蒸汽质量（共10篇）
蒸汽质量 篇1
引言
56T/d蒸汽干燥机是江西铜业铅锌金属有限公司原料干燥的重要设备。它主要负责将来自原材料库经配料后的炉料、含水,采用蒸汽间接加热干燥,控制合适的出料温度,使干燥后排出物料含水<1%。由于配料后的炉料发生变化,腐蚀、磨损导致换热管材质改变发生大面积泄漏蒸汽情况,需更换换热管。本文通过阐述蒸汽干燥机检修难点和质量控制要点,以期为同类型设备检修提供参考。
1 蒸汽干燥机工作原理
蒸汽管回转干燥机属密闭型间接加热式回转干燥机,由进料端及其密封、机身、加热系统(包括换热管、汽室、汽轴等)、出料箱、传动系统(包括电机、减速机、齿轮、托轮及油路)组成。它与常规回转干燥机的差别在于,筒内沿机身方向安置了蒸汽加热管,进出料两端安装了特殊的密封结构。加热管以同心圆方式排成三圈,干燥所需热量主要由加热管提供。加热管一端与蒸汽分配器进行胀焊,另一端为自由端,受热时可自由膨胀。机体有一定斜度,斜度大小取决于被干燥物料的流动性。物料从输送机进入回转圆筒,被壳体内部的加热管干燥后,从出料端导出。载气从出料端进入壳体,与物料形成逆向流动。蒸汽从旋转接头进入蒸汽分配器,被分配到各加热管中,换热完毕后,凝液从旋转接头中心套管排出。
2 蒸汽干燥机运行状况介绍及漏汽原因分析
图1为蒸汽干燥机的结构示意图。
根据公司化验干燥机中对物料组份进行分析表明(如表1所示),其中含有过量的氟、氯离子对设备换热管及其他内部与物料接触部位,产生腐蚀,导致泄漏。
3 换热管更换检修方案
针对蒸汽干燥机的实际使用情况以及运行过程中存在的问题,采用如下检修方案。
3.1 蒸汽干燥机检修原则
干燥机目前设备的运行状况及现场条件,干燥机机身部分进行在线停车检修,在不影响原有干燥机所有参数的基础上进行局部换热管更换。干燥机内部连接尺寸或连接方式则可适当改变。由于检修工期很紧,需做好充分的检修准备工作。
3.2 蒸汽干燥机换热管现场拆除方案
干燥机按图1所示内容拆除部分零部件,并将干燥机内所有粉料清除干净,以便专业人员对干燥机的管程进行检查或检测。整个拆除过程需保护性拆除,对所清除焊缝部位进行清根打磨处理。抽出要更换的旧换热管时,注意事项如下。
(1)大概在每一处管支撑板附近安排人辅助换热管处于同心位置,以便换热管平稳抽出,共四处;
(2)在要更换换热管对应的汽室官帽检查孔一侧,用略小于换热管直径的一段长约390mm的金属棒材将其用平缓的力量顶出;
(3)待汽室一侧的换热管端部抽出汽室管板孔后,可在5处人员的配合下将换热管平稳、缓慢地抽出;大约抽出长度时,必须用吊车对其进行辅助支撑;
(4)在整根换热管将要抽出时,要注意抽出部分换热管的平衡及挠度变形,以免换热管倾斜导致损坏机身进料端筒体端板填料孔,甚至使现场人员伤亡;
(5)由于更换的换热管数量较多,每次抽出的换热管最多3根,以免影响设备筒体刚度及筒体失重后发生自转。
3.3 蒸汽干燥机重新穿管
蒸汽干燥机换热管尺寸、规格如表2所示。
该换热管要求为焊接管,不得采用无缝钢管。换热管应逐根进行1.6MPa的水压试验,合格后才能与汽室管板进行焊接,其中详细要求需按照标准进行安装。穿管过程中一定要缓慢,有卡死位置时,需适当修正管支撑板,不得暴力强行穿管。穿好后,在换热管与汽室管板之间进行强度胀和强度焊。进料端换热管填料一定要压平整,不得出现泄漏。
4 质量控制要点
(1)换热管对接过程中全部采用氩弧焊,焊丝选用SUS329J4L;
(2)第一组换热管拼接时,最多允许有一道环焊缝,不包括端部封头的环焊缝;
(3)所有对接焊缝进行100%的射线探伤,Ⅱ级合格;角焊缝进行100%渗透探伤,Ⅰ级合格;
(4)换热管逐根进行1.6MPa的水压试验。
5 结语
综上所述,通过本次对蒸汽干燥机的大修,恢复了设备的青春。通过科学的管理,及时对配料系统的合理控制实现了蒸汽干燥机的长周期运行,保证了蒸汽无泄漏,物料干燥性能良好。
摘要：介绍蒸汽干燥机工作原理、蒸汽管泄漏原因及蒸汽管更换质量控制要点等,详细说明蒸汽管更换过程中焊接的技术要求。通过结合检修实践,重点阐述蒸汽干燥机检修难点和质量控制要点,以期供同类型设备检修参考。
关键词：蒸汽干燥机,换热管,穿管,强度焊,探伤
参考文献
[1]国家标准化管理委员会.GB150-1998钢制压力容器[S].2004.
[2]中华人民共和国第一机械工业部.GB50231-2009机械设备安装工程施工及验收规范[S].2004:63-67.
蒸汽推动的历史 篇2
和他一样,当时的多数中国人见到蒸汽船的烟囱冒出来的烟,和转动的轮子,误认为推动轮子的是火,因此称蒸汽船为“火轮船”。他们无法理解,除了人力、牛力、水火之外,蒸汽竟然也能够成为推动机械的动力。
清人对蒸汽技术的误解,源自中国与西方技术传统的差异。工具机与工程制图,是制造蒸汽机过程中不可或缺的技术。前者是精密制造的工具,后者是技术人员之间的沟通工具,而中国技术传统却缺乏这两项核心技术。这种差异使得中西技术交流异常艰难。中国在蒸汽技术上的突破,要等到1850年代之后。
“自强运动”的兴起,为蒸汽技术的引进提供了广阔的背景。为了制造枪炮, 1865年,江南制造局进口了一批工具机。次年,左宗棠成立福州船政局。接下来几十年,全国各地建立了很多类似的制造局,并生产了第一批蒸汽船。
但是当时绝大多数工匠没有西方技术能力。若要大量制造以蒸汽技术为基础的西式枪炮船舰,必须从根本上开始训练技术人员。在晚清制造局中,最完整的训练课程,在左宗棠所设立的福州船政局。
1866年,福州船政局成立船政学堂并开始招生,将原本接收传统科举基础教育的学生,带进近代蒸汽技术的知识体系。聘请法国技术人员,采用西方现代企业组织形式,由造船实际操作来训练工人。还将部分学生送往法国受训。他们回国后带回了更先进的复式蒸汽技术,并建造了符合世界舰船技术发展前沿水平的全钢结构轮船“平远号”。
福州船政局在三十年内的技术进展令人瞩目。然而自1880年后期开始,船政局的发展减缓。这并非由于清政府的保守腐败,而是财政制度无法应付不断增加的费用,以及军事技术发展政策的转变。
清朝晚期,军事与征税权逐渐落入地方督抚手中。中央与地方政治权力平衡的微妙改变,对福州船政局的发展产生了重大影响。1874年台湾牡丹社事件之后,海关收入,大都集资成了海防经费,支付给福州船政局的的更少。由于对国内所造舰船缺乏信心,李鸿章、沈葆桢二人也没有全力支持船政局。唯一给予支持的重量级官员只有左宗棠。他于1885年去世之后,船政局失去了政治支持,陷入困境。到1909年,由于缺乏经费,船政局已经无法再造船。
大规模的技术进展,需要依赖资本市场提供资本,让商人进行工业投资。中国并不见得缺乏资本,但是缺乏聚集资本的制度。1872年,华商曾学习西方公司制度,组建了“轮船招商局”。但是在没有公司法的晚清社会,招商局的发展必须依赖于朝廷大员的保护。商业法律环境的缺乏,不利于大规模工业投资。资本聚集的困难,在中国铁路事业的发展中也表现得尤为明显。
然而,蒸汽技术的引进,依然推动晚清中国在工商机构上的转变。公司制度已然引进中国,成为未来中国工业技术发展中用以集资的重要机制。
简而言之,1840年之后的五十年,是中国从传统技术转入近代技术的关键年代,藉由吸收西方技术的知识与技艺内涵,已经采用西方聚集资本的机制,中国开始由传统技术体系转型到近代体系。这是中国技术史和社会史上革命性的转变,也是中国在二十世纪初期进行工业化的技术基础。 ■
稠油蒸汽吞吐质量管理研究 篇3
高升油田经过近三十年的开发, 主力稠油区块已进入蒸汽吞吐后期。随着采出难度的提高, 地层压力降低及原油粘度增大使得蒸汽吞吐效果逐年变差, 油井周期产量递减幅度越来越大, 油汽比不断降低, 部分吞吐油井已低于极限油汽比。因此, 如何充分发挥油井产能, 保持区块产量稳定是稠油蒸汽吞吐开发后期的关键。
2 原因分析
高升油田随着吞吐轮次的增高, 地层压力的下降, 吞吐效果逐年变差。通过对现状的调查, 将相关的数据进行整理、分析, 我们发现造成吞吐效果差主要有以下几个原因。
2.1 油井深, 地层存水多, 蒸汽吞吐热效率低
高升油田井深一般为1500~1700m, 蒸汽吞吐过程中尽管采用了高温封隔器和高效隔热管, 井筒热损失仍然很大。在开发初期, 地层压力高、注汽压力大、速度低, 井筒热损失更大, 井底干度低甚至无干度。
目前, 地层存水多是影响吞吐热效率的主要原因。经计算, 将地下1.0×104t存水由100℃加热到300℃所需热量, 相当于一台9.2t/h注汽锅炉8.5天产生的热量, 可见其影响蒸汽吞吐热效率的程度。
2.2 巨厚型非均质油层, 多轮次吞吐储量动用程度差
油层厚度是影响蒸汽吞吐开采效果的一个重要因素。研究表明, 适合蒸汽吞吐的块状及单层状油藏厚度应大于10m, 小于45m。另外, 油层纵向渗透率非均质性对蒸汽吞吐效果也影响很大, 蒸汽吞吐时, 蒸汽带沿高渗层过早地突破, 使有效开发期缩短, 产油量减少, 采收率大幅度地降低。高升油田属巨厚型块状稠油油藏, 油层间无明显隔层且非均质性严重, 多轮次吞吐后, 平面和纵向动用程度都很低。
2.3 部分油井间蒸汽吞吐汽窜严重
蒸汽的不断注入, 高压蒸汽易在渗透率最大或高采出强度的低压区突进, 蒸汽突破后, 形成条带状蒸汽管流, 经过多次注汽, 相邻两井管流连通, 导致汽窜发生。油层中窜流通道的存在对蒸汽吞吐开发产生十分不利的影响, 它将使蒸汽吞吐有效开发期缩短, 采收率和油汽比明显降低。高升油区3618块部分油井蒸汽窜流现象逐年增加。汽窜并不只是发生在同一砂体内, 层间汽窜很普遍, 尤其4砂体、5砂体汽窜最严重。
2.4 生产压差小、油井回采能力低
高升油田老区稠油井多轮次吞吐降压, 以及存水高形成油包水乳状液堵塞和酸处理岩石溶蚀后形成二次沉淀堵塞, 使得稠油井供液能力很差, 深井泵沉没度不足150m, 平均泵效仅有23%。研究结果表明:油层中S i O2逐渐增多而发生析出沉淀, 沉淀物多以胶体形式存在, 致使油层渗透率大幅度下降, 并且这一结果是不可逆的。
3 蒸汽吞吐开发的质量管理内容
蒸汽吞吐是稠油油藏提高采收率的重要技术。但其开发效果受多种因素制约。研究结果表明, 在实施稠油蒸汽吞吐作业时, 利用数模技术和数理统计规律来优化注汽干度、注汽压力、注汽速度、注汽强度及焖井时间的质量管理办法, 可以取得较好的经济效益。
3.1 蒸汽干度优化
在相同的注汽量下, 蒸汽干度越高, 则蒸汽所携带的热焓值越大, 对应油层加热半径就越大, 峰值产量较高, 周期产量也较高。在保持周期总注入量与注汽速度一定的情况下, 随着井底蒸汽干度的增加, 周期产油量增加。在蒸汽干度变化初期增幅较大, 而当蒸汽干度超过60%时, 周期产油量增幅开始变小, 即周期产油量对干度的敏感性降低。因此对于稠油油藏, 在热采时必须保证井底蒸汽干度大于60%, 这样才能取得较好的周期生产效果。
3.2 注汽压力和速度优化
在注入量相同的情况下, 注汽速度过低, 将增加井筒内的热损失, 减小井底蒸汽的干度, 从而降低了蒸汽吞吐的效果。但注汽速度太高, 又可造成油层破裂, 导致注入蒸汽窜流到远离注入井的地方, 而使井筒附近的地层没有得到有效地加热。在这种情况下, 可以用改变井口注汽压力的方法来控制注汽速度。
3.3 注汽强度优化
注汽强度主要受油层厚度、原油粘度、油层非均质性等因素的影响, 在蒸汽干度和注汽速度一定的情况下, 随着注汽强度的增加, 收益先增加, 后又逐步下降。根据稠油热采开发经验, 在生产过程中, 注汽强度直接影响到蒸汽吞吐的开发效果。在一定范围内, 任一周期的产油量与蒸汽注入量成正比。对于具体的稠油油藏来说, 蒸汽注入量有一个最优的范围。注汽量太小, 周期累积产油量低;注入量越大, 加热范围越大, 原油产量越高。但注入量过高, 使得油井停产作业时间延长, 可能造成地层中原油被推向远离井底的地方, 导致油汽比下降。
3.4 焖井时间的控制
注蒸汽结束后关井 (焖井) 一段时间可以使注入油层中的蒸汽与孔隙介质中的原油充分热交换, 直到蒸汽完全凝结为热水, 这样可避免开井回采时热能利用率降低, 但焖井时问不能太长, 否则将增加向顶底层的热损失。
4 结语
总之, 稠油油藏的开发对热采工艺要求比较严格, 我们根据以往开发数据并总结前人宝贵经验的前提下, 针对高升油田主力稠油区块吞吐末期开展油藏精细管理研究, 对蒸汽干度、压力、速度、强度等蒸汽吞吐参数进行优化, 并制定合理的工作制度, 使吞吐开发后期的热采效果明显提高。
摘要：本文针对高升油田蒸汽吞吐中后期存在的问题、原因进行分析总结, 通过加强对措施井的细分管理, 找出矛盾所在, 针对不同油井情况采取相应对策。利用优选合理的注汽速度、注汽干度、注汽强度等参数的过程质量控制办法, 同时在注采工艺等方面采取配套措施, 运用质量管理的理论和方法来提高蒸汽吞吐效果。
关键词：稠油,质量管理,蒸汽吞吐,注汽参数,汽窜
参考文献
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[3]柴利文, 唐青山, 孟宪威等.储层变化规律及其对开发效果的影响[C].高升油区勘探与开发.辽宁:辽宁科学技术出版社, 2007[3]柴利文, 唐青山, 孟宪威等.储层变化规律及其对开发效果的影响[C].高升油区勘探与开发.辽宁:辽宁科学技术出版社, 2007
[4]岳清山.稠油油藏注蒸汽开发技术[M].北京:石油工业出版社, 1998[4]岳清山.稠油油藏注蒸汽开发技术[M].北京:石油工业出版社, 1998
老井冒蒸汽 篇4
2月23日上午在南川区河图乡虎头村8组李兴平家。他介绍，这口老井是14年前家里三兄弟一锄头一钻子打出来的。井成后，一家人洗衣做饭都用井水。过去没有冰箱，到了夏天，家人会把啤酒、西瓜放到井里冰镇，还有邻居专门来打水解暑。在冬天，井水打上来，并不冻手，因此一家人十分喜爱这口井。这些年，家里三兄弟在外打工，父母在家生活。为此，李兴平还专门修了一个蓄水池，把井水抽上来，方便取水。
李兴平说，今年过年回家后，取水时发现水井里有些温热的雾气升起，但起初并没在意，直到今年2月份，“当时我老婆在洗衣服，让我打点水。我就从井里提了桶水给她，当时井水热气腾腾的。”李兴平说，妻子接过井水开始洗衣，说很烫手。他的妻子谢学敏也证实，用井水洗衣服后，双手有些红肿胀痛。一家人请来虎头村的唐书记，用温度计测量温度。“最高时有40度！”李兴平说。
体验
井口有白色晶状体
李兴平打开井盖，井里升腾起白色的蒸汽，用手探到井口，可以明显感觉到井口温度高于室外。打起一桶井水，用手触摸，并不冻手，温度计测量为22℃。用嘴尝，井水除了稍带土腥味和寻常矿泉水口感无异。
这口井有7米深，李兴平将两个楼梯绑在一起放入井里。踏着楼梯下井，就在井口的井壁四周，红褐色的泥土上，有一些白色的晶状体分布，光线较好处，可以看到晶状体发出银白色的光芒。继续往井里深入，到了老井的中部位置，热气很盛，眼镜很快起雾。用手触摸井壁，有温热感，扣下一块泥巴，同样也很温热。位置不同，温度高低也有所不同。最后，来到井底，可以感到温度变低，但不甚明显。触摸四周的井壁，温度也比中部低了不少。再触摸井水，有些温热，比打来上的井水温度稍高。
从井里出来，与李兴平交流后发现，两人下井的感觉基本一致。村里唐书记介绍，虎头村共有1300多户人家，生活用井水的人家约有两三百户。井水突然变热的情况，他也从未遇见过。“马上我们就要去外地打工了，只有父母在家。如果井水不能吃，老人的生活用水还是个麻烦事。”李兴平有些担忧。
说法
可能与地热渗出有关
2月23日下午，重庆南川区国土局矿产资源科工作人员黄先生到李兴平家中实地调查。李兴平家井水变烫，黄先生初步猜测有三种可能。一是水井接近当地壳熔岩层上的岩石，被岩石导出的热量加热；二是地下有矿藏，矿物资源裂变后产生一定热量加热水流，导致井水升温。这种矿藏可能带有放射性，会影响水源；三是地下热能溢出地表，影响到水流，加热井水。
提出三种可能后，黄先生做出了进一步分析：“目前看来，前两种可能较低，如果是第一种情况，那么不应是孤立的存在，而应该是一种较普遍情况，但其他村民没发现井水升温；第二种，河图乡是一个农业乡，为丘陵地势，没有发现过什么矿产，可能性也很低。相对而言，地热能源分布较广，地下热能溢出的可能些高些。”黄先生说，目前南川区国土局已将井水取样，送往检测机构，检测结果出来会第一时间通知李兴平。在此期间，建议李兴平家不要饮用变热的井水。
论P91主蒸汽管道焊接质量监控 篇5
1 P91主蒸汽管道焊接质量监控的主要内容
明确P91主蒸汽管道焊接质量监控的主要内容, 从而合理安排监控工作, 保证P91主蒸汽管道焊接质量。P91主蒸汽管道焊接质量监控主要内容如下:
1.1 焊接工艺评定及工艺卡监控
按照相关焊接工艺评定规章制度, 需要在进行P91主蒸汽管道焊接作业之前对主蒸汽承压管道作焊接工艺评定, 并在规范要求的基础上完成焊接工艺评定报告, 提出焊接作业指导书, 在焊接作业时需要焊工严格按照焊接作业指导书进行焊接工作, 从而保证主蒸汽管道焊口焊接质量。
1.2 焊工资格证书与热处理资格证书
焊工操作技能是保证P91钢主蒸汽管道焊接质量的基础。进行P91钢主蒸汽管道焊接, 要求焊工具备B类Ⅲ钢材焊接合格证Ⅰ类, 检查焊工合格证是否在有效期限内;在进行实际焊接之前, 可以进行模拟练习, 检验合格后进入到实际焊接作业;焊接热处理直接影响着焊接质量, 其热处理工艺需要经过专业训练, 要求焊接作业人员具备相应资格证书, 且证书在有效期以内。
1.3 坡口质量的监控
在进行焊接作业之前, 需要对焊接位置坡口尺寸进行严格检查, 保证坡口尺寸符合焊接施工的技术要求, 其坡口质量监控的主要内容如坡口角度、尺寸、间隙、坡口偏斜度、类型等;检查对接管口断面与管道中心线之间的偏斜度是否符合设计要求;保证做好焊接坡口位置附近的清理工作;检查母材状况等。
1.4 焊接材料、焊接设备与焊接附件监控
监控焊接材料质量, 并对焊接材料的存放环境进行监控, 如不同性能的焊条需要存放于不同温度、湿度的环境中;焊条在应用之前应放于烘烤箱中处理;为保证焊接材料质量, 应采取抽查的方式, 加强对焊接材料质量检测;进行P91主蒸汽管道焊接, 在设备上应采取直流弧焊机, 在直流弧焊机应用之前做好接线、接地状况的监控;针对焊接附件, 如氩弧焊矩、电焊钳、保温筒等进行相应检查监控。
1.5 焊口预热监控
焊口预热应采取远红外线加热法, 应用履带式电加热器最佳。在布置加热器时, 应保持对称布置;监控的重点在于加热器布置、预热温度、预热加热速度、加热器宽度等方面, 保证其符合设计要求。
1.6 点口工艺及氩弧焊打底工艺监控
在保证预热温度等符合设计要求的基础上, 在点固焊之前, 应进行内部充氩;针对对口根部点固焊作业时, 点固焊布置应采取对称形式;监控焊点质量, 如发现缺陷问题, 应及时采取处理措施, 进行重新点固, 在P91主蒸汽管道焊接时, 禁止采取填加物点固的处理方法;完成点口后应用氩弧进行打底, 对焊接速度、焊丝用量、打底厚度、氩气流量等作为重点监控内容;完成打底作业后及时检测打底质量, 并做好处理措施。
1.7 电弧焊层间工艺监控
在保证打底层焊质量的基础上, 及时开展次层焊缝焊接作业;为避免焊接中出现粗大组织, 应在焊接工艺上采取多层多道焊的工艺方法, 从而降低焊接局部能量, 保证焊接质量;焊接一层后, 应通过检查保证其焊接质量, 然后再进行下一层焊接;电弧焊层间作业监控的重点主要是焊接层温度、道数、厚度、焊条摆动幅度等。
1.8 焊接工艺参数及焊接热处理监控
进行焊接工艺参数的监控, 可以通过焊接参数监控设备来实现, 通过设备自动记录仪表, 获得焊接电压与电流, 焊接温度场分布、焊接速度、层间温度等参数;焊接速度与焊接电流是焊接工艺参数监控的重点;焊接作业应连续性, 尽量避免出现中断;如出现中断现象, 则需要应用保温或缓冷等措施进行处理;焊接热处理时, 需要对加热器布置方式、功率、加热宽度、热处理曲线等进行监控;在完成焊口焊接后与热处理之前, 需要采取后热处理措施。
1.9 焊接外观质量监控
完成P91主蒸汽管道焊接后, 需要进行其外观检查, 其检查重点在于焊缝余高差、焊缝宽度、焊口美观性、是否存在外观缺陷等。一般来说, 焊口外观缺陷多表现为内凹、弧坑、裂纹、气孔、咬边等。
1.1 0 焊接后无损检验的监控
在完成P91主蒸汽管道焊接后, 需要进行无损检测, P91主蒸汽管道焊接焊口无损检测主要包括硬度测试、金相试验、无损探伤等。在完成焊接作业后, 需要对焊接接头进行硬度测试, 热处理后焊缝硬度应低于母材硬度加100, 且应在HB350以下;选择焊缝、母材、热影响区部位进行金相试验, 将焊缝与热影响区是否存在裂纹作为重点;无损探伤方法主要包括超声波探伤及磁粉探伤, 可以发现内部质量问题。
2 P91主蒸汽管道焊接质量监控注意要点
在进行P91主蒸汽管道焊接质量监控中, 需要注意一些问题, 保证质量监控效果良好。为保证主蒸汽管道焊接质量, 应合理安排焊口顺序;为避免在焊接接头位置出现严重氧化等问题, 需要进行充氩保护;氩气流量应根据实际焊接情况进行计算, 不宜太小;在焊接作业时, 为保证焊接接头冲击韧性, 可以选择小规格焊条;严格控制焊接厚度, 保证层间温度在200~300℃之间;为避免在焊接过程中出现质量缺陷, 考虑到P91钢粘度太大, 在焊接过程中应保持一定幅度摆动;做好热处理, 严格保证焊接质量;焊接前需要保证坡口参数符合焊接要求;无损检测是保证焊接质量的重要措施, 通过无损检测及时发现焊接中存在的缺陷问题, 采取措施进行处理, 从而保证P91主蒸汽管道焊接质量。
3 结语
P91主蒸汽管道焊接工艺较为复杂, 对焊接工艺的要求较高, 为保证P91主蒸汽管道焊接质量, 提出焊接质量监控措施。在本文中, 将焊接工艺评定及工艺卡、焊工资格证书与热处理资格证书、坡口质量、焊接材料、焊接设备与焊接附件、焊口预热、点口工艺及氩弧焊打底工艺、电弧焊层间工艺、焊接工艺参数及焊接热处理、焊接外观质量、无损检验等作为焊接质量监控的重点内容, 并提出注意要点。通过完善的质量监控, 保证了主蒸汽管道焊接质量, 实现了焊接综合效益。
摘要：P91钢在火电发电厂主蒸汽管道中应用十分广泛, 为保证P91主蒸汽管道焊接质量, 提出P91主蒸汽管道焊接质量监控, 通过明确监控内容及要点, 提出焊接作业中应注意的问题。P91主蒸汽管道焊接质量直接影响着主蒸汽管道运行的可靠性及安全性, 加强焊接质量监控是保证焊接质量的重要措施。实践证明, 通过加强P91主蒸汽管道焊接质量监控, 可以有效避免焊接质量问题, 实现焊接的综合效益。
关键词：P91钢,主蒸汽管道,焊接,质量监控
参考文献
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蒸汽质量 篇6
1 材料
新华脉动真空压力蒸汽灭菌器、3MTMAttest TM 290自动阅读器、3M一次性化学B-D测试包、标准生物测试包 (内含生物指示剂和第五类化学指示卡—爬行卡、3M化学指示胶带。
2 方法
2.1 物理监测
每锅物品灭菌时, 都要严格控制灭菌时间、灭菌温度及灭菌器压力, 监测护士认真记录各项参数, 应符合灭菌效果的要求。灭菌器运行一个灭菌周期后监测护士确认各项参数正确无误后签名并将记录单存档。物理监测过程中监测参数发生错误时应立即分析原因进行改进直至监测结果符合要求, 不得发放物理监测不合格的灭菌物品。
2.2 B-D实验监测
专门用于脉动真空压力蒸汽灭菌器空气排除效果的监测[4]。3M一次性化学B-D测试包放于灭菌柜内最难灭菌的位置, 就是灭菌柜底层靠近柜门与排气口底前方的地方。判定结果, 在经过一个灭菌周期后 (134℃, 灭菌3.5min) 取出B-D测试指示卡, 观察其颜色变化, 如果B-D测试指示卡均匀一致的变黑, 说明灭菌器内冷空气排除彻底, 其抽真空系统良好, 可正常使用。如指示卡变色不均匀或未完全变色, 中央部分呈浅黑色, 则提示此次灭菌失败。如果B-D实验呈阳性时, 杜绝使用延长灭菌作用时间的方法, 应分析原因、排除障碍对灭菌器进行彻底检查, 必要时报告医院领导及设备科进行维修。B-D实验的测试要求: (1) 日常灭菌监测, 每日灭菌前对灭菌器的监测, 灭菌柜内除测试包外无任何物品。 (2) 灭菌器安装、移动位置和维修后灭菌效果的监控应连续监测3次。
2.3 化学指示卡监测
(1) 包外指示卡监测每个待灭菌物品包外粘贴3M的化学指示胶带, 用于监测灭菌过程中的灭菌温度和灭菌时间是否符合标准。 (2) 包内指示卡监测将3M第五代脉动真空压力蒸汽灭菌器化学指示卡 (爬行卡) 放于待灭菌物品包内最难灭菌的部位。他可准确反映灭菌时间、灭菌温度、灭菌器饱和蒸汽的综合变化, 可快速鉴定灭菌过程是否完成, 判断是否达到灭菌合格要求。第五类化学指示剂像水印温度计那样在一定条件下, 其指示性标识会顺着某一方向“爬行”, 标识爬到某一规定区域, 颜色变为指示黑色一致说明灭菌合格, 反之未达到规定区域并指示黑色浅或变色不均匀, 说明灭菌不合格。
2.4 生物监测
将生物监测标准测试包 (内含生物指示剂和第五类化学指示卡—爬行卡) 置于脉动真空压力蒸汽灭菌器灭菌柜的底层, 蒸汽穿透物品的时间较长和脉动真空压力蒸汽灭菌柜温度最低处。灭菌柜内最难灭菌的位置具有代表性[5]。一个灭菌周期后, 从灭菌器内取出生物标准测试包, 测试包应在无菌操作下打开, 打开后散热5~10min后取出生物指示剂, 挤碎指示剂内安瓶, 然后培养生物指示剂, 将同一批次未灭菌的生物指示剂作阳性对照。两组生物指示剂放置在3M TMAttest TM 290自动阅读器内16~43℃培养3小时, 培养阳性对照指示剂必须得出荧光阳性结果 (阅读顺显示为红灯或+) , 而已灭菌的指示剂读出荧光阴性 (绿灯或-) 表明灭菌过程合格。
3 结果
2009年8月~2012年12月, 我院共进行脉动真空压力蒸汽灭菌器灭菌4071锅次, 生物监测544锅次, 监测结果均为阴性, 生物监测合格率达到100%。包外包内化学监测指示卡全部合格, 留点温度计所示温度在正常范围。B-D实验不合格两次, 均因灭菌器部件发生故障, 维修后连续监测3次, B-D实验合格。
4 讨论
脉动真空压力蒸汽灭菌方法是医院器械灭菌量可靠的方法, 而最有效的灭菌方法只能通过实施最有效的监测和质量管理才可能实现。四年以来, 通过科学的监测方法反复检测, 我们体会到B-D实验可以迅速准确的测定脉动真空压力蒸汽灭菌器的性能。其原理是检测脉动压力蒸汽灭菌器冷空气排除效果。利用灭菌柜内室内冷空气, 能否阻碍蒸汽穿透, 从而影响B-D实验指示卡变色, 达到排除冷空气的目的。
第五类化学指示卡 (爬行卡) 的使用对生物监测是一个很好的补充。它不受人为因素影响, 避免了多参数化学指示剂用肉眼辨别颜色深浅所致的误差。对于有植入物的手术器械包, 在生物监测不能及时出结果而又急用时, 爬行指示剂可以作为提前放行的标志。
3M TMAttest TM 290自动阅读器和生物指示剂的应用, 对我们日常工作具有很大的帮助, 提升灭菌物品可追溯性和无菌效果保障水平。生物监测是唯一直接使用生物指示剂对灭菌效果进行挑战的方法, 它是判断灭菌物品是否达到无菌菌水平的最可靠, 最安全的依据。手术器械的灭菌效果监测最可靠是生物监测[6], 它是灭菌效果评价的“金标准”。医院无菌物品的质量与有效的控制医院感染息息相关, 也是保证医疗、护理总体质量的重要环节。我院近几年来, 严格执行各环节质量监控, 加强消毒供应室管理, 定期检修灭菌设备, 消毒员经专业培训后持证上岗, 通过各种现代化监测手段和设备, 科学规范的监测方法, 确保灭菌物品的质量。
摘要：目的:总结脉动真空压力蒸汽灭菌器的各监测环节, 保证灭菌物品的质量。方法:利用现代化的监测设备和科学规范的监测方法, 对脉动真空压力蒸汽灭菌器的灭菌效果实施全方位的有效监测。结果:效果良好的灭菌监测是保证灭菌物品质量唯一途径, 生物监测是灭菌效果评价的“金标准”。
关键词：动脉真空压力蒸汽灭菌器,灭菌效果,质量控制
参考文献
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蒸汽质量 篇7
另外, 从制造角度看, 蒸汽发生器又具有尺寸大、材料要求高、制造工艺复杂和制造周期长等特点。鉴于此, 目前制造单位、核电厂营运单位、国家核安全监管机构在蒸汽发生器部件采购、制造、试验、安装等工作上投入了大量的力量, 但仍在质保体系运作、制造过程质量预防与控制以及设备监造上存在诸多问题。
1 质保体系运作水平有待提高
毋庸置疑, 设备制造质量应当依靠完善的质量保证体系来支撑, 核电设备制造更加注重质保体系的高效运作。1991年国家核安全局颁布了一系列法规, 其中就包括《核电厂质量保证安全规定》 (HAF003) , 法规提出了质量保证的基本要求, 要求核电厂及分包商编制质量保证大纲, 建立质量保证体系。通过20年的实践表明, 质量保证体系的有效实施对我国核电的安全发展起到了重大的作用。另外, 《民用核安全设备设计制造安装和无损检验监督管理规定》 (HAF601) 还要求设备制造厂应当依据质量保证大纲和民用核设施营运单位的要求, 在制造活动开始前, 编制项目质量保证分大纲。但从工程实践看, 各制造厂的质保体系基本达到了法规的要求, 但跟质量的卓越要求相比, 还有多方面需要提高。
1.1 工程文件完整性和适用性
HAF003中明确“质量保证大纲必须对所有影响质量的活动提出一个严格的控制的方法”, 即对制造过程中影响质量活动的每一项工作都应当有其相应的管理程序、工作程序或技术性文件予以规范和指导。
监督实践发现, 各制造厂在程序文件完整性、适用性和操作性方面还存在许多问题。例如, 针对蒸汽发生器锻件在各项目之间的调换问题, 有些国内制造厂并没有及时制定详细的管理要求, 致使一定质量和安全隐患存在。又如在原材料验收方面, 有些制造厂在原材料验收完成后未形成相应的验收记录或报告, 导致质量记录无法追溯, 在质量控制上存在一定风险。另外, 还存在实际生产中使用无效版本文件、操作规程存在标准混用等等这样的问题。
这都要求制造厂应当不断完善自己的管理程序和技术性文件, 针对程序未涵盖的质量活动, 应当及时制定相应管理程序。针对已制定的程序, 不应当仅仅是法规或是标准的照搬, 而应该结合自身特点或实际经验进行转化, 增强可执行性并不断完善。
1.2 人员管理与培训
人是产品质量的执行者, 人的工作好坏直接决定着产品的质量。但是质保监查或者监督见证发现, 很多低级错误正是由于人员工作能力不足、质量意识不强等原因造成。例如, 在配合核安全监管机构做进口核安全设备开箱见证检查时, 某制造厂开箱人员漏掉包装箱标识核对工序, 从而错将其他项目的蒸汽发生器传热管包装箱打开;在抽检材料源地验证记录开展质保监查时, 发现放行人员的签字放行不符合公司《材料验收控制》程序的管理要求;在企业组织内部监查并形成纠正、预防措施报告后有些责任人员并未按要求进行落实等。
以上种种情况均可以看出有些工作人员在实际操作中不按照规程办事, 质量意识薄弱。为了尽可能消除这种安全隐患, 制造厂应当在现有的人员管理和培训上继续加强, 不仅仅是在法规要求的如无损检测、焊工等资质等方面, 还应在质量保证、核安全文化等方面继续加强培训, 同时根据工作内容对不同人员制定有针对性的培训内容, 上至领导层下至操作人员, 切实落实管理与培训工作, 并形成有效的考核和评价体系, 增强大家的核安全和质量意识, 最终实现全员参与的质量管理。
1.3 不符合项管理
不符合项的管理作为核电设备制造过程中的重要环节, 是保证产品质量的重要手段。目前, 对于不符合项的识别、分类和控制尚没有统一的规定, 各制造厂也是按照项目上游程序中的要求来进行管理。在不符合项管理方面, 首先应当正确认识不符合项, 不能简单地使用不符合项的数量判断设备质量的优劣, 制造厂应对全体职工加以引导, 杜绝由于害怕承担责任而在实际操作过程中瞒报、漏报不符合项以及降低不符合项类别这种情况;其次, 目前在不符合项的分类上存在简单照搬项目上游程序的现象, 制造厂应当认真消化理解, 在原有的基础上结合公司实际情况编制相应的管理规范使不符合项的分类更合理且具有可操作性。第三, 需科学化地管理不符合项, 制造厂可以建立起不符合项数据库, 归纳在制造各环节产生的不符合项信息, 科学地分析数据并核查其产生的根本原因, 不仅方便日常的管理, 还有利于进行质量趋势[1]分析, 建立相应的风险管理体系, 防止不符合项的重复发生。
2 蒸汽发生器制造风险识别
2.1 识别风险点的重要性
如前所述, 蒸汽发生器是核电厂的核心设备之一。蒸汽发生器的制造具有难度大、周期长等特点, 它对原材料质量、人员操作和工艺水平都有很高的要求。而每一个重大质量问题的发生, 其返修过程不仅造成了的人力、物力的损失, 还将可能延迟核电厂的按期商运, 造成的经济损失将是巨大的。
为此, 引入风险管理的做法, 开展制造风险点分析与识别是非常必要的一项工作。结合蒸汽发生器的制造, 生产单位应转变以检验、检测等后期手段为重心的质量管理方式, 逐步利用历史项目、其他厂家质量经验反馈、自身不符合项信息数据, 使用“工序风险点识别”方法分析设备制造的难点、工艺的薄弱点, 从而做好预防措施, 提高设备制造过程质量管理水平, 化解可能存在的重大质量隐患。
2.2 大型锻件的制造
蒸汽发生器锻件尺寸大、材料纯净度和机械性能要求高、所要求的工艺水平高, 可以说代表了当今工业制造的最高水平。蒸汽发生器的关键锻件如筒体、管板、水室封头等还主要依赖进口。同时, 大型锻件对蒸汽发生器的质量和使用寿命影响大, 且制造周期长, 如出现问题会对蒸汽发生器的制造周期有较大影响。所以, 大型锻件的质量控制是蒸汽发生器质量控制的关键第一步, 应当从冶炼、浇铸、锻造、热处理、检验试验等方面严格把控。
AP1000蒸汽发生器锻件材料采用的是SA508 Gr.3Cl.2, CRR1000采用的是18MND5, 这两种材料主要成分大致相同, 性能相近。从目前蒸汽发生器制造过程中可以看出, 锻件材料中气体含量特别是氢的含量对设备的后续制造有较大影响, 如果氢气含量过多则在后续的焊接加工过程中较易产生裂纹, 应当严格的控制材料中的氢含量不大于2ppm。针对这种情况, 可以采取在钢水浇铸前和浇铸时进行真空处理、热处理延长扩氢时间等措施[2]。
2.3 管板镍基合金堆焊
蒸汽发生器管板一次侧需长期接触带有强放射性和腐蚀性的冷却剂, 需在表面堆焊镍基合金。在堆焊工艺的选择上, 由于上游程序工艺要求不同, CPR1000一般采用的是带极电渣堆焊, 堆焊厚度为7mm的inconel600镍基合金 (实际堆焊12mm左右) 。AP1000则通常采用带极埋弧堆焊, 堆焊厚度为6.6mm的inconnel690镍基合金 (实际堆焊厚度大于10mm) 。从反馈的情况来看, 带极电渣堆焊的效果较好。
在堆焊过程中, 应当特别注意管板表面的清洁度, 由于第一层堆焊内机合金熔池流动性较差, 使得搭接处易产生夹渣。在预热和后热处理方面, 堆焊前预热温度应至少达到150℃, 堆焊过程中应当注意保持温度, 堆焊后还应当及时进行焊后热处理扩氢, 防止产生冷裂纹。工程实践中曾发生过因为在管板堆焊后没有经过有效的焊后热处理导致堆焊层产生大量裂纹[3]的质量案例。
2.4 管板深孔加工
管板深孔加工是蒸汽发生器制造过程中技术要求较高的工序之一, 具有管板厚度大, 深孔长径比高, 孔数多, 吨位重, 材料加工困难等特点, 目前主要采用的是BTA钻头三轴加工管板深孔。
以AP1000机型为例, 其管板组件总重约150吨, 孔深达798mm, 管板上分布有20050只菱形排列 (节距为24.89mm) 的管孔, 所以其加工难度相比其他机型来说大大增加, 特别是对管板与机床的平面度和对中的要求更高。
管板钻孔前, 应制作试样并进行足够的试验以制定合理的钻孔参数, 包括合适的切削参数、冷却剂流量和压力, 钻头切削刀角、三轴间间距和导套预紧力等;管板钻孔过程中或钻孔结束后, 应严格检查孔径、位置度, 直线度, 管孔相对一次侧的垂直度, 一次侧相邻管孔中心距, 二次侧孔桥, 表面粗糙度, 加工缺陷等方面。另外, 还应注意的是, 深孔钻中断后重新启动时应重新复核;更换磨损件后需进行管孔加工试验;并严格执行BTA钻头和导套使用寿命要求, 国内某厂就曾因为钻孔过程中导套破裂导致深孔加工倾斜, 最终只能堵管。
2.5 管子管板的胀接
CPR1000管板上有8948个管孔, AP1000管板上有20050个管孔, 每一个管孔都作为一、二回路的一道安全屏障, 其焊接质量的好坏直接关系到蒸汽发生器的运行安全, 所以管子管板胀接[4]是蒸汽发生器制造过程中十分重要的一道环节, 同时也是最容易发生问题的薄弱环节和返修率较高的环节。
管子管板的胀接分为定位胀、封口焊和液压胀管三个步骤, 定位胀是通过机械或橡胶胀管的方式起到固定U型管的作用;封口焊采用较多的是不加填充焊丝的钨极惰性气体保护焊, 是制造过程中的薄弱环节, 所以其检验项目[5]也较多, 主要有液体渗透、射线及氦检漏等检验手段。焊接时应注意严格执行工艺评定要求;焊接试样应严格与管板一致, 有效区分自动堆焊区与手工堆焊区;同时特别注意清洁度的检查, 一方面要求整个胀接工作都应在专用的清洁室中进行, 另一方面在每一步操作前都应当按标准及规程做好管子和管板表面清洁度的检查。近一段时间, 多个项目蒸汽发生器管板封口焊在二次侧水压试验时出现微量泄漏情况, 后经初步分析认定原因为管子与管板在穿管、胀接和焊接时清洁度不符合要求所致。在完成定位胀和封口焊后还应当进行全长度液压胀管, 胀管深度应不超过二次侧表面, 一般每根芯轴在胀完3000根管子后报废处理。
2.6 下封头与水室隔板的焊接
蒸汽发生器水室隔板材料为Inconel 690镍基合金, 它与下封头不锈钢堆焊层及管板镍基对焊层的焊接采用K型破口的双面手工全焊透电弧焊方法。由于焊缝长度较大, 产生的焊接收缩可能会导致水室隔板与下封头产生变形, 所以焊接的侧重点应为防止变形, 针对这种情况可以采用分区域控制焊接方向的方法, 即将整个焊缝分为多个焊区, 由中间向两侧施焊, 坡口两侧交替焊接, 顺时针及逆时针方向分层交替焊接, 以达到抵消部分应力防止变形的效果。
3 设备监造应更加科学、高效
根据法规要求, 鉴于蒸汽发生器的在核电厂中的重要性, 目前营运单位均采取驻厂监造的方式来协助和促进制造厂保证设备制造质量, 同时跟踪协调设备制造进度。
但在后期监管中发现, 监造工作普遍存在几类问题:质量计划中设置的质量控制点未见监造人员签字确认;有些监督员倾向于选择比较简单的制造活动开展见证工作, 比如渗透探伤、外观检查等, 尽管出席率看似较高但含金量却较低;监造人员完成见证后未留下书面记录或报告, 亦或者记录的内容简单, 不能保证质量记录的可追溯性。
以上种种问题, 可以在以下三点改进:第一, 在广度上, 对蒸汽发生器设备需要监造工序的要求进行明确[6], 比如具体到管板一次侧堆焊、探伤, 深孔钻尺寸检查, 管子管板胀接等, 避免个别一线监造人员仅追求见证点数量;第二, 在深度上, 对各见证活动需要检查与记录的内容要求进一步明确, 比如对于焊接见证必须记录相关的焊接参数等等;第三, 质量管理机构对一线监造人员见证点的监管方式和方法需要改进, 比如结合第一点下发的监造要求, 阶段性检查执行人员是否已经完成等等;第四, 加强监造队伍能力建设, 通过加强培训和以老带新的方式努力提高监造人员执行标准规范和技术条件的能力水平。
4 结语
蒸汽发生器由于核安全级别高, 结构复杂, 制造难度大等特点为其制造过程中的质量控制带来了严峻的挑战。国产蒸汽发生器在制造和安装过程中也发生过不少问题, 但是经过一线技术、科研和工程管理人员的不断努力, 蒸汽发生器制造质量一直在不断提高。
持续改进是质量工作的本质特点, 无论是国家监管机构、设备制造厂以及营运单位都应加强核安全文化的学习, 秉承“安全第一、质量第一”的思想理念, 共同努力严格实施质量控制, 保证蒸汽发生器的质量, 最终实现蒸汽发生器在核电厂中的安全运行。
摘要：蒸汽发生器是核电厂最为核心的设备之一, 其质量优劣直接影响核电厂的运行安全与效率。近些年, 国内多个核电厂已经竣工或者即将竣工发电, 数十台百万千瓦级核电厂用蒸汽发生器已经由国内外的厂家完成制造。结合蒸汽发生器制造过程中曾经发生的诸多问题, 分析了制造厂在质量保证体系、制造难点与弱点风险分析、质量控制以及核电厂建设单位在设备监造等方面还存在的问题, 为全面提高蒸汽发生器制造质量管理水平提出了改进的方向。
关键词：蒸汽发生器,制造,质量管理
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蒸汽质量 篇8
油脂是由混合甘油三酸酯组成的, 纯净的甘油三酸酯是没有气味的, 但各种油脂不论是采用化学精炼, 还是采用物理精炼, 都要进行油脂脱臭处理, 在脱除游离脂肪酸的同时, 也脱除微量的酮类、醛类和烃类等非甘油酯低沸点组分以及在制油工艺过程中产生的溶剂味、肥皂味和泥土味等。其原理是根据在同等条件下臭味组分和甘油三酸酯挥发性的不同, 在高温高真空条件下, 采用水蒸气蒸馏来脱除油脂中臭味组分的过程。众所周知, 精炼连续生产过程中脱臭工序是一个非常重要的环节, 而决定此工序是否先进除脱臭塔的塔体结构和组合形式外, 真空装置又是至关重要的设备。因此真空装置的先进与否决定了整条生产线的技术水平、加工成本的高低以及产品质量的品质, 因为在此工序由于蒸汽喷射真空泵的使用, 使整条生产线蒸汽消耗成倍提高。据资料报导, 脱臭蒸汽喷射泵所消耗的蒸汽远比它要除去的蒸汽高得多, 它消耗的高压蒸汽占总蒸汽量的60%~85%, 另外会产生大量被污染的冷凝水。同时真空装置的先进与否决定了待脱臭油中臭味组分的脱除、游离脂肪酸和色素等不利成分脱除的难易程度、高温高真空条件下副反应形成的不利健康的成分以及有益成分的损失, 即直接影响着产品质量的品质。目前国内使用的有国产四级蒸汽喷射泵、进口蒸汽喷射与水环式组合真空泵, 另外国外的有干冷真空技术, 但此技术目前国内还没有得到应用和推广。油脂脱臭理论上可在最低的压力下操作, 并且压力越低效果越好。利用四级蒸汽喷射真空泵使塔内残压尽可能低, 当残压实现低于0.2kPa时, 真空系统的水、电、汽消耗和设备或成本会迅速增大, 此时该系统对蒸汽负荷和水、电、汽的波动也很敏感, 但进口四级真空泵不单能实现很低的残压, 并且能耗与国产真空泵相比也明显降低。
1 不同真空装置对油脂脱臭蒸汽消耗的影响
笔者在生产实践中接触到一条精炼生产线, 此生产线脱臭塔为层板式塔, 原有的四级真空泵[4ZP (30+300) -2]在生产实践中发现真空度低, 塔内残压最低实现0.6kPa, 大多时间残压超过麦式真空表最高检测压力, 不能实现物理精炼, 并且车间汽耗约为550kg/t油。为使化学精炼转变为物理精炼, 达到更低的废水排放量, 并把油脚深加工成饲料用磷脂, 实现节能降耗、副产品综合利用的目的, 同时本着低投入高产出的原则, 2007年9月份公司对此条生产线进行改造, 在原有设备基础上, 除把前道脱胶工序进行完善外, 拆除原有的四级真空泵购买国内另外一家真空泵厂生产的规格型号为[4ZP (20+210) -1]的四级蒸汽喷射真空泵, 改造后四级蒸汽喷射真空泵在2008年、2009年两年内实际生产过程中使用情况及在蒸汽消耗上产生的效果分述如下:
车间毛油流量控制在16m3/h左右;毛油酸值常年在2.0~2.5 (KOH) / (mg/g) 之间, 采取物理精炼, 脱胶油残磷控制在30mg/kg以下;脱色油 (进脱臭塔前油) 色泽 (采用罗维朋比色计法检测, 25.4mm比色槽) 控制在Y10、R1.0以下;各级真空泵蒸汽压力分别为一级0.6MPa、二级0.65MPa、三级0.7MPa、四级0.75MPa, 此时锅炉房送往精炼车间的蒸汽量为4.4~4.6t/h, 各级真空泵蒸汽压力及锅炉送往车间的蒸汽量随季节性稍有波动, 脱臭真空装置耗汽量为2.8~3.0t/h, 冷却水上水压力为0.38MPa左右, 上水温度2008年10月份到2009年3月份为18℃左右, 各级中间冷凝器下水温度分别为二级24℃左右、三级为33℃左右、四级为38℃左右;每年4月份至9月份上水温度为24℃左右, 各级中间冷凝器下水温度分别为二级28℃左右、三级35℃左右、四级39℃左右;脱臭塔内残压0.35~0.4kPa, 经过2008、2009两年的生产, 此生产线整体油蒸汽消耗为350~370kg/t油, 平均为360 kg/t油, 其中脱臭真空装置蒸汽消耗为230~240kg/t油。
通过实际使用发现, 精炼车间的蒸汽消耗主要取决于脱臭真空泵的蒸汽耗用量, 另外据相关资料, 蒸汽喷射泵在油脂脱臭工序的汽耗约占整个精炼工艺汽耗的60%以上。为了进一步降低蒸汽消耗用量, 提升企业技术水平及市场竟争力, 2010年5月底公司从德国购回一套三级真空泵加最后水环真空泵, 其规格型号为[4P2 (12+180) /7] (2台蒸汽喷射升压器、2台直混式中间冷凝器、1台蒸汽喷射器、1台后连接的液环泵) , 2010年6月底安装完毕, 通过7~11月份5个月的生产实践, 使用情况及蒸汽消耗分述如下:
车间毛油流量、毛油酸值、脱色油色泽基本不变, 并且仍然采用物理脱胶法, 加工时真空泵各级真空泵蒸汽压力分别为一级0.5MPa、二级0.6MPa、三级0.65MPa, 冷却水上水压力仍旧为0.38MPa左右, 上水温度为18℃左右, 各级中间冷凝器下水温度分别为二级21℃、三级28℃, 加水环真空泵抽尾气, 脱臭塔内残压能达到0.10~0.15kPa, 生产时锅炉送往车间的蒸汽量为2.7~2.9 t/h, 降低1.5t/h左右, 脱臭真空装置蒸汽消耗为1.4~1.5t/h, 结果是现在整条生产线 (从毛油酸化脱胶到脱臭) 蒸汽消耗为210~230kg/t油左右, 其中脱臭真空装置蒸汽消耗为110~120kg/t油, 较先前又有大幅度降低。由此可见真空装置的好坏在脱臭工序蒸汽消耗上起着关键的作用, 直接影响着精炼工艺蒸汽消耗的高低。
此条生产线在保证其生产工艺 (生产量、毛油酸值和脱色油色泽等) 及其他设备不变的情况下, 更换真空装置前后蒸汽消耗对比见表1。
2 真空装置对产品质量的影响
由于此条生产线后续有磷脂深加工产品, 生产时采用的是纯物理脱胶法, 在保证脱胶油残磷小于30mg/kg的同时, 控制脱色油色泽在 (采用罗维朋比色计法检测, 25.4mm比色槽) Y10, R1.0以下;脱臭塔进塔油温控制在260~265℃, 出塔油温控制在250℃左右;但因为脱臭塔内残压相对较高0.35~0.4kPa, 生产时在线成品油色泽 (采用罗维朋比色法检测, 133.4mm比色槽) 加工美国大豆产的毛油时能达到Y7.0、R0.6、加工巴西大豆产的毛油时能达到Y8.0、R0.7, 并且回色比较严重, 入库检测色泽回到Y9.0、R0.9, 入库后跟踪检测色泽回到Y10、R1.0, 有时更高。遇到更难脱色的油品时还要提高塔内油温及降低产量、塔内底层油位控制高液位即相对增加脱臭时间来实现油品色泽的降低, 但高温对油脂的处理, 不仅有其有利的一面, 同时也有其不利的一面。特别是高温下长时间的加热不仅可以产生一些对人体健康不利的物质, 而且还会损失油脂中的营养成分。采用进口真空泵后由于塔内残压相对较低 (0.10~0.15kPa) , 在控制其他条件不变的情况下, 控制脱臭塔进塔油温在250~255℃, 出塔油温控制在240℃左右;此时加工美国大豆产的毛油时在线成品油色泽达到Y4.0、R0.4, 加工巴西大豆产的毛油时达到Y5.0, R0.5 (采用罗维朋比色法检测, 133.4mm比色槽) , 且检测入库成品油色泽保持在Y6.0、R0.5, 入库后跟踪检测基本不回色, 或回色明显减少, 另外烟点也比交换真空泵前提高5~7℃, 换真空泵前酸值为0.12~0.15 (KOH) / (mg/g) , 换真空泵后降低到0.07~0.1 (KOH) / (mg/g) , 脱臭成品油其他质量指标如水分、过氧化值等与换真空泵前变化不是太明显。此生产线更换真空泵前后产品质量对比见表2。
3 结束语
经过前后的生产使用, 在其他条件均不变的情况下, 单单更换了脱臭真空泵, 结果是更换前后脱臭塔内残压明显降低, 整条生产线蒸汽耗消降低140~150kg/t油, 脱臭工序真空装置蒸汽消耗降低为120kg/t油, 产品质量也大大的得到提高, 色泽从Y7.0~8.0、R0.6~0.7 (采用罗维朋比色法检测, 133.4mm比色槽) 提高到Y4.0~5.0、R0.4~0.5 (采用罗维朋比色法检测, 133.4mm比色槽) , 且回色也得到改善, 酸值降低0.4~0.5 (KOH) / (mg/g) 。实践证明:不同真空装置对油脂脱臭蒸汽消耗和油产品质量有着重要的影响, 通过选择先进的真空装置, 对油脂企业节能降耗、提高产品质量有着重要的意义。
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蒸汽城的难题 篇9
巧妙用滑轮
虎子一个人来到了蒸汽城。费尽周折，终于见到了蒸汽城的国王，说清了原委。
国王说：“我们这儿以劳动为荣耀，能苦干的人才能得到想要的东西。你得先干三件很累的活儿。干好了，就给你水金和好运气。这第一件呢，我们国家正在修城墙。每个国民都得往城上搬10块砖头，一个砖头100公斤。你也得搬10块。”
虎子急得直跺脚：“嗨，您瞧瞧，我才40公斤，怎么能搬动100公斤的砖头呢？等我搬完了，我妈妈……”国王没理他，扭头走了。虎子只好乖乖来到城墙边。
那么多黑大汉都背着大砖头往城墙上扛，一个个累得呼哧呼哧的，喘气儿的声音汇到一起，跟火车头放气似的。
虎子一看，还是动脑筋为妙。他找到一个带头的黑大汉，要来了铁轮子和钢丝绳。虎子把一些轮子固定在城墙头，一些轮子放在城墙下面，把钢丝绳按顺序绕过这些轮子，组成一个滑轮组。最后，绳子一头系住大砖头，虎子拽住另一头，一拉，嘿，大功告成！大砖头轻轻松松地被拉到城头上去了。
虎子一会儿功夫就拉上去十个砖头，教会了那些黑大汉如何用滑轮组后，虎子赶紧跑去找国王。
“这……这么快？！”国王很吃惊：“你怎么干的？”
“就是用滑轮原理呗。滑轮把承重的绳子分成几段，所需要的力就是物体重量的几分之一。我把承重绳子分成了20段，只需要5公斤的力量就可以把砖头拉上去啦。”
“嗯，你这小东西还挺聪明的。你过关了。可是第二件事就不太容易喽！”
淤泥里的重物
“有个很重要的机器，100吨重，不小心掉到河里了，陷进河底的淤泥里。我们好多人都在努力拉它，可拉不出来。你去帮他们把这个机器拉出来吧。”
“我？你们这么多人都拉不出来，我这点儿劲儿，怕帮不上什么忙吧？”
“你可以智取嘛。你可以……反正我也不知道，你试试吧。”
虎子到了河边一看，黑大汉们排成一长排，拉着根伸进水里的长绳子，正使劲拽呢。虎子说：“你们别傻费力气啦。那东西那么重，加上淤泥的阻力，河水的压力，你们拉一辈子也拉不上来呀。”
黑大汉都生气了：“你不干活，还站在那儿说风凉话，小心风大闪了你的舌头！”
虎子说：“我是真心想帮忙。你们有船吗？”
船找来了，虎子跟黑大汉一起，往船上搬了好多石头，让船身一直下沉到吃水线，然后把船开到机器沉没的地方。用两根绳子，一根系在船头，一根系在船尾，虎子凭着自己潜水的本事，拿住两根绳子头，潜到水底，把绳子系在机器上。然后，他上了船，让大家把石头都从船上扔出去。船越来越轻，开始往上浮，就把机器从淤泥里带出来了。黑大汉赶紧把船往岸边开。就这样，机器被带上岸了。
虎子又跑去向国王汇报。国王更惊讶了：“你又是怎么干的呀？”
“就是利用浮力原理呗。哎呀，没时间解释了，您快派第三个活儿吧，再晚，我怕我妈要顶不住啦！”
醋厂的危机
“这第三件事啊，是我们城里的醋厂出了事故，很多醋都流进河里，把河水都污染了，我们正忙着清洗河水呢。你要是能帮我们把河水洗干净，水金和好运气马上让你带走。”
虎子眼珠一转，“你们城里有没有碱厂？”
“有啊。”
“那就好办了。”虎子一口气跑到碱厂，拉了几车碱面儿，跑到河边，全倒进河里了。黑大汉都要揍他：“这些醋还没弄干净呢，你小子又来添乱！”
虎子大喊：“等会儿再打，你们先看这河水！”
果然，河水慢慢变清了，刺鼻的醋酸味也没了。虎子得意极了：“这是酸碱中和原理。酸和碱一反应，就变成了中性，河水就清啦。”
如愿以偿
国王很高兴，马上把水金和100份神秘的好运气给了虎子，还让虎子在国王纪念册上留言。虎子写上了：“祝你们不仅四肢发达，头脑也发达。不仅会苦干，还会巧干。”
虎子拿着水金和好运气回到了木叶城，给妈妈和大家都治好了病，成了人见人爱的小英雄。
下期龙头：
明天既是周天，又是愚人节。BF侦探团成员王多多发现了小组长张小思的秘密。他的家里多出了许多意想不到的道具——可乐瓶子里的可乐很可能是酱油……哇，还有一箱子东西。天啊！也许他正策划这一场巨大的“阴谋”，说不定哪个道具就会用在自己身上。不能坐以待毙，要坚决反击……想到这，王多多既兴奋又紧张！明天的愚人节会发生什么事呢？
蒸汽质量 篇10
1.1 供汽方式
马鞍山生产区的低压蒸汽系统,除了由动力站供汽之外,主要的炼油化工生产装置利用自身余热产汽,在满足自身生产需要的同时,也向低压蒸汽系统供汽。
各主要炼油化工生产装置,利用动力站供给的蒸汽开工运行正常后,即可利用其自身余热生产中压蒸汽或者低压蒸汽,满足自身生产需要,甚至向蒸汽管网反送蒸汽。
例如,一套ARGG装置,可用自产中压蒸汽驱动其气压机,气压机背压蒸汽并入低压蒸汽系统;二套ARGG装置,其自产中压蒸汽,除了用于驱动自己的气压机外,还能外送部分中压蒸汽用于驱动邻近的加氢改质装置气压机,两个装置的气压机背压蒸汽均并入低压蒸汽系统;乙苯装置利用本装置余热生产低压蒸汽直接并入低压蒸汽系统;丙烯腈装置产出的中压蒸汽,除了用于驱动本装置空压机和冰机之外,还有少量中压蒸汽外送进入动力站,通过动力站减温减压器并入低压蒸汽系统;汽油加氢装置压缩机使用动力站供给的中压蒸汽驱动,压缩机背压蒸汽并入低压蒸汽系统;宏伟电厂也可向马鞍山生产区输送低压蒸汽。
1.2 供汽特点
大庆炼化公司马鞍山生产区的低压蒸汽系统,受生产装置建设布局的影响,具有供汽单位位置集中的特点。
在正常生产状态下,动力站和一套ARGG装置、汽油加氢装置、二套ARGG装置、加氢改质装置、乙苯装置的低压蒸汽要同时并入低压蒸汽系统。动力站、二套ARGG装置、加氢改质装置、乙苯装置的位置集中,因此这四个装置附近的低压蒸汽系统压力偏高。
在实际生产运行过程中,为了确保二套ARGG装置、加氢改质装置的压缩机背压蒸汽及乙苯装置产出的低压蒸汽顺利并入低压蒸汽系统,动力站被迫降低外送低压蒸汽压力(<0.90 MPa),因此在低压蒸汽系统的供汽源头,就存在供汽压力不高的问题(系统最高压力<1.00MPa)。
二套ARGG装置、乙苯装置在正常生产运行过程中,自产蒸汽负荷常有波动,其中二套ARGG装置产蒸汽负荷变化幅度大约可以达到±20 t/h。产汽负荷变化则并入低压蒸汽的蒸汽量会相应发生变化,易引起低压蒸汽系统压力波动,动力站运行炉就要时常调整产汽负荷,尽量减轻系统压力的波动幅度。
1.3 用汽单位情况
(1)马鞍山生产区很多生产装置距离供汽中心较远,蒸汽输送距离远,输汽管道管径偏大,而装置蒸汽用量偏小。未引入宏伟电厂低压蒸汽时,与供汽中心距离较远的聚合物一厂、聚丙烯厂,低压蒸汽压力温度都有较大幅度下降(聚丙烯厂生产装置蒸汽压力为0.80 MPa,温度170℃),与动力站外输低压蒸汽温度(300℃)相比较,降低了大约130℃,低压过热蒸汽变成了饱和蒸汽,损耗巨大。且饱和状态下的蒸汽容易凝结液化,产生的凝结水积存在蒸汽管道内,如不及时排出,当蒸汽流向、流速发生变化时,就可能出现水击事故。
当引入宏伟电厂低压后,聚合物一厂、聚丙烯厂区域的蒸汽压力和温度会上升,但是同时会造成其它蒸汽管道出现蒸汽流速降低,凝结水量增多的问题。
另外,润滑油厂、润滑油二厂区域蒸汽用户少,蒸汽用量少,蒸汽管道管径大,蒸汽流速低,管道内部容易积存凝结水,在蒸汽系统压力突然发生变化时,很容易发生水击事故。例如2006年在润滑油厂燃料油罐区处发生两次水击事故,2007年10月、2008年5月在公司3#门岗附近发生过两次水击事故。
(2)各生产装置用汽量随季节变化而变化。冬季用汽量大,动力站产汽负荷能够保持较高水平,且不影响其他生产装置自产汽并入蒸汽系统;夏季用汽量大幅度减少,各主体炼油化工装置的自产汽量就能够满足各自生产所需,动力站被迫长期低负荷运行,只能作为备用汽源,每年二三季度,动力站运行锅炉的产汽负荷通常不到额定负荷的50%,锅炉汽水循环状态差,水冷壁、过热器等处易出现金属过热变形,存在极大运行安全隐患,产汽能耗高,既不安全也不经济。
2 水击形成的原因及危害性
蒸汽管道的水击事故,是一种危害性极大的生产事故。蒸汽管道内蒸汽流速慢,甚至停滞不动时,随着热量的自然散失,过热蒸汽慢慢变成为饱和蒸汽,进而凝结成水,积存在管道底部,蒸汽用量越少,凝结水量会越来越多。系统压力比较稳定时,管道内蒸汽和凝结水上下分层,界线清晰。当某个供汽单位产汽量突然增加或减少,或者某用汽单位用汽量突然增加或减少时,系统压力剧烈变化,蒸汽流速也必然会突然加快(蒸汽流向也可能发生变化),蒸汽会带起管道底部的凝结水一起流动,原本平静的凝结水面产生波浪,波峰侵入汽空间,汽水温差大,蒸汽被急速冷凝,体积剧烈收缩,在汽空间形成真空区,凝结水水分子以极高的速度冲击真空区,猛烈撞击蒸汽管道管壁产生巨大的声响,严重时可以使原本位置固定的蒸汽管道发生轴向或径向位移,还可能使蒸汽管道发生塑性形变,局部管壁鼓起变薄,管道焊口被拉伸,蒸汽管道强度降低,形成巨大的运行安全隐患;更严重时能直接撕裂蒸汽管道,致使系统压力急速下降,无法维持,生产装置也会因此被迫停工停产,造成巨大的直接的和间接的经济损失。
3 低压蒸汽系统运行的优化与管理
低压蒸汽系统运行安全,则炼化公司的生产运行才能安全。在低压蒸汽系统管网的日常运行管理过程中应该做到以下几点。
(1)根据各生产装置用汽量的情况,选用合适的输汽管道管径,减少输汽损耗,减少凝结水的产生,提高系统运行安全性。例如腈纶厂区域,输气管道管径为DN400,低压蒸汽流速按照40 m/s计算,低压蒸汽流量计算如下:
管径:DN400
蒸汽密度:4.122 kg/m3(0.80 MPa、170℃)
可是,即使是在冬季,腈纶厂所有装置全部满负荷运行时的平均低压蒸汽用量也只有28 t/h(数据来自于生产运行处数据组),远小于这条专线的可输送蒸汽流量。那么DN400的管道每小时输送28t低压蒸汽时,其流速为:v=15.02 m/s。
所以通过计算可知,应该使用管径为DN250的蒸汽管道向腈纶厂输送低压蒸汽,可大幅度提高低压蒸汽管道运行的安全性和经济性。
此处仅以此为例,说明输汽管道管径的正确选择对蒸汽输送安全的重要性。
(2)选用适合的技术措施,加强低压蒸汽系统管网排凝,并全部回收利用排出的凝结水。在2010年公司全面停工检修期间,蒸汽管网强制排凝系统建成并投入运行,低压蒸汽系统各主要管段内的凝结水都能够非常顺畅彻底地排出,有效提高了末端用户的蒸汽温度,极大地提高系统运行的安全性。排出的凝结水通过凝结水回收器被全部回收,输送至高温凝结水精处理站进行除油除铁处理,再输送至锅炉除氧器,作为锅炉给水,提高了系统运行的经济性。
(3)加强培训,提高运行人员的业务水平,增强运行人员工作责任心,也是确保低压蒸汽系统运行安全性的必要条件。采取理论学习和现场讲解相结合的方式,使大家充分了解蒸汽特性,熟悉低压蒸汽系统管网的详细情况,深刻认识水击等事故的严重性和危害性,熟练掌握事故处理操作方法和步骤,逐步提高低压蒸汽系统管网运行管理的水平,提高管网运行的安全性和经济性。
4 结束语
通过对低压蒸汽系统日常运行情况的分析,我们对系统运行时产生凝结水的原因有了比较深入的了解,并找到了能够彻底排出蒸汽管道内凝结水的有效方法,极大地提高了马鞍山生产区低压蒸汽系统运行的安全性,我们会继续努力工作,为炼化公司的安全生产和发展壮大做出应有的贡献。
摘要：本文主要介绍了大庆炼化公司马鞍山生产区低压蒸汽系统的一些基本情况,以及系统供汽的特点、系统运行存在的一些问题,并针对这些问题提出了相应的解决办法和措施,有效提高了低压蒸汽系统的运行安全性。
关键词：低压蒸汽系统,低流速,凝结水积存,水击
参考文献