液氮貯罐冷損為何會(huì)添加?

液氮貯罐冷損為何會(huì)添加?下面以實(shí)例為我們闡明，歡迎您的了解。我國(guó)石化廣州分公司的空分設(shè)備液氮貯存體系設(shè)有4個(gè)貯罐(分別為T(mén)K1302a～d)，每個(gè)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(fù)荷時(shí))。

4個(gè)貯罐的*要作用是:當(dāng)外界用氮量大或空分設(shè)備呈現(xiàn)故障時(shí)，將液氮汽化后送入氮?dú)夤芫W(wǎng)，以外界各設(shè)備正常用氮。別的，當(dāng)貯罐液位較高時(shí)，能夠出售部分液氮以提高空分設(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益。該液氮貯存體系于1996年5月投用，運(yùn)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(dāng)外界氣溫降至10℃左右時(shí)，TK1302a、TK1302d兩個(gè)貯罐*部呈現(xiàn)顯著的冒汗結(jié)霜現(xiàn)象。于是加強(qiáng)了對(duì)液氮貯罐的監(jiān)控，特別選取平時(shí)投用較少的TK1302a進(jìn)行統(tǒng)計(jì)剖析(見(jiàn)表1)。

從表1能夠看出，TK1302a貯罐在16℃時(shí)的日平均損耗竟然是30℃全負(fù)荷時(shí)的1213倍。液氮貯存體系冷損大幅添加，嚴(yán)重影響了空分設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，有時(shí)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(yán)重的區(qū)域，外殼極容易銹蝕穿孔，使外界潮濕空氣進(jìn)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(shí)裝填不實(shí)，在運(yùn)用過(guò)程中逐步下沉，使貯罐上部夾層無(wú)*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(mén)封閉不嚴(yán)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(dāng)超越貯罐的設(shè)定壓力時(shí)開(kāi)始經(jīng)過(guò)主動(dòng)放空閥放空，以維持貯罐壓力穩(wěn)定，相當(dāng)于不斷有液氮經(jīng)過(guò)增壓器汽化后放空，這必然會(huì)添加液氮貯罐的損耗。如果液氮貯罐去增壓器的閥門(mén)封閉不嚴(yán)或內(nèi)漏，那么閥領(lǐng)會(huì)結(jié)霜，閥體溫度會(huì)比其他部位溫度低。而TK1302a貯罐上，該閥的閥體沒(méi)有結(jié)霜，且閥體的溫度也與現(xiàn)場(chǎng)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(yán)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(guò)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(huì)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(huì)有更多的液氮自然蒸騰后放空，液氮的損耗也會(huì)添加。從現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的狀況及日常運(yùn)轉(zhuǎn)記載來(lái)看，幾個(gè)貯罐一向維持在正常備用壓力0178MPa，根本排除了這個(gè)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(shí)，裂縫下部會(huì)結(jié)霜、結(jié)冰，甚至將外筒體凍裂。但從調(diào)查的狀況來(lái)看，除外界氣溫較低時(shí)，罐*有冒汗結(jié)霜現(xiàn)象外，其他部位沒(méi)有呈現(xiàn)異常現(xiàn)象。也排除了這個(gè)可能性。

對(duì)于前兩種原因，請(qǐng)檢測(cè)公司進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)成果見(jiàn)表2。

從檢測(cè)成果能夠看出，4個(gè)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(yán)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?dú)鈱?duì)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(mén)向夾層充入枯燥空氣或氮?dú)猓箠A層內(nèi)壓力維持在011MPa左右，對(duì)貯罐外筒體各部位進(jìn)行查漏，并對(duì)漏點(diǎn)進(jìn)行處理，直到漏點(diǎn)全部消除;

(4)從貯罐上部手孔向貯罐夾層補(bǔ)充滿(mǎn)足的枯燥珠光砂，然后封好手孔;

(5)對(duì)貯罐夾層重新抽真空;

(6)處理結(jié)束，先用低溫氮?dú)鈱?duì)貯罐進(jìn)行吹掃，逐步降溫。待內(nèi)筒體冷透后，開(kāi)始對(duì)內(nèi)筒體的微量氧及露點(diǎn)進(jìn)行剖析，直到置換合格，便可充液投入運(yùn)用。

4、檢修作用

4個(gè)液氮貯罐全部檢修結(jié)束后，對(duì)檢修作用進(jìn)行盯梢查核，同樣選取運(yùn)用較少的TK1302a進(jìn)行剖析(見(jiàn)表3)。

檢修后，液氮貯罐的冷損大大下降，根本達(dá)到規(guī)劃要求，節(jié)省了設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)本錢(qián)，創(chuàng)造了必定的經(jīng)濟(jì)效益。

按照辦理規(guī)則，液氮貯罐的真空度應(yīng)該每年測(cè)量1次，但以前對(duì)此不夠重視，一向沒(méi)有認(rèn)真地對(duì)4個(gè)液氮貯罐的冷損狀況進(jìn)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(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)過(guò)本次檢修，4個(gè)液氮貯罐的冷損恢復(fù)至正常水平。