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加熱爐煙囪的防護 煙道擋板

作者: 興罡石化設備| 時間:2020-02-23 10:35:03 | 點擊次數:

 煙囪煙道擋板是目前油田生產中必不可少的排煙設施。2002年某油田某化工廠加熱爐發生爆炸后將煙囪帽震下砸到崗位工人致使人身傷亡的事故。我們中轉站共有二合一加熱爐三座,這三座加熱爐的煙囪距離地面有20余米,這是為防止煙囪飛火,引起可燃氣體爆炸,且保證加熱爐的燃燒效果,所以煙囪必須要有足夠的高度。由于距離地面太高,在檢查中很難觀察到煙囪是否存在安全隱患,日常的保養檢查也只是在季節變化時調整繃繩的松緊度與煙囪根部固定螺栓的松緊。這些高聳的設備一旦受到爆炸、地震、腐蝕、開焊等影響,很容易造成人身傷害和較大的經濟損失,提出了幾點防護和改進方法,對于煙囪的日常檢查、保養、維護都是十分必要而且是必須的。零泄漏煙道擋板

1加熱爐煙囪的受力

加熱爐的筒體結構都是用單層卷焊式筒體,用卷板機將鋼板卷成圓筒,然后縱焊制成筒節,再將若干個筒節組焊成筒體。這種結構的優點:

(1)制造工藝成熟,工藝流程簡單,材料利用率高。

(2)零件少,生產及管理均方便。

(3)使用溫度無限制,可作為熱容器及低溫容器。但是,單層卷焊式筒體也存在某些缺陷。

(4)壁厚往往受到鋼材材質的限制,因此,在制作過程、搬運過程等產生的具有不可預見的塑性變形,增加了在使用過程中的危險性。

(5)在壁厚方向上受力分布不均勻,材料利用不夠合理。

首先是對煙囪繃繩的改造建議:加熱爐的煙囪只有三條繃繩固定,一旦發生爆炸、地震等意外事故,煙囪的傾倒方向不可控制,我建議在站外側圍欄處增加一道輔助繃繩,以增強傾倒后向院外傾倒的可能性,達到盡最大可能減少站內設備損失及站內人員安全的目的。見圖1。輔助繃繩的松緊度要低于其他三根繃繩的松緊度。通俗的說,在正常情況下,輔助繃繩是不“吃勁兒”的,一旦發生意外時他的力量才顯現出來。另外在調整三條主繃繩時,要使用水平尺,檢測煙囪是否處于垂直。

 

 

 

2對于煙囪口和煙囪帽改造的建議

加熱爐煙囪帽和煙囪處只有三條鋼板支撐,由于位置太高,檢查十分困難,另外受到風力、腐蝕等多方面原因,有時支撐鋼板會開焊,如果發現不及時或處理不及時,其他的支撐鋼板受到不停的晃動也會開焊。某中轉站就曾出現過煙囪帽開焊落下,封住煙囪口,排煙不暢,導致燒火間著火的事故。

(1)煙囪口改進。將煙囪口改成波浪形,這樣即使煙囪帽掉下落在煙囪口上也不會造成排煙封堵。當煙囪帽掉下時間是夜晚或不利天氣時(如雨、風、雪等天氣,不利處理事故時)可延遲一定的處理故障的時間。

(2)煙囪帽的改造。如果煙囪帽支撐鋼板出現開焊等現象得不到及時發現或發生爆炸時煙囪下部燒火間的防爆口未起到泄壓目的,煙囪帽容易受氣體沖擊被震落的可能性就會增加,直徑約1米的鋼制煙囪帽從20多米的高空落下,而且在不能確定落點的情況下,很容易造成嚴重的事故,這就產生了很大的安全隱患。根據2005年我市氣象局風向分析情況,西北風占到全年風向的10.8%左右,建議在西北風方向,在煙囪帽表面和煙囪口處加固一條鋼板,這樣如果其他三個支撐點鋼板受到沖擊斷裂,這條鋼板會緩沖煙囪帽和煙囪的分離過程,避免煙囪帽直接脫離落下。見圖3a和圖3b。選擇風向的意義在于減少煙囪口處排出熱量時對加固鋼板的熱化學作用。

 

 

 

 

3加熱爐煙囪的腐蝕因素

鋼材受到腐蝕是不可避免的。腐蝕也是石油、石化等生產作業過程中最容易產生的一種缺陷。因此,在設計時只能按介質腐蝕性和使用溫度等條件選用合適的材料,并規定一定的使用壽命。由于各種鋼材的耐蝕性不同,各種介質的腐蝕性更是千差萬別,因此要討論介質成分的腐蝕性,以減小腐蝕速度,延長使用壽命,達到使用安全的條件。

3.1產生腐蝕的因素

(1)雜質含量。設計選材時,往往只注意介質的主要成分,而忽視了某些在工藝過程中不可避免的雜質,實際某些特定條件下,正是由于雜質的存在造成了嚴重腐蝕。各種雜質對材料的腐蝕作用是不同的。較為重要的是氯離子,氫離子和硫化氫等。

(2)含水量。氣體的含水量對于促進介質對器壁的腐蝕起著重要的作用。因為水能溶解多種介質而形成電解質溶液,從而導致電化學反應,由于氣體在一定程度下會滲入容器壁,因而可能使金屬內部腐蝕。加熱爐每年夏季都會停爐三個月左右,從某種意義說,一臺停用期間的設備甚至比正常使用時的設備損壞速度更快。這是因為停用的設備不僅受到大氣的腐蝕,還會受到內部殘余物的腐蝕。一方面,煙囪外部在大氣中,未被水飽和的空氣冷卻至一定溫度后,水蒸氣將從空氣中冷凝而匯集成水膜覆蓋在煙囪表面的局部,甚至整個表面都被覆蓋。因為煙囪表面粗糙或表面附著塵土、污物或防腐層有破損等,水蒸氣更容易在這些部位析出并聚集。水蒸氣凝聚時并非形成純凈的水,空氣中的氮、氧以及其他氣體雜質和二氧化碳,氮氧化合物,氯化氫固體顆粒,如煙氣飄塵等都能溶解于水膜中形成電解質溶液,因而具備了電化學腐蝕的條件。影響腐蝕的因素首先是大氣濕度和溫度,其次是空氣中的雜質成分及其含量。器壁材料的化學成分,表面粗糙程度和玷污情況等。另一方面,煙囪內部的腐蝕物質對器壁材料同樣具有腐蝕性,停爐時殘留于連接焊道等間隙處,也將溶解在水膜中繼續腐蝕內壁。為延長煙囪的使用壽命,提高安全使用系數,我建議從以下幾方面加強管理:

3.2外部檢查

(1)配備望遠鏡,每周檢查煙囪上部和煙囪帽是否有開焊,腐蝕等情況,檢查外壁防腐層是否完好,有無破損,脫落等情況。

(2)檢查煙囪底部固定螺絲是否松動,支座處有無裂縫。

(3)檢查防焊口是否能夠開啟。

(4)檢查繃繩松緊度,并及時調整。

(5)及時對脫落的、損壞的防腐層進行修補。

3.3內部檢查

通過檢測孔檢查煙囪內部腐蝕情況,必要時進行器壁厚測定。

4結束語

根據多年來的實際觀察和經驗總結得出一些看法,在生產中被廣泛的應用和采納,取得更高的實際價值,減少財產損失和人身傷害。

 

引自《關于加熱爐煙囪的防護探討

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