设备泄漏（精选八篇）
设备泄漏 篇1
1 阀泄漏原因
阀泄漏分外漏及内漏。外漏为壳体、阀杆、密封填料、阀体连接端部位的泄漏。外漏引起浪费流体、污染环境、危害生命及安全事故;内漏指启闭件与阀座(阀体)紧密贴合起密封作用的两个接触面结合部位的泄漏。流体内漏于管道内,会影响工艺正常运行,干扰计量工作,常间接地造成安全事故。阀内漏也会造成人生安全及爆炸事故,例岳阳石化厂氯丙烯工段30 m3中间罐脱水阀关不紧造成丙烯外溢,引起燃烧爆炸,伤6人,炸损丙烯罐30 m3一个,烧坏管道2 650 m,烧掉丙烯22.8吨,大连石化厂轻油罐底阀内漏,损失轻油数百吨,还污染海面。
1.1 阀外漏
1.1.1 壳体质量
阀为铸件铸造时产生夹杂、汽泡。
1.1.2 阀杆、密封填料
填料、填料压垫、压紧构件质量差、填料种类和型号不适合,填料压盖松动、不严密、未压紧、填料磨损,填料使用相当时间后,填料接触压力逐渐减少、失去弹性。在长时工作压力下、流体沾阀杆与填料接触间隙向外漏,甚致把部分填料吹走而更加泄漏。
1.1.3 连接处
阀两侧的法兰间密封垫片、连接阀的管道法兰、连接螺栓(螺母)等间的配合紧固密封连接,达一定比压以阻止介质外泄;如未达紧固密封状态,阀体连接处就会外泄。法兰密封面不可有划痕、班点、垫片材质、尺寸、型号不合工作要求则也泄漏流体;法兰连接用螺柱、螺母如变形、损伤;管道及阀如受机械振动或环境温度变化而引起密封不严的泄漏。
1.1.4 基礎沉降
自然条件变化引起阀门等设备基礎地面改变;因地震、雨、水、冰冻引起基礎破坏,使管阀支腿、基礎变形及移位,造成法兰密封处外泄漏。
1.1.5 工艺设计
工艺管路未设置补偿器或泄压装置;设计阀的压力等级过小;阀工艺位设计不合理;阀设置在有横向位移的管段(或有三通管道),且距离支座较近,当管出现位移时(阀法兰处受到剪切力),使阀门的法兰连接密封受损,破坏,引起外漏。
1.1.6 施工
1.1.6.1 运输装卸
阀在运输装卸中因加固、捆绑等保护办法不适合,又颠簸引起阀部件磕碰、挤压、撞击、倾倒等机械损伤,于吊装过程易导致附件及支腿变形而损伤法兰密封,导致外漏。
1.2 阀内漏
阀内漏因设计、制造、贮运、介质腐蚀、安装、运行操作等不当。
1.2.1 设计、制造
在阀耐磨密封材料的选用、密封结构设计;阀制造技术、加工精度;阀的检验质量标准等不严。在制造过程阀板与阀的密封面研磨不到位,未完成完好的密合线;阀杆和关闭件的连接处弯曲,关闭件歪斜或不对称;密封面材质选用不当;有些密封面带有班点、凹坑、划痕、密封面加工质量粗糙、未达到精度要求,有的密封面光亮,实际为电镀;密封件耐磨性差,阀门质量差、寿命短。
1.2.2 阀的生产厂、建设单位安装时检测不严
阀生产厂对产品检测不严,或只抽查一部分而出厂,建设施工单位在安装时不检测,或不检测每个阀质量,结果有些装置会完成后进行全工气整装置试压试漏时发现问题大了,其中不少阀存在外漏及内漏,重新对每个阀拿下来进行试压试漏,更换了不少阀、延误了装置开工试产时间。
1.2.3 介质腐蚀
化工品流体、石油与天然气中常有腐蚀性硫化氢、强酸或弱酸性、碱性物等都会腐蚀金属及加速非金属老化;阀门橡肢密封件在硫化氢介质下使用一段时间后胀大失去弹性;浸油石墨及石棉绳上的油被溶解而阀密封件失效。管道内流体含有杂质,例如油品中,尤在原油中含盐等杂质较多,操作一段时间后对阀的密封形成磨损。
1.2.4 安装过程
1.2.4.1 贮库管理
阀的供应商或施工单位对贮库管理不严。阀当遇雨水或被积水浸泡、阀易被泥、砂等杂物浸入,如不及时清除则腐蚀及损伤密封件。
1.2.4.2 施工管理
在安装施工过程中如阀两侧不临时性保护、造成雨水,灰尘、泥砂、杂物等混入而锈蚀阀内壁。阀安装前未检验、未试压或检修后未用保护措施;阀安装附近如有管道喷砂除锈作业,常因飞溅砂子进入管道及阀内而未及时清理,便留下隐害。地下管道安装时,如遇阴、雨、风的天气、管沟易造成塌方、泥、沙、水易进入管道及阀内、未清理或清理不彻底;工艺系统上水、试压、吹扫、干燥等过程可排除部分管道及阀内异物,但因有死角,不可能彻底排除异物而给投产带来隐患;当管道阀安装全工程持续时间长,当阀暴露在自然状态,密封件也处于半暴露中,如密封件为开口状态,易进入异物。在非保护状态下,闸阀、截止阀等在安装前要求为关闭状态,球阀安装时应全为开启状态,这样可保护密封件,减少密封受损。反之,会破坏阀密封面而存在隐患;焊接或切割作业距阀法兰密封较近时易致阀密封件损伤。如球阀处于半开或关闭状态时极易损伤球体表面,形成球体密封面产生“热熔飞溅物”,当阀使用时,使密封部件严重失效;管道安装后期的工气吹扫、上水试压、干燥等作业过程,未按技术标准与规范要求进行。管内存在铁屑、焊渣、泥土、砂石等异物存积在阀门腔内,管道工作时造成阀密封部位受杂质划伤、挤压、冲蚀产生损伤,导致阀关闭不严,密封失效,形成内漏。
1.2.5 运行、维护
工艺操作过程的管理违章操作或误操作而开错阀、关闭不严、关阀时用力过大、开阀门超过上死点,或怕下次开阀困难,有意不关严而产生内漏。如开阀的间隙小或利用阀进行节流,且长时间开启时处于小间隙状态,易产生“气蚀”,形成阀内漏。尤在高压状态时介质流速很大,易冲蚀、损伤阀密封面,阀于初投产时最易产生。
任何阀操作一定时间后必须定期清理、保养及维护。否则阀会渗漏。
1.2.6 检验规范及标准偏低
阀在安装前未进行压力试验而直接安装。有时虽抽检一些阀,但抽验率低于3%(规范规定检验比例为3%～5%),漏检的阀因此存在隐患。
2 防泄漏措施
2.1 设计、制造
在设计阀结构和材料时,应使阀具密封性能良好、摩擦力小、耐高温、耐磨、耐介质腐蚀(如耐酸、耐碱、耐油、耐溶剂等)、使用寿命长、安全性能好、开关轻便等优点,如球阀密封材料用聚四氟乙烯、氟橡胶、碳素纤维增强石墨等阀座密封材料,在制造阀密封部位时,其标准及精度必须严格保证。如疏体介质为氧化剂或过氧化剂,则阀体必须为不锈钢,因黑色金属会分解氧化剂及过氧化剂,容易引起爆炸与燃烧的危险。
2.2 返修阀的利用
返修阀、大部分内部有腐蚀、密封性差,内漏比率大,虽经研磨密封面,又经检验和试压,但质量总差些,返修阀可用于次要场合,然必须100%经试压试漏合格。
2.3 贮运
阀的贮运过程对阀的加固保护很是重要。装车后运输前,必须捆、绑、垫、掩加固,防止阀磕碰、挤压、撞击、倒倾,保护包装好。尤体积和质量较大、带有连体支腿、附有联动执行机构的阀门,例电动、气动、液压联动阀,在运输、吊、卸、作业过程中,应防止阀的单支腿磕碰或先着地受力,防止阀门支腿与连接法兰的密封件受连带影响产生机械损伤。
阀临时贮放也应放在仓库,垫起后撮放,保持环境干净、干燥、分类标示阀种。如露天贮放,应加遮盖防护,防止低洼地及雨水、泥砂等杂物进入或浸蚀。
2.4 安装施工
(1)安装施工前对阀门的开箱进行联合检验,对阀的外表、内部检查、配套附件(工具)标识检查。例岳阳石化厂氯丙烯工段30 m3中间罐脱水后阀关不严,造成燃烧爆炸,伤6人,炸掉30 m3丙烯罐及烧掉22.8吨丙烯,原因是阀安装前未对阀全面检查,该阀设计要求及产品样本都说明是碳钢阀体阀盖、不锈钢阀座,但实际为铸铁阀体阀盖,35#座麻造成大灾。阀安装前应全面进行试压试漏合格通过。
(2)施工现场的管道、阀的两端部位在安装过程临时封闭,以防泥砂、灰尘等导物混入。
(3)对所有阀必须清洗、试压检验,并把阀保养列为施工中检查的工作。无论新旧阀在安装前必须进行阀内部及外部的保养和清理。阀在安装前对国产阀必须100%的压力泄漏性试验(严密性试压)及强变试压。
(4)保护管道、阀门在清洁状态下安装,必须及时彻底清除管道内壁及阀门腔内各种异物,可用人工工具或小型机械清理措施(清洗、吹扫)清除管道、阀、弯头的杂质及锈物。凡已经连续焊接的管道,则用水冲洗内部、蒸汽吹扫、压缩空气吹扫法清除管道及阀内泥沙、焊渣、氧化铁屑,因这些杂质否则易擦伤阀密封面,还可能造成阀的堵塞。
(5)管道及阀安装中对管道内清洁要求较高且焊接后不易
清理的管道,其焊缝底层用氟弧焊施焊。热焊接过程中“根焊接”,应用保护措施,防焊接,切割飞溅物破坏阀密封面。管道安装中减少热开口与热切割,防止“死口”管道内存焊接杂质。最好用机械开孔和冷切割管道,如电动开孔切割机、液压切管机、液压开孔机等。
2.5 坚固阀门采用测力机械配合
阀与管道法兰用螺栓连接过程、螺栓(螺母)的受力必须对称,均匀紧固,用测力仪配合,或用电液紧固测力机械,这可使螺栓(螺母)、法兰、法兰垫片受力均匀,有利于保护密封件。
2.6 保护阀门密封位置和密封部件
阀门及管道安装,阀门应处于正确关闭位置,使密封面处于保护状态位置。重视管道和阀门安装阶段的临时性保护,暂时不能安装管道时,应封闭管口。阀门两侧包防雨布、防尘布,加设临时保护“盲板”、临时遮挡板等防护措施工。可用临时增加保护膜或保护油脂等临时性保护,防焊接过程异物对阀密封面的损伤。
2.7 运行维护
阀在操作过程中及时定期保养检查,如注入密封脂,检测相对于外界的密封性、阀门在关闭状态下的密封性等,如发现泄漏,应立即检修,否则可能在短时间内引起损坏大面积的密封面。新阀门刚使用时及时注入密封脂,可延长阀使用寿命。
3 结 语
(1)阀门泄漏主要因为:设计、制造、贮运、安装作业、运行维护等不当,及气候环境等造成。
(2)阀门泄漏主要因为阀密封面(部件)失效而引起。一种因素会使阀内(外)漏,多种因素会加大阀内(外)漏。
(3)安装时热切割、热焊接产生的飞溅会严重损伤阀密封部件。
(4)如未保护阀密封及无有效清洁保护措施,则管道阀内部进入异物而损伤阀密封部件。
(5)新阀也有内漏可能。安装阀门必须对密封面临时性保护,阀密封面应处于正确安装位置,可用测力机械配合安装。
(6)阀应100%压力试漏,管道及阀做到“清洁施工”,保护管道两端及阀密封件。
(7)增加阀检验及试压比率,管道焊接用100%氩弧焊接打底工艺。
(8)大阀安装时,其法兰螺栓安装紧固用力矩扳手或电液紧固机械设备,以防法兰垫片、螺栓在安装紧固时因过力伤害密封部件。
(9)管道切割及开孔应用“冷切割”工具或机械设备,可防阀的泄漏。
摘要：阀门是设备、管道的主要泄漏源之一。阀门泄漏会对工厂安全及环境带来危害,本文提出了解决阀门泄漏的有关措施及建议。
关键词：阀门,泄漏,预防措施
参考文献
[1]GB/T 12252-89,通用阀门供货要求[S].
浅析连铸设备液压系统的泄漏 篇2
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在钢铁企业中，连铸是出半成品的生产工序，常见的连铸设备有：小方坯连铸机、大方坯连铸机、圆坯连铸机、板坯连铸机、异形坯连铸机。这些连铸机随着产品档次的提升及自动化程度、控制精度的提高，液压控制技术的应用越来越广泛。
连铸设备的液压系统一般具有以下特点：液压泵站集中，控制阀台分散，执行机构多且复杂；压力高、流量大，执行机构动作频繁；高精度控制阀如比例阀使用多，管路复杂、弯头、三通多；工作环境恶劣，高温、粉尘、振动等；设备连续作业，液压系统运行率很高。
由于这些特点的存在，使连铸设备的液压系统故障复杂且排除较难。在众多液压故障中，液压油的泄漏是液压系统最常见的故障也是最难根治的故障。由于泄漏的存在，不仅严重影响液压设备运行性能的发挥，而且还污染环境，增加生产成本，因此对连铸设备液压系统泄漏的防治非常重要。
二、泄漏的形成原因
泄漏与密封是密切相关的，下面我分析密封的机理与影响泄漏量的一些因素。密封的宏观机理是间隙两端压差所引起的推力F不应大于液层间的内摩擦力f；平面间隙和柱状环形间隙的泄漏量与间隙大小的三次方成正比，与压力差成正比，与粘度及间隙长度成反比，在间隙密封及密封圈只起部分作用时基本符合此规律。当采用设计与安装均较理想的O型密封圈时，则实验证明运动密封圈的泄漏量Q与直线运动速度V的平方成正比，与密封圈硬度有关的函数 成反比。当相对运动时，密封圈接触处产生凹形小区，油进入小区变成高压区而推开密封圈，造成泄漏。可见，从稳态分析看，泄漏量的相关函数是很复杂的。从动态分析，则更为复杂。如在较低温度变化与运动起动状态，可以发现泄漏量与运动粘度v的1.5次方成正比。有关这方面的基础工作与实验工作还不完善尚待研究部门进一步研究，以便更好的掌握泄漏的共性与随机规律，加以综合防治。
从上述泄漏量公式与技术设计角度及现场观察来看，造成泄漏的主要原因是间隙控制问题、液压冲击问题和温升发热问题。
（一）间隙控制不当造成泄漏
间隙的形成主要有以下几种原因：（1）原始间隙不妥：主要是由于加工原因引起的，如加工粗糙、不平整、接头配管不良等；（2）装配引起间隙畸变：如动配合偶件装配误差、密封圈压缩量不适、管接头装配误差等；（3）磨损后间隙扩大，如污染颗粒导致的磨损、加工面毛刺及锈蚀、偶件材料匹配不当、间隙过小而磨损、自然磨损未修复等。
（二）液压振动与冲击造成泄漏
连铸液压系统因其传递功率大，动作响应快，容易产生系统振动和冲击，从而引起紧固件松动、焊缝振裂、密封面失效产生泄漏。液压冲击所产生的瞬时压力往往比正常压力高好几倍。由于液压冲击引起的泄漏现象一般为密封圈损坏、接头与法兰松动、机件原始强度恶化（如管子和缸筒）。液压冲击在液压系统中主要产生于变压、变速、变向或停车的过程中。如在我车间去毛刺机以及升降挡板升降油缸在工作中测得在工作压力17.5MPa时，进油管在工作过程中0.28秒过渡中产生40MPa以上的高压，多次液压冲击的疲劳与管子共振现象使管子产生微裂甚至爆裂，产生泄漏。
（三）温升发热引起泄漏
连铸设备的液压系统受热坯辐射影响，加之其本身因动作快自身产热量也高，容易造成系统工作温度超高。液压系统温升发热引起泄漏，主要是由于油液粘度下降，热冲击引起压力增加与间隙变化，发热使油液变质，以及密封圈硬化膨胀等所致。油液温度长期在15度以下低温下，会导致密封圈硬化而部分或全部失效，所以要避免这种情况的发生；另外油温超过60度时粘度会大大降低，并引起油液的变质。温升对正常间隙的影响会使泄漏量上升，温升使正常间隙变小容易变形发卡而增加磨损，最终使间隙更大而增加了泄漏量。油液受热使压力升高也是引起泄漏增加的原因之一。至于温升发热使油液变质，胶状物沉积于密封圈损坏失效，以及软管、滤油器损坏等对泄漏的影响更显而易见。
（四）杂质污染
杂质会使运动副之间磨损加剧，引起泄漏；杂质也会使阀芯卡阻，动作不到位引起泄漏；杂质还会使液压英才网
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各种密封件、密封面损伤引起泄漏。
三、防漏治漏措施
液压系统防漏与治漏的措施主要有以下几个方面：
（一）综合考虑，控制间隙
控制间隙是个复杂的问题，需要考虑多方面的因素。解决泄漏的关键是要从设计、加工、管理、装配与分析使用条件等多方面加以综合控制。原始间隙主要是由设计与加工决定的，而大量的是加工方面的问题，如螺纹孔加工尺寸、加工精度超差，极易产生漏油；密封件选型不当，装配不当，沟槽尺寸不当及装配时造成划伤均会导致密封件早期损伤而产生泄漏；另外应尽量减少油路管接头及法兰的数量，将现有管路上的一些无用的管接头焊死，在设计中广泛采用叠加阀、插装阀、板式阀以及集成块组合，减少管路泄漏点，都是防漏的有效措施。
（二）保护液压设备，减小机械振动和冲击压力
液压系统的冲击主要产生于变压、变速、换向的过程中，此时的管路内流动的液体因很快的换向和阀口的突然关闭而瞬间形成很高的压力峰值，使连接件、接头与法兰松动或密封圈挤入间隙损坏等而造成泄漏。减少因冲击和振动而引起的泄漏，主要有以下几种措施：用减振支架固定所有管子以便吸收冲击和振动的能量；采用带阻尼的换向阀、缓慢开关阀门、在液压缸端部设置缓冲装置；使用低压冲击阀或蓄能器来减少冲击；尽量减少管接头的使用数量，且管接头尽量用焊接连接；使用螺纹直接头、三通接头和弯头代替锥管螺纹接头等。在我们连铸车间曾多次出现因振动、冲击使液压管接头松动与液压油管破裂，我们通过适当的降低液压压力、使用金属软管代替部分液压硬管、管接头尽量用焊接连接等措施，排除了故障。
另外液压设备长期使用后，泄漏量渐渐增加，这种现象是机械振动或冲击压力直接或间接地传到液压系统中造成的。因此，在设计中应使液压设备避开振源，并且不要把液压设备安装在运动部件上。在设备工况的许可下，应尽量延长换向时间。采用了直流电磁阀和阀芯上带有缓冲锥的电磁换向阀以及弱电电磁阀。在系统中装入合适的压力控制阀和单向阀就可消除这种冲击压力。另外，在泵的出油口采用软管连接或装上脉动吸收器，也可消除压力脉动。
（三）减少因发热引起的泄漏
液压油温度过高，会导致油液粘度下降，油液变质，热冲击引起压力增加与间隙变化，密封圈硬化膨胀等。为了减少发热升温引起的泄漏，从液压系统设计角度出发，首先要节制热源，其次要充分散热；另外还要注意减少气体混入系统的油液中（因气体压缩能转化为热能），以及减少压力损失、限制阀内油液流速，尽可能采用变量泵、双连泵与泄荷阀，选用泵与阀的额定流量要与缸速匹配，避免大量液流等。
（四）控制好系统的污染
控制好系统的污染，主要措施有：增大过滤面积，选择优质过滤器，并采用高压过滤、回油过滤、旁路过滤相结合的方式过滤油液，对新油加入之前进行数次过滤，达标后再加入油箱，更换元件检修管路时防止外界污染侵入，及时更换磨损件等。
四、结语
液压系统的泄漏问题较为复杂且治理较难，特别是在连铸设备中，液压系统多、大且较复杂，解决泄漏更是不易。但只要企业重视，有一整套科学的管理、维护方法，液压系统的泄漏问题还是可以得到控制的。南钢中厚板卷厂连铸车间共有4套液压系统，投产5年以来，经过技术人员及技术工人的共同努力，已基本消除了液压泄漏故障。特别是在平衡系统中，做到了“零泄漏”，取得了很好的效益。
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设备泄漏 篇3
关键词：支撑 设备 无泄漏
1 传统无泄漏工厂工作中存在的问题
开展无泄漏工厂工作是加强企业设备基础管理、提高设备运转水平的重要工作。在传统的无泄漏工厂工作中，无泄漏作为一种设备管理的分支，主要关注设备现场的泄漏情况，通过动态、长效的管理，使设备达到一零、二净、三清、四无、五不漏的工作要求。在创建和保持工作中，将重点放在“泄漏”本身，着力点是“治漏”，具体的手段是检查——整改，从工作实际来看，这种思路对搭建无泄漏工作的基本框架有一定作用，但随着设备管理水平、管理手段的不断提高，这种方法逐渐暴露出以下问题：
1.1 对“无泄漏”工作认识不到位。在“无泄漏”保持和创建过程中，全员参与度不高。部分员工对“无泄漏”工作存在许多错误认识。操作者认为“无泄漏”工作是管理者的事情，和自己本职工作关系不大。这些错误认识导致“无泄漏”工作和各单位日常工作脱节，“无泄漏”工作不能很好地和日常点检工作、设备现场管理、设备劣化管理等工作结合起来。
1.2 检查手段单一，整改措施简单。一直以来，对“无泄漏”工作的检查主要依靠检查人员的观感发现问题，重点放在“泄漏”本身，一旦发现泄漏点则点对点的加以整改。整改过后，没有深入地思考引发泄漏的原因是什么？类似的泄漏问题能否有效杜绝等等。由于企业设备、管网点多面广，“泄漏”点层出不穷，动、静密封点治理难度较大，无泄漏治理成果不能长期有效保持。
1.3 无泄漏工作面较窄。在过去的认知中，总是将无泄漏工作单纯地等同于防漏治漏。其实无泄漏工作作为企业的一项基础工作，它的涵盖面是非常广的。它既包括设备的日常检查、又包括设备的治理整改；既包括设备的维护保养、又包括设备的检修改造。所以防漏治漏只是无泄漏工作中的一个小的部分，如果只盯着这一小部分，是无法做好无泄漏工作的。
2 以“四项支撑”为基础的设备无泄漏管理的基本思路
无泄漏工作是通过加强对设备的管理，利用维护保养、设备检修和状态监测等手段，使设备达到“一零、二净、三清、四无、五不漏”的标准。要做好这项工作，首先要从思想上充分重视，在全体职工中树立起确保设备无泄漏工作的意识，其次是要将无泄漏工作与设备精细化、设备日常管理、设备现场管理、设备劣化管理等工作紧密联系，形成网络状的设备管理体系。要做好无泄漏工作需要四个支撑，分别是无泄漏专项活动、设备日常检查及处理、设备状态专业监测以及无泄漏日常管理。
3 “无泄漏”工厂保持的具体做法
3.1 开展无泄漏专项活动。通过活动提高职工对“无泄漏工厂”重要性的认识，鼓励职工积极参加现场“无泄漏”的查找和整治。
3.2 开展“无泄漏”的日常检查及处理。通过分厂及车间的两级检查，督促车间进行整改，保持无泄漏现场达标。
3.3 开展设备状态专业监测，确保设备运行状态的完好。①开展设备专业点检。分厂专业点检人员制定专业点检计划，按照计划和标准进行点检，利用各种仪器和方法，发现设备存在的问题，及时改进和整治、确保设备的完好。②专业点检人员利用各种测量仪器对设备相关参数进行测量，根据测量值对设备运行状态进行分析，判断设备状态能否满足功能需求，对存在明显劣化趋势的设备进行整改。③专业点检人员根据设备运行状态的分析和劣化分析，确定下个月设备预知维修计划，安排检修车间根据计划的要求进行维修，并反馈维修情况。
3.4 抓好无泄漏日常管理工作。通过动态的管理方法，确保各种资料的准确完整，使无泄漏工厂工作始终保持在一个较高的水平。①分厂无泄漏管理员经常深入各车间检查无泄漏工作，检查每月的无泄漏工厂开展情况，并将情况汇总到分厂每月的设备总结中。②无泄漏资料定期进行更新和整理。每年分厂制定无泄漏工作计划，对当年的无泄漏工作进行安排和布置。对新增加设备或者改造设备，要及时绘制密封点示意图，并对分厂的密封点总数进行修订。要每月上报分厂的设备和管网动静密封点的泄漏率，结合设备管理的制定一个时间段内的无泄漏工作要求。
4 结论
无泄漏工厂是提高企业设备管理水平，降低设备维修费用的重要工作。传统的无泄漏工作只是“就漏治漏”，涉及面较窄，开展活动的效果受到较大的影响。要做好企业的无泄漏工厂工作，就要将无泄漏与企业设备的日常管理相结合、与设备的检查、维护、维修相结合，以无泄漏日常管理、日常检查及处理、无泄漏专项活动和设备状态专业监测为支撑，使无泄漏工作成为串联起企业设备管理的一条线，这要才能充分发挥无泄漏工厂的作用，使之成为企业设备管理的推进器，促进企业设备管理的全面提升。
参考文献：
[1]赵龙弟，陈耀忠.设备无泄漏管理实施成效简析[J].上海电力1998（03）：27-28.
[2]王玉良.机械设备无泄漏设计[J].工业安全与环保2003（10）：19-22.
[3]刘晖.工厂无泄漏达标治理实践[J].有色冶金节能2011（06）：11-12.
设备泄漏 篇4
在压延设备中液压系统以液压油为工作介质,通过动力元件(油泵)将原动机的机械能变为液压油的压力能,再借助执行元件(油缸或油马达)将压力能转换为机械能,驱动负载实现直线或回转运动,且通过对控制元件的控制和对流量的调节,调定执行元件的力和速度。当外界对上述系统有扰动时,执行元件的输出量一般要偏离原有调定值,产生一定的误差。液压系统在压延设备中起着举足轻重的作用,系统的泄漏会造成很大的危害,现就液压系统泄漏的危害及其控制与治理进行阐述。
1泄漏的危害
1.1 影响工作可靠性
系统泄漏影响着系统工作的安全性和可靠性。在生产过程中由于液体阀门的泄漏,导致液压缸压力不足,致使剥离辊打不开,轻则造成机器暂时停产,压延机四辊的加热时间延长;重则停车,降低生产效率,增加生产成本,影响经济效益。
1.2 污染工作环境及造成产品污损
我们生产的产品主要是PVC医药包装片,车间是十万级净化,由于液压系统的泄漏,势必对产品造成污损,这样产品必须报废。PVC按成本价是12 500元/t,这样会造成极大的浪费。
1.3 影响产品的质量
液压系统控制着压延3号辊和4号辊间的预弯曲及轴交叉,如果液压系统发生泄漏,压力上不来,预弯曲和轴交叉就达不到预期的效果,致使产品厚度无法进行细微的调节,达不到国标YBB00212005的要求,从而影响产品质量。
2液压系统泄漏的原因
压延设备液压系统的泄漏一般发生在使用一段时间后,引起的原因如下:①冲击和振动造成管接头松动;②动密封件及配合件相互磨损;③油温过高及橡胶密封与液压油不相容而变质;④采用的劣质密封件寿命低;⑤使用的液压油质量不好。
3控制泄漏的措施
3.1 减少冲击和振动
为了减少承受冲击和振动的管接头松动而引起液压系统的泄漏,可以采取以下措施:
(1)使用减振支架固定所有管子以便吸收冲击和振动;使用低冲击阀或蓄能器来减少冲击;适当布置压力控制阀来保护系统的所有元件。
(2)尽量减少管接头的使用数量,管接头尽量用焊接连接;使用直螺纹接头、三通接头和弯头代替锥管螺纹接头;尽量用回油块代替各个配管。
(3)按最高压力要求确定螺栓的扭矩,防止结合面和密封件被蚕食;正确安装管接头。
3.2 减少动密封件的磨损
大多数动密封件都经过精确设计,如果动密封件加工合格、安装正确、使用合理,均可保证长时间相对无泄漏工作。从设计角度来讲,设计者可以采取以下措施来延长动密封件的寿命:①消除活塞杆和驱动轴密封件上的侧载荷;②用防尘罩和橡胶套保护活塞杆,选取合适的过滤装置和便于清洗的油箱,防止磨料、粉尘在油液中累积;③使活塞杆和轴的运动速度尽可能低。
3.3 合理设计静密封件
静密封件在刚性固定表面之间起到防止油液外泄的作用,合理设计密封槽尺寸及公差,使安装后的密封件得到一定挤压产生变形,以便填塞配合表面的微观凹陷,并把密封件内应力提高到高于被密封的压力。当零件刚度或螺栓预紧力不够大时,配合表面将在油液压力作用下分离,造成间隙或加大间隙,随着配合表面的运动,静密封就成了动密封。粗糙的配合表面将磨损密封件,变动的间隙将蚕食密封件边缘。
3.4 控制油温防止密封件变质
密封件过早变质可能是由多种原因引起的。一个重要原因是油温过高,温度每升高10℃,密封件寿命就会减半,所以应合理设计高效液压系统或设置冷却装置,使油液温度保持在65℃以下。油温过高的原因还有油箱内油量不够、油液污染堵塞了散热面、溢流阀的压力调得过高等。
4对泄漏的治理
对于液压系统,要有专职的维修人员定时、定点地对易泄漏部分进行检查。在主要发生泄漏的密封处,要采取以下几点治理措施:
(1)用紫铜片代替一般密封垫。如果密封结合面加工粗糙,则接头旋紧时会划伤密封圈表面,使密封失效发生泄漏,故采用经软化处理的紫铜垫片来代替密封圈。这种做法可以推广到日常维修中,具体方法是:用1mm左右的紫铜板加工成一定尺寸的圆垫片,加温至红热状态,在水中急冷,使之退火变软,使用时用适当直径的钢球在紫铜垫片上轻轻敲打几下即成球形垫圈。由于旋紧挤压后其产生冷硬,且表面受损拆卸后再用密封效果大减,所以一般只适合一次性使用。
(2)用聚四氟乙烯代替丁腈橡胶。Y型密封圈大多为丁腈橡胶,该材料用于一般的密封性能足够,但在一些密封性能要求较高且活塞可能单边受压的场合下它的耐磨性能就显得不足,很容易在外缘部分摩擦造成密封失效。这时可选用耐磨性强的聚四氟乙烯SFL—3材料,该材料不仅有很好的耐磨性能,而且切削性能也不错,可通过切削加工达到理想的尺寸、形状。
(3)阀体结合面渗漏检修。许多外购阀门第一次使用就发现阀体结合处有渗漏,原因是这些阀在阀体的安装面上开有工艺孔,要用钢球压入堵塞工艺孔,但当压装钢球时孔口受挤压而变形鼓起,造成孔口边缘高于阀体安装平面,从而影响密封,产生渗漏。这时对平面磨平即可消除泄漏。
设备泄漏 篇5
泄漏是指由于设备老化、物料腐蚀或施工不当等因素引起的设备内物料外泄现象,是炼化生产过程常见的故障之一,会给生产带来严重的安全隐患和引起环境污染问题。因此,对炼化设备泄漏故障诊断方法的研究有着重要意义。然而,目前关于设备泄漏的诊断技术研究主要集中在油气输送管道上[1,2],对应用基于人工智能的生产数据分析进行非运输管道类炼化设备泄漏诊断的研究尚不多见,某些方法将设备泄漏作为一种过失误差加以处理[3,4],但未对泄漏故障诊断进行专门研究。因此,实际生产中常针对设备安装专用泄漏监测仪器[3],增加了生产投资成本和维护成本。本文拟根据对炼化过程数据及过程约束条件的分析,在过程变量没有过失误差的前提下,将泄漏诊断转化为一个连续非线性规划问题,以消除设备泄漏带来的安全隐患和环境污染问题,减少在线监测设备的用量,从而降低生产成本,最后通过一个仿真实例检验了本文算法的有效性。
1设备泄漏监测技术方法
设备泄漏诊断理论上主要有两种方法可解决,即广义似然比法(Generalized likelihood ratio, GLR)和混合整数规划(Mixed integer programming, MIP)法。
1.1广义似然比法[5]
假设无过失误差的测量数据服从正态分布,对设备方程残差做是否服从正态分布的假设检验,建立似然比检验统计量,并根据该统计量是否大于某一临界值来检验泄漏或测量值过失误差是否存在,若存在则用顺序补偿法对泄漏或过失误差进行定位,最后用最小二乘法对泄漏值和过失误差值进行估计。广义似然比法的不足在于其假设检验阶段第一类错误概率较高[5];并且无过失误差的测量数据服从正态分布这一假设在实际中尤其是在存在过失误差的情况下并非完全准确。
1.2混合整数规划法[7,8,9]
其基本原理为根据过程数据的校正值应尽量靠近仪表测量值、过失误差出现次数应尽可能小的原则,以过程模型为约束条件,对含有n个测量变量的过程数据校正问题,建立混整规划问题。
2基于二次规划的泄漏诊断方法
对含有n个测量变量的过程数据校正问题,建立式(1)混整规划问题。
s.t.Ax=0
Liyi≤|ui|≤Uiyi
yi∈{0,1} i=1,2,...,n
式(1)中,n为测量变量数目,x
虽然MIP法并未考虑设备泄漏,但通过在过程约束方程中添加泄漏项b,并对之加以与过失误差相同的约束,则也可用以诊断设备泄漏。该方法有两个不足:
(1)混整规划问题求解较难,计算量较大;
(2)过失误差的惩罚权重赋值主要依靠使用者经验,没有完善的理论指导。
由于GLR法等经典统计方法通常要做较为严格的统计假设,而实际情况并不完全符合这一假设,而MIP法对测量数据的统计假设要求并不严格,更符合实际,因此本文将在MIP法基础上,在没有测量变量过失误差的前提下,针对MIP法的两个缺点提出基于连续规划的设备泄漏故障诊断新方法。
s.t. aTjx-bj=0
li≤xi≤ui
bj≥0
i=1,2,...,n
j=1,2,...,m
式中,bj为第j个设备的泄漏量绝对值,wj为对第j个设备泄漏量的惩罚因子,aTjx-bj=0为第j个设备的物料守恒方程,其中aTjx等价于所有输入物流流量之和减去输出物流流量之和,其中x为包含了所有测量变量之校正值的n维向量,li和ui分别是根据过程机理知识确定的第i个测量变量的下界和上界。
对于约束条件为线性方程组的过程,在没有测量变量过失误差的前提下,对含有n个测量变量和m个设备的过程,其设备泄漏诊断可通过求解下式所示的连续数学规划问题解决。
式(2)的目标函数中,
显然,式(2)目标函数中,泄漏惩罚权重十分重要,若赋值不恰当,则很容易产生误诊,因此本文提出根据式(3)对其进行赋值:
(3)
式(3)中为所有变量测量值形成的n维向量,p>0为事先确定的调节因子,该式意义在于:当测量变量不含过失误差时,若ajx,即对于第j个设备,根据测量值计算的输入物流流量之和与输出物流流量之差大于Oj(其中Oj为第j个设备的输入物流的流量变量中测量值最大标准差的6倍,以防止随机误差的影响导致误判),则可能存在泄漏(Oj=U),否则不存在泄漏,;而且ajx值越大(即泄漏可能性越大)则对应的wj越小,在目标函数最小化过程中被最小化的越少,优化后对应Oj的越大。
式(3)所表达的规划问题为二次规划问题,在最优化领域的研究已很成熟,即使规模较大也可很快求解[10],当该二次规划问题求解完毕后,则过程的泄漏设备和泄漏量可获知,显然,式(3)中调节因子p的取值对最后结果有着重要影响,下文将通过一个仿真实例来分析调节因子p应如何取值。
3仿真研究
为检验所提出算法的有效性,并分析式(3)中调节因子p的取值对最后结果的影响,本文以图1所示的一个带循环物流的线性测量网络为例[9],对某些设备添加泄漏,并进行诊断,该测量网络各物流流量真值和测量值信息如表1所示。
对于该仿真实例,式(2)中各变量的测量标准差取各变量真值的10%。为分析式(3)中调节因子p的作用,还将不同大小的调节因子p下的诊断结果也列于表2。
由表2可知,由于式(3)的作用,使得在所有列出的p值下,泄漏设备均被正确诊断出,但在p值较小时计算出的泄漏量误差较大,随着p的增加,泄漏量计算值精度逐渐增加,当p>102时,所得计算值基本不再变化,而二次规划法不能获得泄漏量准确值的原因是可能由于测量变量所含随机误差的影响,算法在最优化过程中可能将部分泄漏量分摊至测量变量的校正值里。
4结论
(1)在无过失误差前提下,本文提出的二次规划法可准确的对泄漏进行定位,因为泄漏惩罚权重值的确定方式可将无泄漏的设备排除;
(2)惩罚权重中调节因子p值的大小影响了泄漏量计算的精度,随着其值增加,泄漏量计算值的精度也随之增加,但p值增加至一定程度后,泄漏量精度趋于稳定;
(3)本文提出的算法未考虑过程变量测量值中过失误差的影响,这将是下一步研究的重点。
参考文献
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[9]袁亚湘,孙文瑜.最优化理论与方法[M],北京:科学出版社,2005
浅析燃气泄漏检测的新技术与新设备 篇6
关键词：燃气,泄漏检测,新技术,新设备
1 燃气的性质、特点
1.1 城镇燃气是由多种气体组成的混合气体, 主要为天然气、人工燃气和液化石油气三大类。天然气是以甲烷 (CH4) 为主要成分的可燃气, 其种类有:有田气, 石油伴生气, 凝析气田气和矿井瓦斯气;人工燃气主要由煤制气和油制气, 主要成份为CO、H2;液化气主要成份为C2H5。随着国家环保政策的出台, 天然气作为清洁能源成为城市居民、交通、工商业首选气源。
1.1.1 天然气是一种易燃易爆的气体, 和空气混合后, 温度只要达到550度就会燃烧, 在空气中, 天然气的浓度只要达到5-15%, 遇到火种就会爆炸, 1m3天然气完完全燃烧, 至少需要9.52m3空气。
1.1.2 天然气一旦泄漏, 可能导致爆炸, 火灾, 中毒等恶性事故。
1.1.3 甲烷是一种无毒无味的气体。
2 燃气泄漏检测的理论依据
2.1 燃气泄漏测的几个概念和单位
2.1.1
爆炸下限:可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最低浓度, 称为爆炸下限-简称%LEL
爆炸上限:可燃气体在空气中遇明火种爆炸的最高浓度, 称为爆炸上限-简称%UEL
爆炸极限:是爆炸下限, 爆炸上限的总称, 可燃气体在空气中的浓度只有在爆炸下限, 爆炸上限之间才会发生爆炸, 低于爆炸下限或高于爆炸上限都不会发生爆炸, 因此, 在进行爆炸测量时, 报警浓度一般定在爆炸下限的25%LEL以下。
2.1.2 气体检测的常见单位
Ppm:指的是百万分之。如5ppm一氧化碳指的是空气中含有百万分之5的一氧化碳。
LEL:指的是气体爆炸下限的浓度, 如10%LEL指的是达到了气体爆炸下限浓度的10%
VOL:指的是气体体积百分比。如5%VOL指的是特定气体在空气中的体积占5%
相互之间的关系:一般来说ppm用在较为精确的测量;LEL用于测爆的场合;VOL的数量级是它们三个中最大的。我们举个例子:如甲烷的爆炸下限是5%VOL, 所以10%LEL的甲烷气体有以下对应关系:10%LEL=5000ppm=0.5%VOL
2.3 气体泄漏检测单位与检测仪的对应关系
一般来说, 测爆用的检测仪, 其检测显示的单位是LEL (如济南市长清计算机应用公司产的SQJ-OA检测仪) , 测气体泄漏和毒性气体的检测仪, 其检测显示的单位是ppm (如济南市长清计算机应用公司产的SQJ-D;SQJ-III检测仪) , 测气体体积百分含量的检测仪, 其检测显示的单位是VOL% (如济南市长清计算机应用公司产的SQJ-III检测仪, 日本新宇宙生产的XP-3410)
3 燃气管道泄漏检测的一般方法
3.1 泄漏检测的必要性
燃气管道的泄漏引发的爆炸事故时有发生, 泄漏所造成的浪费也很惊人。因而, 找到漏点, 找准漏点, 并及时给予修复, 才能确实降低输差, 减少运行成本, 并防患于未然, 绝大多数燃气管道的管理者对此非常重视, 积极采取措施, 想了许多办法。但燃气泄漏有其自身的特点, 很难用传统办法找准漏点。
3.2 泄漏检测的可能性
由于天然气较轻, 从破损点喷出后, 会向上升起, 并窜出地面。但由于回填物密实度不均等原因, 天然气窜出地面是不会轻轻松松地垂直上升, 而是往土质舒松的地方乱窜。尤其是在混凝土路面下的泄漏点, 燃气要向上垂直升起就更加困难, 而是从混凝土有缝隙处益处。
3.3 漏点定位
关于地埋管线泄漏点的定位, 一般情况是先由巡线工作人员利用便携式手推车气体检测仪 (707-II) 或EGC燃气管网泄漏检测车初步探测到大体的泄漏点的位置, 然后利用钻孔法导引泄漏出的燃气由地面自由, 垂直上长, 为确认漏点的准确位置提供客观依据。探孔的数量至少在三个以上, 能过对各探孔所测浓度的大小比较, 既可判断漏点的准确位置, 对于较大漏点的浓度测量 (测试浓度超过5%VOL) , 的必要采用量程为0-100%VOL的高浓度的可燃气体检测仪 (SQJ-II和SQJ-D)
4 各个燃气场所所配备的检测仪器
作为燃气生产, 输送和使用的各个场所, 为加强安全生产需要, 必须在各个不同场所配备形式不同的仪器进行燃气漏的检测, 虽然各种仪器的检测原理大体相同, 但其检测精度和传输方式的不同, 会给燃气泄漏的检测带来不同的影响。
4.1 存在燃气的场所, 根据GB50028-2006的规定, 必须安装固定式可燃气体报警装置, 如:RB-KY (RB-TT/TZ) , RB-KZII其检测的依据是测燃气爆炸下限的百分比 (0-100%LEL) , 当固定式报警装置检测到现场有燃气泄漏时, 工作人员进行现场查找漏点的便携式气体检测仪有两种:一种是测燃气爆炸下奶百分比 (0-100%LEL) 的便携式气体检测仪 (如:SQJ-IA:SQI-III:SQJ-IIIAII:SQJ-D型) , 另一种是测气体体积百万分之一 (PPM) 的便携式气体检测仪 (SQJ-III;SQJ-D型) ;两种便携式气体检测仪的检测精度是PPM等级的检测仪的灵敏度是LEL等级的10000倍, 选用哪种便携式气体气体检测仪查找漏点, 工作人员应根据自己的实际情况选用。
4.2 作为长输管线的阀门井内燃气的检测, 传统的检测方法是巡线工作人员携带便携式气体检测仪徒步检测巡线, 随着GPRS无线通讯技术的发展, 无线式气体探器在燃气泄漏检测领域正在逐步得到认可和应用, 如济南港华燃气公司在输气管线的阀门井内字安装了1000多台RB-TW无线智能终端气体探测器, 保障了输气管线的安全运行。
4.3 在阀门井内气体泄漏检测的过程中, 下水道等地沟沼气的干扰是最长见的一种误报警, 解决的办法首先是询问最近的住户, 请他们指明下水道的标准位置, 以了解管道同下水到的距离关系, 从而设计出若干钻孔点, 最后通过对气体的浓度和稳定情况来判断是漏点还是干扰。当然最好的办法还是通过SAFE燃气行业专用乙烷分析仪来检测, 通过确定气体中是否含有C2H4来确定是否是天然气还是沼气, 以避免忽视泄漏和盲目开挖。现在一些天燃气公司开始采用声谱分析设备来区别判断天然气和沼气, 为是否开挖提供客观依据。采用SAFE已分析仪, 能够在现场快速地采样, 分析出所测气体是天然气还是沼气, 并打印报告。全部工作3分钟。仪器小巧, 便携, 便于野外作业。
5 技能培训与相关知识的学习
随着燃气泄漏检测技术的不断完善和发展, 新型产品的使用技能培训和相关知识的学习, 对于产品使用人员来说, 至关重要, 很多现场的检测, 使用人员熟练的使用技能和丰富的相关知识, 会对检测工作起到半功倍的效果。
参考文献
设备泄漏 篇7
当前SF6开关设备运行中暴露出的泄漏故障主要是液压机构漏油和设备本体漏气。国产设备的泄漏故障率高于进口设备。其情况如下:
(1) 根据文[1]的统计:1995～2007年, 35kV及以上SF6断路器发生的泄漏故障中, 液压机构漏油共38次, 其中进口设备为3次;设备本体漏气共26次, 其中进口设备为0次。
(2) 据文[2]的统计:所有故障中比例最大的是液压机构。2006年固原供电局检修工区共处理SF6断路器液压机构漏油15台次。国产SF6断路器的漏气问题很突出, 固原供电局所使用的110kVSF6断路器中仅2006年度就有8台断路器中的11相本体漏气, 全年共补气18次。
(3) 据文[3]的统计:2 0 0 6年S F 6断路器共发生49次故障, 其中液压机构严重漏油9次, 设备本体漏气16次, 国产、进口设备都存在这一问题。
(4) 据文[4]的统计:1997年～2006年间国产35kV及以上SF6断路器共发生22次故障, 其中主要是密封质量问题, 几乎占了故障的一半。
(5) 据文[5], 国际大电网会议 (CIGRE) 23-03特别工作组曾对11家巴西用户的7个制造厂家的29台GIS进行调查, 结果显示:在某些变电站, 设备每年的SF6泄漏率超过3%, 个别情况可高达10%。对于大多数巴西的100～200kV的GIS, 则低于但十分接近容许值1%。仅在1991～1993年间, 在巴西安装的GIS, 由于泄漏至少导致5 623kg SF6排放到大气中, 这造成了可观的经济损失, 并污染了环境。
另外, 据德国一个大型公用事业设施的故障统计, 在S F6断路器的主要故障中, 驱动机构的故障超过40%, 居第一位, SF6泄漏以及辅助和二次回路中的故障分别居第二位和第三位。
(6) 据文[6], 国际大电网会议1 3-06工作组1988～1990年第二次调查 (主要针对SF6断路器) 指出:在1 2 3 k V级断路器的故障中, 液压机构占6 9%, 245kV级达63%, 在运行中经常出现漏油、漏N2、自卫能力装置失误、电动泵故障等问题。
据文[7], 上述调查还指出:次要故障的2/3是泄漏, 即断路器本体漏气、液压机构漏油和气动机构漏气。
2 泄漏发生的主要部位
(1) 液压机构的主要漏油部位有:三通阀和放油阀、高低压油管、压力表和压力继电器接头以及工作缸活塞杆和贮压筒活塞杆的密封受损处、低压油箱的砂眼处等。
(2) SF6断路器本体的漏气部位有:支柱驱动杆和密封圈划伤处、充气阀密封不良处、支柱瓷套根部有裂纹处、法兰联接处、灭弧室顶盖有砂眼处、三联箱盖板、气体管路接头、密度继电器接口、二次压力表接头、焊缝和密封槽与密封圈 (垫) 尺寸不配合等处。
(3) GIS的漏气部位有:隔室、绝缘子、O型密封圈、开关绝缘杆、互感器二次线端子、箱板连接点、气室母管、附件砂眼处和气室伸缩节接口等处。
3 泄漏的后果
(1) 对液压机构, 漏油会引起短时频繁启泵打压或补压时间过长, 阀体大量内渗油会造成失压故障, 液压油进入储压筒氮气侧会造成压力异常升高等, 这会影响S F6断路器安全运行。
(2) 对于SF6断路器和GIS, 虽然泄漏到大气中的SF6浓度很低, 但它在大气中有很长的残存期, 并能吸收红外辐射而产生温室效应。此外, 频繁补气和SF6气体的大量泄漏, 不仅影响设备安全运行, 也影响人身健康。
4 泄漏原因分析
(1) 对液压机构, 其主要原因是:
(1) 制造方面:对工作缸、贮压筒活塞杆等动密封结构的设计考虑欠周, 元部件加工表面粗糙、洁净度差, 致使一些杂物 (金属颗粒, 棉纱等) 滞留于密封表面并污染液压油, 在机构运转时这些杂物研磨密封圈甚至划伤贮压筒内表面, 频繁打压、压力异常升高等故障多数由此引起。
(2) 使用方面:投运前验收不严、不细;露天检修, 不能确保机构元部件不受污染。
(2) 对SF6断路器和GIS, 从20余年的运行情况来看, 不管是国产还是进口设备, 都存在SF6气体泄漏的问题。泄漏的原因主要来自制造厂, 如铸件有砂眼、焊接处有裂纹、密封槽和密封圈尺寸不配合、密封圈老化、密封圈材质与法兰材质不相容、组装中密封工艺处理不当以及密度继电器存在质量缺陷等。
S F6开关设备同油或空气断路器一样, 也是需要进行维护和检修的。文[5]指出, 制造商可根据运行时间、操作周期和开断短路电流次数来确定维修间隔, 标准维修间隔为12年。现代SF6断路器希望的维修间隔大于20年。水力发电机特别是抽水蓄能发电机断路器由于其操作次数较多, 故检修间隔较短。
目前我国检修周期、检修工艺、检修方式、备品备件等问题还都处于摸索阶段, 而我国3300kV及以上SF6开关设备的运行时间大多已接近12年检修间隔, 这在一定程度上也造成了泄漏故障的发生。
5 建议
(1) 对液压机构, 制造厂应改进密封结构设计, 提高加工和装配工艺水平, 严格外购件进厂后和整机出厂前的质量检验, 以进一步提高产品的可靠性。最好是采用弹簧机构, 因为弹簧机构的突出优点是结构简单、直观、无漏油问题、维护量少、维护费用低, 相对其它类型操动机构具有较高的可靠性。从表1、2可以看到弹簧机构的运行可靠性明显高于气动机构和液压机构。为此建议尽快推出配330kV、40～50kA自能式SF6断路器的弹簧机构。
此外, 我单位应执行国家电力公司1999年8月颁发的《高压开关设备反事故技术措施》防液压机构漏油、慢分的规定, 在产品质量监督管理方面执行国家电力公司1999年8月颁发的《高压开关设备质量监督管理办法》中的规定。
对一些行之有效的措施, 如缩短液压机构大修周期、两次大修间隔进行液压油质的过滤、开展液压机构检修车间化等均可借鉴。
(2) 对S F6断路器本体和G I S, 制造厂除提高现有产品的可靠性外, 更应设法减少SF6气体对温室效应的影响。如提高断口电压以减少断口数, 以法国阿尔斯通公司产品为例, 若以双断口断路器为100%, 则单断口的充气量可减至约60%, 此外GIS在超高压领域减少断口数, 在高压领域发展三相共箱式、复合或箱式 (C-GIS) 都可以减少SF6的充气量。
在产品设计中减少SF6气体使用量的同时, 还应在产品的结构中加强密封性, 以减少S F6气体的排放量。
文[5]中用户反映, GIS中盆式绝缘子和O型圈是泄漏的重要部位, 并提出使用不同材质例如EPDM的O型圈来更换所有的O型圈及对所有的法兰进行特殊处理以改善现用O型圈材质与法兰材质之间的不相容性。为此建议制造厂应开展密封材质的研究, 使其使用期不低于20年, 此外在使用单位方面应创造条件, 逐步开展设备的检修工作, 并做好SF6气体质量控制、压力和水分含量的监测与管理工作。
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设备泄漏 篇8
1 换热器在炼油化工工艺中的应用
换热器在化工生产中常用于物料的加热、冷却或蒸发过程, 按其用途或换热目的分为加热器、冷却器和冷凝器;按换热方法分为间壁式、混合式和蓄热式;按传热面结构分为管式和板式等。换热器在运行中需注意事项有: (1) 换热器在新安装或检修完之后必须进行试压后才能使用。 (2) 换热器在开工时要先通冷流后通热流, 在停工时要先停热流后停冷流, 以防止不均匀的热胀冷缩引起泄漏或损坏。 (3) 固定管板式换热器不允许单向受热, 浮动式换热器管、壳两侧也不允许温差过大。 (4) 启动过程中, 排气阀应保持打开状态, 以便排出全部空气, 启动结束后应关闭。 (5) 如果使用碳氢化合物, 在装入碳氢化合物之前应用惰性气体驱除换热器中的空气, 以免爆炸的可能性。 (6) 蒸汽加热器或停工吹扫时, 引汽前必须切净冷凝水, 并缓慢通汽, 防止水击。换热器一侧通汽时, 必须把另一侧的放空阀打开, 以免憋压损坏。关闭换热器时, 应打开排气阀及疏水阀, 防止冷却形成真空损坏设备。 (7) 空冷器使用时要注意各部分流量均匀, 确保冷却效果。 (8) 经常注意监视防止泄漏。
2 炼油化工设备换热器的密封泄漏问题
2.1 换热器表面的腐蚀磨损
腐蚀介质与金属构件的表面, 相对运动速度较大, 导致构件局部表面遭受严重的腐蚀损坏, 这类腐蚀称为磨损腐蚀, 简称磨损。造成腐蚀损坏的流动介质, 可以是气体、液体或含有固体的颗粒、气泡的气体等。磨损腐蚀, 是高速流体对金属表面已经生成的腐蚀产物的机械冲刷作用和新裸露金属表面的腐蚀作用的综合。
由于石油化工中的生产介质, 往往具有一定的粘连性。为了防止介质沉淀结垢, 要求介质流速大于2m/s。高速流体, 特别是含有固体细粒、气泡的高速流体冲刷传热面, 引起局部表面的压力可达数十兆帕, 从而造成了金属表面的疲劳剥蚀。虽然在设计中, 为了防止流体进入到壳体时, 使管子直接受到冲击或冲刷, 在壳体进口处的管束上安装了防冲板, 但由于流体或是固体颗粒的长时间冲刷, 防冲板也会发生损坏。另外, 由于振动或微振动的原因, 也常使折流板管孔处受到磨损。磨损腐蚀的外在特征常常呈现马蹄形的凹槽或深谷形状, 一般按流体的流动方向切入金属表面。
2.2 沉积物引起的电化学腐蚀
当介质流动不均或滞留时, 很容易在换热管表面形成沉积物。由于沉积物是不连续不牢固且不均匀的, 在某些部位形成了裂缝和间隙, 由于缝内外氧的差异而形成了电化学腐蚀。包括:阳极氧化反应, 金属溶解;阴极还原反应, 还原为 (中性或碱性溶液) ;阴极还原反应, 还原为 (酸溶液) ;同时, 由于腐蚀产物的存在, 导致了缝内外的电化学不均匀性, 从而引起了更大的腐蚀。
2.3 换热管水侧的腐蚀
由于换热器常用水做为热交换介质, 因此水的腐蚀不容忽视。水的腐蚀主要是由于水中p H值降低、水汽渗透、溶解氧的存在, 以及水中有害的阴离子 (Cl-, S2-等) 侵蚀, 而引起的化学或电化学腐蚀。因此, 换热管表面防腐要求是:防腐表面具有良好的附着力、导热性、耐温变性和较大的硬度。同时要求有优良的耐化学离子侵蚀能力、较高的抗水汽渗透能力和一定的阻垢性。
2.4 密封材料失效
管箱密封部位的密封面形式为凹凸面密封, 密封垫片类型为金属包石棉垫片。金属包石棉垫片结构主要由两部分组成。金属外壳部分常采用0.35mm左右的铁皮 (马口铁) 或合金钢 (1Cr131Cr18Ni9Ti) 及铝铜等材料构成, 金属包石棉垫片的制作标准一般也是贴近石棉垫片的制作标准或依照特定密封面尺寸标定但宽度不宜过大, 其截面形状主要以平垫片和波形垫片两种。由于石棉板的强度较低易松散或折断, 垫片的制造质量对垫片使用的和密封性能的影响较大, 该种垫片由于需要的预紧力较大所以一般应用于法兰口较大的设备口位置。该种垫片在安装过程中对法兰和安装要求较高, 但由于石棉板压缩弹性小、补偿余地小密封性能不好, 当铁包垫片放置位置不好时或把紧力矩不均时都有可能引起在设备运行过程中发生泄露, 所以该种垫片有逐渐被缠绕垫片取代的趋势。
3 处理措施
3.1 换热器防腐涂料及其应用
一层相当薄的金属涂层和无机涂层, 能够在金属和环境之间提供有效的屏障, 这就是这类涂层的主要作用 (除了锌一类的牺牲涂层外) 。金属涂层 (或称镀层) 的施工方法有:电镀火焰喷涂、包镀、热浸和蒸汽镀。无机涂层的施工方法有:喷涂、渗镀、或化学转化。喷涂后通常在高温烘烤。金属涂层往往显现出一些可变形性, 而无机涂层则很脆, 两种涂层都必须具有完全隔离的作用, 如果存在微孔或其他缺陷, 则由于电偶效应, 将引起金属局部腐蚀的加速。
CH-784防腐涂料系环氧氨基涂料, 其特点是:耐腐蚀性能好, 耐大多数酸碱, 耐水, 耐溶剂, 耐温可达200℃;漆膜物理机械性能好, 硬度大, 表面光滑, 附着力强, 抗冲击, 抗摩擦。因此, 对水中不溶物摩擦力小, 水垢及杂质被流动的冷却水带走, 不易附着管壁。漆膜有明显防腐阻垢作用;CH-784防腐涂料底漆面漆含有金属颜料, 导热系数大, 漆层薄80~250μm。漆层热阻只有1.66×104M2h℃/kcal, 不生锈不结垢, 增加水的流速, 提高换热效果。
3.2 综合性密封改良方案
通过改换密封垫片类型改善连接密封性能由于设计原选择的密封垫片等级较低不能适用高温频变工况, 所以改选金属缠绕垫片代替原使用的铁包石棉垫片。在相同的工况和受力情况下金属缠绕垫片的相对刚度值要比铁包石棉垫片的相对刚度小很多, 螺栓和密封垫片的受力变形变化情况在改换金属缠绕垫片后有明显改善。
摘要：在化工生产中, 由于工艺的需要, 在流程中往往存在着各种不同的换热过程, 换热器就是用来进行此项热传递过程的设备, 它可以使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体, 以满足工艺的需要。换热器的稳定运行在工艺生产中起着相当重要的作用, 一旦泄漏会严重影响工艺生产, 造成两种流体混合, 导致不安全因素的产生。本文主要探讨炼油化工设备换热器的密封泄漏问题及处理措施。
关键词：炼油化工,换热器,密封泄漏
参考文献
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