PDF《油罐加热器致漏原因的探讨》

第卷,第期年月油气储运,地油罐加 热器致 漏原因的探讨 赵亚光哈尔滨 炼油厂为保 障 原油 、 重 油或 渣油 能 正常的储 存 和输 送,就必须进行 保 温或 加热 .

一其加热 方 法一 般是 采 用蒸 汽 间接 加热 . 我厂 在 油罐 中 使用 的加热 器 是分 段式 的, 其 加热 效果很好,操作 也 很方 便.其最大 的缺 点是寿命不 长,经常 出现 加热 器泄漏 现象,带来如 下的危害 加热 器 中的水蒸 汽 进入 油品中,致使油品质 量 降低 . 当加热 器 内蒸汽 压 力低于 罐内油 品 静压 时,油品将从 泄 漏处窜 人蒸 汽系统,这不仅 污染了蒸 汽系 统,而且容易造成火 灾 和爆 炸事 故.因蒸 汽从加热 器中泄漏 出来 就要 检修 , 使 清洗 油罐 的周 期缩短 , 增加 了成 本和 消耗 . 油 罐加热 器泄漏 的原 因较 多,水击 、 腐蚀 、 冻裂 和热 应力过大 等 都会造成 加热 器泄 漏.但经 过我们 长期 的检修实践 和观察 , 发 现致 使油 罐 加热 器泄漏 的 主要原 因 是热 应力 过大,超过了材料 的 许用应力 . 现 论述 如下 水 击原 因造 成加热 器 泄漏 的可 能应该排 除,因为大 部分 加热 器没 装疏 水阀 , 既使装 有疏水阀的也 是常 开的, 所以不会造 成水 击.冻裂 原 因造成 加热 器泄 漏 的可 能 性也 不大 , 一般 油罐内温度 不 会低于 . ℃ , 罐外 冷凝管既使 冻 裂也不 会将水漏 到罐内去 . 另外 , 冻 裂管 一般 裂口呈轴向裂开 , 而在检修 中 还未 曾发现 过这 种裂 口.腐蚀 的作 用是缓 慢的,而且 有一 定 的周 期.腐蚀会 使加热器管 壁 变薄直至 破损漏水,其破损 的特 征是管 壁 普遍 地腐蚀 , 不会 集 中在某一 地点碑这种 腐蚀 破损户 般 情况是 可 以预 测,按腐蚀周 期定 期检 修是 不会 给生 产带来 麻烦 的.'现在 分 析热 应力 过大 造成 加热 器 泄漏 的 道理 . 加热 器一般 是焊接在油 罐 底部 , 因此受热 后不能 自 由膨胀 , 这 就在 加热 器盘管 的局 部产 生热 应力.其热 应力值 用 下式 计算 " " . . 式中―热应力,", ― 管材 的线胀 系数 , ℃ ― 管材 的弹 性模 量,―造成热应 力 的温度差 , 一油气储运年―加热 器最 高加热 温度 , ℃ , . ― 加热 器安装 时的 温度 , ℃ . 当热 应力 超过材料 的许用 应力 后,加热 器 就会 出现泄漏 . 用 简单 的一段管 子作试验,如图示出一价 的管 段,、两端固接 , 操 作温度为 ℃ , 安装 温度 为℃.按已知数 据计算 出伸 长量 功, . , 最大热应力.二发生在 处.其推 力线及 弯矩 图见图 . 工拙户乞 睁弓市 雌 二红入 入、"图管系 约束位移示意图 图 管系推力线 及弯矩图 从图可以看 出,热应力值 在管 系的 弯曲处 和约束处 较大 . 所 以我们可 以说热 应力 对管线 的破坏 作用是不均 匀的 , 而是集 中地 出现在 某处 , 当热 应力超 过管材的许用应力 或 频繁 的冷热 交替产生 的低应力疲劳破坏都会 使管子在 短 期内泄漏 . 对 油罐 加热 器而 言,由热应 力和疲劳破坏产生 的泄漏 将 出现在 约束和 弯曲处附近 , 我厂 油品罐 、 和 号加热 器漏 点位 置示 意 图如图 、 和所示.你报启 冷凝水廿, 二 二二 , , 口口口一''奋二二彗彗彗番汽 人',声声刁 刁 件二 二月 月尸尸叫 叫,,

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口口口口口口 口口一一一气气石 , , 口口口口 口日 日户, , 二二下 下下一一一侧卜 卜二二二二竺竺竺斗 斗图号罐加热 器漏点示 图图号罐加 热器漏 点示图 观 察泄漏 点,发现漏点 绝大 多数是 穿孔眼 , 且破 坏面较 平滑.我们 知道 , 这是 热应 力频繁 作用下 出现 的典型 破坏特征 . 综 上所述 , 说 明热 应力是 引起 加热 器 致漏 的主要原 因, 并 且是 以疲劳破 坏 的形式 出现.当然 , 某 种设 备的 损坏都是以诸 多因素 综合 作用 的结果 . 为防止 加热 器过 早地损 坏 或泄 漏,我们就如何有效地控 制热应 力、延长加热 器 的使用寿命 , 谈 如下看 法 既然找 到了加热器 泄漏 的主要 因素是热 应力,而热 应力又 与材质 、 温差 、 约 束等有 第卷,第期.年月油气储坛.,地.马弓尹飞计皿护巨勺油库的微机控制多路发油 系统 黄大方哈尔滨 科技 大学 为了改 善油 库传 统作业 方式 , 提高石 油产 品输出 计量 过程合 理 性和准确性 , 满足 节 约能 源 和合 理管 理的要 求,我们 与 其它单位 联 合开 发并研 制了 油库微机 控制 多 路发油 系统.并于 年 月通 过省 级技术鉴 定.

一、系统 结构该系统结构 框 图见 图.图控制系统 结构框 图.主控制 系统 主控制系统是 该系 统的 核心 . 其结构 框图 见图.油品输出温度采集单元 和 流量 脉冲 信号 采 集单元 是该 系 统数 据采 集技术的主 要组 成 部分 , 其原 理 电路 如图所示 . 一一

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然汽入扫 图 号罐 加热器漏点示图 关,所以, 延长 加热器 使用寿命 的途 径有 提 高加热器 自身 材质的抗拉 压 强度 和 疲劳 强度 增 大加 热器 管 系的 弹性.显然 , 前 者受价格和投 资的 限制 , 而 后者 却是 人 为的因素 . 我们 可 以合 理设 计 加热器 的约 束位 置和数量 , 使热 应力得 以释 放或 减缓 , 从 而达到 延长 加热 器 寿命 的 目的 . 在图、、中,蒸汽 人口处管 段和 冷凝水 出口处管 段 是受约 束 最甚而热 应 力作 用也 最大 之处 . 因此 , 绝大 多数的漏 点都 出现在 这 些管 段上 . 我们 在处理 和检 修过 程中,有意识地增 大 了这 两处 管段 的弹 性.对于小 直径的 加热 器是 采用 " 品" 型补偿 器来吸 收管 系 的热 伸长 对 于较大直径 的加热 器可 以用金 属波纹管来吸 收管系热 伸长.这些措施都可 以减 少管 系的热 应力 , 达到延 长加热 器 使用 寿命 的 目的 . 收稿 日期 年月日