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液氮貯罐冷損為何會添加?

發(fā)布時間:2019-12-02 11:10:02 瀏覽:1827次

液氮貯罐冷損為何會添加?下面以實例為我們闡明,歡迎您的了解。我國石化廣州分公司的空分設(shè)備液氮貯存體系設(shè)有4個貯罐(分別為TK1302a~d),每個貯罐有用體積為75m3,貯罐為立式雙層壁圓筒形結(jié)構(gòu),*熱方式為真空珠光砂粉末,夾層真空度在113~617Pa,正常備用壓力為0178MPa,規(guī)劃日蒸騰率不大于015%(30℃全負(fù)荷時)。

4個貯罐的*要作用是:當(dāng)外界用氮量大或空分設(shè)備呈現(xiàn)故障時,將液氮汽化后送入氮氣管網(wǎng),以保證外界各設(shè)備正常用氮。別的,當(dāng)貯罐液位較高時,能夠出售部分液氮以提高空分設(shè)備的經(jīng)濟效益。該液氮貯存體系于1996年5月投用,運用初期液氮罐冷損一向保持在正常范圍內(nèi)。

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1、冷損添加狀況

近兩年發(fā)現(xiàn)液氮貯罐液氮損耗顯著添加,并且當(dāng)外界氣溫降至10℃左右時,TK1302a、TK1302d兩個貯罐*部呈現(xiàn)顯著的冒汗結(jié)霜現(xiàn)象。于是加強了對液氮貯罐的監(jiān)控,特別選取平時投用較少的TK1302a進行統(tǒng)計剖析(見表1)。

從表1能夠看出,TK1302a貯罐在16℃時的日平均損耗竟然是30℃全負(fù)荷時的1213倍。液氮貯存體系冷損大幅添加,嚴(yán)重影響了空分設(shè)備運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟效益,有時甚至危及正常生產(chǎn)。

2、原因剖析

造成液氮貯罐冷損添加的原因有以下5方面:

(1)貯罐內(nèi)筒體配管出外殼處焊接質(zhì)量欠好,特別是在廣州這種天氣潮濕、酸雨嚴(yán)重的區(qū)域,外殼極容易銹蝕穿孔,使外界潮濕空氣進入夾層內(nèi),造成真空度下降,導(dǎo)熱系數(shù)增大,單位面積上傳入的熱量增多,使液氮日蒸騰率超支。

(2)夾層間的珠光砂在設(shè)備時裝填不實,在運用過程中逐步下沉,使貯罐上部夾層無*熱保溫填料,下降了保冷作用,加快了傳熱,使日蒸騰率增大。

(3)液氮貯藏去增壓器的閥門封閉不嚴(yán)或內(nèi)漏,漏出的液氮去增壓器汽化,使液氮貯罐的壓力不斷升高,當(dāng)超越貯罐的設(shè)定壓力時開始經(jīng)過主動放空閥放空,以維持貯罐壓力穩(wěn)定,相當(dāng)于不斷有液氮經(jīng)過增壓器汽化后放空,這必然會添加液氮貯罐的損耗。如果液氮貯罐去增壓器的閥門封閉不嚴(yán)或內(nèi)漏,那么閥領(lǐng)會結(jié)霜,閥體溫度會比其他部位溫度低。而TK1302a貯罐上,該閥的閥體沒有結(jié)霜,且閥體的溫度也與現(xiàn)場設(shè)備其他部位溫度根本相同。闡明TK1302a貯罐的增壓閥不存在內(nèi)漏或封閉不嚴(yán)的狀況。

(4)液氮貯罐的放空閥內(nèi)漏,造成貯罐的壓力低于設(shè)定壓力或液氮貯罐本身設(shè)定壓力過低(低于正常備用壓力0178MPa),那么該壓力下相應(yīng)的液氮飽和溫度也會下降,在相同的外部環(huán)境溫度下,液氮貯罐表里溫差增大,就會有更多的液氮自然蒸騰后放空,液氮的損耗也會添加。從現(xiàn)場調(diào)查的狀況及日常運轉(zhuǎn)記載來看,幾個貯罐一向維持在正常備用壓力0178MPa,根本排除了這個可能性。

(5)液氮貯罐內(nèi)筒體及配管焊接質(zhì)量欠好,呈現(xiàn)裂縫,造成液氮外泄,引起液氮損耗添加。此時,裂縫下部會結(jié)霜、結(jié)冰,甚至將外筒體凍裂。但從調(diào)查的狀況來看,除外界氣溫較低時,罐*有冒汗結(jié)霜現(xiàn)象外,其他部位沒有呈現(xiàn)異常現(xiàn)象。也排除了這個可能性。

對于前兩種原因,請*檢測公司進行檢測,檢測成果見表2。

從檢測成果能夠看出,4個液氮貯罐真空度下降較多,夾層充填的珠光砂也有不同程度下沉,加上部分泄漏,造成液氮貯罐冷損嚴(yán)重。

3、檢修及處理辦法

(1)排空即將處理的液氮貯罐內(nèi)的液氮;

(2)用枯燥空氣或氮氣對液氮貯罐內(nèi)筒體吹掃漏,升溫,直到內(nèi)筒體及夾層徹底康復(fù)至常溫;

(3)從抽真空閥門向夾層充入枯燥空氣或氮氣,使夾層內(nèi)壓力維持在011MPa左右,對貯罐外筒體各部位進行查漏,并對漏點進行處理,直到漏點全部消除;

(4)從貯罐上部手孔向貯罐夾層補充滿足的枯燥珠光砂,然后封好手孔;

(5)對貯罐夾層重新抽真空;

(6)處理結(jié)束,先用低溫氮氣對貯罐進行吹掃,逐步降溫。待內(nèi)筒體徹底冷透后,開始對內(nèi)筒體的微量氧及露點進行剖析,直到置換合格,便可充液投入運用。

4、檢修作用

4個液氮貯罐全部檢修結(jié)束后,對檢修作用進行盯梢查核,同樣選取運用較少的TK1302a進行剖析(見表3)。

檢修后,液氮貯罐的冷損大大下降,根本達到規(guī)劃要求,節(jié)省了設(shè)備的運轉(zhuǎn)本錢,創(chuàng)造了必定的經(jīng)濟效益。

按照辦理規(guī)則,液氮貯罐的真空度應(yīng)該每年測量1次,但以前對此不夠重視,一向沒有認(rèn)真地對4個液氮貯罐的冷損狀況進行盯梢查核,以至于貯罐外壁呈現(xiàn)了顯著的冒汗、結(jié)霜現(xiàn)象,冷損大幅添加,影響了設(shè)備運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟效益。經(jīng)過本次檢修,4個液氮貯罐的冷損恢復(fù)至正常水平。


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