大型空分设备冷箱内管道泄漏的原因分析及预防措施
空分装置冷箱泄漏分析与处理
2020年2月431期Feb.2020Vol.43No.1 Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry空分装置冷箱泄漏分析与处理朱致欣，江福，叶向忠，谭军（四川天华股份有限公司，四川合江646207）摘要：结合空分装置冷箱泄漏处理的事例，分析冷箱泄漏现象、风险，针对不同泄漏情况采取相应的应急处，保证冷箱安生产。
通过停车检修，将o系统从分q隔断的改，消除漏点，达了期目的。
关键词：空分装置冷箱泄漏粗o塔分q塔1冷箱泄漏现象及判断四川天华股份有限公司制氧量15000m3/h的内压缩空分装置主要为下游乙烘装置提供原料氧气和向园区各装置输送氮气和空气。
2015年12月2日，巡检发现冷箱壁东面中上部出现结冰，面积约为1m2，冷箱密封气压力较前段时间略有上涨。
分析冷箱内密封气氧含量达25%左右、O含量达1.5%左右，冷箱基础温度仍保持在0"以上，未发生明显变化，未出现、冷箱壁变现。
1所示，结合泄漏点的置和数据分析，o部出o上部，发生泄漏，泄漏为富氧粗o气，为!"25mm。
由于泄漏量较，，有，制，泄漏车处理。
表1冷箱密封气组成分析体积分数，%置02N Ar 冷箱下部22.2177.790.68冷箱中部25.7474.260.66冷箱上部25.1274.88 1.55o46.2351.25 2.52.1低温冻裂冷箱壁温气泄漏冷箱壁、，引起冷箱壁、。
温泄漏，泄漏下冷箱基础上，基础温速降，并基础。
液向四周冷箱的其他地方，冻坏冷箱壁和。
2.2氧泄漏气氧、富氧或者液氧，会导致冷箱内氧含量不断升高，氧区域非常，遇到明火或者静电火花发生爆燃。
2.3冷箱超压喷砂、鼓泄漏的在动过程中会受热不断气化，导致冷箱内压力逐渐升高，冷箱压喷砂，严重时会造成冷箱局部鼓包、破裂。
气体泄漏量冷箱压。
2.4冷箱砂爆泄漏量增，持续时间长，冷箱内：砂中积聚了大量低温，传热效果差，短时间不会急剧气化但是一旦遇到热源动，剧膨胀，积瞬间增600倍以上，冷箱内压力会快速升高，呼吸阀泄压来不，出现砂爆，对冷箱破整垮2冷箱泄漏风险分析E冷箱泄漏温空气、氧空、o气、氧气、氮气、液氧、氮等，温、富氧、冷箱超压、。
大型空分冷箱“液爆与砂爆”及防范
大型空分冷箱“液爆与砂爆”及防范信息发布日期: 2007-03-291.前言随着我国空分设备国产化、大型化的发展趋势，对空分冷箱内的管道、容器以及空分冷箱等防爆提出了更高的要求。
目前，我国对大型空分塔的化学性爆炸有一套完善的防范措施，增设了许多检测手段，有离线和在线分析仪如二氧化碳分析仪、气相色谱分析、油份分析、氧化亚氮分析等，但对空分塔的物理性爆炸则分析研究得较少，因此，相应的防范设施、措施也不多，近几年来，我国大型空分塔先后分别出现了多起因空分冷箱内漏液及由此而引起的“砂爆与液爆”，就笔者所知的，很多空分厂在空分塔的运行或检修扒砂过程中先后都出现了“液爆与砂爆”，造成了冷箱鼓胀及冷箱内空分设备受不同程度的破坏，甚至直接危胁人的生命，机组直接停产，严重影响了企业正常生产秩序。
因此，如何防范空分设备空分冷箱的“液爆与砂爆”，是大型空分设备确保安全运行所面临的一个新的研究课题。
2.空分塔发生“液爆与砂爆”的原因：从以上所提及的各空分生产厂的事故现象来看，空分塔冷箱出现的“液爆和砂爆”可分为两种情况：一是空分冷箱正在运行中的喷砂，二是空分停车检修扒砂时的喷砂。
根据所了解的这几起事故分析情况分析，产生“液爆和砂爆”的主要原因就是空分冷箱内漏液或存有一定量的低温液体，而现在空分冷箱内的保温材料含水率低，流动性能好，通过保温材料比较,现在的保温材料体积小、重量轻、绝热性能好，流动性强，所以当冷箱内存有的这部分低温液体在密闭的空分冷箱内受热和受扰动后急剧气化，冷箱内压力急剧升高，冷箱中的保温材料珠光砂在低温液体急剧气化膨胀的作用下，随气流通过压力释放口喷出冷箱，从而形成了“液爆与砂爆”。
当然，大型空分冷箱的进一步增高，也加大了砂爆的威力。
2.1空分冷箱正在运行中出现“液爆和砂爆”的原因分析：空分冷箱在运行中出现“液爆和砂爆”，其根本原因是冷箱内出现了一定低温液体量的泄漏。
这部分所漏的低温液体受空分管线、容器内的压力冲击进入冷箱，与珠光砂混合迅速气化产生高压而形成破坏作用。
管道泄漏应急处理策略分析
管道泄漏应急处理策略分析随着现代化社会的不断发展，各种管道已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分，如石油、天然气、水、化工品等管道。
然而，由于各种原因，管道泄漏事件时有发生，对于这种情况，及时、科学的应急处理策略显得非常重要。
本文将对管道泄漏的应急处理策略进行分析。
一、管道泄漏的类型管道泄漏的类型可以分为液态泄漏和气态泄漏两种。
液态泄漏一般会造成大面积泄漏，并形成污染源，比如油污、氨水等。
气态泄漏则容易形成爆炸和火灾，如甲烷、丙烯等气体。
在应急处理中，需要针对不同类型进行相应的应对措施。
二、管道泄漏的原因管道泄漏的原因有很多，常见原因包括以下三类：一是人为因素，比如管道损坏、管道维修不当、操作失误等；二是外力因素，比如地震、风灾、雷击等；三是设备本身的原因，如管道老化、不良的设计缺陷等。
因此，在日常使用中，要注意及时维护和加固管道，降低管道泄漏的风险。
三、应急处理策略除了从平时维护入手能够避免管道泄漏的发生外，对于发生管道泄漏事件，需要采取及时、有效的应急处理策略。
应急处理策略应该分为预防、控制和应对三个阶段。
首先是预防阶段。
对于已有管道必须要做好日常的检查、检测和维修工作，以减少不必要的泄漏事故，同时要及时安装泄漏报警措施，提前预警，为后续应急处理打下基础。
其次是控制阶段。
一旦发生泄漏事故，首先要全力去控制泄漏，同时及时对周边区域进行疏散。
如果泄漏是在人员密集的地区发生，需要进行应急疏散，以减少人员伤亡事故的发生。
最后是应对阶段。
应对阶段需要根据泄漏的类型，及时采取相应的措施。
对于液态泄漏，需要采取生物降解、物理吸收等措施，减少污染面积和处理压力；对于气态泄漏，需要及时处理，并在周围设置安全隔离区，以确保人员安全和事故不扩散。
四、结论管道泄漏是一个非常紧急、重要的事件，需要全力预防和有效处理。
对于泄漏事故的应急处理策略，需要根据不同类型的泄漏及事件的具体情况，具体采取相应的措施，最大程度地减少事故发生的影响。
空分设备冷箱内泄漏的分析与处理
收稿日期:2006211220;修回日期:2007208213作者简介:罗国兵(1980— ),男,助理工程师,2004年毕业于河南理工大学热能与动力工程专业,现为烟台万华聚氨酯股份有限公司气体车间技术员。
空分设备冷箱内泄漏的分析与处理罗国兵,鞠玉明(烟台万华聚氨酯股份有限公司,山东省烟台市幸福南路7号 264002) 摘要:针对K DON 21000/1700/30型空分设备2003年和2005年两次冷箱内泄漏的故障现象,通过分析、判断,找到了引起内泄漏故障的原因;从检修和日常管理等方面提出了改进建议。
关键词:空分设备;冷箱;内泄漏中图分类号:T Q116111 文献标识码:BAnalysis and treatment of internal leakage in the cold box of air separation unitLuo G uo 2bing ,Ju Y u 2ming(Yantai Wanhua Polyurethane Co 1,Ltd 1,7Xingf u South Road ,Yantai 264002,Shandong ,P 1R 1China )Abstract :Internal leakage malfunctions in the cold box of a K DON 21000/1700/30type air separation unit happened in 2003and 2005are introduced.A detailed discussion is made for the causes of malfunctions ,based on analysis and diagnosis.S ome corresponding proposals are presented from the aspects of examination ,repair and daily maintenance ,etc.K eyw ords :Air separation unit ;C old box ;Internal leakage 烟台万华聚氨酯股份有限公司K DON -1000/1700/30型空分设备由开封空分(集团)有限公司设计、制造,于2000年建成投产,各项产品质量、技术参数均达到设计指标。
空分装置冷箱泄漏的原因与处理措施
析，发现冷箱内密封气氧含量约为25%，氩含量约为1.5%。
冷箱基础温度在0℃以上，没有产生明显的变化，同时也不存在呼吸阀跑砂或者冷箱壁变形等问题。
其次，需要对泄漏位置情况进行分析，通过对泄漏位置的了解，判断在粗氩塔顶部的出口部分以及回流液管道连接部分产生了泄漏，产生的介质为富氧粗氩气，经过风险分析之后制定了应急预案。
3 冷箱泄漏风险问题第一种风险为低温冻裂，当低温气体泄漏冲刷到了冷箱壁，可能会导致冻裂的问题。
当低温液体泄漏，液体会顺着珠光砂下流到冷箱的基础上，造成温度降低的情况，液体还会向其他位置流去，带来不良的影响。
第二种风险为富氧危险，当泄漏的介质为气氧或者富氧的时候，会使冷箱中的氧含量增加，富氧区域遇到了明火或者静电的时候会产生保障。
第三种风险为冷箱超压，泄漏的液体在流动的过程中会受热气化，造成冷箱压力升高的情况，还会引起超压喷砂的问题，使冷箱产生裂缝。
第四种风险为冷箱砂爆，当液体泄漏量增多，珠光砂中会积聚较多的低温液体，同时由于其传热效果弱，不能迅速气化，而在遇到了热源的时候，会迅速膨胀，导致冷箱内压力升高，呼吸阀泄压不及时，造成爆炸的后果。
第五种为珠光砂冲刷，在泄漏介质流动的时候，珠光砂被带动产生了气锯，对周围的管道产生了影响。
同时，珠光砂进入了设备内部之后，会导致管道堵塞的情况，还会使换热器受到影响。
4 冷箱泄漏风险控制及处理措施4.1 预防冷箱富氧冷箱中的污氮气改为纯氮气，减少冷箱密封气含盐量，将其控制在适当范围之内，还应在提升冷箱密封气的氮、氧等含量分析频率，通过分析了解其中的含氧量情况，详细进行记录。
当发现氧含量出现了异常的时候，需要加大分析的频率，可在0 引言空分装置是一种气体生产设备，可在多种领域中应用，该装置的结构比较复杂，当发生了泄漏问题的时候会影响其使用性能，甚至造成安全问题。
由于空分装置涉及到了碳氢化合物以及液氧、液氮、惰性气体等，需要重视装置的运行状态，避免其产生爆炸的情况。
空分冷箱内泄漏与主冷串漏的分析与处理
空分冷箱内泄漏与主冷串漏的分析与处理发表时间：2018-09-27T15:25:43.790Z 来源：《防护工程》2018年第10期作者：李宝有[导读] KDON-10000/10000型空分设备故障停车，在启动恢复过程冷箱内管道漏液导致全系统停车加温、扒砂，检修时发现主冷串漏，分析判断查出泄漏的具体原因，并提出相应的预防措施。
李宝有青岛特殊钢铁有限公司山东青岛 266000摘要：KDON-10000/10000型空分设备故障停车，在启动恢复过程冷箱内管道漏液导致全系统停车加温、扒砂，检修时发现主冷串漏，分析判断查出泄漏的具体原因，并提出相应的预防措施。
关键词：空分设备；管道；主冷；泄漏前言有一套KDON-10000/10000型空分设备，主要采用前端分子筛净化，增压透平膨胀，全低压精馏制氩，氧、氩内压缩工艺流程，下塔采用筛板塔，上塔及氩塔均采用规整填料塔板。
1故障经过1．1管道泄漏2007年10月22日20：20，KDON-10000/10000型空分设备在正常运行过程中，由于空压机故障致使全系统停车，空分冷箱内系统保冷静置等待开车。
23：30空压机故障排除重新启动。
23日3：20启动膨胀机后，突然发现保冷箱中部箱皮阀门有冷气外漏，将保冷箱皮冻裂多处，且有大量液体外流，经初步分析判断，液氮管道上液氮阀门V743前破裂，被迫紧急停车。
进行全系统加温、扒砂。
扒出珠光砂后，进入冷箱内检查发现V743阀前液氮管道断裂。
1．2主冷串漏对液氮断裂管道进行处理，进行全系统检漏。
充压过程中，发现中压系统压力不能维持且持续下降，而低压系统却持续上升。
开始初步分析为中、低压连接节流阀关闭不严，存在内漏串气现象，派人进入冷箱内对V1、V2、V3、V4等四个节流阀进行检查、确认，排除了这几个阀门泄漏的可能性。
最终归结到主冷存在中低压串漏现象。
割开主冷上、下两个人孔封头进行检查，发现上层主冷板束单元底部东侧四个通道、西侧三个通道撕裂泄漏。
大型空冷机组真空泄漏诊断及对策
大型空冷机组真空泄漏诊断及对策大型空冷机组真空泄漏诊断及对策根据多年火电机组真空泄漏检测经验，分析大型空冷机组真空泄漏产生的原因，通过研究氦质谱检测技术和超声波检测技术，归纳总结出大型空冷机组真空泄漏诊断技术，并在大型空冷机组应用，消除真空系统泄漏，确保大型空冷机组安全经济运行，同时提出防止真空系统泄漏应该采取的措施。
随着我国电力工业的快速发展，直接空冷机组在缺水地区得到广泛应用，单机容量主要以600 MW 为主。
直接空冷机组除具有湿冷机组原有的真空容积如低压缸本体、轴封系统、低压加热器、疏水扩容器等，又增加了排汽装置、排汽管道、庞大的空冷凝汽器及其相关联管道，使其构成的真空容积与同容量湿冷机组相比大5~6 倍。
汽轮机真空度是决定汽轮机经济运行的主要指标，而真空系统严密性是影响汽轮机真空的主要因素之一;在国家大力倡导工业节能减排前提下，节能减排已得到各电力公司及电站重视，其中提高运行机组真空度和保证真空严密性的工作已是提高机组循环效率和降低机组热耗率的一个主要手段。
汽轮机组的真空系统由抽真空系统和密封蒸汽系统两部分组成，其作用就是用来建立汽轮机组凝汽器的真空，使蒸汽能够最大限度的把热能转变为机械能。
因此要确保凝汽器内具有良好的真空，首先需要保证抽真空系统性能良好，另一个条件就是确保热力系统中负压系统的严密性。
真空严密性下降，汽轮机的真空下降，会对运行机组造成的不利影响，一是其真空下降，机组效率下降;二是空气漏入凝结水中会使凝结水溶氧升高，腐蚀汽轮机、锅炉设备，影响机组的安全运行;三是机组在寒冷季节运行时，当环境温度低于+2℃时将导致凝结水结冰，使空冷换热管束损坏，加速空冷系统的空气漏入。
目前国内许多机组都存在由于真空值低造成机组热耗高，机组效率偏低的问题，因此，解决机组真空系统存在的问题对提高机组经济性和安全性具有重要意义[1]。
1、真空泄漏原因1.1、真空泄漏危害大型空冷机组的空冷系统由于真空容积比湿冷机组大5～6 倍，当系统中的不凝结气体增多，会使排汽压力和温度升高，降低机组经济性，排汽温度升高会使低压缸变形，造成机组振动，甚至使机组减负荷或停机。
空冷器管束泄漏原因分析及预防措施
空冷器管束泄漏原因分析及预防措施摘要：本文从空冷器介绍入手，分析了空冷器翅片管发生泄漏的两个典型原因及相应的预防措施，最后从保证现场连续生产的要求出发，介绍了常规消缺的方法。
关键词：空冷器翅片管泄漏低温一、空冷器空气冷却器是以环境空气作为冷却介质，横掠翅片管外，使管内高温工艺流体得到冷却或冷凝的设备，简称“空冷器”也叫“空气冷却式换热器”。
空气冷却器可用于管内流体冷却或冷凝，广泛应用于炼油、石油化工蒸汽的冷凝，化工工艺各种反应生成物的冷却，循环气体、循环水的冷却和火力发电站汽轮机排汽的冷凝。
常用它代替水冷式管壳式换热器冷却介质，可节省大量工业用水，减少环境污染，降低基建费用。
特别在缺水地区，以空冷代替水冷，可以缓和水源不足的矛盾。
但耗电量、噪声和占地面积均大，冷却效果受气候变幻影响较大。
空冷器工作时，起换热功能的主要部件是它的管束-翅片管，翅片管是由光管和翅片组成。
与光管相比，翅片管传热面积更大，传热效率更高，同样热负荷下，翅片管管壁温度有所降低，这对减轻金属面的高温腐蚀和超温破坏是有利的。
但是，空冷器翅片管会由于各种各样的原因发生泄漏，翅片管一旦发生泄漏，将对工艺生产运行产生影响。
那么，造成空冷器翅片管泄漏的原因有哪些呢？又该采取怎样的措施来降低泄漏发生的可能性，确保工艺生产连续进行呢？二、翅片管泄漏原因分析及控制措施1、腐蚀造成的泄漏及对策空冷器运行中，工艺介质对设备产生腐蚀的物质主要有：硫的化合物、无机盐类、环烷酸、氮的化合物等。
这些杂质虽然含量不多，但危害却极大。
此外在工艺介质中加入的溶剂及酸碱化学剂也会形成腐蚀介质，加速设备的腐蚀。
某天然气装置再生器空冷器翅片管管束发生泄漏。
截取部分泄漏管束，观察其宏观外貌，然后采取对管壁残留物质的化学成分分析、金相检验、断口分析以及X射线衍射分析等手段，对翅片管泄漏的原因进行了分析。
结果表明：由于天然气中含有腐蚀性介质，介质中的二氧化碳使管内壁出现酸性水腐蚀环境，在水相部位管壁腐蚀明显减薄，二氧化碳分压较高引起严重的局部腐蚀，以致穿孔并最终发生泄漏。
管子本身泄漏的原因及处理方法
管子本身泄漏的原因及处理方法1. 原因分析(1)管子局部与全面腐蚀、管子本身因腐蚀穿孔是管束泄漏的主要形式。
(2)腐蚀产生的缺陷和管材本身的缺陷, 在热应力、冲击载荷及振动作用下, 缺陷扩大而失效。
(3)管子与折流板管孔部位因外部冲击及振动作用下, 引起管壁与折流板孔内表面反复碰撞而磨损、减薄, 同时管壁承受很大的冲击力, 因折流板较窄, 会发生管子被切开。
(4)当管振动幅度足够大时, 导致管间互相碰撞及外围管子和壳内壁碰撞, 管壁磨损减薄, 发生开裂。
(5)对水冷却系统, 出口温度在38℃以上时, 微生物的繁殖加速, 腐蚀生产2. 对策措施(1)改善工艺操作条件, 控制振动和温度波动范围, 防止温度剧变而产生温差应力, 引起管束与管板的脱离或局部变形及裂缝, 加快腐蚀及产生热疲惫破坏。
(2)采用一定的工艺和维护措施, 控制管内外的结垢, 以防止腐蚀破坏倾向加剧。
(3)对水冷却系统, 出口温度最好控制在38℃以下。
(4)管子本身泄漏的检查与处理:检查方法: 壳程试压与管子与管板连接处试压查漏方法相同, 区别在于检查部位不同, 如管内渗水, 则说明管子本身泄漏。
处理措施如下。
①换管假设条件许可尽可能换管, 一方面更能满足热交换要求, 另一方面, 由于堵管后管内无介质流动, 因已堵管子和未堵管温差大, 加速自身破坏, 同时, 因已堵管温度较高, 会受到轴向压应力的作用, 未堵管特别是已堵管四周的管子就会受到拉应力的作用, 从而加速了其自身的应力腐蚀。
改换管子操作步骤:a. 管束试压查漏, 确定漏管, 并做好标记；对U形管只能改换外围的管子。
b. 列管取出: 在钻床上将两端管板处的管端部分钻掉, 在现场可用钻削的方法将管子与管板的连接拆掉, 注意操作中不能损坏管板孔, 否则会引起泄漏, 所以钻头直径要比管孔略小。
c. 冲出管子, 也可用专用设备来进行改换管束。
d. 管板孔清理、修磨、检查。
去除管板孔四周毛刺, 管孔内有结垢、污物的, 用磨孔机或钢丝刷清理干净, 管孔偏差不能超过最大同意偏差的1. 5倍。
空分冷箱泄漏判断原因分析及预防措施
空分冷箱泄漏判断原因分析及预防措施作者：李国栋刘志君来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第11期摘要：介绍空分装置冷箱泄漏的判断、原因分析及预防措施。
关键词：空分;冷箱;泄漏;措施近年来，我国化工行业在技术上、规模上得到了快速的发展。
空分装置作为化工行业的一个核心装置，随着技术的成熟，国产化率也越来越高。
怎么保证空分装置安全稳定长期的运行，也成为化工人心中重要课题。
中煤鄂尔多斯能源化工有限公司一期项目是年产100万吨合成氨、175万吨尿素。
配置中空设计、川空技术的2×40000Nm3/h空分装置，于2013年10月投入正常生产运行。
五年来，空分装置一直稳定运行，2018年8月21日由于一系列冷箱壁出现裂缝外漏而进行紧急停车。
通过对冷箱密封气检测氧气最高浓度99.7%，对冷箱进行扒卸珠光砂查漏，确认系冷箱内主冷凝蒸发器液氧排放管线泄漏造成冷箱壁冻裂。
1 冷箱内液氧泄漏现象的判断通过中控DCS监视画面中的冷箱密封气压力参数变化、外观冷箱壁冒汗挂冰及对冷箱密封气成分的化验分析，能及时判断冷箱内的液氧泄漏，避免发生冷箱损坏、喷砂及重大安全事故。
1.1 冷箱壁外观现象的变化正常情况下，由于冷箱内装填足量有保冷作用的珠光砂，冷箱不会发生跑冷，冷箱壁外观不会出现冒汗挂冰现象。
如果发生低温液体泄漏，低温液体会在珠光砂间无规律流动并且会在冷箱底部聚集，由于冷量的损失，冷箱壁就会出现冒汗挂冰现象，严重时会冻裂冷箱壁。
1.2 冷箱密封气成分的变化由于冷箱采用O2≤2ppm高纯度低压氮气（30kPa）作为密封气，正常情况下冷箱密封气成分O2含量4%-5%，如果发生99.6%纯度液氧泄漏，液氧在冷箱内气化挥发，就会使冷箱密封气成分O2含量严重超标。
1.3 冷箱密封气压力的变化正常情况下，冷箱密封气压力是稳定不变的，液氧泄漏后在冷箱内气化，导致冷箱密封气压力升高，严重时会发生喷砂，冷箱变形鼓包。
2 冷箱液氧排放管线泄漏的原因液氧排放管线的泄漏既有设计、施工的原因，也有管理方面审图及施工验收不到位的原因。
空分设备冷箱内管道变形和防范措施
空分设备冷箱内管道变形和防范措施张斌,周家建(杭州杭氧股份有限公司设计院)摘要:随着单套空分设备规模的不断增长,冷箱内管道变形对空分设备正常运行的影响问题也越来越突出。
文章详细分析了空分设备冷箱内管道变形的原因,从空分设备的设计制造和操作方面,提出了相应的防范措施。
关键词:空分设备;冷箱;管道;变形目前国内外绝大部分的大、中型空分设备管道都是由铝合金制造而成的,冷箱内管道变形是经常碰到的问题,轻者影响到一套空分设备的使用寿命,严重的将危及整套空分设备的正常运行。
1冷箱内管道变形的原因分析111管道材质空分设备冷箱内管道变形机理是多种多样的,铝合金的强度比不锈钢的要低得多,而铝合金又有多种牌号。
为了降低制造成本,在一般场合下往往使用普通铝合金(5A02),而在特别重要的场合才使用高强度铝合金(5083)。
在使用强度较低的材料时,容易产生管道变形。
冷箱内管道不仅要承受其自重,还要承受管道内流体的重量,特别是当流体是液体的时候,流体更重。
除此以外还要承受珠光砂对其产生的压力载荷,以及空分设备在工作状态下因极度低温而产生的热胀冷缩应力。
而铝合金管道往往以一种悬臂梁的状态存在,所承受的力会产生一个较大的力矩,当这些力的作用超过了铝合金的承受压力,就产生了管道变形。
国内钢管和铝管的标准,是根据压力等级来制定的。
钢管选用比较保守一些,而铝管选用安全系数相对偏小,铝管的壁厚相对偏薄,这也明显影响了铝管的强度。
112空分设备开、停车和加温操作空分设备的频繁启动、停车、排液及加温对冷箱内管道的破坏性是很大的,由于塔器等在垂直方向的强度和刚度比较好,所以往往不会产生变形,而处在悬臂梁状态的铝合金管道容易产生变形。
当空分设备在常温下,塔器和管道没有热应力,处在原始位置上。
启动透平膨胀机进行冷开车后,空分设备的塔器和管道都将收缩,整个塔器往下收缩,管道也跟着下来,几乎没有受到什么阻力;当空分设备停车、排液和加温时,塔器和管道都将热膨胀,由于塔器的强度和刚度很好,所以它的上移并不受到珠光砂的阻碍。
一起大型空分设备冷箱内泄漏事故的分析及处理
透 ，主换热器通道短时间内阻力上升至报警值 ，空 分设 备 立 即停 车 解 冻 加 温 。随 后 重 新 启 动 空 分 设
备 ，开车 正 常后 温 度 测 点 Ｔ Ｉ ３ ２ ８ ６ ． ４依 然 比其 他 冷 箱基 础温度 低 很多 ，而且 又 进 一 步下 降 至 一７ ０℃ ， 运行 一段 时 间后最 终下 降至最 低 温度 （一１ ９ ０℃） 。
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｈｅ ｒ ｅ ，ｔ ｈ ｅ ｐ ｈ ｅ ｎ ｏ ｍｅ ｎ ａ ｏ ｆ ｌ ｏ ｗ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ａ ｓ ｅ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｉ ｎ ｓ ｉ ｄ ｅ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｌ ｄ ｂ ｏ ｘ ｏ ｆ ４ ８ ０ ０ ０ ｍ ／ ｈ ａ ｉ ｒ
度测点 Ｔ Ｉ ３ ２ ８ ６ ． ４在一 星期 内由 １ ０℃逐步 下降至 ４ ３℃ ，周 围其 他 温度 正 常 ，此 后 温 度 下 降很 慢 。
一
收 稿 日期 ：２ ０ １ ３ － ０ ６ — １ ８
关 键词 ：空分 设备 ；冷箱 ；基础 温度 ；液体 泄 漏
中图分 类 号 ：Ｔ Ｑ１ １ ６ ． １ １ 文 献标 识码 ：Ｂ
18000m3空分设备塔内泄漏故障分析及处理
18000m3/h空分设备塔内泄漏故障分析及处理新钢18000m3/h空分是由杭氧提供的空分本体设备，浙江开元安装分司安装，于2003年4月投产，该空分设备采用常温分子筛吸附、增压透平膨胀机、规整填料上塔和全精馏无氢制氩技术、氧氮产品外压缩的流程。
两年运行过程中，相继出现冷箱跑冷严重，冷箱壁多处结霜结冰甚至裂缝，基础温度下降，冷箱压力上升。
夏季不得不运行两台膨胀机才能保空分运行的冷量，造成液体量低,产品能耗高等问题，为此2005年7月2日至26日,我公司利用25000m3/h空分投产的机会对18000m3/h空分进行了扒砂检修。
1 故障现象2004年3月出现上塔阻力达满量程，对差压变送器校验为正常，判断阻力计的负管应已断裂。
在2004年10月后，相继出现V 757管路堵塞，V31,V32阀皮套跑冷严重。
2005年1月因空分主板式换热器出现严重偏流利用炼钢检修机会，对空分进行加温解冻。
重新开机进入积液的过程中出现冷箱压力逐渐升高，（冷箱下部压力升到 1.8KPa），主换热器冷箱顶部安全阀被冲开，其内部的不锈钢网破裂，大量的珠光砂向外喷出。
下部冷箱壁上阀门的皮套、人孔密封处开始泄漏冷气，冷箱基础北面外缘结冰。
由于基础温度下降及冷箱内压力偏高，只有把主塔其他安全阀撬开泄压，随着运行时间的延长，基础温度不断降低，其中最低是粗氩Ⅱ底部温度达－70℃（正常时为－12℃）。
主换热器冷箱及主塔冷箱顶部结满冰，厚度在50mm到80mm之间，2005年1月底主冷箱顶部西面裂开一条长约150mm的裂缝，四楼的液面计电加热器电源箱泄漏出大量的冷气，沿边有一条约600mm的裂缝。
按当时事态发展，冷箱有可能出现大面积开裂。
只有增加冷箱密封气压力表，监控冷箱内压力，同时根据冷箱不同部位的基础温度和冷箱压力，调整冷箱各处安全阀的开度，控制冷量在冷箱的分布，保证冷气走最长的距离出冷箱，尽量提高冷气出冷箱温度。
精氩塔底部液氩返回粗氩Ⅱ底部的管路，每当空分停车后再启动，开启该管路不久后就发生堵塞，2005年3月精氩塔系统管路相继出现堵塞（主要有贮槽余气回精氩塔管、精氩液面计正管，液氩进液氩泵管等），对精氩馏塔单体加温后，再启动不久仍出现以上现象。
空分装置冷箱内管道设备安装应注意的安全隐患
空分装置冷箱内管道设备安装应注意的安全隐患渭南陕鼓气体有限公司------宋智田空分装置作为公司的生产工艺中处于“龙头”地位，它的安全、长周期的运行，是全公司生产和效益的基本保障之一，而其安装质量高低将起到决定作用，其中又以冷箱安装质量为重中之重。
但冷箱内的设备安装有它的特殊性，冷箱内的设备其工作环境，特殊的工艺条件，设备及材料都大不同于一般的裸装设备，这体现在安装工作中要求每套工序应高质量、高清洁度、高标准完成。
具体体现如下1.冷箱内设备的工作温度最低达-1930C，由此造成的温差使设备的热胀冷缩现象，是冷箱内设备、管道因应力破坏的重要因素之一。
案例：2011年5月7日，1#冷箱粗氩2至粗氩1工艺氩管道发现管道与弯头焊接严重错边，其弯头与直管周长相差7cm，如不处理可能导致管道在低温工作温度下发生应力变形而断裂。
处理方法：要求把大口径管道往里砸与小口径对正，再进行焊接。
2.处于-300C一下的设备管道，若使用碳钢材料是无法承受的，只有用特殊的不锈钢、铜、或铜合金、铝合金材料方可承受，其中又以不锈钢和铜及铜合金为优，但价格较贵。
本装置冷箱内设备使用的材质为价格较低的铝合金材料，但它较之两种材料其强度低、线膨胀系数大（易变形）特别是焊接性能特别差，非一般常规焊接可焊接，这给施工质量提出了严格要求。
3.欲使空气液化需要较低的温度和一定的压力为防止冷量的散失，起设备管道被封闭在装有绝热材料—珠光砂的巨大冷箱内，一旦冷箱内设备出现故障（有时因一个泄漏点）被迫停车，其检修周期远远长于一般裸装设备检修（要人工扒数千立方米珠光砂）一般均在十天以上，所以因安装质量不好造成冷箱内设备故障将给全公司生产带来极大的损失。
案例：2011年6月25日在下午上班时发现2#冷箱低压板式换热器污氮入口管道的5个支管与总管接口处是非特殊焊工人员焊接，焊接表面凹凸不平而且有好几个沙孔。
如不处理可能导致该处管道在生产过程中发生泄漏，从而要停车扒沙检修，给公司生产带来极大的损失。
1500m3／h空分设备主冷泄漏分析及处理
贵 阳新维 气体 有 限公 司 １０ ｈ空 分设 备 采 ５０ｍ ／
用 板 式切 换净 化 流程 ，由开封 空分 设备 集 团有 限公 司生 产 ，１ ９ ９ ２年 安装 后 投 入运 行 ， 已有 近 ２ ０年 的
达不 到 氧气 生 产 标 准 （９６ ） 的 要 求 。进 行 调 ９ ．％ 纯操 作 ，氧气 纯度 始终 没有 达 到要求 ，而 其他 参数
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18000m 3／h空分设备冷箱内泄漏分析及处理
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作 者 简 介 ：徐 福 根 （９８ １６一 ） ，男 ，高 级 工 程 师 ，１９ 年天 津 商 学 院制 冷 工 程 系本 科 毕 业 ，２０ 北 京 科 技 大 学 工 程 ９１ ０６级 硕 士 ，现 在 新 余 钢 铁 有 限责 任 公 司 气 体 厂从 事 制 氧 技 术 和 设 备 管 理 。
维普资讯
第 ３期 ２０ ０ ６年 ５月
深 冷技 术
ＣＲ ＹＯＧＥＮＩ Ｅ Ｃ Ｔ ＣＨＮＯＬ ＯＧＹ
Ｎｏ． ３
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＊故 障处 理 ＊
１００ ／ ８０ ｍ３ｈ空分设备冷箱 内泄漏 分析 及处理
徐福 根 。万建 余
钢气 体厂 ）１００ ｈ空分 设备 于 ２０ ８０ｍ／ ０３年 ４月投 产 ，
空分设备冷箱内泄漏的分析与处理
物 （ 固体 二氧 化 碳等 ） 如 ，决定 在 大 修后 开 车 时对
空分 设备进 行彻底 加温 。
考虑 到冷箱 内可 能存有杂 物 （ 固体 二氧 化碳等 ） 如 ， 故每年 大 修 时 均对 设 备进 行 彻 底 加 温 ，而 在 ２０ ０３ 年和 ２０ ０ ５年 的两次 加 温 后 开 车 中 出现 冷 箱 内泄 漏
作 者 简 介 ：罗 国兵 （９０ １８一 ） ，男 ，助 理 工 程 师 ，２０ 毕 业 于 河 南 理 工 大 学 热 能 与动 力 工 程 专 业 ，现 为 烟 台 万华 聚 ０４年
氨 酯 股 份 有 限公 司 气体 车 间技 术 员 。
行 ３年 （ 以每次 大加 温 为界 ） ，装 置 内可 能存 有 杂
１０ ／０型空分设 备 由开 封 空 分 （ 团 ）有 限 公 司 ７０ ３ 集
设计 、制造 ，于 ２０ ０ ０年建成 投 产 ，各项 产 品质量 、 技术参 数均 达到 设 计 指标 。在 空 分设 备 运 行 期 间 ，
通过分 析 、判 断 ，找 到 了引起 内泄 漏故 障的原 因 ；从检 修和 日常 管理等 方面提 出了改进 建议 。
关 键 词 ： 空分 设 备 ；冷 箱 ； 内 泄 漏
中图分类 号 ：Ｔ １６ １ Ｑ １ ．１
文献标识 码 ：Ｂ
Ａｎ ｌｓ ｎ ｒ ａｍ ｅ ｔｏ ｔｒ ａ ｅ ｋ ｇ ｎ ｔ ｅ ｃ ｌ ｏ ｉ ｅ ａ ａｉｎ ｕ ｉ ａｙ ｉ ａ ｄ ｔｅ ｔ ｎ ｆｉ ｅ ｎ ｌｌａ ａ ｅｉ ｈ ｏｄ ｂ ｘ ｏ ａｒ ｓｐ ｒ ｔ ｎ ｔ ｓ ｎ ｆ ｏ
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冷箱内管道泄漏故障分析
大型空分设备冷箱内管道泄漏的原因分析及预防措施大型空分设备因冷箱内管道泄漏无法继续运行，必须停车进行扒砂处理，严重影响钢铁企业的正常生产。
导致空分设备冷箱内管道泄漏的原因有很多种，下面结合3个实例，就空分设备冷箱内管道泄漏的原因及预防措施进行论述。
1 空分设备冷箱内管道泄漏的实例（1）2004年4月，南方某制氧厂10000m3/h空分设备投产3天后，下塔液空液位急剧下降，冷箱内压力急剧上升，精馏工况无法正常进行，空分设备被迫停车加温，进行扒砂处理。
扒砂后发现液空进上塔调节阀V1前变径处断裂，导致大量液空泄漏。
同年7月，南方另一制氧厂也在投产初期出现了类似的泄漏故障。
（2）2004年，安源钢铁股份有限公司制氧厂1#空分设备运行了近1个月，冷箱内密封气压力急剧上升，最高达到2.5kPa，冷箱下部气体纯度在设计范围内，而冷箱上部气体纯度异常。
后因主换热器冷箱顶部安全阀喷出大量珠光砂而被迫停车。
加温扒砂后发现主冷氖、氦气引出管根部开裂，大量氮气喷出，气流将污氮管表面喷成黑色；粗氩II塔靠近冷箱处的仪表管断裂，使粗氩II塔的空气进入冷箱。
（3）2008年8月，九江钢铁有限责任公司制氧厂（以下简称：九钢制氧厂）老厂区运行了8年的1#空分设备，因冷箱内密封气压力高，冷箱中、下部气体纯度低于正常设计值，冷箱顶部结霜严重，精馏工矿无法正常进行，被迫车车加温、检修。
扒砂后发现污氮气出上塔安全阀三通底部存在多处严重泄漏，还有一部分仪表管根部断裂。
造成泄漏。
已运行了5年的2#空分设备因冷箱基础温度低（-1780C），部分冷箱基础通风孔结霜，冷箱底部气体纯度低于设计值；部分仪表管道堵塞，制氩系统无法建立正常工况。
加温后，在扒砂过程中发现冷箱中、下部有大量液体，并且在扒砂过程中发生了砂爆现象。
扒砂完后，在检漏过程中发现精氩进粗氩II塔回液管阀V757前有一漏点，大量精氩塔底部液氩进入冷箱内，造成冷箱内珠光砂积存大量液体，冷箱基础温度下降。
深冷设备LNG冷箱内漏的分析及处理
深冷设备LNG冷箱内漏的分析及处理针对深冷设备YT-20型焦炉气制天然气液化冷箱2016年3月份泄露的故障现象，通过分析、判断，最终找到了引起冷箱内混合制冷剂泄漏故障的原因，并从检修和日常管理等方面提出了技术性改进建议。
标签：深冷设备;冷箱;混合制冷剂;内部泄漏1 设备简介河南京宝新奥新能源有限公司YT-20型焦炉气制天然气液化冷箱深冷设备由四川空分设备（集团）有限责任公司设计、制造。
原料天然气流量809kmol/h，混合剂流量2254kmol/h，液化LNG产量540kmol/h，原料天然气压力1.82MPa，混合制冷剂压力2.8MPa，液化LNG压力0.4MPa。
于2013年9月建成投产，各项技术参数均达到设计指标。
在设备运行期间考虑到冷箱的特殊性，故每次大修和日常维护期间都对冷箱视为重点。
而在2016年3月份的制冷剂补充量有所增加，并且补充量成逐渐上升趋势，取样化验分析发现冷箱内部有重组分，经分析断定冷箱内部混合制冷剂管道发生泄漏。
2 流程简介混合制冷液化流程简称MRC，即Mixed Refrigerant Cycle.MRC是以C1和C5的碳氢化合物及N2等五种以上的多组分混合制冷剂为工质，进行逐级的冷凝、蒸发、节流膨胀得到不同温度水平的制冷量，以达到逐步冷却和液化天然气的目的。
MRC既达到类似级联式液化流程的目的，又克服了其系统复杂的缺点。
冷箱实际上是铝板翅式换热器加上钢壳保温箱。
核心部分是铝板翅式换热器，设计和制造的难点易在于此。
多股持压的物流在其中按化工工艺条件和参数进行复杂的、有相变的换热过程，其操作温度一般为+30℃至-196℃，最高操作压力约为5MPa。
冷箱技术关键有三个方面：一是正确、精密的板翅式换热器原件设计;二是专用制造技术和严谨的工艺程序;三是严格的质量监控和先进的测试技术。
河南京宝新奥新能源有限公司YT-20型焦炉气制天然气液化冷箱中混合制冷剂包括五种组分：分别是氮气（N2/12.99%）、甲烷（CH4/37.67%）、乙烯（C2H4/25.15%）、丙烷（C3H8/16.10%）、异戊烷（i-C5H12/8.09%）。
浅析空分冷箱泄漏的原因和对策
浅析空分冷箱泄漏的原因和对策
孙连杰
【期刊名称】《低温与特气》
【年(卷),期】2016(034)001
【摘要】以齐鲁比欧西KDO-45000/30000型空分现场为例,介绍了冷箱泄漏的原因,并从冷箱泄漏原因、泄漏风险、管线布置等方面进行了分析. 采取装置特护、控制冷箱密封气压力、氧含量、基础温度和冷箱带压开孔等相应对策和措施进行控制,并通过合理组织检修消除泄漏点,达到了预期目的,对国内同类空分装置有很好的借鉴意义.
【总页数】5页(P11-15)
【作者】孙连杰
【作者单位】淄博齐鲁比欧西气体有限责任公司,山东淄博临淄辛化路8号255410
【正文语种】中文
【中图分类】TB657.7
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1.空分冷箱不裸冷开车的应对措施 [J], 张洪金
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3.大型空分制氧装置冷箱配管技术浅析 [J], 高丽华
4.关于空分冷箱泄漏分析与应急处理 [J], 侯祥斌;王磊
5.空分冷箱跑冷的解决方法及措施 [J], 秦涛
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