的问题都跟他讲了一遍,他全部检查了,均未发现异常。
但他意外的发现底座的铸件有个不规则的小孔,他告诉我小孔大致所处的位置,笔者建议他找条气管往小孔处吹气,看看孔通向什么地方,结果发现小孔内部连通着油气经过油分分离后的油分导管下部,这样会造成油气混合物直接从小孔进入与分离后的压缩空气汇合一起通过最小压力阀排出。
后来客户更换了一个新底座,跑油问题解决。此用户现场本人始终没有去过,全程电话沟通解决,问题的原因还是客户自己找出来的,也算是和客户一起解决了问题。并没有现场图片,可以看示意图参考(图12)。
(一)设计条件的确定
由于装置在生产过程中排放的火炬气量和组成都是波动的,要求设计的火炬系统能够安全输送和处理各种生产工况下排放的火炬气。火炬气排放量变化可从几乎为零即泄放阀泄漏到紧急情况时的很大排放量。火炬气排放量和火炬气的组成、温度、压力、排放频率等是火炬系统设计的主要条件。
乙烯装置的火炬排放量通常是根据公用工程故障及其它故障下影响范围的分析而确定。在公用工程故障分析中,仅分析某一故障因素的排放情况,而不考虑故障同时发生的情况。此外,考虑到仪表系统的可靠性,在发生公用工程故障的情况下,通常不考虑联锁系统的故意。不同排放系统的管径由不同的故障决定,湿火炬系统和千火炬系统管线汇合后的火炬总管尺寸由全停冷却水故障时的排放量决定,湿火炬系统的总管尺寸也由整个冷却水放障时的排放量决定,于火炬系统总管的尺寸则由大而积停电故障时的排放量决定,千火炬罐出口火炬管线上蒸汽夹的热负荷由乙烯压缩机故障时的排放量决定。也有不少乙烯装置以冷却水故障时两个最大排放点(如急冷水塔顶和丙烯压缩机出口,或急冷水塔顶和丙烯精馏塔顶)的总排放量作为火炬总管的最大排放量。
以某乙烯工程为例,其火炬的设计能力除了处理48DktIa乙烯装置本身排放量之外,还包含B&G单元、ABS单元和合成树脂装置的火炬气排故量,B& G单元、ABS单元、合成树脂装置的排放管线各自汇入乙烯装置的火炬总管。各种事故工况下火炬负荷见表5- 1.表6一2,表6一3、表6一4、表6一5、表6一bo
(二)基础数据
由于火炬系统比较特殊,其运转与装置密切相关,火炬一般远离装置露天布置,所以设计火炬系统时需要甲方提供火炬布置点及周围的情况资料,包括工程地质条件,与周围工厂、村庄、居民区等的距离,气象资料如气温、风、雨、雪、空气湿度、气压、雷电、土壤最大冻土深度、云雾及日照,地震设防烈度。
火炬设计时需要公用工程数据,如水、燃料气、仪表空气、氮气、蒸汽、电的规格等。
仪表是化工厂常见的设备之一,今天为大家说的是仪表安装过程中需要注意的相关事项。工程的仪表安装涉及温度、压力、流量、物位的检测,过程分析和数据显示,自动调节和控制,要保证上述各项功能正常显示和发挥,安装是关键,下面就来详细说说。
01、安装前注意事项
1、仪表安装前,工艺管道应进行吹扫,防止管道中滞留的铁磁性物质附着在仪表里,影响仪表的性能,甚至会损坏仪表。如果不可避免,应在仪表的入口安装磁过滤器。仪表本身不参加投产前的气扫,以免损坏仪表。
石化行业仪表安装设计规范
2、仪表在安装到工艺管道之前,应检查其有无损坏,并打开壳体将固定指针的填充物取走。
3、仪表的安装形式分为垂直安装和水平安装,如果是垂直安装形式,应保证仪表的中心垂线与铅垂线夹角小于2°;如果是水平安装,应保证仪表的水平中心线与水平线夹角小于2°。
4、仪表的上下游管道应与仪表的口径相同,连接法兰或螺纹应与仪表的法兰和螺纹匹配,仪表上游直管段长度应保证是仪表公称口径的5倍,下游直管段长度大于等于250mm。
5、由于仪表是通过磁耦合传递信号的,所以为了保证仪表的性能,安装周围至少10cm处,不允许有铁磁性物质存在。
6、测量气体的仪表,是在特定压力下校准的,如果气体在仪表的出口直接排放到大气,将会在浮子处产生气压降,并引起数据失真。如果是这样的工况条件,应在仪表的出口安装一个阀门。
7、安装在管道中的仪表不应受到应力的作用,仪表的出入口应有合适的管道支撑,可以使仪表处于最小应力状态。
8、安装ptfe(聚四氟乙烯)衬里的仪表时,要特别小心。由于在压力的作用下,ptfe会变形,所以法兰螺母不要随意拧得过紧。
9、带有液晶显示的仪表,安装时要尽量避免阳光直射显示器,降低液晶使用寿命。
10、低温介质量时,需选夹套型。
02、安装中注意事项
1、仪表开孔应避免在成型管道上开孔。
2、注意流量计前后直管段长度。
自动化仪表安装规则
3、如有接地要求的电磁、质量等流量计,应按说明进行接地。
4、工艺管道焊接时,接地线应避开仪表本体,防止接地电流流经仪表本体入地,损坏仪表。
5、工艺焊接时,避免接地电流流经单、双法兰仪表的毛细导压管。
6、中、高压引压管能采用氩弧焊或承插焊的,应采用氩弧焊或承插焊。风速>2m/s,应有防风措施,否则应采用药皮焊丝,风速>8m/s,必须有防风措施,否则应停止施焊。
7、注意流量计节流装置取压口的安装方向。
8、不锈钢引压管严禁热煨;严禁将引压管煨扁。
9、仪表引压管、风管、穿线管的安装位置,应避免将来妨碍工艺生产操作,应避开高温腐蚀场所,应固定牢固;从上引下的穿线管,其最低引线端应低于所接仪表的接线进口端;穿线管最低端应增加滴水三通;靠近仪表侧宜增加y型或锥形防爆密封接头;仪表主风线最低处应加排凝(污)阀。
10、仪表使用的铜垫片,如无退火处理,使用前应退火,并注意各种材质垫片的许用温度、介质和压力等条件。
11、现场仪表接线箱内,不同接地系统的接地不能混接,所有仪表的屏蔽线应单独连接上下屏蔽层,严禁拧在一起连接上下屏蔽。
12、仪表处于不易观察、检修位置时,报甲方同意,改变位置或加装平台。
13、仪表线中间严禁接头,如有特殊情况报甲方同意,并做好隐蔽记录,补偿导线接头应采用焊接或压接。
14、不锈钢焊口应进行酸洗、钝化、中和处理。
15、需要进行脱脂的仪表、管件,应严格按照规范进行脱脂处理,并做好仪表、管件脱脂后的密封、保管工作,严防保管和安装过程中被二次污染。
16、不锈钢管线严禁与碳钢直接接触。
17、镀锌、铝合金电缆桥架严禁用电、气焊切割和开孔,应采用无齿锯及专用开孔器等类似机械切割和开孔。
18、不锈钢管严禁用电、气焊切割和开孔,应采用等离子或机械切割、开孔。
19、大于36v的仪表穿线管、柜、盘等应接地,接地仪表穿线管丝扣用导电膏处理;小于等于36v的仪表穿线管丝扣至少应有防锈处理;外露丝扣不宜大于一个丝扣。
20、爆炸危险区域的仪表穿线管,应保持电气的连续性。
21、100伏以下绝缘仪表线路应用250v摇表测量线路绝缘电阻,且≥5兆欧。
22、铝合金桥架应跨接短接线,镀锌桥架应不少于两个防松螺丝拧紧,长度30米以内应两端可靠接地,超过30米的应每隔30米增加一个接地点。
23、不同接地系统的仪表线或仪表线与电源线共用一个槽架时,应用金属隔板隔开。
24、仪表盘、柜、箱、台的安装及加工中严禁使用气焊方法,安装固定不应采用焊接方式,开孔宜采用机械开孔方法。
25、仪表伴热、回水的盲端不应大于100mm。
26、变送器排污阀下口宜增加防阀泄漏的管帽(特别在防爆区)。
27、仪表及其穿线管、引压管一端固定于热膨胀区(如塔、随塔热膨胀移动的附件),一端固定于非热膨胀区(如劳动保护间),连接仪表时应根据现场实际情况,其柔性管、穿线管、引压管必须留出一定热膨胀裕度。
28、附塔桥架、穿线管应根据现场实际情况留有热膨胀伸缩节或柔性连接。
03、其他
1、铜管连接应采用承插焊接,套管焊接或卡接,铝管应采用套管焊,焊前应除去氧化层。
十条仪表安装术语
2、当测量管线与测量仪表相连时,应特别注意。用于气体介质和低沸点液体流体的管线应向上敷设;输送一般液体的管线也应向上敷设。
3、测量液体的导压管,为了减少测量误差提高测量精度,导压管出容器应沿测量最低液面水平方向敷设足够长的距离(大于500mm)。使之保证液面底部水平位置变化。
4、液面底部导压管,应伸入液体容器内部,管口朝下,以免杂质堵塞影响测量。
5、液体容器上方气相引出口的位置。应选择在避免容器内液体流动和流体冲击引起影响的地方。导压管从容器中引出后,应即垂直向上敷设一定高度(一般大于150mm),然后再向水平方向敷设。
6、导压管安装应执行大型空分设备仪表导压管安装技术标准,导压管弯曲半径r=5d,冷箱内导压管应按《hta1107-93, 大型空分安装技术要求》进行,r=10d。
7、仪表的取源部件、导压管的材质要与工艺管道或设备的材质要求一致,特别是对腐蚀性有毒介质测量的取源部件及导压管安装前要一一核对。
8、仪表的取源部件和仪表的导压管的焊接技术要求必须与工艺管道或设备的焊接技术要求一致。
9、在有防爆要求的罐区和装置区的仪表安装应严格注意防爆要求、接地要求,保护管与现场仪表、仪表箱、接线箱、分线箱连接时应注意密封,严格按设计要求进行。
1、 配管原则
49.1.1应按“化工装置管道布置设计工程规定”(HG/T 20549.2)中第1.1.2条所述的设计原则配管。
49.1.2 配管应使换热器内气相空间无积液,液相空间无气阻。
49.1.3换热器的配管要满足工艺和操作的要求。同时还应便于检修和安装。管道不应妨碍管箱端抽出管束和拆卸换热器端盖法兰,并留出足够的空间。
49.1.4对卧式换热器,应按减小主要管道热位移量的原则来决定固定端和滑动端支座。对于水冷器,当其水入口与埋地管直连时,固定端宜设在靠近水入口一侧。
2、配管要求
49.2.1 管壳式换热器的配管
实例见图49.2.1.0-1换热器配管平面图及图49.2.1.0-2换热器配管立面图。
49.2.1.1 进出管廊的换热器连接管的支承点标高尽量一致。
49.2.1.2调节阀(包括膜头和阀体)与设备(包括底座或保温层)之间的最小净间距为150mm。
49.2.1.3如果管道下方是设备的可拆部分,则一般在此管道上也要设可拆卸段,以便于下方设备的拆卸。
49.2.1.4换热器管道架空布置,其管道标高的确定要同管廊或其它相邻管道互相协调。
49.2.1.5 如果为拆卸换热器的封头而设置吊柱,则配管必须避开吊柱的活动范围。
49.2.1.6 当换热器的冷却水管道直径DN≤150时,宜采用图49.2.1.0-2 B-B剖视的这种配管形式。如果换热器管口和埋地的上水管道的接口不在一条直线上时,可在阀门上方加300 mm长的斜接短管,以便于施工调整。
49.2.1.7 为了有助于降低换热器的安装高度,对DN≥200冷却水管道,配管时宜采用在两个弯头间的水平管道上安装阀门,可采用带弯头的管口。特别对于重叠的卧式换热器,更适合采用上述这种配管形式。
49.2.2在框架上换热器的配管
实例见图49.2.2.0-1框架上的换热器配管平面图及图49.2.2.0-2框架上的换热器配管立面图。
49.2.2.1对于几台并联的换热器,为了使流量分配均匀,管道宜对称布置。但支管有流量调节装置时可除外。
49.2.2.2 多台换热器公用的蒸汽或冷却水的总管宜布置在平台下面。
49.2.2.3在塔顶管道进入分配总管的地方,至少应有一段相当于3倍管径长度的直管段,以保证物料均匀地分配到各换热器中去。
49.2.2.4换热器气体出口至分离器之间的管道应有一定的坡度,坡向分离器可确保管内及换热器内不积液。
49.2.3 立式再沸器的配管
见图49.2.3.0-1立式再沸器配管平面图及图49.2.3.0-2立式再沸器配管立面图。
49.2.3.1 当再沸器的管口同塔的管口对接时,PID上如有仪表接口,应核对该接口是否设在设备管口上。
49.2.3.2 管道必须有足够的柔性,以补偿在各种工况下设备和管道的热膨胀。
49.2.3.3当再沸器管口同塔的管口对接时,如荷载条件允许,则最好在塔体上设支架支承再沸器。但支架位置及型式应能满足塔体及管道膨胀所产生的位移及荷载的要求。
49.2.3.4 配管时应留出在原地拆卸再沸器管束所需的空间。
49.2.3.5对壳体上带膨胀节的单程固定管板式再沸器,在进行配管、柔性分析及设备的支撑设计时,应注意该膨胀节的影响。
49.2.3.6对于不直接与塔对接的再沸器,应由工艺工程师和管道工程师一起商定再沸器相对于塔的标高。
49.2.3.7 当再沸器的长度与直径之比(L/D)大于6.0时,宜增设导向支架。
49.2.3.8 当再沸器的阀门和盲板离地坪3 m以上时,应在塔上设置平台。
49.2.4 卧式再沸器的配管
见图49.2.4.0-1卧式再沸器配管平面图及图49.2.4.0-2卧式再沸器配管立面图。
49.2.4.1卧式再沸器与塔之间的人行通道,除了应有足够的净高度外,还应有最小1.0m的宽度。当无通道时,在管道间距、设备基础间距和管道柔性等允许的条件下,再沸器应尽量靠近塔布置。
49.2.4.2卧式再沸器除工艺有特殊要求外,宜布置在地面上;若必须提高时,可设立专用的操作和检修用的构架。
49.2.4.3当再沸器放置在地面上,通常应根据蒸汽及冷凝水管道、调节阀组来决定再沸器的最低标高。
上述反应历程可用图4一4S表示。由图可见,若反应能进行到终点,溶液中的NazCfl3将全部被消耗,而NaHS的浓度最高。在实际操作中不可能将Nat C仇全部耗尽,因为当溶液中存在一定量的NaHC03时,NazGQ,和NaHCD3就会结晶析出,因此,碱洗操作应避免进人(D)区,最好是控制在(B),(C)交界的区域进行。析出结晶时的液相组成与浓度的关系参见图4-46。
由图4一45可知,当进料气体中的COZ与H5摩尔比在告一2范围内时,即使生成的NaH-Co3浓度为1%一2%(质),只要NaZCO3, NaHS浓度在投影线范围(E),就会有结晶析出。为在生成NaHCD,时防止结晶析出,需供给NaOH或水,以使Na2G03和NaHS浓度下降,保持在(F)范围内。
3.工艺流程图4 - 47为“长尾曹达”法工艺流程,全塔分为四段,一段为水洗段(泡罩板),其余三段为碱洗段(浮阀塔板)。新鲜碱液补人一段碱洗,在按常规碱洗操作时,一段循环碱洗循环NaOH含量控制为15%左右,二段和三段循环液NaOH含蚤则分别控制为5%一7%和2%一3 %按长尾曹达法工艺过程操作时,一段循环液碱浓度控制为5%一10%,二段循环碱浓度控制为3%一5%。三段循环液碱浓度为零,循环液中无游离碱。显然,按长尾曹达法工艺过程设计碱洗塔,碱洗塔板数高于常规碱洗的过程。
如图4一47所示装置开车时可按常规碱洗法操作,后逐步过渡到长尾曹达法,可根据废碱液的颜色使碱洗操作控制在所需要的区域。反应在不同区域时,溶液的颜色如表4一10所示。
采用长尾曹达法需采用三段碱洗,上两段的循环碱液中保持一定的游离碱,最下一段的循环液中NaflH含量控制为零。相应,采用长尾曹达法碱洗的废碱液与常规碱洗的废碱液完全不同。以某低硫柴油裂解装置为例,在不同操作方案时,所得废碱液典型组成如表4-11所示