07石化企业安全阀(刘扬).pdf

本文由LIJUNYE9999贡献 ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机 查看。 石化企业承压设备安全阀 失效模式及失效原因 刘汇源，陈学东，刘扬 刘汇源，陈学东， 合肥通用机械研究院 石化企业承压设备安全阀失效模式及失效原因 1.前言 1.前言 安全阀作为承压设备的超压保护装置，在使用中必须满足准确开启、稳定排放、 及时关闭、密 封可靠的要求。安全阀在使用过程中，除安全阀频跳是由于安全阀进口 管路过长、管路存在节流物 或安全阀调节圈调整不当引起的外，介质温度、压力、物 性对安全阀的准确开启、及时关闭、可靠 密封产生影响，造成安全阀使用一段时间后 性能达不到要求，安全阀失效。 从安全阀开启准确性方面来看，安全阀在使用中，存 在着三种可能的失效模式：（1）安全阀 从安全阀开启准确性方面来看，安全阀在使 用中，存在着三种可能的失效模式：（1 由于运动件粘死，或进出腔堵塞无法开启； （2）安全阀超压开启——介质压力达到安全阀整定压 由于运动件粘死，或进出腔堵 塞无法开启；（2）安全阀超压开启——介质压力达到安全阀整定压 力而安全阀未开 启，超过整定压力一定值后才开启；（3）安全阀提前开启——安全阀开启压力低 力 而安全阀未开启，超过整定压力一定值后才开启；（3）安全阀提前开启——安全阀开 启压力低 于整定压力。 从安全阀稳定排放方面来看，对于前后配管不合适，或安全 阀调节圈调整有误的安全阀存在着 动作时频跳这种失效模式。 从安全阀动作后及时 关闭性能来看，安全阀存在着弹簧断裂，不能回座这一失效模式。 从安全阀可靠密封 性能来看，安全阀在使用中存在着泄漏这一失效模式。 可把上述安全阀在使用中可能 的失效模式简化为6 可把上述安全阀在使用中可能的失效模式简化为6种形式： （1） 安全阀粘死、堵塞不能开启； （2）安全阀超压开启； （3）安全阀提前开启； （4 ）安全阀启跳后弹簧断裂无法关闭； （5）安全阀泄漏； （6）安全阀排放时频跳不 稳定。 石化企业生产装置多，介质参数广（介质压力从低压到高压，温度从低温到常 温再到500多度 石化企业生产装置多，介质参数广（介质压力从低压到高压，温度从 低温到常温再到500多度 高温），介质物性差异大（有腐蚀介质、非腐蚀介质；有环 境温度下可自流介质，也有不可自流介 质；有环境温度下易结晶、结焦、含杂质介质 ，也有洁净介质）。在上述6 质；有环境温度下易结晶、结焦、含杂质介质，也有洁 净介质）。在上述6种安全阀可能的失效模 式中，石化企业承压设备用安全阀存在哪 些失效模式，哪些因素造成了安全阀这些失效模式，需要 做大量的现场调查和试验研 究。 2.现场调查和试验研究 现场调查和试验研究 石化企业生产装置从生产流程上来说可归结为炼油装置、化工装置等。典型的炼 油装置有常 减压蒸馏装置、催化裂化装置；典型的化工装置有乙烯裂解装置、乙二醇 装置、苯乙烯装置、聚 丙烯装置等，这些装置介质物性和参数有典型代表性，本文重 点对这些装置用安全阀进行调查和 试验研究。 2.1常减压蒸馏装置 2.1常减压蒸馏装置 常减压蒸馏装置承压设备主要有电脱盐罐、初馏塔、常压塔、减压塔、储存容器 等。安全阀 介质主要有：电脱盐罐原油、塔顶油气、气包蒸汽、储罐汽油、煤油、分 液罐瓦斯等。介质特点： （1）压力、温度不高（原油压力1.72MPa，温度120℃；油 气0.3MPa，130℃；蒸汽1.88 MPa、 ）压力、温度不高（原油压力1.72MPa，温度120 ℃；油气0.3MPa，130℃；蒸汽1.88 MPa、 187℃）；（2 187℃）；（2）原油、油气 、瓦斯等有腐蚀。原油中含有氯元素、硫元素，虽然各油田原油氯、 硫含量不同，但 它们对安全阀内件、阀体，尤其是弹簧（目前用的安全阀的弹簧材料为50CrVA） 硫含 量不同，但它们对安全阀内件、阀体，尤其是弹簧（目前用的安全阀的弹簧材料为50 CrVA） 都有腐蚀，只是随氯硫含量不同，腐蚀程度不同而已。 在对天津石化、洛阳石化、安庆石化、九江石化、茂名石化常减压装置现场运行 情况进行调 查后，调查结果表明天津石化、洛阳石化、安庆石化、九江石化炼制低含 硫原油的常减压装置在 两个运行周期内（2 两个运行周期内（2年）未发现安全阀启 跳后不能关闭事故；九江石化常减装置油气、原油、汽油 安全阀出现过启跳后安全阀