Анализ характерных дефектов печей нагрева нефти по результатам технического диагностирования | Статья в журнале «Молодой ученый»

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. — URL https://moluch.ru/archive/102/23308/ (дата обращения: 25.06.2018).



 

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.
Основные термины (генерируются автоматически): печ нагрева, газовое топливо, заводский шов, трубчатый змеевик, качество проектирования, коррозия.


Похожие статьи

Возможные пути защиты поверхностей нагрева от коррозии во...

В статье рассмотрены и проанализированы возможные пути защиты поверхностей нагрева от коррозии оборудования современных ТЭЦ.

Вместе с другими легколетучими примесями азот удаляется из цикла при отсосе газов из конденсаторов турбин и подогревателей, уходит с...

Особенности диагностирования сварных соединений...

Сварка технологических трубопроводов и печных змеевиков нефтеперерабатывающих и

Повышение технологичности трубопроводов судовых систем на стадии проектирования при установке соединений труб.

Способ повышения качества сварных соединений.

Учет риска прогара трубчатой печи при оптимизации процесса...

Тугов В. В., Гаибова Т. В., Саморуков С. А. Учет риска прогара трубчатой печи при

Основной причиной аварий является разгерметизация змеевика, вызванная его локальным перегревом и прогаром.

8. Проектирование и эксплуатация огнетехнических установок: учебное пособие.

Особенность коррозионной стойкости сварных соединений при...

...считалось 10 лет, после чего следовала замена корпусных аппаратов, змеевиков печей и наиболее ответственных технологических

Этот вид коррозии обусловлен структурными превращениями в металле, которые происходят при нагреве в интервале 500–700оС.

Минимизация выбросов отходящих газов от дымовой трубы...

‒ утилизация отходящих газов; ‒ использование методов ступенчатого сжигания топлива; ‒ рециркуляция дымовых газов

Рис. 2. Количество загрязняющих веществ в отходящих газах трубчатых печей КПА НПЗ до и после замены горелок технологических печей.

Основные проблемы в эксплуатации дымовых труб

Раньше топили твердым топливом, которое закладывалось в печь, сегодня — дизельным или газовым, на котором работает большинство современных котлов.

Исследование влияния природной пластовой воды на коррозию стальных труб, применяемых при строительстве и...

Влияние коррозии на прочность оборудования | Статья в журнале...

При расчете толщины стенки аппаратов и его проектировании используются допуски на коррозию.

Возможные пути защиты поверхностей нагрева от коррозии во время пуска и остановки оборудования ТЭЦ.

Исследование температурно-тепловых режимов нагрева металла...

В качестве начального приближения можно брать температуру металла в заданный момент времени.

Нормирование расхода топлива в печи отжига.

Суммарный расход топлива за весь период нагрева tк определяется по выражению.

Основные факторы изменения структуры и свойств материалов...

В качестве примера эксплуатационных изменений металла при высокотемпературной

температуре до плюс 900оС под давлением до 3,0МПа в змеевиках пиролиза установок

Рис. 3. Сварное соединение трудопровода из стали 15Х5М с аустенитным швом типа Э-10Х25Н13Г2.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Возможные пути защиты поверхностей нагрева от коррозии во...

В статье рассмотрены и проанализированы возможные пути защиты поверхностей нагрева от коррозии оборудования современных ТЭЦ.

Вместе с другими легколетучими примесями азот удаляется из цикла при отсосе газов из конденсаторов турбин и подогревателей, уходит с...

Особенности диагностирования сварных соединений...

Сварка технологических трубопроводов и печных змеевиков нефтеперерабатывающих и

Повышение технологичности трубопроводов судовых систем на стадии проектирования при установке соединений труб.

Способ повышения качества сварных соединений.

Учет риска прогара трубчатой печи при оптимизации процесса...

Тугов В. В., Гаибова Т. В., Саморуков С. А. Учет риска прогара трубчатой печи при

Основной причиной аварий является разгерметизация змеевика, вызванная его локальным перегревом и прогаром.

8. Проектирование и эксплуатация огнетехнических установок: учебное пособие.

Особенность коррозионной стойкости сварных соединений при...

...считалось 10 лет, после чего следовала замена корпусных аппаратов, змеевиков печей и наиболее ответственных технологических

Этот вид коррозии обусловлен структурными превращениями в металле, которые происходят при нагреве в интервале 500–700оС.

Минимизация выбросов отходящих газов от дымовой трубы...

‒ утилизация отходящих газов; ‒ использование методов ступенчатого сжигания топлива; ‒ рециркуляция дымовых газов

Рис. 2. Количество загрязняющих веществ в отходящих газах трубчатых печей КПА НПЗ до и после замены горелок технологических печей.

Основные проблемы в эксплуатации дымовых труб

Раньше топили твердым топливом, которое закладывалось в печь, сегодня — дизельным или газовым, на котором работает большинство современных котлов.

Исследование влияния природной пластовой воды на коррозию стальных труб, применяемых при строительстве и...

Влияние коррозии на прочность оборудования | Статья в журнале...

При расчете толщины стенки аппаратов и его проектировании используются допуски на коррозию.

Возможные пути защиты поверхностей нагрева от коррозии во время пуска и остановки оборудования ТЭЦ.

Исследование температурно-тепловых режимов нагрева металла...

В качестве начального приближения можно брать температуру металла в заданный момент времени.

Нормирование расхода топлива в печи отжига.

Суммарный расход топлива за весь период нагрева tк определяется по выражению.

Основные факторы изменения структуры и свойств материалов...

В качестве примера эксплуатационных изменений металла при высокотемпературной

температуре до плюс 900оС под давлением до 3,0МПа в змеевиках пиролиза установок

Рис. 3. Сварное соединение трудопровода из стали 15Х5М с аустенитным швом типа Э-10Х25Н13Г2.

Задать вопрос