内压容器吸瘪原因分析及防范措施-论文.pdf

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1、82期安徽化工V0l_41．No．2ANHUICHEMICALINDUSTRYApr．2015·化工设备与自动化·内压容器吸瘪原因分析及防范措施奥永泉(山西原平昊华化工有限公司，山西原平034100)摘要：对于内压设备来说，防止其超压是安全生产的必要条件，但在实际生产中往往忽略其承受外压的情况，从而使设备失稳而破坏。临界压力P是判断外压薄壁容器失效的主要依据。通过对两起吸瘪事故的数据分析和受力计算，找到吸瘪原因并提出了防范措施。关键词：低压湿式煤气柜；电捕焦油器；吸瘪；原因；防范措施doi：10．39696．

2、issn．1008-553X．2015．02．029中图分类号：TQ522．63文献标识码：B文章编号：1008—553X(2015)02—0082—03某公司中温煤焦油加氢装置的配套焦化车间为1．7×(48．84—1．7／3)=438m。135万吨／年兰炭项目。2009年在建设阶段曾发生一起假设气柜水槽水位降到h时气柜内外大气压平衡，低压湿式煤气柜吸瘪事故，造成气柜壁板、钟罩等严重由于排水较慢，气体温度变化可忽略，此时气柜内气体变形，给生产带来严重影响。2011年又发生一起电捕焦体积为钟罩体积与部分水槽体积

3、之和。V：=438+(3．14>(油器吸瘪事故。下面就这两起事故分别进行分析。28．3×h／4)=438+629h。根据玻意尔定律P1V1=P2V2代人1煤气柜吸瘪事故数据90．66×438=89．6×438+629h，得h=8．24mm。即当1．1事故经过水位降低8．23mm时，气柜内外气压平衡，当水位继续降2009年l1月焦化车间新建一台煤气气柜。设计压低时气柜会承受负压。当气柜内水排完时，柜内气体压力4kPa，工作压力O-4kPa，设计温度、工作温度均为常力为P。温，当地大气压P=89．6kPa，公称容

4、积1万m。。11月l290．66×438：P3(438+型)，得P3：=Et气柜钢水槽注水进行基础沉陷实验合格。为防止夜间7．35kPa，此时气柜内外压差：89．6—7．35=82．25kPa，而气温度降低水槽内水结冰冻坏钢水槽，故决定排水。排水柜设计压力为4kPa，故足以将气柜吸瘪。时顶部放空DN150闸阀未打开，导致气柜钟罩壁板大气柜到底能承受多大外压，下面以中节Ⅱ为例来计算。面积变形产生内凹，内立柱已经全部扭曲变形，上导轮基本数据：气柜中节二简体内径Di=26．5m，筒体高与外轨道脱轨，中节Ⅱ壁板也已严

5、重变形，焊缝开裂，导度L=6．6m，筒体壁厚8e~amm，环境温度15~C，当地大致气柜无法进行正常运行。1．2原因分析气压P=89．6kPa，筒体材质Q235A，屈服极限13"=2350(1)车间在气柜排水时未制订作业指导书，也无专kg／cITI，弹性模量E=2．06×10SkPa，对外压圆筒的计算采人负责，气柜岗位也无操作规程。用拉姆公式。(2)理论计算受力情况。因鲁=害=1．00≤1．2，所以是薄壁容器。气柜排水时，各塔节均落底，由于顶部放散关闭，同筒体临界长度：时水槽有水封存在，柜内形成密闭空间。水槽

6、排水过程中，随着水位的下降，柜内气体被迫膨胀作功，促使内部L盯=1．17√(D怕)=1．17x26．5124(26．512／0．006)=2062m，气压强下降，形成一定负压，导致发生“吸瘪”。气柜钟罩故筒体为短圆筒。落到底部时内部气体表压为1．06kPa，绝对压强约为P=临界压力采用拉姆公式：(1．06+89．6)=90．66kPa，气体体积是钟罩体积V=1T×鱼鱼Per一"-L／D一：：一1．‘6u5JkAP1nn6．6／26．512收稿日期：2014—12—04作者简介：奥永泉(1974一)，男，工程师

7、，主要从事化工设备的维护和管理工作，18291269689，ayqabc@sina．corn。84总第194期2015年第2期(第41卷)安徽化工临界压力，导致筒体失稳变形。体内径Di=4．63m，简体壁厚8e=10mm，气体温度在工程设计过程中，对不同壁厚的圆筒采用不同的T=150℃(423K)，T2=15cC(288K)，气体压力P=89．6kPa，设计公式。一般将k=D。／Di≤1．2的圆筒称为薄壁圆筒体材质：Q235A，屈服极限盯~=2350kg／cm，弹性模量筒，k>1．2的圆筒称为厚壁圆筒。工程上

8、常用的外压容E=2．06X108kPa。器多属薄壁容器，其中有一些Do，6比较大的圆筒，它(2)受力计算们的刚性不好，在压力尚低于屈服极限时，圆筒就会突D0：1．00_<1．2，所以是薄壁容器。然被压瘪而失效。尽管外压容器也有强度破坏问题，但D失稳仍是其主要的失效形式。筒体临界长度：(1)基本数据L=-1．17Do~／(Do／60=1．17X4．65x4(4．65／0．01)=116．6rn，筒体计