發(fā)表時間: 2025-09-09 11:14:40
作者: 石油化工設備維護與檢修網(wǎng)
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塔設備是化工生產(chǎn)中特有的靜止設備。它擔負著化工生產(chǎn)中一些介質(zhì)的精餾、吸收、干燥、冷卻、氣體增濕等任務。塔設備的外形大多具有高大的塔體和圓形的截面,其底座與混凝土基礎依靠地腳螺栓進行牢固地連接。
塔設備在化工生產(chǎn)中,主要承受內(nèi)部介質(zhì)的壓力、溫度和電化腐蝕等作用,由此而引起的一些缺陷和故障,造成了塔設備的損壞,影響到塔設備的正常使用,減少了塔設備的使用壽命。因此,應對塔設備的缺陷和故障有明確的認識,并給予足夠的重視。對不同因素造成的不同缺陷和故障,應有正確的鑒別,以便采取相應的消除方法。
塔設備常見的缺陷和故障如下:
①塔內(nèi)壁工作表面積垢。這種故障的出現(xiàn),將會造成塔內(nèi)部的有效容積和孔道的流通面積減小、傳熱效率降低、流體的流動阻力增加、流量減小。
②塔設備法蘭密封處失去密封能力。這種故障通常發(fā)生在多節(jié)塔的法蘭連接處及設備進出口管路的法蘭處。當密封性能被破壞時,造成設備本身的泄漏,使塔設備的生產(chǎn)能力降低,周圍環(huán)境被污染。如果是劇毒介質(zhì)或易燃易爆介質(zhì)泄漏,還將會發(fā)生嚴重的事故。
③設備殼體壁厚減薄。塔設備的殼體壁厚減薄時,將會造成塔體的強度減小,承受壓力的能力減弱。當壁厚大量減薄時,設備本身就失去了使用的價值,將會被報廢。
④設備殼體局部變形。塔設備殼體的局部變形,是指殼體局部原有截面積的改變,而出現(xiàn)局部的凹入或凸出。這些缺陷的出現(xiàn),將會使設備工作的可靠性大為降低。
⑤設備殼體的裂縫。這種故障主要發(fā)生在焊縫的兩側或鉚釘孔的附近。殼體裂縫有不穿透裂縫和穿透裂縫之分,不穿透裂縫將會對塔設備造成隱患,穿透的裂縫將會產(chǎn)生泄漏,造成殼體的損壞。
當塔設備出現(xiàn)缺陷和故障時,必須及時進行停車修理,以免導致塔設備的損壞事故。各種缺陷和故障的產(chǎn)生原因不同,采取的修理方法也不同。現(xiàn)將塔設備缺陷和故障的修理方法介紹如下。
一、工作表面積垢的修理方法
1、機械除垢法
手工機械除垢法。利用刷、鏟等手工工具來清除設備殼體工作表面積垢的方法,叫手工機械除垢法。這種方法主要適用于一些化學非溶性積垢的清除。由于使用手工工具除垢,所以工人的勞動強度較大,效率較低。
水力機械除垢法。水自噴槍的噴嘴以很高的壓力和速度噴出,對積垢產(chǎn)生沖擊力,除去積垢。利用水力機械除垢法清除積垢,工人的勞動強度小,生產(chǎn)效率較高,并且被清除下來的積垢,可以與水一起排放出去。
風動或電動機械除垢法。利用壓縮空氣或電力作動力,帶動機械對積垢進行清除。這種方法適用于清除管道內(nèi)的積垢。
噴砂除垢法。利用壓縮空氣夾帶砂粒,從噴嘴高速噴出,對塔內(nèi)壁的積垢進行清除。這種除垢方法的效率較低,成本較高,所以很少使用。
2、化學除垢法
利用化學溶液與積垢起化學反應,然后對生成物進行清除,以達到清除塔壁積垢的目的。化學除垢法多用于機械除垢法無法使用的場合,例如列管式換熱器中,管間水垢的清除。使用化學溶液清除積垢以后,應該再用蒸汽和水進行洗滌,這樣,既可將清除掉的積垢隨水一起排放,又可避免化學溶液對金屬殼體的腐蝕。
二、設備連接處失去密封能力的修理方法
根據(jù)設備法蘭連接處失去密封能力的不同原因,其修理方法有以下幾種:
①對于已經(jīng)松動的螺栓,將其擰緊即可。如果螺栓損壞,則應更換新的螺栓。
②密封墊損壞或變質(zhì)時,則應更換新的密封墊
③有輻射方向溝紋的法蘭密封面,應對溝紋進行補焊,補焊后銼平,恢復其應有的幾何形狀。
④法蘭密封面產(chǎn)生翹曲時,應將其打平或更換法蘭。
三、設備殼體壁厚減薄的修理方法
1、設備殼體壁厚的檢查
在對殼體壁厚做少量檢查時,常用的方法是鉆孔測量法。在殼體壁厚檢查工作量很大時,可以使用儀器來測定,如采用超聲波無損測厚儀等。了解到殼體的實際壁厚。然后確定該設備是否繼續(xù)使用、進行修理或者更換。
2、設備殼體壁厚減薄的修理方法
設備殼體壁厚減薄有局部減薄和普遍減薄之分。對于殼體壁厚局部減薄的修理,可采用挖補法來進行。即將殼體減薄部分切割下來,并用焊接補板的方法進行修理。如果設備殼體普遍減薄,則應進行整體更換。
四、設備殼體局部變形的修理方法
對于設備殼體上局部的、輕微的變形,在尚未造成裂縫的情況下,可以采用拉模將外凸的部分拉回到原來的位置,使之恢復原有的幾何形狀。在矯正過的殼體表面上,應補焊一層加強層,以免在此發(fā)生再次的局部變形。如果殼體上的局部變形比較嚴重,則應采用上述殼體局部減薄的挖補法進行修理。
五、設備殼體裂縫的修理方法
在修理之前,應對殼體上的裂縫進行檢查,以便采取不同的修理方法。
1、設備殼體裂縫的檢查
殼體上出現(xiàn)的裂縫,如果是顯而易見的,則稱為可見裂縫。除此之外,一些特別細小的裂縫、即用直觀法觀察不到的裂縫,稱為不可見裂縫。不可見裂縫通常又可分為穿透的裂縫和不可穿透的裂縫兩種。對于不可見裂縫,在檢查時應采用適當?shù)姆椒ǎS玫臋z查方法有煤油滲透法和磁力探傷法。
2、殼體裂縫的修理
不穿透裂縫的修理。修理時,應先沿裂縫鏟出50°~60°的坡口,坡口的深度應比裂縫稍深一些。然后采用分段倒退法進行堆焊,以便減少焊接時的熱應力和熱變形。堆焊的寬度應超出裂縫坡口的寬度,堆焊的高度應高出殼體外壁少許。
穿透裂縫的修理。穿透的裂縫分窄裂縫(寬度在15mm以下的裂縫)和寬裂縫(寬度在15mm以上的裂縫)兩種,它們的修理方法如下。穿透的窄裂縫的修理。修理時,先沿裂縫鏟出坡口。當鋼板厚度小于15mm時,可鏟出“V”形坡口;當鋼板厚度大于15mm時,應采用“X”形坡口(即在鋼板的兩側都鏟出“V”形坡口),以便于在殼體的兩側施焊。焊接時,如果裂縫長度小于l00mm時,可以一次焊完,如果裂縫較長時,應采用分段倒退法進行焊接。穿透的寬裂縫的修理。修理時,先用氧-乙炔火焰切割掉包含全裂縫的一塊鋼板,被切割的鋼板的長度應比裂縫長50mm~100mm,寬度應在250mm以上,以免在焊接時,因焊縫過于接近,產(chǎn)生焊接熱效應。然后在殼體切口的邊沿加工出坡口,并按照切口的形狀和大小制作補板,在補板的外邊沿加工出焊接坡口。最后將補板與殼體上的切口對接,并用電弧焊焊接。焊接時,應采用從中間向兩端的對稱分段焊接法施焊。
特別注意:
上述3種對裂縫的修理方法,只適用于工作壓力低于0.7×105Pa的低壓設備。對于高壓設備出現(xiàn)裂縫的情況,一般不予以修理,而采用更換的方法處理之。
信息來源:化工活動家