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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:761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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