再沸器泄漏原因分析及解决方法.pdf

第39卷第6期
石油化工设备
Vol 39 No6
2010年11月
PETRO-CHEMICAL EQUIPMENT
Nov.2010
文章编号:100-7466(2010)06-0085-03
再沸器泄漏原因分析及解决方法
林猛2,牛迎战
(1.中国石油抚顺石化公司储运厂,辽宇抚顺113001;2.辽宁石油化工大学,辽宁抚顺113001;
3.中石油东北炼化工程有限公司抚顺工程建设分公司三公司储运项目经理部,辽宁抚顺113001)
摘要:针对每次设备检修后向塔底再沸器引入热导热油时都会发生浮头泄漏的问题,对再沸器的
螺栓一法兰逹接系统进行了分析,并提出在换热器上使用弹性垫圏的方法,解决了泄漏河题。
关键词:再沸器;泄漏;弹性垫圈;分析;解决方法
中图分类号:TQ051.5
文献标志码:B
Analysis and Resolvent for the Exchanger Leak Problem
IN Men
NU Ying-zhan
(1. Ptrochina Fushun Ptrochemical Company Storage& Transporation Plant
Fushun 113001, China; 2. Liaoning Shihua University, Fushun 113001, Ch
3. CNPC East-north Olefin Division Engineering Co. Ltd., The Branch of Fushun
Engineering Construction, Third Division The Manager Department of
Storage and Transport, Fushun 113001, China)
Abstract: Through analyzing the bolt-flanged connections of exchanger, the exchanger leak
problem was solvated through installing elastic washers
Key words: exchanger; leak; elastic washer; analysis; resolvent
抚顺石化公司某装置塔底再沸器为U形管式生产需要,此再沸器每隔3个月左右就要进行一次
换热器,公称直径1.2m。管程介质为导热油,温度检修,每次检修后向该换热器引人热导热油时都会
320℃,压力2.0MPa;売程介质为煤油馏分,常温,发生浮头泄漏。笔者对泄漏原因进行了分析,并提
压力1.1MPa。浮头上使用的垫片为齿形垫。由于出了具体解决方法1~2。
参考文献:
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Subsection NCA, General Requirements for Division 1
张编
and Division 2, 2004 Editionis]
收稿日期:2010-06-05
作者简介:林猛(1974-),男,内蒙古赤峰人,工程师,在读工程硕士,从事设备管理工作。
石油化工设备
2010年第39卷
1垫片密封机理
初始密封状态下的螺栓预紧力、墊片回弹力和
上下法兰受力全部相等,即
螺栓-法兰-墊片连接是一种可拆连接,常用于
F,=F
上法兰
=F下法兰1=F整片1
容器、管道、阀门的连接中。螺栓法兰连接由法兰、其中
F螺栓1=K栓X检
螺栓、螺毋和垫片组成,见图1。法兰与其它部件相
F
K片X
连,同时通过紧固螺栓压紧垫片达到密封的目的。式中,K栓为螺栓的弹性系数,K片为垫片的弹性
介质从有限空间内部流动到外部,或者从外部进入系数,N/m;X松:为初始密封状态下螺栓的伸长量
有限空间内部,介质流过内外空间的密封面即发生X片1为初始密封状态下垫片的压缩量,mm
泄漏。造成泄漏的根本原因是密封面的泄漏阻力小2.2充满介质状态
于内外空间压力差形成的泄漏推动力。对密封面施
在装置开工过程中,首先将换熱器的管程及壳
加压紧载荷,以产生压紧应力,可提高密封面的泄漏程充满常温带压介质,由于受介质压力作用,螺栓产
阻力,当应力增到足够大就可实现密封
生微量的伸长(△X1),垫片的压缩量发生了微量的
恢复(△X1),此时螺栓一法兰-垫片系统受力情况见
图
螺栓
垫片、
换热器淨头上法兰
螺栓
垫片」
法兰
(a)法兰
(b)螺栓
(c)垫片
图3充满介质状态螺栓一法兰-垫片受力情况
螺母
在充满介质状态下,有
F片2+F
介质
其中
螺栓2
K
螺栓栓2
垫片2
K
垫片
垫片2
图1螺栓法兰连接图
螺栓
栓1
△X
2换热罂泄漏原因分析
X
△X1
式中,X检2为充满常温带压介质状态下螺栓的伸长
2.1初始封状态
量,X片2为充满常温带压介质状态下垫片的压缩
在换热器浮头螺栓紧固之后,墊片上存在一定量,mm。
的压紧力F片1,在此压紧力作用下,密封面具有
从上述分析可以看出,充满介质状态下作用在
定的泄漏阻カ,同时浮头垫片也发生了一定量的弹垫片上的压紧力F片2比F盤片1相应减小,密封面的
性变形
泄漏阻力减小,如果此时的泄漏阻力小于保持密封
初始密封状态下法兰-螺栓一垫片系统受力情况的极限值,就会发生泄漏。由于螺栓的弹性系数相
见图2。
对于介质压力来说很大,由介质压力导致的螺栓长
度(同时也是垫片压缩)变化量△X1非常小,垫片上
的压紧应力变化也非常小,因此在这个阶段通常不
会发生泄漏。
换热器浮头.上法兰
螺栓
2.3导热油升温状态
在换热器内导热油逐渐升温过程中,垫片的回
弹性能