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孔板流量计在石油化工管线改革中的案例阐发

作者: 来源: 公布时候:2021-09-28 11:23:58

 国外某环氧乙烷/乙二醇( EOEG) 扩建项目标蒸汽管道和仪表流程( P&ID) 如图 3 所示。

国外某 EOEG 扩建项目改造前后蒸汽管道和仪表流程示意
        该项目标蒸汽从四效蒸发塔顶的管线抽出,经 过 2 台再沸器中间的空冷器平台,进入到下流新增再生塔的再沸器中。在新增再生器再沸器投用前,其上游装备已开端投料运行,四效蒸发塔率先产出高压工艺蒸汽( 含少量乙二醇) 。该气相物料沿着四效跨线( P -5984) ,先颠末手动堵截阀,再经由过程中
间的孔板流量计( PE - 240) ,截断在蝶式调度阀( PV-240) 上游。新增再生塔的再沸器投用后,蒸汽流量需经由过程调度蝶式调度阀的开度来节制。 
 
1、 变乱过程描述
该 EOEG 扩建项目于 2017 年 12 月 18 日建成投产。在开车阶段,装配内操职员在中控室内于于早上 9: 50 和 10: 00 别离对蝶式调度阀进行了开度为 5%和 10%的操纵后,该管道产生强烈震惊,发出巨年夜声响,导致空冷器下方平台上近 60 m 管系,连同调度阀上游的堵截阀从布局梁上零落,牢固架管托扯破,止推支架破坏。且因为程度推力巨年夜,在拉裂牢固管托的同时,将与牢固管托焊接的 400 mm 高 H 型钢翼缘扯破,腹板拉弯,管道外部保温全数崩开,并造成巨年夜声响,但未造成职员伤亡。
 
        该管线为 18 寸的碳钢管线,管中运送的工艺蒸汽为饱和蒸汽,一般操纵温度和压力下为气相,但此时的管线保温未全数完成,加上当时项目地点地为夏季,从上游四效蒸发塔出来的饱和蒸汽有部分冷凝为液态,在孔板流量计和蝶式调度阀上游储备堆集。当装配操纵职员操纵节制室的主动节制设施俄然翻开蝶式调度阀 5%和 10%开度,调度阀前的凝液在上游蒸汽的鞭策下,对蝶式调度阀和孔板流量计,和后续的上拐弯头构成了巨年夜的打击,导致管系中间的焊接牢固管托扯破后,总长将近 60 m 的管系从支架上滑脱。
 
2、 管线安插出缺点
        四效蒸发塔至再沸器间蒸汽运送管线安插如图4 所示。该管线安插有较着的缺点。遵循规定两相流的管线不许可有液袋,但该管线从四效蒸发塔塔顶管线出来后向下走,然后向西安插了 60 m 的直管,然后向上拐弯北向接入再生塔再沸器。由此可知,蝶式调度阀 FV-240 和孔板流量计 FE-240 地点程度段是典范的低点液袋。当调度阀处于封闭状况时,其与孔板流量计共同构成了水坝效应,将冷凝液会聚在一路,为水锤的产生埋下了隐患。
四效蒸发塔至再沸器间的管道布置示意
 
3.未设置充足的疏水阀和排净阀
        该管线的堵截阀和调度阀间固然设置了疏水阀,但未设置积液包,导致疏水阀的疏水结果年夜打扣头,在水锤产生前未能将凝液及时排挤; 孔板流量计前也未遵循规定设置排净阀,导致无法在调度阀翻开前将孔板上游积存的液体排挤。 
 
4.未设置暖管线
        对蒸汽管线,应在调度阀处设置暖管线,用于装配开车时对全部体系进行迟缓升温,暖管的同时,及时经由过程排净阀及疏水阀将凝液排挤,避免水锤产生; 但抽出线 P-5984 的调度阀处并未设置暖管线,上游的手动堵截阀处也未设置。 
 
5.操纵依次
        按照 P&ID 图,上游为手动堵截阀( 闸阀) ,中间为孔板流量计,水锤之所以产生,与装配的操纵依次有关,装配先预热了上游的四效蒸发器,从而敏捷产出饱和蒸汽,塔顶的饱和工艺蒸汽很快经由过程上游全开的手动堵截阀和孔板流量计,到达处于封闭状况的蝶式调度阀处,并敏捷冷凝成液态,此时的上游蒸汽不竭在蝶式调度阀上游段累积,其实不竭升压,zui终到达了 320 kPa( G) 的汽液两相状况,当蝶式调度阀一翻开,凝液在上游蒸汽压力鞭策下,敏捷构成湍流,并堆集了巨年夜的冲量,打击了进再沸器的上拐弯段,进而产生了水锤变乱。
 
6、 结束语
        对工艺装配,因为无法规避两相流管线,所以需求从工艺、管道、操纵三个方面消弭可能产生水锤的身分,起首是工艺专业,应从装配的工艺泉源解缆,经由过程公道的工艺计较、装备和管道的操纵前提挑选,尽可能的躲避两相流的工况,当无法避免的时候,要在流程图上标示出管线可能呈现两相流的工况,和相对应的配管请求; 同时应将可能产生两相流的装备、管线的开泊车依次详细描述在操纵手册上。
 
        管道专业在做管道安插时,应细心研读工艺流程及装备管线的工艺参数,并与工艺会审出可能呈现两相流工况的管线和装备,经由过程公道的管线安插( 诸如“步步高”或“步步低”等) 来躲避潜伏的水锤风险,并严格遵循 P&ID 图上的特别请求配管,从而zui年夜程度上的满足工艺请求,避免水锤的产生。对工厂的操纵职员,应严格遵循操纵手册进行,表里部操纵员要紧密密切共同,相互确认; 对两

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