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      河南一飛過濾機械有限公司

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      關于液氨過濾器壓力異常升高的原因分析

      發布:yifei_qz 瀏覽:910次

      一、事件回顧

      江蘇某電廠在氨區卸料臂前端于2017年2月安裝了我公司生產的移動式(固定使用)液氨除油過濾器。

      2017年9月6日上午9:30-11:30卸載液氨,過濾器運行正常,下午14:30檢修人員發現過濾器有泄漏情況,觀察液氨過濾器進出口壓力表(量程4.0MPa)指針滿格,判斷壓力為5.0MPa,檢修工作人員隨即對過濾器進行泄壓至0Mpa處理,壓力異常升高未造成其它事故。

      我公司技術人員于2017年9月11日到達江蘇某電廠氨區,對液氨除油過濾器壓力異常升高原因進行檢查,與當時檢修工作人員對壓力異常升高情況進行了溝通,后對進出口壓力表查看,因壓力異常升高,已造成損壞,壓力表指針已不能歸0,鶴管、隔離閥門及過濾器本體外觀無變形損壞,并對過濾器進行拆解,對內部結構、濾芯進行詳細檢查,無變形損壞,更換密封墊、壓力表,過濾器恢復原狀,用氮氣進行嚴密性試驗,無滲漏。

      二、壓力異常升高原因分析

      1、液氨飽和蒸汽壓力值

      液氨飽和蒸氣壓力值對照表

      溫度(℃)

      -78

      -76

      -74

      -72

      -70

      -68

      -66

      -64

      -62

      -60

      壓力

      (大氣壓)

      0.0582

      0.0683

      0.0797

      0.0929

      0.1078

      0.1246

      0.1437

      0.1651

      0.1891

      0.2161

      溫度(℃)

      -58

      -56

      -54

      -52

      -50

      -48

      -46

      -44

      -42

      -40

      壓力

      (大氣壓)

      0.2461

      0.2796

      0.3167

      0.3578

      0.4034

      0.4536

      0.5087

      0.5693

      0.6357

      0.7083

      溫度(℃)

      -38

      -36

      -34

      -32

      -30

      -28

      -26

      -24

      -22

      -20

      壓力

      (大氣壓)

      0.7875

      0.8738

      0.9676

      1.0695

      1.1799

      1.2992

      1.4281

      1.5671

      1.7166

      1.8774

      溫度(℃)

      -18

      -16

      -14

      -12

      -10

      -8

      -6

      -4

      -2

      0

      壓力

      (大氣壓)

      2.0499

      2.2349

      2.4328

      2.6443

      2.8703

      3.1112

      3.3677

      3.6405

      3.9303

      4.2380

      溫度(℃)

      2

      4

      6

      8

      10

      12

      14

      16

      18

      20

      壓力

      (大氣壓)

      4.5640

      4.9090

      5.2750

      5.6610

      6.0685

      6.4985

      6.9520

      7.4290

      7.9310

      8.4585

      溫度(℃)

      22

      24

      26

      28

      30

      32

      34

      36

      38

      40

      壓力

      (大氣壓)

      11.512

      12.212

      12.943

      13.708

      14.507

      15.339

      16.209

      17.113

      18.056

      9.0125

      溫度(℃)

      42

      44

      46

      48

      50

      52

      54

      56

      58

      60

      壓力

      (大氣壓)

      9.5940

      10.204

      10.843

      19.038

      20.059

      21.121

      22.224

      23.372

      24.562

      25.797

      溫度(℃)

      62

      64

      66

      68

      70

      72

      74

      76

      78

      80

      壓力

      (大氣壓)

      27.079

      28.407

      29.784

      31.211

      32.687

      34.227

      35.813

      37.453

      39.149

      40.902

      溫度(℃)

      82

      84

      86

      88

      90

      92

      94

      96

      98

      100

      壓力

      (大氣壓)

      42.712

      44.582

      46.511

      48.503

      50.558

      52.677

      54.860

      57.111

      59.429

      61.816

      溫度(℃)

      102

      104

      106

      108

      110

      112

      114

      116

      118

      120

      壓力

      (大氣壓)

      64.274

      66.804

      69.406

      72.084

      74.837

      77.668

      80.578

      83.570

      86.644

      89.802

      2、2017年9月份南通市氣溫情況

      日期

      最高溫度

      最低溫度

      天氣

      風向

      風力

      2017-09-01

      28

      21

      晴轉陰

      東風

      3-4級

      2017-09-02

      28

      23

      多云轉陰

      東風

      3-4級

      2017-09-03

      28

      22

      陰轉小雨

      東風

      3-4級

      2017-09-04

      28

      24

      小雨轉陰

      東南風

      3-4級

      2017-09-05

      32

      24

      多云轉小雨

      東北風

      3-4級

      2017-09-06

      28

      22

      小雨

      北風

      3-4級

      2017-09-07

      27

      21

      東南風

      3-4級

      2017-09-08

      29

      21

      多云

      東風

      3-4級

      2017-09-09

      27

      23

      東風

      3-4級

      2017-09-10

      30

      24

      小雨

      南風

      3-4級

      2017-09-11

      27

      20

      小雨轉多云

      北風

      3-4級

      2017-09-12

      28

      20

      東北風

      3-4級

      2017-09-13

      27

      20

      晴轉多云

      東北風

      4-5級

      2017-09-14

      26

      22

      多云轉陣雨

      東北風

      5-6級

      2017-09-15

      26

      21

      多云

      北風

      5-6級

      2017-09-16

      27

      19

      多云轉晴

      北風

      3-4級

      2017-09-17

      28

      20

      西風

      3-4級

      2017-09-18

      30

      21

      晴轉多云

      南風

      3-4級

      2017-09-19

      29

      20

      多云轉陰

      東風

      3-4級

      2017-09-20

      24

      19

      陣雨

      東風

      微風

      2017-09-21

      25

      19

      陰轉多云

      東風

      微風

      2017-09-22

      26

      21

      多云轉陰

      東南風

      微風

      2017-09-23

      23

      20

      陣雨轉小雨

      東風

      微風

      2017-09-24

      24

      21

      小雨轉大雨

      東風

      東風4-5級

      2017-09-25

      24

      22

      暴雨轉小雨

      東風

      微風

      2017-09-26

      28

      22

      西風

      微風

      2017-09-27

      27

      20

      小雨轉陰

      西北風

      微風

      2017-09-28

      25

      19

      晴轉多云

      東北風

      東北風3-4級

      2017-09-29

      25

      19

      多云轉陰

      東風

      微風

      2017-09-30

      24

      21

      中雨

      東南風

      微風

       

      3、原因分析

      (1)、據當時檢修工作人員講,發現過濾器泄漏、壓力異常時,用紅外測溫儀測得環境溫度30℃,過濾器下部溫度為30℃,上部頂蓋處溫度32℃,考慮過濾器暴露在日光下及鋼的吸熱特性,上部溫度高于環境和過濾器下部溫度2℃屬于與環境相符,現場實測溫度與氣象預報溫度(上表)吻合。由液氨飽和蒸氣壓力值對照表可知,氨在32℃對應的飽和蒸氣壓力為:1.5339MPa,氨在90℃時對應的飽和蒸氣壓力為:5.558MPa,也就是說,過濾器及內部液氨溫度達到90℃時,壓力表壓才可能顯示5.0MPa,但當時氨區環境溫度無異常,沒有外部原因使過濾器溫度升高到90℃,排除了因為外部溫度過高造成過濾器壓力異常升高的原因。

      (2)、氨的性質:氨在常溫常壓下是氣體,卻很容易液化。氨的液化有兩種方法:一在常壓(一個標準大氣壓)下,冷卻至-33.4℃液化。二在常溫(例如20℃)時,把裝在密閉容器的氣氨加壓到一定的壓力(例如8.71大氣壓),發生液化,同時放出大量的熱。我們常見的裝在壓力容器儲罐內的液氨大都是第二種方法得到的。

      成了液態的氨,就有了如水一樣的不可壓縮性。利用液體這個性質制造了萬噸水壓機。這邊十幾公斤壓強傳過去,那邊變為上百上千噸的壓力做功。在液壓傳動系統內是絕不允許多余的氣相空間。而在液化氣體儲罐卻正好相反,必須保留足夠的氣相空間。

      以液氨鋼瓶為例,當液氨裝滿瓶時,外界溫度由20℃上升到25℃時,其中壓力由原來的8.71大氣壓升至92.72大氣壓。經實際測定證明,這種狀態下液氨溫度每升高1℃,瓶內的壓力就可升高1.316 —1.875MPa.。也就是說,滿瓶的液氨溫度只要上升5~10℃,瓶內壓力就增加一兩百個大氣壓,而液氨鋼瓶設計壓力為25個大氣壓。那么鋼瓶就完全可能屈服變形或爆炸。只有當鋼瓶內留足了氣相空間時,瓶內的液化氣體壓強就始終等于它對應溫度下的飽和蒸氣壓。例如液氨在20℃,為8.46大氣壓;升至60℃,也才為25.80大氣壓。

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