高宝忠
摘 要:本文就240t/h阴床中排装置变形的问题,进行多次闭环式攻关。分析原因、提出解决措施,验证效果;再次分析原因、提出解决措施,验证效果。
关键词:阴床;中排装置;再生
中图分类号:TQ425 文献标识码:A
永坪炼油厂热动力车间两台240t/h阴床于2008年除盐水站改造中筹建。阴床自投用后,中排装置变形问题就一直困扰着我们。在运行的7年多中,两台阴床因中排装置变形造成的树脂泄漏累计达到9次。
1 阴床基本情况介绍
1.1 除盐水站240t/h阴床于2008年新建投用。水自中间水箱由中间水泵增压后进入阳床,阳床交换水中阳离子(主要是Ca2+、Mg2+)后进入阴床,阴床交换水中的阴离子(主要是Cl-、HCO4-、HsiO4-)后进入混床进行再次除盐。阴、阳床先并联后串联(用一备一)进入混床。
1.2 阴床顶部设置进水分配器;中部设置排水装置,如图1所示。中排装置采用传统的鱼骨型大阻力排水系统。中心母管采用规格为Φ133、材质为316L不锈钢管材,中心母管一端通过法兰连接穿过床壁的中排管,另一端封口用“U”型卡固定在床壁。中心母管上、下部分别焊接50×6加强钢板增强支撑强度。中排支管共有14支组成,采用Φ45的316L不锈钢材质管材,由16#工字钢焊接在床壁上作为支撑托架,滤水采用“T”型绕丝构架过滤方式;阴床底部设置有带滤帽的孔板,孔板下面设置进碱分配器。
2 阴床中排装置变形的原因及解决措施
下面就两台阴床中排装置的变形情况,我们做的原因分析、解决措施及验证效果做一详细阐述。
2.1 2010年4月29日,2#阴床中排管漏树脂,开人孔检查发现中排装置中心母管变形,中心母管与穿过罐壁的中排管连接法兰螺栓松动,造成树脂泄漏。局部校正后重新安装。2011年4月29日,2#阴床中排漏树脂,检查发现整个中排装置与罐体的连接处几乎全部断开。中心母管变形严重不能利用,支管部分变形裂开。2012年2月11日,1#阴床中排漏树脂,检查发现中心母管与穿过罐壁的中排管连接法兰下半部螺栓全部断开,中心母管及支管加强工字钢变形严重,工字钢与罐壁焊缝撕裂。
2.2 2012年7月21日,常规大修2#阴床,检查发现树脂轻微污染,中心母管中部抬高约80mm。2013年10月18日,常规大修2#阴床,发现树脂变成暗红色、个别颗粒变黑,中心母管上拱严重(约200),支管轻微变形,更换中心母管。10月25日,1#阴床常规大修,中排管与罐壁焊缝衬胶因中心母管变形损坏。
2.3 2014年1月21日,2#阴床的中心母管、加强钢板、支管、支撑工字钢全部变形脱落,整体更换。7月20日,1#阴床中心母管上拱,两端衬胶有裂纹,角钢两处固定螺栓松动。12月20日,1#阴床中排漏树脂,检查发现支撑工字钢一头脱落,一根绕丝管与法兰脱离,因材料不到位当时未更换。2015年2月16日,更换1#阴床中排装置。
上述几次变形,说明即使调节了阴床进、出水阀的开度和速度,还是未能根本解决中排装置变形问题。变形的最主要原因还是未找到。阳床和阴床的罐体内外结构几乎一样,只是阴床的出口直接连接的是混床進口,而阳床在投用后从未有中排装置变形的现象,问题的症结越来越指向工艺方面。阴阳床在除盐水工艺中位置如图2所示。
原切换操作步骤:①开备用阴床出口阀;②开备用阴床进口阀;③开备用阳床出口阀;④开备用阳床进口阀;⑤关在用阳床进口阀;⑥关在用阳床出口阀;⑦关在用阴床进口阀;⑧关在用阴床出口阀。
从图2可以看出,在用阴床出口压力为0.15MPa,在切换过程中,一旦打开备用阴床出口阀(第①步),那么在用阴床的出水会在0.15MPa的压力下倒回,瞬间从备用阴床出口阀逆向进入备用阴床,从而对备用阴床的中排装置造成巨大冲击。据测算,这股从下到上作用在中排装置上的冲击力,相当于25t重的物体撞击。同样的撞击也出现在关闭在用阳床进口阀(第⑤步),不过这次撞击的对象是在用阴床。就是说在每一次阴床由运行到再生的切换过程中,这种冲撞会对备用和在用阴床分别进行一次。
找到中排装置变形的原因后,有两种措施可供选择。一是在阴床出口管线上加装止回阀,可以阻止带压水倒回;二是调整切换操作步骤,先让阴床内带压,那么水自然就不会回流。具体调整为:①开备用阳床进口阀;②开备用阳床出口阀;③开备用阴床进口阀;④开备用阴床出口阀;⑤关在用阴床出口阀;⑥关在用阴床进口阀;⑦关在用阳床出口阀;⑧关在用阳床进口阀。因阴床出口为衬胶管线,不能随意切割、焊接,若要加装阀门,就必须更换管线,增加了整改费用和难度。经过权衡,我们采取了措施二。
结语
阴床中排变形问题自2010年开始出现,查找原因、整改、效果验证等工作往复进行。调整操作步骤后,经过一段时间的运行。截至目前,阴床中排装置未出现变形现象。中排变形问题得到了有效解决。
参考文献
[1]白胜利,柴青.阴床中排装置变形损坏原因分析[J].电气技术,2011(07):59-60.