化工静设备泄漏原因分析及处理措施探讨

化工静设备泄漏原因分析及处理措施探讨
为了保障石油化工生产装置的连续性、长周期安全运转，必须加强静设备的维修检测。

文中对换热设备、管道等静设备泄漏原因进行了详细分析，并提出了相应的对策，具有一定借鉴意义。

标签：化工静设备；泄漏；原因；对策
随着石油加工装置规模不断扩大，因静设备泄漏而影响安全生产的问题日益突出，严重地制约着装置的连续性、长周期运转。

从发生泄漏的部位和泄漏的状况来分析，主要可分为有腐蚀泄漏、磨损泄漏、静密封失效泄漏三种形态。

原因有操作参数波动引起疲劳的破坏，也有设备制造方面存在着先天不足，还有设计、施工、质量控制等方面存在着缺陷。

1 换热器泄漏原因分析及对策
1.1 换热器管束的腐蚀泄漏
①管束本身缺陷。

在机械加工过程中在管束表面残留了一些缺陷，如砂眼、点蚀坑、锈皮等，可能导致腐蚀过程的加剧，使密封因失效而引发泄漏；②管束焊缝缺陷。

U 型管管壁较薄，焊接时的错边可导致有效壁厚的减薄，小径管束的焊接存在缺陷；③折流板、支持板的影响。

主要是因为管孔加工精度不适或与管板间相互配合偏差过大时挤压管束，使受挤压处的防腐层难致密性削弱，如果因吊装等原因造成折流板或支持板相对于管束稍有滑动，未防腐的部分就会裸露出来，而且该处易形成小的滞流区，导致间隙腐蚀
1.2 控制对策
①改进焊接接头的检验方式。

按照相关规定焊缝质量要保证在Ⅲ级以上，不得有任何裂纹、未焊透、未熔合等缺陷。

在完成检修或新设备投用时，也可随机进行探伤抽查，保证检修或安装质量；②采用适当的焊缝结构。

减少角焊缝、组合焊缝的数量，变角接为对接，对于变径较大连接，可采用加强接头或骑座式焊缝，尤其是塔、容器上直径<DNl00 的接管，应尽量采用骑座式结构，骑座式结构易消除应力集中，减轻应力腐蚀的影响；③采用钨极氩弧焊焊接技术。

钨极氩弧焊可以手工操作，也可以自动焊、半自动焊。

因为钨极的载流能力有限，焊接电流不易太大，否则易造成焊缝夹钨。

钨极氩弧焊的突出优点是适合薄件、合金钢及一些难熔金属的焊接，可确保背部成型，有效地消除未焊透、气孔、夹渣等缺陷；④必要时进行相应的焊后热处理。

对于易发生应力腐蚀的焊接，必要时可进行焊后热处理，以消除焊接残余应力，降低应力集中，对不锈钢接头应做固溶处理，这样有利于降低应力腐蚀和晶间腐蚀，在停工检修过程中，应在降温、吹扫、置换等工序上注意采取措施，防止因氧含量、水分的增高加剧腐蚀。

2 塔、储罐等静设备密封件失效造成的泄漏原因分析及对策
塔、储罐等静设备密封泄漏主要集中在密封件和焊缝处。

焊缝处发生的泄漏与换热器焊缝泄漏相类似。

中压蒸汽系统、除氧水系统发生泄漏的机率较高。

2.1 密封件失效造成的泄漏原因分析
①垫片的选型不当。

大量采用石墨缠绕垫，对于直径较大、温度、压力较高的塔、储罐、工艺管道，其密封效果较差，缠绕垫本身也易存在加工缺陷；而金属垫硬度、加工精度、尺寸偏差不合格等也是造成静密封泄漏的主要原因之一；
②密封面表面质量差。

换热器管束与管板垂直度超标、壳体变形，或管道法兰安装工序不当、密封面有缺陷，如径向划痕、麻点等，都会造成密封面的不平度超标，无法保证适当的密封比压，引发泄漏；③未及时热紧。

对温度、压力较高的法兰密封面及时进行热紧，是保证合理密封比压的有效措施之一。

有些塔、储罐或工艺管道的泄漏，经检查发现密封面没有承受足够的比压，这是由于没有进行热紧或热紧不及时所造成的。

2.2 控制對策
①采用质量、型号合格的密封元件，如垫片、螺栓、法兰等。

严禁采用表面损伤、硬度不当、精度不够、等级不符合、尺寸不合格的密封元件，从源头消除安全隐患；②保证换热器及工艺管道密封面的装配质量。

换热器芯子的管板与管束的垂直度必须要符合规定值。

工艺管道应先连接法兰，再焊最后的焊口，避免强力组对，降低管线的附加应力；③有缺陷的法兰要加以修补或更换。

泄漏的换热器的钢圈垫，由于难以再加工和研磨，应加密封膏。

对工艺管道，其钢圈垫和法兰密封面都应研磨；④对易泄漏的小浮头及工艺管道法兰要及时进行有效的热紧。

对中压蒸汽系统、除氧水系统等工艺管道的法兰也应进行必要的热紧。

3 管道等静设备构件的磨损泄漏原因及对策
催化装置卸剂线主要泄漏点是法兰密封面及吹扫线接管焊缝，尤其是第一道阀的上密封面，易造成催化剂单耗增加。

主要原因是卸剂时主线温度一般在650 ℃左右，而副线温度低，造成主线热膨胀的不对称，使密封件的变形不匀；加上卸剂次数较频繁，加大了磨损速度，并由于催化剂的紊流，增加了对法密
封面的磨损，如不及时热紧，必然会发生泄漏。

采取以下控制对策：①采用小型自动卸料器，减少卸剂次数；②尽量少投用副线；③提高密封件如垫片、螺栓的等级，在法兰密封面周围加冷却盘管，在卸剂时才投用，以降低密封件膨胀偏差，卸剂时就进行一次热紧，保证合适的密封比压，或将法兰连接阀改为焊接阀。

4 结束语
静设备的泄漏会对石油加工工作造成极大的危害。

影响静设备发生泄漏的因素也是多种多样的，要解决好静设备的泄漏问题，就必须研究各种类型的静设备
泄漏。

在静设备发生泄漏时，能够第一时间确定出是哪种静设备泄漏的类型，这样维修人员就能够及时采取相应的维修措施对发生泄漏的静设备进行维修。

参考文献：
[1]李良碧，王自力，尹群，等.油气泄漏灾害下海洋平台风险影响因素研究[J].海洋工程，2014（2）.。