Библиографическое описание:

Садилов А. И., Лосев Д. А., Селезнева А. А., Чепкасова О. А. Анализ характерных дефектов печей нагрева нефти по результатам технического диагностирования // Молодой ученый. — 2015. — №22. — С. 181-182.



 

Вопросам продления срока службы трубчатых печей и подогревателей для нагрева нефтяных эмульсий, нефти при их промысловой подготовке на опасных производственных объектах посвящена эта статья. В статье рассмотрены дефекты и причины их возникновения.

Ключевые слова: техническая диагностика, печь трубчатая блочная, трубчатый змеевик.

 

На установках подготовки нефти используются трубчатые блочные печи и подогреватели с промежуточным теплоносителем (далее — печи нагрева). Работоспособность печей нагрева зависит от качества проектирования, изготовления и эксплуатации.

Качество проектирования зависит от методов расчета на прочность и долговечность. Критерии и коэффициенты запасов прочности в настоящее время достаточно обоснованы. Существующие методы расчета на прочность и остаточного ресурса требуют учитывать временные факторы повреждаемости, таких как коррозия, ползучесть, цикличность нагружения и фактических данных о состоянии металла.

Срок службы печей нагрева устанавливаемый заводом изготовителем составляет от 6 до 10 лет.

Обеспечение надежной работы печей нагрева при условии соблюдения режима эксплуатации, указанного в инструкции завода-изготовителя, требует контроля всех указанных параметров и периодического проведения технического освидетельствования. По истечении расчетного срока службы печи нагрева проводится полное техническое диагностирование, которое является основной и трудоёмкой частью экспертизы промышленной безопасности.

Из опыта диагностических работ проводимых на печах нагрева можно сделать некоторые выводы.

Наиболее ответственной частью печи нагрева является трубчатый змеевик (далее — змеевик).

Для змеевика, в котором производится нагрев сероводородных и окислительных серосодержащих сред основными характеристиками, определяющими его работоспособность, становятся физико-химические свойства рабочей среды и металла, степень защищенности змеевика от коррозии [1].

Отказы змеевика в начальный период эксплуатации происходят из-за дефектов металла и сварных швов, т. к. они являются концентраторами напряжений. К таким можно отнести:

        брак металла труб (расслоение, задиры, закаты, неметаллические включения и т. д.);

        брак заводского шва (трещины, непровары, поры, подрезы, шлаковые включения и т. д.);

        хрупкость наплавленного металла в заводском шве или в околошовной зоне.

При дальнейшей эксплуатации основным видом разрушения змеевика является коррозия. В условиях воздействия сероводородсодержащих продуктов имеют место практически все основные виды разрушений локализованной (язвенное, точечное) и общей (равномерная и неравномерная) коррозии.

Основные виды износа змеевика:

        коррозия внешней стенки трубы под воздействием кислорода и водяного пара газового топлива на металл;

        коррозия внутренней стенки трубы под влиянием продуктов распада сернистых соединений до момента отложения кокса;

        отложение кокса, что ведет к перегреву стенки трубы, появлению отдулин и прогаров;

        внутренние напряжения в трубе, возникающие из-за неравномерного распределения теплового потока;

        деформация труб из-за обрыва крепления трубных досок.

Наиболее опасна коррозия на участках, где продукты сгорания газового топлива охлаждаются до точки росы. Влага, которая выделяется на поверхностях труб, омываемых топливными газами, растворяет содержащийся в газах серный ангидрид, и образующая серная кислота интенсивно разрушает металл труб [2]. Такими участками в печах трубчатых блочных являются места прохода труб змеевика через корпус теплообменной камеры.

Исходя из выше изложенного, хотелось бы отметить, что от состояния и долговечности змеевика зависит продолжительность непрерывной работы печи. Поэтому выявлению причин износа змеевика следует уделять особенно большое внимание.

 

Литература:

 

  1. Ибрагимов И. Г., Хабиев Р. Х., Затолокин С. В. Исследование влияния не стационарности температурного поля в трубчатой печи на износ трубчатого змеевика// Роль технической диагностики в обеспечении промышленной и экологической безопасности на объектах нефтегазохимического комплекса. -Уфа, 1995
  2. Богданов Е. А. Основы технической диагностики нефтегазового оборудования. Учеб. пособие для вузов. Высш. шк, 2006.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle