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催化裂化装置烟机出口管线水封罐膨胀节失效

发布时间:2013-04-16

中石化南方某公司1#重油催化裂化装置能量回收系统-烟气管道的水封罐上端一段水平管线(简称为水封罐上端水平管线),在运行过程中该水平管线上有两个膨胀节发生失效泄漏,成为安全运行胡隐患。为分析失效事故原因,提出合理可行的管道上有两个膨胀节重新设计计算等技术改造方案,本文对失效的膨胀节进行了有限元计算与分析,且提出了改进措施和建议,详见文献。有限元计算采用美国ANSYS公司的有限元分析软件做分析与计算。

水平管线

水平管线设计参数。

水封罐上端水平管线上自由式膨胀节

本文计算的水封罐上端这一段水平管线上共有是哪个自由式膨胀节。该段管线设计图纸上表明的膨胀节型号为WSA88-D 01-L4-P4/C9即膨胀节波纹管为四波;膨胀节生产厂家提供的图纸上标明为无膨胀节;而该段管线现场调查结果为两波膨胀节(因失效泄漏现已外包覆)等。考虑到这三者之间的相互矛盾,需要对该段管线上的已失效的两个自由式膨胀节重新进行设计计算。目前的水封罐上端水平管线及三个自由式膨胀节安装位置等。

膨胀节的初步设计计算包括如下几个方面内容:

(1)依据管线输送的介质成分及设计温度等,选择合适的膨胀节波纹管材料。

(2)依据管线的设计温度与设计压力等,由膨胀节相关标准可计算出波纹管壁厚。

(3)依据管线在设计温度下所产生的(轴线方向)热膨胀量等,再由膨胀节相关标准初步确定膨胀节波纹管波数、波高、波距等。

自由式膨胀节初步设计计算完成后,再根据工艺和管线设计等方面的要求,将膨胀节作为一个管件“单元”安置在管线系统上进行详细的计算与分析,确定初步设计计算的膨胀节波形参数是否合适,安放的位置是否合理等。从而完成膨胀节的最终设计计算。