定力矩在加氢装置中的应用

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加氢裂化装置氢压缩机的主要参数

加氢裂化装置氢压缩机的主要参数
- 滚制螺纹加工工艺
- 螺纹根部应力限制 在最大允许负荷下,螺纹根部应力值限制在10,000PSI以下
(AISI4142和CC450的材料允许抗拉强度力100,000和160,000PSI) - 螺纹预(拉)应力为最大允许负荷下应力值的1.5倍. • 满足API 要求对应填料处活塞杆硬化处理,采用:
为减少往复及旋转质量惯性力的影响可应 用以下方法:
. 对2列, 4列90o布置,8列45°布置的采 用配重。
. 4列180°、6列60°、8列90°布置可不 需要配重,所有往复惯性力全部平衡。
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曲轴箱列数设计
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压缩级数及列数
从设计角度,最佳的方案是所有各列的 往复部分的质量相等,或相对的二列往 复部分质量相等,最低的要求是使相对 的二列往复部分质量尽可能接近,并采 用较重的活塞、在十字头上加配重。
意大利nuovopignone公司型机架的数据架型号hahbhdhehfhg额定功率kw80016001250375023009440380019000450022500700035000转速maxrmin1200800700600480430行程mm180210230240280240330320420360450曲柄拐数210210210hhe型号hhefbhhevehhevghhevl综合活塞力kg13608272164762881648气体力kg1632963265925670099792活塞杆直径mm57152257623101641275曲轴直径mm1714567522869279411330213行程mm851012111312151216额定转速rpm500428333333最高转速rpm600500375375最大线速度508465744454511气缸列数10最大单列轴功率50335kw11558kw19388kw25652kw最大轴功率kw26255280885017195列机重量kg13923215462712543772列重量kg852672581043314515列机占地mm5791213477472413812825919017列占地mm5791524774763581286739017788分体机身整体机身压缩机的三个曲拐之夹角对称平衡式需要一个虚拟曲拐来平衡其它三个曲对置式结构加大了压缩机的承载能力并可实现奇数列布置十字头销连杆活塞杆十字头体滑板液压口拉杆螺母拉杆螺栓上紧螺母活塞杆法兰小型机用超级螺母上紧整体铝镁合金低摩擦高强度钢基巴氏合金强度低易剥落润滑油孔润滑油孔轴瓦的性能比较巴氏合金承受能力所需润滑油过主轴瓦和连杆大头瓦滤器进度厚度mmpsi钢基巴氏合金层006100016001004060铜基巴氏合金000700112525铜基薄层巴氏合金0002000315017510多金属薄层巴氏合金micro30050010吕合金基薄层进氏合金00050001500010电动机电机冷却器压缩机带盘车功能的飞轮曲拐的均分度设计使能耗降到最低hhe载荷的均衡分布减小了对驱动器的冲击对称平衡式的负荷不均衡性靠很大的飞轮加以克服101520253035401015202530354036的事故率40以上的维修费用影响气阀可靠性的因素主要有腐蚀

气液混合强化在固定床加氢过程中的应用进展

气液混合强化在固定床加氢过程中的应用进展

化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2024 年第 43 卷第 1 期气液混合强化在固定床加氢过程中的应用进展苏梦军,刘剑,辛靖,陈禹霏,张海洪,韩龙年,朱元宝,李洪宝(中海油化工与新材料科学研究院,北京 102209)摘要:炼油工业作为国民经济的支柱,在创造大量财富的同时,往往存在高能耗、高物耗和高污染的问题。

固定床加氢技术是重要清洁炼油技术,在油品质量升级、产品结构调整、原油资源高效利用、生产过程清洁化进程中发挥了重要的作用。

提高固定床加氢效率有助于充分利用石油资源、生产清洁燃料和实现生产过程的节能降耗。

本文从固定床反应器滴流床加氢和液相加氢过程的氢油两相物料混合特性出发,综述了通过开发新型混氢设备和加氢工艺,强化气液混合过程,提高固定床多相催化加氢效率的应用进展,并提出固定床加氢反应过程气液混合强化技术发展趋势,为炼油化工生产过程提质增效、节能降碳新技术的开发提供参考。

关键词:气液混合;固定床加氢;多相反应;传质;过程强化中图分类号:TE624 文献标志码:A 文章编号:1000-6613(2024)01-0100-11Progress in the application of gas-liquid mixing intensification infixed-bed hydrogenationSU Mengjun ,LIU Jian ,XIN Jing ,CHEN Yufei ,ZHANG Haihong ,HAN Longnian ,ZHU Yuanbao ,LI Hongbao(CNOOC Institute of Chemicals & Advanced Materials, Beijing 102209, China)Abstract: As the pillar of national economy, oil refining industry often has the problems of high energy consumption, high material consumption and high pollution while creating a lot of wealth. Fixed-bed hydrogenation technology is an important clean oil refining technology, which plays an important role in the upgrading of oil quality, the adjustment of product structure, the efficient utilization of crude oil resources and the clean production process. Improving the efficiency of fixed-bed hydrogenation is helpful to make full use of petroleum resources, produce clean fuel and realize energy saving and consumption reduction in production process. Based on the mixing characteristics of hydrogen and oil two-phase materials in the trickle-bed hydrogenation and liquid-phase hydrogenation processes of fixed-bed reactor, this paper reviewed the application progress of gas-liquid mixing intensification which improved the efficiency of fixed-bed multiphase catalytic hydrogenation by developing new hydrogen mixing equipment and hydrogenation process, and proposed the development trend of gas-liquid mixing intensification technology in fixed-bed hydrogenation process. It provides reference for the development of new technologies for improving quality and efficiency, saving energy and reducing carbon in refining and chemical production process.Keywords: gas-liquid mixing; fixed-bed hydrogenation; multiphase reaction; mass transfer; process intensification特约评述DOI :10.16085/j.issn.1000-6613.2023-1170收稿日期:2023-07-11;修改稿日期:2023-08-30。

加氢装置介绍

加氢装置介绍
2013-8-17 2
加氢裂化装置原理、流程及特点
加氢裂化是将大分子的重质油转化为广泛使用的小分子 的轻质油的一种加工手段。可加工直馏柴油、催化裂化循环 油、焦化馏出油,也可用脱沥青重残油生产汽油、航煤和低 凝固点柴油。加氢裂化装臵是炼油厂最重要的的生产装臵之 一,在高温、高压、临氢状态下操作。 加氢裂化装臵的工艺流程主要有三种类型方法: ⑴ 一次通过法:所产尾油不参加循环。 ⑵ 部分循环法:所产尾油一部分参加循环,一部分排出 装臵。 ⑶ 全部循环法:所产尾油全部参加循环,不排尾油。 加氢裂化装臵主要设备有加氢精制反应器、加氢裂化反 应器、加热炉、高压热交换器、高压空冷器、高、低压分离 器、高温高压临氢管道、高温阀门等。详见图1、图2、图3、 图4。
2013-8-17 12
H1
H2
H3
凸台
H4
H5
s-k H6
1
图5
2013-8-17
热壁加氢反应器
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加氢裂化装置常用材料
设备名称
加氢精制、裂化反应器 (设计温度≤ 450 ℃/设 计压力8~20MPa) 高压热交换器(温度≤ 260 ℃)
选用材质
板2.25Cr-1Mo(SA387Gr22CL2) +6.5mm(Tp309+347) 堆焊层 或+4mm(TP347)单层浅熔深堆焊 锻2.25Cr-1Mo(SA336F22CL2) + 6.5mm(Tp309+347) 堆焊层或+4mm(TP347)单层浅熔深堆焊 管程:反应流出物:管箱(碳钢、碳钼钢+4~6mm CA;铬钼钢+3mm CA)管板(碳钢、碳钼钢、铬钼钢 + 8mmTP309+347) 壳程:循环氢、原料:壳体(碳钢、碳钼钢、铬钼 钢+ 3mm CA) 管程:反应流出物:管箱(铬钼钢+3mm 1Cr18Ni9Ti 复合板 或 +6.5mm Tp309+347堆焊层 或 +4mmTP347) 管板(铬钼钢+8mmTP309+347或铬 钼钢+8mmTP410) 壳程:循环氢、原料:壳体(铬钼钢+4mm CA;或 +3mm 1Cr18Ni9Ti 复合板;或+4mmTP347;或 +6.5mm Tp309+347堆焊层) 14

加氢裂化装置液力透平运行分析

加氢裂化装置液力透平运行分析

加氢裂化装置液力透平运行分析加氢裂化装置,是一种重要的工业化学装置,用于生产石油化工产品,例如汽油、石脑油、航空燃料等。

液力透平是加氢裂化装置的关键设备之一,负责驱动压缩机,提高装置的能效。

液力透平的运行状况对加氢裂化装置的稳定运行和经济效益都有很大影响。

因此,对液力透平的运行状态进行分析和优化非常重要。

液力透平的基本原理是利用高压液体(通常是石油制品)输出动能,推动液体动叶轮转动,并转移动能和动量到工作介质——通常是气体或气液混合物。

液体的压力和流速决定了透平输出的动能,从而影响其输出功率。

在加氢裂化装置中,液力透平的主要作用是驱动压缩机,将高压气体压缩成更高的压力,以便进一步加工。

因此,液力透平的性能表现将直接影响到加氢裂化装置的运行。

液力透平的运行状态可以通过以下几个方面进行分析:首先是液力透平的功率输出。

液力透平的输出功率与其输出的动能有关,这种动能的大小与液体压力、流速和叶轮转速有关。

因此,可以通过测量液体压力、流速和透平叶轮转速等参数,来确定液力透平的功率输出。

其次是液力透平的效率。

液力透平的效率是指输入能量和输出能量之间的比率。

液力透平的效率取决于液体压力、流速等参数,以及透平的设计特点。

一般来说,液力透平的效率越高,其输出功率就越大,运行成本也就越低。

另外,液力透平的运行状态还可以通过其运行稳定性和可靠性来评估。

一般来说,液力透平需要持续运行数小时或数天,因此其运行稳定性和可靠性都非常重要。

液力透平的运行稳定性和可靠性取决于其设计特点,以及运行过程中是否出现故障等因素。

最后,液力透平的维护保养也应该得到充分重视。

液力透平需要定期进行保养和维护,以确保其正常运行和延长其使用寿命。

在维护过程中,应特别注意液体清洗和更换液体。

定力矩扳手紧固质量管理办法新0001

定力矩扳手紧固质量管理办法新0001

定力矩扳手紧固质量管理办法一、法兰螺柱紧固前的准备工作1、检查法兰密封面不得有锈斑、蚀坑、划痕和污物。

2、检查法兰密封面的尺寸、公差及表面粗糙度,应符合设计图纸或相关标准的要求。

3、检查垫片尺寸、公差及其他质量应符合设计图纸或相关标准的要求。

4、检查螺柱、螺母的数量、规格尺寸、材质及其质量符合图纸或相关标准的要求;5、己拆卸的螺栓在紧固前应进行了除锈、润滑。

6、设备操作温度在300°C以上时,螺柱的螺纹部分应涂以高温防咬合剂。

7、施工单位必须制定螺栓紧固作业指导卡,一对法兰一份作业指导卡。

8、螺栓紧固力矩值需经属地及公司有关部门审核批准后写入作业指导卡中。

紧固力矩值由施工作业单位根据本办法中的说明进行确定计算。

9、属地单位在螺栓紧固过程中需安排专人全程进行监督,确认紧固值及紧固顺序,并与施工单位一起进行签字确认验收。

二、紧固要求1、设备及管道原始设计文件对紧固工具及紧固方法有明确规定的应严格执行,不得变更。

如尿素高压设备及合成工段有关设备。

2、紧固螺柱时应使垫片均匀受力,对称把紧。

3、紧固必须按照预先给定的紧固力(力矩)进行,其值应大于图纸或相关文件所规定的最小值,但一般不大于图纸或相关文件规定的最大紧固值。

4、使用专用紧固工具进行紧固操作时必须严格执行其使用操作说明书。

5、对于采用八角垫(或椭圆形)垫圈的高压法兰螺柱在紧固时:当螺柱总个数小于20个时,应分四遍紧固。

第一遍紧固力矩(紧固力)应为所需施加最终紧固力矩(紧固力)的40%、第二遍为80%、第三四遍为100%o当螺柱总个数多于(或等于)20个时,应为六遍紧固。

第一遍紧固力矩(紧固力)应为所需施加最终紧固力矩(紧固力)的40%、第二遍为60%、第三遍为80%、第四、五、六遍为100%o6、对于采用其他垫片(如缠绕垫、波齿垫、负荷垫、齿形垫等)时,需分四次进行紧固。

第一遍紧固力矩(紧固力)应为所需施加的最终紧固力矩(紧固力)的50%、第二遍为80%、第三四遍为100%o7、对于螺栓数量在20条以上的法兰螺栓紧固时,必须使用“四同步”液压扭力矩扳手(或液压拉伸器)进行紧固(如特殊情况不得不使用“三同步”进行紧固,则紧固的三个螺柱应分布在不同的象限中);对于螺栓在20条以下(含20条)的法兰紧固可以使用“两同步”液压扭力矩扳手进行紧固,但必须对角进行紧固。

加氢反应器结构设计与优化现状分析

加氢反应器结构设计与优化现状分析

加氢反应器结构设计与优化现状分析加氢反应器是化工生产中常见的重要设备,其结构设计和优化对于生产效率和产品质量起着至关重要的作用。

在过去的几十年里,随着化工工艺的不断发展和加氢工艺的广泛应用,加氢反应器的结构设计与优化也得到了不断的改进和提升。

一、加氢反应器的结构设计加氢反应器主要由反应器本体、加热装置、冷却装置、搅拌装置、进料装置、出料装置等部分组成。

其结构设计需要考虑到以下几个方面:1. 反应器本体:反应器本体通常采用圆柱形或球形,具有较小的表面积和较大的体积,以确保足够的反应空间和高效的传热传质性能。

2. 加热装置和冷却装置:加氢反应通常需要在一定的温度和压力下进行,因此需要配备相应的加热和冷却装置,以确保反应温度和压力的稳定和可控。

3. 搅拌装置:搅拌装置主要用于保持反应物的均匀分布,增加反应速率和提高反应效率。

常见的搅拌方式包括机械搅拌和气液搅拌等。

4. 进料装置和出料装置:进料装置需要确保反应物料的稳定进料和均匀混合,而出料装置需要确保反应产物的及时排出和有效分离。

二、加氢反应器的优化现状分析1. 结构优化:随着计算机辅助设计技术的不断发展,加氢反应器的结构设计也得到了极大的优化。

通过数值模拟和实验验证相结合的方法,可以有效地提高反应器的传热传质性能、减小流体阻力和提高操作稳定性。

2. 材料优化:随着新型高性能材料的不断涌现,加氢反应器的材料也得到了进一步的优化。

新型的耐腐蚀材料、高温高压材料和高强度材料的应用,可以有效地提高反应器的使用寿命和安全性能。

3. 过程优化:结合先进的控制技术和自动化技术,可以实现加氢反应器的过程优化。

通过智能化的控制系统和精准的参数调节,可以提高反应物料的利用率和产品的纯度,降低能耗和减小环境压力。

4. 安全优化:加氢反应器的安全性一直是工艺工程师们关注的重点。

通过对反应器的结构和运行过程进行全面的安全评估和优化设计,可以有效地预防事故发生,提高生产的安全可靠性。

定扭矩工具在工程机械产品中的选型及应用


摘 要 : 装载机装配生产过程 中, 对 需要 使 用 的 定扭 矩 工 具 进 行 了分 析 。 结 了根 据 工 程机 械 的 产 品 的特 性 及 工 位 需 求 , 总
选择相适应的定扭矩工具 , 通过对使用、 维护、 成本、 员工操作便利性等方面进行考虑, 选择最合适的定扭矩工具。
关键词 : 定扭矩工具 ; 电动 ; 气动 ; 定扭矩拧紧力矩 ; 定扭矩工具精度
应用 范围 精度准确 。 投资成本较低 , 螺栓通过 2 拧紧, 次 扭矩值在 20N m以下的工位 0 ・

序号 工作 方式代号 l 2 I

2 0 m。 0 N・



2 拧 紧) (
精度准确 . 投资成本较低 , 螺检通过 2 次拧 紧, 扭矩值在 2 0N m以下的工位 0 ・
中图分类号 : H 4 T 23 文献标识码 : B 文章编号 :6 2 5 5 2 1 0 — 1 0 0 1 7 — 4 X(0 2)8 0 8 — 3
在 装 载机 的零 部件 与整 机 的装 配 过 程 中 ,定 扭 矩 工 具 在 保 证 产 品 品 质 过 程 中 占有 非 常 重 要 的 地
1O 8
《 装备制造技术}02 2 1 年第 8 期
实现 产 品定 扭 矩 的几 种工 作 方式 。
() 2 实现产 品定扭矩的工作方式。 2 表 列举为了 便 携 。不 过该 工具 需要 经 常保养 , 证其 产 品 的扭矩 保 值 , 率与 性价 比较 高 。 效 其适用范围为应用于装配车 间扭矩范围在 0— 表 2 实现产品定扭矩的工作方式
中 , 择工 具 的范 围也 大 ) 选 。
() 1 定扭 矩工 具 的工 作方式 。 扭 矩工 具 有 如下 定

加氢裂化装置液力透平运行分析

加氢裂化装置液力透平运行分析加氢裂化装置液力透平是石油化工生产中一个非常重要的设备,它主要用于加氢裂化工艺中的催化剂再生,对催化剂进行再生以保证催化剂的活性和稳定性,从而保证工艺的正常运行。

液力透平的运行状态对加氢裂化装置的生产效率和产品质量有着重要影响,因此对液力透平的运行状态进行分析和优化非常重要。

一、液力透平工作原理液力透平是加氢裂化装置中非常重要的设备,它主要用于催化剂的再生。

在加氢裂化工艺中,催化剂经过一段时间的使用后会受到积炭和焦炭的影响,降低活性,需要进行再生。

液力透平通过高温高压的氢气和氢气载氢气的液体流过催化剂床,将积炭和焦炭氢化成氢气和水蒸气,再将氢气和水蒸气带出再生器,从而实现催化剂的再生。

液力透平在这个过程中起到了非常重要的作用。

二、液力透平的运行分析1. 温度分析液力透平的再生过程需要高温高压的氢气和载氢气的液体对催化剂床进行再生,因此液力透平的温度是一个非常重要的参数。

过低的温度会导致再生效果不佳,无法完全还原催化剂的活性;而过高的温度会导致催化剂的结构发生变化,影响催化剂的活性和选择性。

因此需要对液力透平的温度进行实时监测和分析,调节液力透平的工作状态,保证再生效果和催化剂的稳定性。

4. 再生效果分析液力透平的运行状态直接影响着再生的效果,因此需要对再生后的催化剂进行分析,评估再生的效果。

通过对再生后的催化剂进行物理性质和化学性质的分析,可以了解催化剂的活性和稳定性,从而评估液力透平的运行状态。

三、液力透平的优化根据液力透平的运行分析,可以进行液力透平的优化。

通过调节液力透平的温度、压力和流量,可以保证再生效果和催化剂的稳定性;通过对再生后的催化剂进行分析,可以评估液力透平的运行状态;通过优化液力透平的运行参数,可以提高再生效果,降低能耗,提高经济性。

加氢装置高压换热器在检修过程中的问题

加氢装置高压换热器在检修过程中的问题摘要:国内外大型炼油企业在高压加氢装置中均采用一种螺纹锁紧环型式的换热器。

它不仅具有耐高温、耐高压、结构紧凑、泄漏点少及密封可靠的特点,而且还具有设备占地面积小、节约材料的优点。

这种换热器在操作运行过程中,如果出现了泄漏现象,不需要停车,只需紧固内外压紧螺栓即可达到密封效果。

但这种换热器的结构比较复杂,内构件多,装配复杂,拆装需要借助专用工装。

本文针对某加氢装置高压换热器在检修过程中存在的问题进行阐述,并提出解决方法。

关键词:加氢装置;高压换热器;检修过程;问题1 前言柴油加氢改质装置和渣油加氢装置等加氢类装置的高压换热器均为螺纹锁紧环式换热器。

其承压结构的优化及密封方式的改变,既省掉了大型法兰及重型螺栓,又能保证生产不受换热器泄漏影响,因此其结构设计合理,密封具有保证,操作安全可靠。

但螺纹锁紧环式换热器的结构比较复杂,内构件较多,装配步骤繁琐,拆装需要借助专用工装。

同时,因高压换热器使用时对密封要求严苛所以应了解其密封结构及密封原理,并在检修过程中尤为注意密封面的保护及螺纹表面的防护。

2 高压螺纹锁紧环换热器结构和原理2.1结构简图如下1.管板2.壳程垫片3.隔板箱4.填料5.填料压盖6.内法兰7.分合环8.内螺栓9.管程垫片 10.垫片压板11.外压环12.外圈顶销 13.外圈螺栓 14.螺纹锁紧环 15.内圈螺栓 16.内压环 17.管箱盖板 18.支持圈 19.内套筒图1 结构简图螺纹锁紧环换热器的管板置于管箱筒体内,管箱压盖由螺纹承压环固定,筒体上的开孔采用整体补强结构,管束采用U型管结构可以减少密封点,管程和壳程介质是纯逆向流动,壳程的密封是通过紧固内圈压紧螺栓—内圈顶销—内压环—支持圈—内套筒—分程箱—管板—垫片的顺序逐渐进行传递至压紧,从而保证设备的密封性;管程密封是通过紧固外圈压紧螺栓—外圈顶销—外压环—密封盘—外密封垫圈的顺序逐渐进行传递至压紧,从而保证设备的密封性。

分程高选(超驰)控制在加氢装置中的应用

分程高选(超驰)控制在加氢装置中的应用侯金宝,李荒,范文博(中国兵器工业集团盘锦北方沥青股份有限公司,辽宁盘锦124022)摘要:主要概述了加氢装置常见反应系统压力自动化控制方案的缺陷,重点描述了北沥公司新建30万t/a环烷基馏分油加氢装置中反应系统压力与新氢压缩机无级调节系统采用高选分程(超驰)的控制方法,通过反应系统压力控制器、新氢罐压力控制器分别与新氢返回压控阀和新氢机无级调节(一级手操器)形成复杂控制回路,并分别在投用和切除新氢压缩机无极调节系统的不同工况下,实现反应系统压力和新氢罐压力的稳定控制,切实提高了北沥公司炼化装置自动化控制水平,推进了智能化工厂建设进程。

关键词:超驰控制;分程控制;高选控制;分程高选;无级调节;复杂控制中图分类号:TP29文献标志码:BApplication of Split Range Precision Override Control in the Hydrogenation UnitHOU Jinbao,LI Huang,FAN Wenbo(Panjin North Asphalt Stock Co.,Ltd.of CNGC,Panjin124022,China)Abstract:It was summarized that common defects of reaction system pressure automation control scheme in hydrogena-tionunit,andwefocusedonintroducingtheprecisesplitrangecontrolstrategyinreactionsystempressureandfreshhydro-gen compressor in300kt/a naphthenic base fraction hydrogenation unit of Panjin North Asphalt Stock Co.,Ltd..With the pressurecontro l erofreactionsystemandfreshhydrogenvesselpressurecontro l erweintegratedwithfreshhydrogenretur-ningpressurevalveandsteplessregulation(manualmodelin1st-stageofhydrogencompressor)intocomplexcontrolloop! andundertheconditionofusingandremovingfreshhydrogencompressorsteplessregulationsystem!werealizedstablecon-trol of reaction system pressure and fresh hydrogen vessel pressure#The application leaded to the improvement of automatic controllevelandaadvancementofinte l igentplantconstructionprocess#Keywords:overridecontrol!splitrangecontrol!precisioncontrol!precisionsplitrange!steplessregulation!complex control加氢的工艺流程种类繁多,有单段一次通过流程、单段循环流程、单段部分循环流程以及两段流程等(但均由高压反应部分和低压分馏部分组成,仪表及控制系统基本一致,反应系统压力的自动化控制一直是提高装置自动化的关键因素,也是实现先进过程控制(APC)的重要条件&13'。

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2018年06月定力矩在加氢装置中的应用刘继国(中海油惠州石化有限公司,广东惠州516000)摘要:法兰连接是石油化工设备和管道连接中应用最为广泛的密封连接形式,也是石油化工生产中最容易出现泄漏的薄弱点。

同时加氢装置由于装置的反应原理决定了法兰连接的高危性,本文探讨在加氢装置中的高压法兰紧固施工作业中运定力矩的方法来达到计算预紧力同时使该预紧力均匀的作用在法兰密封面上,达到法兰连接“零泄漏”的效果。

关键词:定力矩;泄漏;螺栓预紧力;螺栓紧固顺序;加氢装置法兰连接时最常见的可拆卸连接结构之一,法兰连接确切的说应该是螺栓、法兰、垫片连接,其密封是靠三者的协同作用实现的。

在初始预紧力的作用下,垫片在法兰的作用下产生形变而被压实,与法兰面形成初始密封;在工作状态下,由于介质压力、温度的作用,法兰受轴向内压力拉伸作用,预紧力减小,垫片发生回弹,此时法兰密封面上的比压值低于预紧时的比压值,如果其大于密封比压值就能实现良好的密封。

英国UK00A (海上操作者协会)对100对失效的法兰进行调查,得出结论,其中81%的泄漏是由于不正确的螺栓载荷造成的【1】。

因此如何通过正确的法兰紧固施工方法来达到计算预紧力,同时使得预紧力可以均匀的分布在法兰密封面上来避免泄漏事故的发生至关重要。

1定力矩紧固简介法兰连接最常见的故障是连接失效造成的泄漏,其原因是螺栓紧固不均匀造成的。

过去扳手、大锤等传统操作,完全依靠人力,或用加长套管等方法,由于操作者个体间存在力量大小的差异,无法每根螺栓上留存相同的预紧力。

预紧力的确定依靠听声音,凭感觉,根据经验等等,无法精确控制。

如果预紧力过大,螺栓、垫片会被压死而失去弹性,影响螺栓使用寿命;用力过小,又达不到工作状态下的密封比压,导致法兰连接的泄漏。

定力矩紧固是使用液压拉伸器、液压扳手等专用工具,通过控制施工力矩的和施工方法的方式,使法兰连接中的螺栓受到可控的、均匀的预紧力,从而使该预紧力均匀的作用在密封面上,达到法兰连接“零泄漏”的效果。

2定力矩紧固在加氢装置的应用加氢装置是炼油厂重要的二次加工装置,加工处理的都是可燃物料,并处在高温、高压、临氢的条件下,当加氢装置高温高压法兰连接部位发生泄漏时,往往会因泄漏介质温度高于其自燃点而发生着火,在临氢条件下发生爆炸,加氢装置中高浓度的硫化氢泄漏也会造成装置操作人员及周边人员伤亡。

因此保证加氢装置中的法兰连接“零泄漏”,在炼油厂新建及检维修中尤为重要。

在惠州炼化二期2200万吨/年炼油改扩建工程项目中340万吨/年柴油加氢装置、260万吨/年蜡油加氢装置、400万吨/年渣油加氢装置中高压法兰全部采用定力矩紧固的方式进行紧固施工。

前期相关技术部门先筛选出了这三个装置中的全部高压法兰。

表1定力矩紧固法兰统计表序号123装置名称柴油加氢蜡油加氢渣油加氢高压法兰数量(对)6450291螺栓数量(条)9246566312合计40578922.1螺栓预紧力的计算在定力矩施工初期对在惠州炼化二期项目中340万吨/年柴油加氢装置、260万吨/年蜡油加氢装置、400万吨/年渣油加氢装置中筛选出来的高压法兰,按照法兰规格及压力等级进行了分类,然后逐一进行了螺栓预紧力的计算,表1为部分法兰的计算结果(见表1)。

针对不同位置的螺栓,即使是相同规格相同材质的螺栓,在不同的设计压力及设计温度,及采用不同的垫片形式下,所需的紧固力是不同的。

如果施加在螺栓上的紧固力不够,法兰总体紧固力不够,会造成泄漏;但如果施加在螺栓上的紧固力过大,则容易使垫片受损,更严重者会造成螺栓的塑性变形,对法兰联结造成更严重的后果。

所以精确的紧固力计算在法兰联结管理中尤为重要,是保证法兰零泄露的首要条件。

只有在施加在垫片上的力大于Qmin(QSmin)并小于Qmax (QSmax)时,垫片才能达到正常的密封效果。

施加的力太小,达不到密封效果造成泄漏;施加的力太大,则会使垫片遭到破坏失去弹性,同样会使法兰连结在内压作用下产生泄漏。

在石油化工设备现场安装或检修中,法兰连接各组件几何尺寸和法兰性能参数,垫片参数(m ,y )等均已给定。

参照GB150.1-150.4-2011《压力容器》【2】法兰连接螺栓预紧力的计算方式如下:流体压力引起的总轴向力:F=πD G 2P C /4N 操作状态下需要的最小垫片压紧力:F P =2πbD G mP C N 操作状态下需要的最小螺栓载荷:W P =F+F P N 预紧状态下需要的最小螺栓载荷:W a =πbD G y N 操作状态螺栓载荷:W 1=W P N 预紧状态螺栓载荷:W 2=A b [σ]b N 单个螺栓操作状态螺栓载荷:W 1s =W 1/n N 单个螺栓预紧状态螺栓载荷:W 2s =(W 2与W a 比较取大者)/n NA b ——螺栓总截面积,以螺纹小径计算或以无螺纹部分的最小直径计算,取小者,mm 2。

b ——垫片有效密封宽度,mm 。

D G ——垫片压紧力作用中心圆直径,mm 。

d B ——螺栓公称直径,mm 。

m ——垫片系数。

P C ——计算压力,MPa 。

y ——垫片比压力,MPa 。

[σ]b ——常温下螺栓材料的许用应力。

通过上述计算过程后,得到的单个螺栓操作状态螺栓载荷W 1s 和单个螺栓预紧状态螺栓载荷W 2s ,这两个数值中大者即为法兰连接施工过程中单个螺栓所需施加的螺栓预紧力。

2.2施工工具在此次加氢装置高压法兰紧固施工中,均采用液压扳手、液压拉伸器等可控紧固力矩的施工工具,严格禁止使用敲击扳手及大锤等施工工具。

施工工具统一管理,按照施工计划统一分配。

2.3施工前检查2.3.1垫片检查垫片是否有任何的缺陷或损坏;在任何情况下,垫片都不能重复使用;垫片安装前,1142018年06月根据其标注在法兰四周的尺寸和等级核对,是否使用了符合设计及规范要求的垫片。

2.3.2法兰表面法兰表面光洁度应符合要求;检查表面是否有刮痕,刻痕,腐蚀,或毛边。

法兰也必须重新更换或者对其表面进行再加工。

2.3.3法兰校准从侧面及旋转方向(螺栓孔偏离)检查法兰偏离。

螺栓能轻松插入,一般足以证明校准合格。

检查法兰面的平行偏离。

可通过测量预组装前配对法兰连接件周围的距离来实现。

2.3.4螺栓和螺母螺纹和接触面应该无杂质,无锈,无毛刺,无碎屑,因此螺栓和螺母必须是彻底清洁干净,达到螺母可以轻松地用手拧到螺栓上,达到组装所需的预紧状态;对于液压拉伸器,螺栓长度必须超过螺母1-1.5倍的螺栓直径,以装载拉伸器油缸;螺栓螺母的润滑;润滑非常必要,当使用液压扳手紧固螺栓时可以降低摩擦系数,防止螺栓螺母咬合。

2.4螺栓紧固顺序为保证预紧力均匀作用在法兰密封面上,采用对角紧固的紧固顺序。

紧固前给需紧固的法兰连接上的每个螺栓进行标注对应的数字号码,便于紧固过程中对称进行紧固。

由于使用四个液压工具同时进行紧固,因此每次可以对对称的四条螺栓进行紧固。

施工时按照数字号码顺序进行定力矩紧固施工。

2.5施工步骤在实际紧固施工中由于工具数量与螺栓数量往往无法做到1:1配置,因此需要按顺序分几次才能将法兰连接上的所有螺栓紧固一遍,这样分次紧固过程中,在完成下一组螺栓紧固后,前一组螺栓已经松弛,预紧力损失率最高可达95%,这就是螺栓的相邻效应影响【3】。

为了降低螺栓的相邻效应影响,定力矩紧固采取预紧力分阶段、分步骤由小至大逐步施加到法兰连接上,以确保计算预紧力均匀的分布在法兰密封面上。

在定力矩紧固施工时,法兰上的所有螺栓按照计算预紧力的60%、80%、100%、100%分4遍进行紧固,例如24条螺栓的法兰,第一遍按照标注的数字号码顺序以预紧力的60%进行紧固,所有螺栓紧固完成后再以预紧力的80%按照螺栓的数字号码顺序进行紧固,以此类推,最后一遍按照预紧力的100%进行紧固。

2.6定力矩紧固效果在惠州炼化二期项目中340万吨/年柴油加氢装置、260万吨/年蜡油加氢装置、400万吨/年渣油加氢装置的关键法兰采用定力矩紧固施工方法,405个关键法兰均一次性通过气密试验,实现法兰密封面的“零泄漏”目标。

3结语石油化工管道与设备中的法兰连接的泄漏对经济及环境的危害极其严重,因此在对这些法兰连接进行紧固施工作业时,要采取有效的施工方法,以达到法兰的密封效果,降低法兰连接的泄漏风险。

本文提到的定力矩紧固方法在加氢装置中经实践证明可降低法兰连接的泄漏,因此后续可继续以此方法为法兰连接紧固施工的操作依据,并根据具体施工作业不断进行施工方法的完善。

参考文献:[1]段继鹏.高压加热中分面法兰泄漏的处理[J].华电技术,2011(3):33-35.[2]压力容器.GB150.1-150.4-2011.[3]陆磐谷.高压法兰螺栓上紧技术的探讨.压力容器,2008,3:57-61.浅谈油气储运技术面临的挑战与发展前景罗超(兰州石化公司化工储运厂,甘肃兰州730060)摘要:油气资源作为世界范围内使用范围最广的资源一直以来直接关系到经济的发展以及社会的稳定,其储运技术更是重中之重。

基于此,本文针对我国现有的油气储运技术进行分析,并且阐述了油气储运过程中的现存问题,通过发展管道仿真技术、开发玻璃钢管技术、管道消磁技术、化学添加剂的开发以及改良铁路运输技术的手段,为油气储运技术的发展提供了参考。

关键词:油气储运;管道技术;铁路运输;化学添加剂我国在内陆地区的油气运输工作主要分为管道运输以及铁路运输两种,虽然还有其他运输方式,但是成本较高,所以依旧以铁路与管道这两种为主。

在现有的技术之下,尤其存储已经得到了一定的发展,但是却仍暴露出一些问题使得油气储运工作处于挑战之中并需要不断的发展加以应对,从而结合更多的发展机遇创造更大的效益。

1内陆主要油气储运技术分析1.1管道技术在进行管道储运的过程中,油气混输技术已经成为一种创新的科学,并且能够有效地为油气储运提供保障。

在油气混输的研究过程之中,有两项技术所起到的作用是最大的,其中一项是长距离的管道混熟技术,另一项则是海底混输增压技术。

这两种技术对于管道油气运输的质量与效率起到了重要的推动作用。

我国早在上个世纪就认识到了在储运油气的过程中,天然气水合物储运技术的重要意义,但是在研究的过程中却因为技术水平的制约而没有得到大规模的应用。

在这一技术中,有两个难点分别是水合物的连续制成技术,另一个则是低成本存储以及释放的技术。

这两种技术关系到天然气水合物储运技术的发展。

1.2铁路运输石油技术在利用铁路进行石油运输的过程中,主要采取的装置是油罐车,根据石油产品性质的不同,油罐车的形态与材质也具有分别,铁路石油运输建立在我国庞大的铁路网基础之上,是一种发展时间较长的石油储运技术,并且在当下依旧作为内地石油储运的重要方式之一。

但是由于管道运输近些年来的崛起,铁路石油运输也逐渐暴露出一些问题需要加以改善。

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