汽柴油装车大鹤管消气过滤器底部开焊漏油故障分析.pdf

汽柴油装车大鹤管消气过滤器底部开焊漏油故障分析 2014 年 12 月 29 日20 点 40 分，xx 车间汽柴油装车 4#大鹤管在开启柴 油装车 1#线装车阀时消气过滤器底部焊缝开裂，造成柴油泄漏。故障发生 后，按照公司生产调度会议要求，与车间、设计施工单位共同进行了分析。 一、故障经过 12 月 28 日，0:00 至 5:20，汽柴油装车4#大鹤管装柴油槽车 14 节，装 车一切正常，未发现过滤器漏油。12 月 29 日19 点 40 分，装油班长 xxx 通 知操作工余东 4 道装柴油，并告知所装油品密度、品种；19 点 50 分余东接 到通知到 4 道东大鹤管，给槽车放风并抄写车型、车号；20 点 40 分左右槽 车放风和抄写车型、车号完毕，然后上操作室对照密度把装车单的柴油量 写好，上三楼平台检查管线压力，压力表显示为 0.2MPa,在规定范围内，检 查完压力正常后，下到二层平台去打开第一节槽车的盖子，然后回操作室， 打开 2#液压站，观察液压站是否运行正常，确认正常后，开启系统开关， 输入所装柴油的车型、车号和装车量，把鹤管放入槽车内，开启柴油装车 1#线装车阀，阀门刚打开就听到三层平台响了一声，立即上三层平台查看 下情况，发现过滤器底部漏油了，立即返回操作室关闭装车 1#线大阀，及 时向相关部门进行汇报。 二、设备及工艺流程概况 过滤器由 xxxx 石化设备制造有限公司制造供货，型号为 SXQ-304，材 质为 CS，规格为 300，压力为 150 lb，设备由 xxx 环境工程技术有限公司 配套供货并施工安装。 原设计 1#、3#鹤位装汽油，2# 、4#鹤位装柴油，特殊情况下可调换 8 字盲板，4 套鹤管同时装汽油或柴油。工艺流程见附件 1。 三、故障原因分析 （一）主要原因——流体冲击 在有压管道中，由于某种原因(如阀门启闭、突然停泵、管道中有气室 等) ，液体的流动速度会发生突然变化，同时引起管道中水流压力急剧上升 或下降的现象，称为水击(或水锤) 。水锤引起的压强升高，可达管道正常工 作压强的几十倍至数百倍。 93# 汽油外送泵 0303/2-P807A/B 设计排量为 450m3/h ，效率为 75%~80%，出口最大压力 0.78Mpa，装油时平均压力 0.68Mpa，平均流量 106L/s （340~360 m3/h ），大鹤管装车主管线DN350 ，主管线至大鹤管装车 管线前为 DN300 ，界区切断阀为气动球阀，平均开关时长为 3~5 秒。 大鹤管自投用以来，因出厂工作需要，经常进行更换油种作业，例如： 仅查阅 2014 年 12 月份装油记录： 12 月 3 日加柴油线盲板，拆跨线盲板，全装汽油； 12 月 7 日拆柴油线盲板，加跨线盲板，汽柴油分装； 12 月 19 日加柴油线盲板，拆跨线盲板，全装汽油； 12 月 27 日加拆柴油线盲板，加跨线盲板，汽柴油分装。 在换装过程中，需要将大鹤管界区阀之后，包括消气过滤器、管道内 的存油进行抽残处理，处理后该段管路内处于抽空状态。再次装油，当界 区气动球阀开启时，管路中的气相从消气过滤器顶部 DN20 排气管排出， 而油相则缓慢充满空间。汽油外送泵 0303/2-P807A/B 启动后，大量汽油 （柴 油）持续以 2.31~2.71 米/秒速度进入消气过滤器，但由于排气时间与启泵时 间间隔较短，消气过滤器内气相未完全排出，在该设备内形成气相、液相 共存的状态。而电液阀设定在高于 0.4MPa 压力时开启，油进入消气过滤器 后，流速发生急剧变化，继而在消气过滤器至电液阀之间管段发生类似于 “水击”现象，导致管路内压力急剧升高。（水击压力仅与流速变化和水击 波速有关） 以下粗略计算： 按管路压力计算基本公式计算，汽油在钢管中产生“油击”波传播速 度值约为 1250 m/s，柴油为 1420 m/s，进而可以粗略计算： 汽油冲击压力△H=H-H0=c/g*(V0-V)=1250 ÷10×（2.31-0 ）≈289 （米 油柱），相当于约230 米水柱，即 2.3MPa; 柴油冲击压力△H=H-H0=c/g*(V0-V)=1420 ÷10×（2.31-0 ）≈385