石油化工设备安全阀稳定问题研究

安全阀通常用于石油化工业中容积式泵的出口管道上,以防管路超压而损坏管件。当设备系统内压力不超过正常规定值时,安全阀应密封可靠,无泄漏。当设备或管道内压力升高,超过规定值时,安全阀应自动泄压。本文分析了石油化工设备中安全阀的稳定性问题。     

安全阀在线校验技术

安全阀在线校验装置是专为校验在正常生产运行条件下的安全阀而设计的，它的基本原理是对安全阀阀杆施加液压拉力，模拟系统（容器或管道）内的压力作用，克服阀门的弹簧力，使阀座达到一种开启状态，校验时不必拆卸安全阀，压力系统可正常运行，只需逐渐增大施加在阀杆上的力，当施加的力达到使安全阀阀座起跳时，阀杆产生位移，并由和传感器和位移传感器将阀杆受力的大小和阀杆的位移变化，传递给笔式自动记录仪记录在记录纸上，根据已知的阀座面积和阀门的系统压力以及记录下的数据，便可得出阀门的起跳压力。     

余热锅炉省煤器安全阀频繁起跳原因分析及处理

0前言我厂催化装置余热锅炉自2001年投用以来,多次出现省煤器安全阀起跳,造成管线振动,上水量不稳,对生产造成一定影响,本文对安全阀起跳原因进行了分析,并采取了改进措施,使操作更加平稳,解决了安全阀频繁起跳的问题。1设备概况1.1余热锅炉沧州炼油厂催化装置余热锅炉于2001年10月建成投用,与外取热系统、油浆蒸汽发生器、分馏二中蒸汽发生器共同组成装置内中压蒸汽产汽系统,余热锅炉是产汽系统的核心。1.2工艺流程除氧水由锅炉给水泵自除氧器送出,换热器换热后进入余热锅炉省煤器,然后经调节阀调节流量后分三路,一路直接进余热锅炉汽包,一…     

中压汽包法兰断裂原因分析及改进措施

茂名分公司炼油厂联合二车间制氢装置中压汽包(V2015),因压力超高引起汽包上的两个安全阀起跳泄压,在泄压排放过程中,连接安全阀的接管上的带颈法兰从颈部同时发生断裂,致使两个包括安全阀、截止阀和排汽管在内的1吨多重的管路抛出2m以外。该文针对事故原因进行了分析并提出了安全阀泄放系统的改进措施。     

安全阀加装根部隔离阀改造

针对广东大鹏液化天然气有限公司接收站与液化天然气和天然气接触的安全阀均未安装根部隔离阀,导致每年强制年检时不仅持续时间长(近2个月),而且大量排放液化天然气和天然气造成环境污染和经济损失的问题,阐述了对其改造的必要性和可行性。通过分析安全阀加装根部阀的依据,提出了改造方案,介绍了改造施工的特点、产生的经济效益和社会效益。     

内置全启式弹簧安全阀的研制

内置全启式弹簧安全阀(以下简称安全阀)是液化气铁路槽车不可缺少的保护装置。在外来原因(温度、超载、超压等)使罐内压力升高到一定数值后,罐内压力大于安全阀的镇定压力,安全阀随即起跳,排放多余的气体,由于液化气体以气体状态大量排放,罐内液体不断汽化,汽化潜热吸收大量热量,使温度降低,压力下降。从而保护槽车不致发生破坏性事故。     

焦化蜡油过滤器的工业应用分析

镇海炼油化工股份有限公司焦化蜡油过滤器运行过程中存在运行不稳定、压力降上升过快、安全阀起跳频繁、切换时蜡油系统压力及流量变化大、控制面板失灵等问题，分析了产生这些问题的原因，提出了改进措施，取得了较好的效果。     

注汽锅炉冬季点停炉排空管线冻堵问题探讨

高压注汽锅炉冬季点停炉排空管线冻堵,直接影响设备安全正常生产,造成安全阀起跳,设备运行时率下降,增加了员工劳动强度,影响了采油注汽井的效果。针对此现象,提出了解决对策并进行了改进,对现场应用效果分析后认为,改进设施对解决管线冻堵问题提供了有效帮助。     

安全阀不复位的原因及需要采取的对策

对催化裂化装置分馏塔AR5.5安全阀起跳不复位及泄漏原因进行了分析,采用增加不影响安全阀结构参数和阀内运动元件运动的弹簧座导向座来限制弹簧座的径向移动,消除了安全阀起跳由于弹簧歪斜引起的不复位。     

安全阀不复位原因及采取对策

对催化裂化装置分馏塔A6R5.5安全阀起跳不复位及汇漏原因进行分析,采用增加不影响安全阀结构参数和阀内运动元件运动的弹簧座导向座来限制弹簧座的径向移动,消除安全阀起跳由于弹簧歪斜引起的不复位,致使阀盘和阀座密封面因剧烈上下跳动造成损坏而泄漏。     

某管系阀门替代性能及结构安全性分析

采用新型三偏心轴蝶阀替代原两偏心轴蝶阀后,需要进行性能相容性和结构安全性分析。在考虑自重、流体内压和管系热应力的条件下,根据ASME评估体系进行安全性校核,并考虑管系充液的工况进行了动态响应计算。模态分析表明,蝶阀替代前后振动模态基本不变,但各阶固有频率略有降低。     

液化天然气供气站的操作技术和运营管理

LNG供气站的安全、规范操作是稳定、可靠供气的前提和保障。供气站正式投运前须用液氮对工艺系统进行干燥、预冷、置换。控制预冷速度、进液速度、储罐压力、预冷时间，可防止产生较大的冷收缩和温差应力而损坏设备与工艺管道。利用自力式增压调节阀为储罐自动增压可保证LNG储罐的平稳操作和安全供气。储罐正常工作压力由增压阀的开启压力与关闭压力所控制，储罐的允许最高工作压力由自力式减压阀的开启压力所控制，为保证增压阀和减压阀工作时互不干扰，增压阀的关闭压力与减压阀的开启压力区间应大于等于0.05 MPa。储罐上安装自力式减压阀、压力报警手动放空、安全阀起跳三级安全保护装置是防止储罐超压运行的有效措施。测满口和差压式液位计对保证储罐的安全充装至关重要。液位计接头须采用同种材料以防止冷收缩量不同导致螺纹连接副松动引起LNG泄漏。密度不同会导致静置的LNG产生翻滚引发超压事故，定期倒罐可防止LNG翻滚事故。     

采气井口安全截断新装置

采气井口安全截断新装置安装于气井井口与地面场站设备或输气管线之间。当输气压力（信号压力）达到或超过调定压力（场站设备或输气管线的额定承受力）或场站管线因破裂漏气而造成压力突降时,控制系统将迅速自动关闭液动截断阀,截断井口气源,以自动保护地面场站设备与输气管线。采气井口安全截断装置由液动截断阀（平板阀）与液压控制装置两大部份组成,具有原理科学、结构紧凑、操作简单、安全可靠、易于维护等特点,该系统获得两项国家实用新型专利,2009年6月经专家鉴定,其结论为：该装置设计和制造完全符合API规范要求,与同类产品相比,具有集成程度高、密封性能好、操作方便灵活、性能稳定可靠等优点,基于液压控制的采气井口安全截断系统属国内首创,该项技术总体居国内领先,达到国际同类产品先进水平。     

S135钻杆接头缺口疲劳行为研究

钻杆接头疲劳失效是钻杆失效的主要形式,因此,为提高钻杆的使用寿命,对S135钻杆接头的疲劳行为进行了研究。根据钻杆接头的受力特征设计了疲劳试样,采用PQ–6型旋转弯曲疲劳试验机和扫描电镜研究了应力集中对S135钻杆疲劳性能的影响。结果表明:S135钻杆疲劳性能对V形缺口具有一定的敏感性;缺口根部半径越小,应力集中系数越大,对疲劳性能的影响越严重,应力集中系数和疲劳强度符合幂函数关系;疲劳裂纹从缺口根部开始萌生,存在许多裂纹源（呈环形排列）;应力相同时,随着应力集中系数增大,缺口根部的撕裂现象减弱,断口变得光滑、平整,疲劳条纹变得细而密。研究结果表明:对钻杆接头螺纹的牙型进行优化设计,可以降低或减缓齿根的应力集中,降低S135钻杆疲劳对缺口的敏感性,提高S135钻杆的使用寿命。      

内外压热应力影响下西气东输二线长输管道变形的有限元分析

管道在输气过程中由于热胀冷缩效应会产生热应力,造成管道伸缩挤压而产生弯曲变形。为此,根据西气东输二线的现场实际资料,建立了进出压气站管道热应力有限元模型,应用Ansys有限元分析软件,计算分析了管道在内外压及输气温度作用下的管道应力及应变的分布规律：①温度变化对管道应力影响较大,管道应力随输气压力的增加而增加,管道外壁压力对管道应力及变形影响较小;②管道内外壁温差对管道应力影响较大,管道两端有固定墩约束时,应力随温度的增加而增大,管道一端有固定墩约束时,应力随温差的增加而逐渐减小;③管道内外壁温差较小、管道两端有固定墩约束时,应力随输气温度的增加而明显增大;④管道内外壁温差较小、管道一端有固定墩约束时,应力随输气温度的增加变化不大。因此,管道进出站场时,应在适当的距离增加弯头,使热应力有效分散到弯管处,并增加固定墩保护,以保证管道及站场设备安全及正常生产。     

利用SCADA系统检测实现快速截断阀关断报警

线路快速截断阀偶然自动关断后,调度员需要根据管网压力运行情况,经过一定的时间判断才能发现,这样会对安全生产造成影响。根据进气量和外输气量,计算阀室上下游SCADA系统检测点阀室关断后的报警限,进行设定,利用SCADA系统实时数据采集,制作压降曲线。当阀室自动关断后,SCADA系统检测达到报警限值时开始报警,提醒调度员观察分析,迅速做出判断处理,避免对生产造成大的影响。     

140MPa超高压井口闸阀阀体的有限元强度分析

PFF65-140法兰式平行闸阀是为超高压井开发设计的一类高压闸阀,适用于各类采油(气)树、井口装置、管汇和套管头.为验证其开发设计的合理性和安全性,建立超高压井口闸阀阀体的三维实体模型,在额定工作压力和静水压试验压力两种情况下,采用Solidworks及Cosmos分析软件对闸阀阀体进行有限元分析计算,证明存在高应力区.按照ASME应力分析法分析其应力组合,表明该设计是安全的.     

地层测试管柱力学分析

地层测试是油气田勘探和开发的重要过程。在地层测试过程中,测试管柱在多种载荷作用下,形成复杂的应力和应变,有时会引起管柱的屈服破坏、断脱破坏或发生永久性的螺旋屈曲,造成较大的经济损失。根据地层测试作业过程,考虑井眼轨道、测试管柱的组成、井内流体的性能、管柱内外压强、管柱与井壁的摩擦系数、地温梯度、空气温度、油管温度、测试阀的类型、封隔器的类型、封隔器的活塞效应、管柱螺旋失稳效应等参数,建立了测试管柱在整个作业阶段的力学分析数学模型,并用差分法求解,给出沿整个管柱的拉力、扭矩、应力、安全系数、稳定性、伸长等参数。用Visual Basic 2008编制了计算软件,并进行了现场应用。     

普光气田高含硫气井带压更换采气树工艺技术

采气树在使用过程中如出现腐蚀、泄露、机械故障等而又无法在线修复的情况,则需要进行整体更换。但像四川盆地普光气田这样孔、洞、缝较发育的酸性碳酸盐岩气藏,若采用先压井再整体换装采气树的方法会造成储层的二次污染,很难再恢复到修井前的气井产能。为此,考虑作业安全和生产实际,研究形成了"两封堵一隔离"带压更换采气树工艺:①安装地面泄压放喷流程,进行整体更换采气树演练,准确测算所需的时间;②关闭井下安全阀,通过泄压放喷管线排放井下安全阀以上通道内气体,进入放喷池点火燃烧,将井口油管压力泄至0;③连接液氮泵车按照测算量向井筒顶替液氮;④安装双向背压阀,利用送取工具,将背压阀安装在油管悬挂器内的背压阀座面,封堵油管;⑤整体更换采气树,试压合格后按照操作规程取出双向背压阀。现场成功应用2口井,很好地解决了高含硫气井不压井更换采气树的技术和安全控制难题。