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    低壓反應釜失穩原因分析及整改措施

    來源: 時間:2019-08-05 10:01:03 瀏覽次數:

    低壓反應釜失穩原因分析及整改措施
    1、前言
    2012年7月的一天,我們接到油田一化工廠的通報,報告說他們那里4臺并排擺放的反應釜在使用過程中,發生不同程度的筒壁內陷,不敢再用,廠方請求我們對設備進行鑒定檢驗,確認該設備是否還能繼續使用, 并分析事故原因,避免該事故的再次發生。
    二、事故概述
    1、反應釜的主要參數和設計依據
    該反應釜為立式結構, 圈座支撐。介質為混合液體物料,工作壓力 ≤ 0.01MPa, 工作溫度≤ 100度,材質為Q235-A,制造日期1989年2月。反應釜內徑2600mm ,高度為6500mm 。
    2、事故經過
    現場我們對4臺設備的缺陷位置進行了檢測測量,4臺設備都有不同程度的凹陷變形, 其中的一臺變形量為400×380×52mm,薄處僅為3mm,已不能再使用。該批設備正常的生產工藝過程是:混合物料放入反應釜后, 物料在反應釜內反應,為防止物料在反應過程中升壓升溫,在生產過程中, 邊反應邊進行釜外壁噴淋冷卻水冷卻。反應完成后,釜底排料。一個生產周期完成后,需對反應釜進行清洗消毒,具體的做法就是將蒸汽通入反應釜內,控制蒸汽壓力不超過0.01MPa,關閉所有閥門,殺菌十分鐘后,排出蒸汽冷凝水,反應釜自然冷卻后待用。操作人員在操作過程中,誤操作,在消毒過程中,將噴淋冷卻水閥門打開,致使反應釜內壁大面積內凹,使得該批設備部分報廢。
    三、失穩原因分析
    在正常使用情況下,反應釜處于常壓狀況。根據GB150—89《鋼制壓力容器》設計標準,按正常情況下,采用6mmQ235-A鋼板制做,完全滿足強度要求。
    此次釜體失穩是由于誤操作造成的,釜外壁噴淋冷卻水,使得釜內蒸汽迅速冷卻。壓力急速下降,在很短的時間內釜內形成真空,釜體承受外壓。而此時釜體的臨界外壓根據計算可知在0.036MPa。如果是真空容器,其設計外壓按0.1MPa計,而此時的設計外壓大于釜體臨界外壓很多, 因此,釜體承受不了形成真空時的外壓,從而失穩。臨界外壓計算:
    罐體簡體名義厚度S=6mm
    厚度附加量C=C1+c2=2.5mm
    C1一鋼板厚度負偏差0.5mm
    C2一鋼板腐蝕余量2mm
    筒體有效厚度s1=s—C=3.5mm
    罐體筒體外徑D=D1+2S=2612mm
    D1一簡體內徑2600nun
    筒體計算長度L=H+1/3h1 =6592mm
    H一一筒體高度H=6500mm
    h1一由(JB/T4737—95)查表的h1=275mm
    系數L/D=6592/2612=2.5
    系數D/s.=2612/3.5=746
    系數A查參考文獻h-0.00017
    系數B查參考文獻B=27
    許用外壓[P]=B/D/S.=0.036MPa
    四、整改措施
    為保證設備安全運行,我們根據現場的實際情況和查資料計算得知,可采取如下整改措施:
    1、除一臺不能修理報廢外,其他3臺設備可按設備筒體形狀做一模板,采取局部加熱的方式進行頂復,使其凹陷處進行復位;
    2、加強職工隊伍建設,定期對職工進行考核評比,擇優上崗,加強管理,嚴禁誤操作;
    3、采用自動連鎖裝置,在人工誤操作的情況下,設備不動作,避免人工操作的失誤;
    4、增設加強圈,縮短筒體計算長度,增加容器剛度。經計算,像這種尺寸的反應釜, 需增設沿外壁一周的整體加強圈兩個,均勻安置。
    五、結束語以上整改措施投資少,,廠方根據我們提的建議,對其他幾臺反應釜進行了修理、改造,通過這些措施的實施,設備運行良好,類似事故未再發生。
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