静设备泄漏原因分析与控制对策

陶利锋

摘 要：在石油加工设备处于高压长时间运转的状态下，如果静设备出现了泄露情况，将使得石油生产面临着很大的安全问题，不利于整个石油开采工程的顺利开展。

关键词：静设备 设备泄露 原因探析 控制对策

中图分类号：TE6 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）07（c）-0094-02

随着石油需求量的不断增加，石油化工生产任务越来越重，由此静设备需要负荷相当大的工作压力，处于这样的环境下，静设备的稳定性和安全性显得尤为重要，这是保证整个生产装置连续性的关键所在。因此，我们有必要积极探析静设备泄露的原因，在此基础上制定详细的控制策略。

1 静设备泄露的种类

结合对于众多石油开采工程案例的调查发现，静设备出现泄露的情况主要可以归结为以下几种类别：其一，腐蚀性泄露；其二，磨损性泄露；其三，静密封失效泄露。至于造成上述不同类型泄露的原因可能是操作参数出现波动引起的疲劳使用，或者是设备制造方面出现了质量个问题，或者在石油工程个设计，施工和质量控制的过程中缺乏管理等。

2 静设备泄露原因分析以及控制对策

在处理静设备泄露故障的时候，首先应该做好的是静设备泄露原因的调查，在此基础上，切实找到静设备控制对策，以有效的实现问题的解决。也就是说对于不同类型的静设备泄露，我们采取的改善措施是不一样的。一般情况下，可以归结为以下几种情况。

2.1 换热器泄露问题以及解决对策

多数情况下，换热器泄露是由于管束和列管的腐蚀破坏造成的。主要表现为：化学腐蚀；应力腐蚀，或者晶间腐蚀几种。图1为2011年7月16日中石油大连石化公司常减压蒸馏装置因换热器泄漏发生火灾（图1）。从理论上来讲，催化装置系统处于腐蚀环境下工作，一旦氧气充斥其中便会加速腐蚀速度，从而使得密封失效，造成泄漏事件。具体来讲，我们可以从以下两个方面来进行探析：其一，管束与管板之间因为连接方式不同造成的泄露，两者在连接的时候，应该遵循胀管率的要求，合理控制直径和壁厚，保证其处于理想的范围之内。因此，往往会采取焊接的方式来进行操作，此时难免在热气管束和管板之间形成间隙，给予电化学腐蚀创造了良好的条件，久而久之就造成了延展性裂纹，处于贫氧状态下，很容易出现间隙腐蚀和应力腐蚀；其二，换热器管束的腐蚀泄露，往往是由于管束质量问题，或者在焊接的时候出现了缺陷，也可能是折流板，支持板出现了不吻合的问题，从而使得管束出现了腐蚀泄露。

对于此类换热器出现的泄露问题我们应该积极采取以下几方面的措施：其一，严格控制焊接过程，做好焊接效果的检查工作。具体来讲就是严格依照国家相关规定，对于焊接质量进行控制，保证其不会出现任何的裂纹，不熔合或者不焊透的情况，对于没有经过检查的情况，应该及时的要求进行返工，直到符合要求为止；其二，结合实际情况，选择最为合适的焊缝结构。为了获得比较理想的焊缝效果，可以结合实际情况，强化接头或者骑座式焊缝结构的运用，使得应力呈现出集中的状态，避免应力腐蚀情况的恶化；其三，采用钨极氩弧焊接技术，充分发挥其在薄件，合金钢，难熔金属焊接方面的作用，以避免出现各种焊接缺陷，已达到比较理想的机械性能状态；其四，针对于实际情况，采取先焊接后热处理的方式来进行，这样的做法可以使得残余应力降低到最小，使得应力更加集中，是规避应力腐蚀和晶间腐蚀的有效途径，在此过程中需要注意的是在进行检修的时候应该积极进行降温，吹扫，置换，以保证其处于理想的性能状态。

2.2 管道构件的磨损泄露

从理论上来讲，出现构件磨损泄露的主要区域集中在含有颗粒状介质流体的单元，如PTA污水系统，催化裂化装置等。具体来讲，我们同样可以从以下两个部位来展开分析：其一，催化装置卸剂线，一般情况下其泄露点集中在法兰密封面以及吹扫线接管焊缝处。卸剂状态下，主线温度都高达650 ℃，而此时的辅线的温度比较低，使得两者出现了不对称的情况，此时主线的密封件就会出现变形，在多次操作之后，磨损速度加快，使得法兰密封面的磨损情况变得更加严重，并导致泄漏事件；其二，PTA装置污水线，一般情况下这种区域的泄露，都是由于设备使用数量超限，在运行多年之后，电化学腐蚀和磨损腐蚀共同起作用，很可能使得弯头处出现冲击流，从而导致磨损现象出现。

对于上述两种情况，应该积极做好以下几方面的工作：其一，尽量使用小型号的自动卸料器，使得卸剂次数降到最低；其二，在运转的过程中，减少副线的投入；其三，强化密封件的强度，做好法兰封闭面的冷却，使得封闭件处于正常的运转状态；其四，尽量采用不锈钢材质的管线结构，避免污水线出现过多的腐蚀情况。

2.3 塔，储罐等设备密封件失效造成的泄露

一般情况下，塔和储罐设备密封件泄露主要集中在密封件处或者焊缝处。造成這种情况的原因主要在于：其一，垫片选择不善，没有依据具体的规格来进行选择，使得其在运用的过程中出现了硬度不合格，精度不准确，尺寸不合格的情况；其二，密封面表面质量不达标，出现了划痕，麻点等情况，使得密封面不平度招标，难以达到比较理想的密封比压，在此情况下引发各种泄露；其三，没有及时采取措施进行加热，对于处于高温度，高压力的法兰封闭面来讲，及时的进行热紧，是保证其密封比压处于合理状态的有效途径。但是，在实际操作过程各种，没有做好这个步骤，使得其出现了泄露。

对于上述存在的各种问题，我们可以采取以下措施进行改善和调整：其一，依据实际需求，选择质量，规格，型号合格的密封元件，保证其物理性能与实际需求相互吻合，以最大限度的规避安全隐患；其二，确保了热换器以及工艺管道密封面的装配质量，使得管板与管束之间垂直度处于合理范围内，必要是采用先连接后焊接的方式去进行操作，以最大限度的降低附加应力；其三，对于存在缺陷的法兰应该及时的进行置换，避免因此对于其封闭效果造成负面影响；其四，对易泄漏的小浮头及工艺管道法兰要及时进行有效的热紧。对中压蒸汽系统、除氧水系统等工艺管道的法兰也应进行必要的热紧。

当然上述三个方面仅仅是从技术方面进行探析，为了更好的实现静设备的管理和控制我们还应做好以下工作：其一，建立有效的静设备维护和保养机制，一旦发现出现泄露，应该及时的进行修整，建立健全高效的预警机制；其二，培养高素质的静设备泄露检修人员，实现其综合素质的提高，以保证静设备检修工作具备良好的人力资源基础。

3 结语

综上所述，造成静设备泄露的原因是多方面的，我们应该针对于不同类型的泄露采取对应的措施进行控制和管理，使得静设备处于正常的运转状态，只有这样才能够保证石油开采设备系统的正常运转，才能够使得石油工程的经济效益得以全面提高。我相信，随着我们在静设备泄露方面实践经验的不断积累，我国静设备泄露故障处理的效率和质量将会不断提高。

参考文献

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