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液氮貯罐冷損為何會添加?
閱讀：1417 發(fā)布時間：2020-10-14液氮貯罐冷損為何會添加?下面以實例為我們闡明，歡迎您的了解。我國石化廣州分公司的空分設(shè)備液氮貯存體系設(shè)有4個貯罐(分別為TK1302a～d)，每個貯罐有用體積為75m3，貯罐為立式雙層壁圓筒形結(jié)構(gòu)，*熱方式為真空珠光砂粉末，夾層真空度在113～617Pa，正常備用壓力為0178MPa，規(guī)劃日蒸騰率不大于015%(30℃全負荷時)。
4個貯罐的*要作用是:當外界用氮量大或空分設(shè)備呈現(xiàn)故障時，將液氮汽化后送入氮氣管網(wǎng)，以外界各設(shè)備正常用氮。別的，當貯罐液位較高時，能夠出售部分液氮以提高空分設(shè)備的經(jīng)濟效益。該液氮貯存體系于1996年5月投用，運用初期液氮罐冷損一向保持在正常范圍內(nèi)。
1、冷損添加狀況
近兩年發(fā)現(xiàn)液氮貯罐液氮損耗顯著添加，并且當外界氣溫降至10℃左右時，TK1302a、TK1302d兩個貯罐*部呈現(xiàn)顯著的冒汗結(jié)霜現(xiàn)象。于是加強了對液氮貯罐的監(jiān)控，特別選取平時投用較少的TK1302a進行統(tǒng)計剖析(見表1)。
從表1能夠看出，TK1302a貯罐在16℃時的日平均損耗竟然是30℃全負荷時的1213倍。液氮貯存體系冷損大幅添加，嚴重影響了空分設(shè)備運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟效益，有時甚至危及正常生產(chǎn)。
2、原因剖析
造成液氮貯罐冷損添加的原因有以下5方面:
(1)貯罐內(nèi)筒體配管出外殼處焊接質(zhì)量欠好，特別是在廣州這種天氣潮濕、酸雨嚴重的區(qū)域，外殼極容易銹蝕穿孔，使外界潮濕空氣進入夾層內(nèi)，造成真空度下降，導(dǎo)熱系數(shù)增大，單位面積上傳入的熱量增多，使液氮日蒸騰率超支。
(2)夾層間的珠光砂在設(shè)備時裝填不實，在運用過程中逐步下沉，使貯罐上部夾層無*熱保溫填料，下降了保冷作用，加快了傳熱，使日蒸騰率增大。
(3)液氮貯藏去增壓器的閥門封閉不嚴或內(nèi)漏，漏出的液氮去增壓器汽化，使液氮貯罐的壓力不斷升高，當超越貯罐的設(shè)定壓力時開始經(jīng)過主動放空閥放空，以維持貯罐壓力穩(wěn)定，相當于不斷有液氮經(jīng)過增壓器汽化后放空，這必然會添加液氮貯罐的損耗。如果液氮貯罐去增壓器的閥門封閉不嚴或內(nèi)漏，那么閥領(lǐng)會結(jié)霜，閥體溫度會比其他部位溫度低。而TK1302a貯罐上，該閥的閥體沒有結(jié)霜，且閥體的溫度也與現(xiàn)場設(shè)備其他部位溫度根本相同。闡明TK1302a貯罐的增壓閥不存在內(nèi)漏或封閉不嚴的狀況。
(4)液氮貯罐的放空閥內(nèi)漏，造成貯罐的壓力低于設(shè)定壓力或液氮貯罐本身設(shè)定壓力過低(低于正常備用壓力0178MPa)，那么該壓力下相應(yīng)的液氮飽和溫度也會下降，在相同的外部環(huán)境溫度下，液氮貯罐表里溫差增大，就會有更多的液氮自然蒸騰后放空，液氮的損耗也會添加。從現(xiàn)場調(diào)查的狀況及日常運轉(zhuǎn)記載來看，幾個貯罐一向維持在正常備用壓力0178MPa，根本排除了這個可能性。
(5)液氮貯罐內(nèi)筒體及配管焊接質(zhì)量欠好，呈現(xiàn)裂縫，造成液氮外泄，引起液氮損耗添加。此時，裂縫下部會結(jié)霜、結(jié)冰，甚至將外筒體凍裂。但從調(diào)查的狀況來看，除外界氣溫較低時，罐*有冒汗結(jié)霜現(xiàn)象外，其他部位沒有呈現(xiàn)異?，F(xiàn)象。也排除了這個可能性。
對于前兩種原因，請檢測公司進行檢測，檢測成果見表2。
從檢測成果能夠看出，4個液氮貯罐真空度下降較多，夾層充填的珠光砂也有不同程度下沉，加上部分泄漏，造成液氮貯罐冷損嚴重。
3、檢修及處理辦法
(1)排空即將處理的液氮貯罐內(nèi)的液氮;
(2)用枯燥空氣或氮氣對液氮貯罐內(nèi)筒體吹掃漏，升溫，直到內(nèi)筒體及夾層康復(fù)至常溫;
(3)從抽真空閥門向夾層充入枯燥空氣或氮氣，使夾層內(nèi)壓力維持在011MPa左右，對貯罐外筒體各部位進行查漏，并對漏點進行處理，直到漏點全部消除;
(4)從貯罐上部手孔向貯罐夾層補充滿足的枯燥珠光砂，然后封好手孔;
(5)對貯罐夾層重新抽真空;
(6)處理結(jié)束，先用低溫氮氣對貯罐進行吹掃，逐步降溫。待內(nèi)筒體冷透后，開始對內(nèi)筒體的微量氧及露點進行剖析，直到置換合格，便可充液投入運用。
4、檢修作用
4個液氮貯罐全部檢修結(jié)束后，對檢修作用進行盯梢查核，同樣選取運用較少的TK1302a進行剖析(見表3)。
檢修后，液氮貯罐的冷損大大下降，根本達到規(guī)劃要求，節(jié)省了設(shè)備的運轉(zhuǎn)本錢，創(chuàng)造了必定的經(jīng)濟效益。
按照辦理規(guī)則，液氮貯罐的真空度應(yīng)該每年測量1次，但以前對此不夠重視，一向沒有認真地對4個液氮貯罐的冷損狀況進行盯梢查核，以至于貯罐外壁呈現(xiàn)了顯著的冒汗、結(jié)霜現(xiàn)象，冷損大幅添加，影響了設(shè)備運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟效益。經(jīng)過本次檢修，4個液氮貯罐的冷損恢復(fù)至正常水平。