Ремонт колонных аппаратов реферат

Обновлено: 07.07.2024

В технологическом процессе колонные аппараты играют весьма важную роль. В них производятся такие процессы как ректификация, адсорбция, абсорбция, экстракция и др.существуют следующие виды колон в зависимости от виполняемой роли в технологическом процессе:

- Ректификационная колона – это аппарат, в котором происходит процесс ректификации, т.е. массообмен между жидкой и паравой фазамидля чёткого разделения компонентов.

- Адсорбер-аппарат в котором протекает процесс адсорбции, т.е. массообмен между твердой и жидкой фазами для извлечении из смеси нужных компонентов. .

- Абсорбер-аппарат в котором протекает процесс абсорбции, т.е. массообмен между жидкой и твердой фазами для извлечении из смеси нужных компонентов.

- Экстрактор – аппарат, в котором осуществляется процесс экстракции, т.е. массообмен между двумя жидкими фазами для удаления нежелательных компонентов из смеси.
Технологическое оборудование современного нефтегазоперерабатывающего предприятия представляют собой совокупность аппаратов, машин и вспомогательных устройств, предназначенных для осуществления основного технологического процесса и выполнения других функций, связанных с подготовкой, перемещением и иным воздействием на исходные, промежуточные, вспомогательные и конечные продукты.

Аппараты предназначены для осуществления в них физических, химических или физико-химических процессов - ректификации, абсорбции, адсорбции, растворения, теплообмена без изменения агрегатного состояния, испарения, конденсации, кристаллизации, химических реакций и т.д. Характер работы аппаратов может быть непрерывный и периодический, при этом химико-технологические процессы в них могут протекать при давлениях от глубокого вакуума до сотен мегапаскалей и температурах от -200 до +900 °С.

В зависимости от назначения аппаратам присваивается название: ректификационная (абсорбционная) колонна, экстрактор, испаритель, ребойлер, подогреватель, кристаллизатор и т.д.При этом все аппараты, наряду с наличием у них своих специфических внутренних устройств и оборудования, как правило, состоят из следующих основных элементов и узлов: цилиндрического корпуса из одной или нескольких обечаек, днища, крышки, штуцеров для присоединения трубной арматуры и трубопроводов, устройств для присоединения средств контроля и измерений, люков-лазов, опор, сварных и фланцевых соединений, строповых устройств.

Машины – механизмы или их сочетания, предназначенные для осуществления процессов, связанных с превращением мех.энергии в работу по изменению формы, размеров, положения и др. св-ва состояния обрабатываемых предметов.

Основные тенденции в развитии аппаратурного оформления процессов НГП:

- существенное углубление переработки нефти на основе внедрения малоотходных технологических процессов производства высококачественных экологически чистых моторных топлив их тяжелых нефтяных остатков как наиболее эффективного средства сокращения её расхода;

- дальнейшее повышение и оптимизация качества нефтепродуктов;

- дальнейшее повышение эффективности технологических процессов и НПЗ за счет технического перевооружения производств, совершенствования технологических схем, разработки и внедрения высокоинтенсивных ресурсо- и энергосберегающих технологий, активных и селективных катализаторов;

- опережающее развитие производства сырьевой базы и продукции нефтехимии;

- освоение технологии и увеличение объема переработки газовых конденсатов, природных газов и других альтернативных источников углеводородного сырья и моторных топлив.

Развитие отрасли будет реализовываться на основе укрупнения единичных мощностей, энерготехнологического комбинирования процессов и комплексной автоматизации с применением ЭВМ с обеспечением требуемой экологической безопасности производств. Эти направления являются основной линией технологической политики нефтепрерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Все аппараты, подведомственный Госгортенадзору, должны иметь паспорт установленной формы на 32 страницах, в котором приводятся: регистрационный номер; разрешение на его изготовление, удостоверение о качестве изготовления, сведения об основных частях аппарата, данные о штуцерах, фланцах, крышках и крепежных деталей, об основной трубной арматуре, контрольно-измирительных приборах и приборах безопасности, о проведенных гидравлических и пневматических испытаниях; сведения о местонахождение аппарата; указывается лицо, ответственное за исправное состояние и за безопасное его действие, и другие данные об установке аппарата (коррозионной среде, противокоррозионном покрытии, тепловой изоляции, футеровке, схеме включения аппарата); сведения о замене и ремонте основных элементов аппарата; результаты периодического переосвидетельствования и регистрация аппарата.

25. Внутренние устройства колонных аппаратов. Типы тарелок, их классификация и требования к ним. Конструктивное исполнение крепления внутренних устройств. Отбойные устройства.

По типу применяемых контактных устройств наибольшее распространение получили тарельчатые, а также насадочные ректификационные колонны.В ректификационных колоннах применяются сотни различных конструкций контактных устройств, существенно различающихся по своим характеристикам и технико-экономическим показателям.

Тарельчатые контактные устройства ректификационных и абсорбционных аппаратов классифицируют:

– по числу потоков;
– по типам и конструкции контактных элементов;
– по характеру взаимодействия фаз в зоне контакта;
– по организации перелива жидкости и др.

По числу потоков (сливов) тарелки выполняют одно-, двух- и многопоточные (рис. 2.3). Применяют также многосливные тарелки с равномерно распределенными по площади сливами и тарелки с каскадным расположением полотна.

Многопоточные и многосливные тарелки используют в колоннах большого диаметра и при значительных расходах жидкости. Такие тарелки обеспечивают более равномерный уровень жидкости и распределение паров по площади контактных устройств.

В зависимости от направления движения паровой и жидкой фазы, в зоне контакта выделяют тарелки прямоточные, противоточные и с перекрестным током.

По организации перелива жидкости тарелки разделяют на переливные и беспереливные (провального типа).

По типу контактных элементов тарелки разделяются на:

– колпачковые (с капсульными и туннельными колпачками);
– с S-образными элементами;
– ситчатые с отбойными элементами;
– ситчато-клапанные;
– клапанные (одно- и двухпоточные);
– клапанные баластные;
– решетчатые;
– жалюзийно-клапанные;
– струйно-направленные (чешуйчатые).

по способу организации относительного движения потоков контактирующих фаз

– на противоточные, прямоточные, перекрестноточные и перекрестнопрямоточные;

— по регулируемости сечения контактирующих фаз –с нерегулируемым и регулируемым сечениями.

Насадочные контактные устройства принято подразделять на следующие два типа:нерегулярные и регулярные.

Противоточные тарелки характеризуются высокой производительностью по жидкости, простотой конструкции и малой металлоемкостью. Основной их недостаток – низкая эффективность и узкийдиапазон устойчивой работы, неравномерное распределение потоков посечению колонны, что существенно ограничивает их применение.Прямоточные тарелки отличаются повышенной производительностью, но умеренной эффективностью разделения, повышенным гидравлическим сопротивлением и трудоемкостью изготовления, они предпочтительны для применения в процессах разделения под давлением. К перекрестноточным типам тарелок , получившим в современной технологии переработки нефти и газа преимущественное применение, относятся:1) тарелки с нерегулируемым сечением контактирующих фаз следующих конструкций: ситчатые, ситчатые с отбойниками, колпачковыес круглыми, прямоугольными, шестигранными, S-образными, желобчатыми колпачкаи;2) тарелки с регулируемым сечением следующих конструкций: клапанные с капсульными, дисковыми, пластинчатыми, дисковыми эжекционными клапанами; клапанные с балластом; комбинированные колпачково-клапанные (например, S-образные и ситчатые с клапаном) и др.

Перекрестноточные тарелки характеризуются в целом (за исключением ситчатых) наибольшей разделительной способностью, поскольку время пребывания жидкости на них наибольшее по сравнениюс другими типами тарелок. К недостаткам колпачковых тарелок следуетотнести низкую удельную производительность, относительно высокоегидравлическое сопротивление, большую металлоемкость, сложностьи высокую стоимость изготовления.Ситчатые тарелки с отбойниками имеют относительно низкое гидравлическое сопротивление, повышенную производительность, но более узкий рабочий диапазон по сравнению с колпачковыми тарелками.Применяются преимущественно в вакуумных колоннах

Перекрестно-прямоточные тарелки отличаются от перекрестноточных тем, что в них энергия газа (пара) используется для организациинаправленного движения жидкости по тарелке, тем самым устраняется поперечная неравномерность и обратное перемешивание жидкостина тарелке и в результате повышается производительность колонны.Однако эффективность контакта в них несколько меньше, чем в перекрестноточных тарелках.Среди клапанных тарелок нового поколения можно отметить дисковые эжекционные (перекрестноточные) и пластинчатые перекрестно-прямоточные тарелки, внедрение которых на ряде НПЗ страныпозволило улучшить технико-экономические показатели установокперегонки нефти

В аппаратах диаметром 1200 мм и более используют тарелки разборной конструкции. Тарелки собирают из отдельных полотен, ширина которых позволяет заносить их в колонну через люки. Полотна размещают на опорных балках. Для соединения полотен используют прижимные планки, струбцины, клиновые соединения. Вертикальная полка уголка и ребро, полученное отгибом одной из кромок полотна, увеличивают жесткость полотна тарелок. Герметичность соединений обеспечивают установкой прокладок. Существуют различные конструкции крепления полотна тарелки к корпусу. Полотно приваривают сплошным сварным швом к опорному уголку или применяют разборные соединения на прокладках или с набивкой в виде сальника. Упорные кольца предназначены для герметизации тарелок. В зазоре между тарелкой и корпусом колонны установлены прокладки из асбестового шнура, закрепленные нажимным кольцом, скобами и шпильками, приваренными к тарелке.

Другая конструкция заключается в том, что отдельная секция тарелки крепится к опорной раме струбцинами, винтами и прижимными планками . Герметичность обеспечивается прокладками.

Отбойные устройства предназначены для сепарации капель жидкости из потока пара (газа); устанавливается вверху абсорбционных колонн и в различных сечениях ректификационных колонн. Отбойные устройства, устанавливаемые вверху колонны, должны обладать высокой эффективностью сепарации и надежно работать в широком диапазоне изменения нагрузок по пару.

У некоторых ректификационных колоннах при вводе сырья в питательную секцию поток пара уносит частицы жидкости с нелетучими соединениями: смолами, золой и т.д. При наличии уноса жидкости с тарелки на тарелку нелетучие соединения будут увлекаться потоком пара и транспортироваться им вверх колонны. В итоге не летучие соединения могут попасть в дистиллят и ухудшить его качество (цвет, коксуемость, содержание золы, металлов и др.). Подобное явление наиболее часто встречается в вакуумных колоннах для перегонки мазута, особенно при работе на форсированных режимах; в некоторых случаях унос жидкости в питательной секции колонны ограничивает производительность колонны.

Отбойные устройства, устанавливаемые и питательной секции колонны, должны обеспечивать достаточно высокую эффективность сепарации, легко подвергаться чистке и ремонту.

В случае, когда колонна должна работать с большими величинами межтарельчатого уноса жидкости, равными оптимальному значению или превышающими его, можно применять межтарельчатые отбойные устройства, позволяющие создать более экономичную конструкцию колонны.

Иногда применение отбойных устройств между тарелками обусловлено спецификой работы или конструкцией колонны. Например, отбойные устройства под каждой тарелкой применяются при необходимости иметь небольшую высоту колонны (при установке колонн в помещении), в колоннах разделения воздуха, где высота колонны лимитируется поверхностью теплообмена.

К отбойным устройствам, устанавливаемым под каждой тарелкой, предъявляются следующие требования: простота конструкции, малый вес, низкая стоимость, легкость монтажа и обслуживания, малое гидравлическое сопротивление и, наконец, достаточная, но не высокая эффективность сепарации при заданных режимах работы.

Для сепарации капель жидкости из потока пара (газа) в аппаратах нефтяной и химической технологии применяют в основном отбойники ударного типа.

26. Насадочные контактные устройства. Типы и классификация насадок. Принципы выбора насадок.

Насадочная колонна, наиболее простая по конструкции, представляет собой цилиндрический вертикальный аппарат, заполненный по всей высоте или на отдельных участках так называемой насадкой – определенных размеров и конфигурации телами из инертных материалов.В насадочных колоннах контакт между газом (паром) и жидкостью осуществляется на поверхности специальных насадочных тел, а также в свободном пространстве между ними. Насадка предназначена для создания большой поверхности контакта фаз между стекающей по ней жидкостью и поднимающимся потоком паров и интенсивного перемешивания их.

Контакт и массобмен в насадочной колонне происходит непрерывно на всем участке колонны, заполненном насадкой. Этим и отличается работанасадочной колонны от тарельчатой.Насадочные колонны широко применяют для процессов абсорбции, атакже очистки, охлаждения и увлажнения газов. Некоторое применение онинаходят и для процессов ректификации. Насадочные колонны удовлетворительно работают только при обильном и равномерном орошении насадкижидкостью.ьНасадочные колонны применяются в малотоннажных производствах, атакже в тех случаях, когда необходимо, чтобы задержка жидкости в колоннебыла невелика, а перепад давления мал. Благодаря созданию различных эффективных насадок (седла Берля, кольца Палля и др.), в последние годы повысился интерес к насадочным колоннам; их стали применять и для многотоннажных производств. Если использование тарельчатых или насадочныхколонн является альтернативным, вопрос должен решаться на основе технико- экономических расчетов.

Различается два основных режима работы аппаратов:

– пленочный режим, при котором жидкость, омываемая газом, стекает

по элементам насадки;

– эмульгационный режим, когда весь аппарат заполнен жидкостью, а

через слой ее между элементами насадки барботирует газ.К основным элементам насадочных колонн относятся: насадка, устройства для орошения и распределения жидкости, опорные колосники и другие устройства, поддерживающие слой насадки (см. рисунки 2.4 и 2.10). В промышленности применяют разнообразные по форме и размерам насадки (рисунок 2.31), которые в той или иной мере удовлетворяют требованиям, являющимся основными при проведении конкретного массообменного процесса. Насадки, изготавливают из разнообразных материалов (керамика,фарфор, сталь, пластмассы и др.), выбор которых диктуется величиной

удельной поверхности насадки, смачиваемостью и коррозионной стойкостью.Насадки условно подразделяются на насадки нерегулярного типа и регулярного.

Нерегулярную насадку применяют в процессах массообмена, протекающих под давлением или в условиях неглубокого вакуума. Эта насадка обладает рядом преимуществ, одно из которых состоит в практическом отсутствии проблемы выбора материала.

Насадку можно изготавливать из металлов, полимеров, керамики. Полимерная и керамическая насадка наиболее приемлема для обработки агрессивных сред. Нерегулярная насадка имеет существенные преимущества по сравнению с регулярной по технологии изготовления, транспортирования и монтажа. По конструктивным признакам эту насадку можно разделить на кольца и седла, хотя в отечественной и зарубежной практике применяют насадоч-

В связи с этим не рекомендуется применять насадки нерегулярного типа в колоннах диаметром более 2 метров, а также использовать высокие слои насадки без промежуточных перераспределителей потоков. Отмеченные выше недостатки насадок нерегулярного типа преодолены в конструкциях насадок регулярного типа, т.е. правильно уложенной насадки. Этот способ заполнения аппарата насадкой называют загрузкой в укладку, а загруженную таким способом насадку – регулярной. Расположение элементов в определенном порядке обеспечивает равномерное распределение контактирующих фаз по площади колонны и позволяет получить высокую эффективность массопередачи и одновременно низкое гидравлическое сопротивление (см. рисунки 2.4, 2.10, 2.11).Примером насадки регулярного типа являются те же кольца Рашига,Паля и т.д. если они укладывают правильными рядами, сдвинутыми друг относительно друга (рисунок 2.31 б). Обычно для этого применяют большие

кольца (размером не менее 50х50 мм).За последние годы стали применяться спиральные насадки, выполненные из металлических лент и проволоки, различные металлические сетчатые

насадки (рисунок 2.31 д), а также насадка из стеклянного волокна.Данные насадки обеспечивают низкое гидравлическое сопротивление,что особенно важно для вакуумных колонн. Насадки указанных типов применяют для колонн, работающих под атмосферным или более высоким давлением, а также в условиях умеренного вакуума.Кроме того, к наиболее известным конструкциям регулярных насадок относятся: Клитч-Грид, плоскопараллельная, Зульцер,Перформ-Грид, ромбовидная ВНИИнефтемаша и т.д.

Простейшая регулярная насадка – плоскопараллельная – представляет собой пакеты,набираемых из плоских вертикальных, обычно металлических пластин толщиной 0,4-1,2 мм, расположенных параллельно с одинаковым зазором 10-20 мм. Высота пакета пластин 400-1000мм. Для повышения равномерности распределения жидкости в колонне пакеты устанавливают один над другим взаимно повернутыми на угол 45-900.Недостаток этой насадки – высокая металлоемкость, плохое перераспределение жидкости, сравнительно низкая эффективность.Для устранения последнего недостатка листы плоскопараллельной на-

садки выполняют с рифлением или с различными турбулизирующими элементами.Хорошие характеристики имеют насадки из проволочной сетки. Примером может служить насадка Гудлоу – пакеты свернутой в рулон гофрированной проволочной сетки (диаметр проволки 0,1 мм). Гофры расположены под углом 60 0 к вертикали, высота пакета насадки 100-200 мм.

В последние годы в России и за рубежом разработаны различные виды

новой высокоэффективной насадки. Примерами могут служить насадки

Регулярная насадка имеет ряд преимуществ перед нерегулярной, засыпанной в колонну навалом: обладает меньшим гидравлическим сопротивлением, допускает большие скорости газа.К недостаткам аппаратов с регулярной насадкой следует отнести трудность отвода тепла и плохую смачиваемость насадки при низких плотностях орошения, их высокую чувствительность к равномерности орошения. Поэтому для улучшения смачивания регулярных насадок и устранения неравномерности орошения необходимо применять более сложные по конструкции

оросители.Все насадочные колонны мало пригодны при работе с загрязненными

Содержание

Введение 3
1 Основные дефекты колонн и аппаратов 4
2 Трещины в сварных швах и в зоне термического влияния 5
2.1 Методы выявления трещин в сварных швах и в зоне термического влияния 7
2.1.1 Визуальный и измерительный контроль (ВИК) 7
2.1.2 Капиллярный контроль. Капиллярная дефектоскопия. Капиллярный метод неразрушающего контроля 10
3 Коррозионное поражение основного металла 19
3.1 Методы выявление коррозионного поражения основного
металла 20
3.1.1 Ультразвуковая толщинометрия 20
Заключение 23
Список использованных источников 24

Прикрепленные файлы: 2 файла

тит и сод.docx

реферат мой.docx

В настоящее время в мире насчитывается более 700 нефтеперерабатывающих заводов общей мощностью более 3,8 млрд. тонн в год. Оборудование потенциально опасных химических, нефтехимических, нефтегазоперерабатывающих производств изношено на 80 %. Кроме того, из-за перебоев с сырьем, низкой технологической и трудовой дисциплины и по другим причинам нарушаются регламентные режимы эксплуатации оборудования. Это приводит к снижению надежности и долговечности оборудования и в свою очередь — к повышению аварийности на производстве. В новых экономических условиях предприятия вынуждены эксплуатировать оборудование до их частичного или полного выхода из строя. Поэтому основным мероприятием по обеспечению безопасности эксплуатации оборудования является их своевременное обследование, диагностирование и техническое освидетельствование.

Причины возникновения аварийных ситуаций, по данным зарубежных источников и сведениям Ростехнадзора, связаны в основном с разгерметизацией технологического оборудования, выбросом и проливом взрывоопасных продуктов.

При проведении технологических процессов на нефтегазоперерабатывающих и нефтехимических предприятиях перерабатываются, хранятся и транспортируются легковоспламеняющиеся и горючие жидкости и газы, которые обладают различными физико-химическими свойствами и являются взрывопожароопасными веществами. При разгерметизации оборудования и истечении продуктов существует опасность образования взрывоопасных парогазовых облаков.

Для снижения показателей аварийности и травматизма необходимо проводить регулярный мониторинг и прогноз технического состояния оборудования, исчерпавшего нормативный ресурс [1].

1 Основные дефекты колонных аппаратов

Колонны и аппараты являются объектами сложных технических систем, к прочности, ресурсу и надежности которых должны предъявляться весьма высокие требования. В настоящее время общепризнано, что при изготовлении таких крупногабаритных сварных конструкций оболочкового типа, создание бездефектных конструкций практически невозможно.

В инженерных расчетах на прочность, при анализе причин и характера разрушения объектов сложных технических систем традиционно рассматриваются дефекты, имеющие металлургическую природу или технологическое происхождение, а также дефекты, которые могут появиться или развиваться в результате длительной эксплуатации оборудования. Доказано, что под воздействием коррозионно-активной среды, циклического нагружения и других факторов дефекты могут увеличиваться в размерах и тогда их развитие переходит из стадии стабильного в стадию спонтанного разрушения. Поэтому неслучайно, что в практике эксплуатации сварных конструкций отмечаются случаи их преждевременного разрушения.

Характерными дефектами корпусных сосудов и аппаратов появляющимися в процессе эксплуатации являются: трещины в сварных швах и в околошовной зоне; коррозионное поражение основного металла; эрозионный износ; вмятины [2].

2 Трещины в сварных швах и в зоне термического влияния

Трещина - несплошность, вызванная местным разрывом шва, который может возникнуть в результате охлаждения или действия нагрузок. Продольная трещина - трещина, ориентированная параллельно оси сварного шва, может располагаться: в металле сварного шва; на границе сплавления; в зоне термического влияния; в основном металле. Поперечная трещина - трещина, ориентированная поперек оси сварного шва. Оба вида трещин могут быть: в металле сварного шва; в зоне термического влияния; в основном металле. Трещины в сварном шве показаны на рисунке 1. Трещина в сварном шве колонного аппарата показана на рисунке 2.

Рисунок 1 – Трещины в сварном шве

Рисунок 2 – Трещина в сварном шве колонного аппарата

Микротрещина - трещина, имеющая микроскопические размеры, которую обнаруживают физическими методами не менее чем при пятидесятикратном увеличении. Микротрещина сварного шва показана на рисунке 3.

Рисунок 3 – Микротрещина сварного шва [3]

2.1 Методы выявления трещин в сварных швах и в зоне термического влияния

2.1.1 Визуальный и измерительный контроль (ВИК)

Визуальный осмотр и при необходимости выполнения текущего контроля измерениями являются необходимыми и обязательными условиями контроля качества как при изготовлении, так и при эксплуатации технологического оборудования, работающего под внутренним давлением.

В соответствии с ПБ 576 ВИК относится к основным видам неразрушающего контроля (НК) металла и сварных соединений при изготовлении, реконструкции, наладке, монтаже, ремонте, техническом диагностировании и эксплуатации сосудов, работающих под избыточным давлением [4].

ВИК проводится после анализа технической документации на аппарат.

ВИК подлежат все сварные соединения колонных аппаратов. Особое внимание уделяется на состояние сварных соединений в зонах концентрации напряжений (местах приварки горловины люка и штуцеров к обечайке и днищам, особенно в зонах входных и выходных штуцеров, на участках пересечения швов, в зонах сопряжения обечайки с днищами, местах приварки опорных узлов и др.), а также в местах возможного скопления конденсата и зонах проведенного ранее ремонта.

При внешнем и внутреннем осмотре сварных колонных аппаратов фиксируются следующие поверхностные дефекты и повреждения:

- наличие заплат и заварки различных локальных повреждений типа коррозионных язв, трещин и т.п. дефектов сварных соединений на корпусе аппаратов;

- наличие различных механических повреждений (вида вмятин, выпучин, рисок, погнутостей, отклонений форм и размеров корпуса или приварных элементов, неплотности в соединениях, коррозионных язв, трещин и т.п.);

- наличие на сварных швах внешних дефектов (в частности, чрезмерное усиление шва более 3,0 мм, подрезов, смещения кромок, трещин, особо обратить внимание на узлы вварки наиболее нагруженных при эксплуатации штуцеров, на перекрещивающиеся швы;

- наличие трещин в местах концентрации технологических напряжений и остаточных напряжении от сварки, особенно в местах резкого изменения сечения элементов, неплавного изменения размеров, несплавления кромок, наплывов, пор и др.;

- состояние окраски элементов корпуса и теплоизоляции (различные механические повреждения, шелушение, потеки, пропуски, пузыри, отлупы, места нарушения и протекания ее);

- указать расположение аппарата (вертикальное, горизонтальное, на какой отметке, на улице или в помещении и т.д.).

В ходе визуального осмотра для повышения надежности выявления дефектов при необходимости отдельные участки зачищаются, а также пользуются увеличительной лупой.

Измерительный контроль материала и сварных соединений выполняются с целью определения соответствия геометрических размеров конструкций и допустимости повреждений материала и сварных соединений, выявленных при визуальном контроле, требованиям рабочих чертежей, ТУ, стандартов и паспортов.

При измерительном контроле состояния материала и
сварных соединений определяются:

- размеры механических повреждений материала и сварных соединений;

- размеры деформированных участков материала и сварных соединений, в том числе длину, ширину и глубину вмятин выпучин, отдулин;

- овальность цилиндрических элементов, в том числе гибов труб;

- прямолинейность (прогиб) образующей конструкции (элемента);

- фактическую толщину стенки материала (при возможности проведения прямых измерений);

- глубину коррозионных язв и размеры зон коррозионного повреждения, включая их глубину.

Приборы и инструменты. ВИК проводится с применением следующих приборов: лупы, микроскопов, визуально-оптических приборов, а для скрытых объектов – эндоскопы, бароскопы, зеркала и др.

Для измерения формы и размеров, угловых и линейных величин, а также поверхностных дефектов применяются следующие инструменты и приборы:

- линейки измерительные металлические;

- угольники поверочные 90º;

- шаблоны (универсальные, радиусные и резьбовые);

Для больших линейных размеров или отклонений от формы применяются:

- плоскопараллельные концевые меры;

- линейки и рулетки металлические;

Нормы допустимых дефектов, выявленных при наружном и внутреннем осмотре, должны соответствовать требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ576) и ОСТ.ц

Результаты осмотра оформляются в виде заключения (протокола), подписываемого специалистами организации, проводящей техническое диагностирование [5].

2.1.2 Капиллярный контроль. Капиллярная дефектоскопия. Капиллярный метод неразрушающего контроля

Капиллярная дефектоскопия - метод дефектоскопии, основанный на проникновении определенных жидких веществ в поверхностные дефекты изделия под действием капиллярного давления, в результате чего повышается свето- и цветоконтрастность дефектного участка относительно неповрежденного.

В большинстве случаев по техническим требованиям необходимо выявлять настолько малые дефекты, что заметить их при визуальном контроле невооруженным глазом практически невозможно. Применение же оптических измерительных приборов, например лупы или микроскопа, не позволяет выявить поверхностные дефекты из-за недостаточной контрастности изображения дефекта на фоне металла и малого поля зрения при больших увеличениях. В таких случаях применяют капиллярный метод контроля.

При капиллярном контроле индикаторные жидкости проникают в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала объектов контроля, и образующиеся индикаторные следы регистрируются визуальным способом или с помощью преобразователя.

Необходимым условием выявления дефектов типа нарушения сплошности материала капиллярными методами является наличие полостей, свободных от загрязнений и других веществ, имеющих выход на поверхность объектов и глубину распространения, значительно превышающую ширину их раскрытия.

Капиллярные методы подразделяют на основные, использующие капиллярные явления, и комбинированные, основанные на сочетании двух или более различных по физической сущности методов неразрушающего контроля, одним из которых является капиллярный контроль (капиллярная дефектоскопия).

Капиллярная дефектоскопия (капиллярный контроль)предназначен для выявления невидимых или слабо видимых невооруженным глазом поверхностных и сквозных дефектов (трещины, поры, раковины, непровары, межкристаллическая коррозия, свищи и т.д.) в объектах контроля, определения их расположения, протяженности и ориентации по поверхности.

РЕФЕРАТ
по дисциплине: технологическое оборудование и коммуникации
тема: колонные аппараты обслуживание и ремонт

исполнитель: студент 3 курса группы
15C- 3291Д.П. Плахотин
преподаватель: Г.А. Завитова

Содержание
Введение………………………………………………………….………..3
1 Подготовка колонных аппаратов к ремонту…………………………. 4
2Технология ремонта. ……………………………………………………5
3 Ремонт внутренних устройств…………………………………………8
4 Особенности монтажа…………………………………………………11
Заключение………………………………………………………………13
Список используемых источников……………………….…………….14Введение
Колонные аппараты применяют для процессов ректификации, абсорбции, мокрой очистки газов для некоторых химических процессов, т.е. для процессов взаимодействия между жидкой и газовой фазой. Обеспечение хорошего контакта между жидкостью и газом (паром) достигается за счет применения устройств, заставляющих газ многократно барботировать через жидкость; применения насадки, по которой стекаетжидкость, смываемая газом; распыления жидкости в потоке газа, а также за счет использования центробежной силы. В соответствии со способом обеспечения контакта между жидкостью и газом различают барботажные (тарельчатые),насадочные, распылительные колонны аппараты механического типа.
Жидкость и газ, как правило, движутся противотоком, хотя имеются аппараты, в которых осуществляется прямоточноедвижение. Выбор типа колонного аппарата определяется условиями процесса, расходами жидкости и газа, давлением, температурой, коррозионными свойствами продуктов, наличием загрязнений и т.д. Обычно для процессов ректификации применяют тарельчатые колонны, а для абсорбции –насадочные. Основные элементы тарельчатых а насадочных колонн нормализованы. Нестандартные колонные аппараты используют сравнительноредко.

1 Подготовка колонных аппаратов к ремонту.
Подготовка колонных аппаратов к ремонту. Колонные аппараты ремонтируют при планово – предупредительных ремонтах технологической установки. Порядок подготовки аппарата к ремонту и проведения ремонтных работ зависит от особенностей установки.
В большинстве случаев колонные аппараты готовят к ремонту следующим образом. Доводят давление в колонне доатмосферного, из аппарата удаляют рабочую среду, после чего его пропаривают водяным паром, который вытесняет оставшиеся в колонне пары и газы. После пропарки колонну промывают водой. В некоторых случаях пропарку и промывку чередуют несколько раз. Время операции оговаривается в производственной инструкции каждой технологической установки или технологического блока.
Промывка колонн водой способствует такжеболее быстрому их остывания. Нельзя приступать к ремонтным работам, если температура промывной воды > 50оС.
Пропаренную и промытую колонну отсоединяют от всех аппаратов и коммуникаций глухими заглушками, устанавливаемыми во фланцевых соединениях штуцеров. Установку каждой заглушкой и последующее ее снятие регистрируют в специальном журнале.

2 Технология ремонта.
Технологияремонта. Ремонт аппарата начинают после его вскрытия, которое необходимо производить, строго соблюдая следующие правила. Вначале открывают верхний люк, причем перед этим в аппарат в течение некоторого времени подают водяной пар, чтобы избежать возможного подсоса воздуха, в результате которого может образоваться взрывоопасная смесь. Далее последовательно (сверху вниз) открывают остальные люки. Категорически запрещаетсяодновременно открывать верхний и нижний люки. Нельзя также открывать сначала нижний, а затем верхний люк, так как вследствие разности температур происходит сильный приток воздуха в колонну, что может привести к образованию взрывоопасной смеси.
С целью сокращения продолжительности ремонтных работ еще при промывке колонные водой отворачивают часть болтов на тех люках.

Колонная аппаратура относится к основному технологическому оборудованию нефтегазопереработки и нефтехимии. К колонным аппаратам относят ректификационные колонны, абсорберы, адсорберы десорберы, скрубберы, дистилляторы, экстракторы.

Колонные аппараты, как правило, устанавливают на открытой площадке на разных отметках от земли. Эти аппараты имеют форму цилиндра постоянного или переменного сечения и их высота обычно значительно больше диаметра. Корпус аппарата опирается на опорную часть - цилиндрическую (коническую) юбку или на опорные лапы и устанавливается на железобетонных фундаментах, постаментах или на металлических этажерках.

Внутренние устройства колонной аппаратуры могут быть простыми и сложными, иметь разнообразную конструкцию (колосники, отбойники, улиты, маточники, контактные тарелки различных конструкций, опорные тарелки под насадку и т.д.), выполняются разборными из отдельных секций, ширина которых позволяет производить их монтаж и демонтаж через люки аппарата. Разборная конструкция внутренних устройств позволяет также компенсировать различие температурных расширений внутренних устройств и корпуса, избежать их возможного коробления.

Большинсто колонных аппаратов работает при высокой температуре под давлением или в вакууме и содержит огне- и взрывоопасные среды. В процессе эксплуатации колонны подвергаются коррозионному, эрозионному и термическому износу корпусов и внутренних устройств.

Скорость износа зависит от многих факторов: от физико-химических свойств среды, условий ведения процесса, конструктивного исполнения и качества металла корпуса и внутренних устройств, применения соответствующих ингибиторов коррозии.

Механический износ корпуса и внутренних устройств проявляется в виде их пластических деформаций, а также образовании трещин в металле при превышении расчетных давлений и температур.

Сернистая коррозия наблюдается в аппаратах, работающих при невысоких температурах в присутствии влажных сернистых соединений, а также при повышенных температурах (свыше 250 о С) - высокотемпературная сернистая коррозия.

Хлористо-водородной коррозии подвержены верхние пояса атмосферных колонн, где растворение хлористого водорода в каплях воды приводит к образованию слабой соляной кислоты.

Коррозия нафтеновыми кислотами характерна для нижних и средних поясов колонной аппаратуры.

Эрозионный износ корпусов колонн наиболее интенсивен в местах с высокими скоростями жидкости и паровых потоков, содержащих абразивные включения (катализатор, адсорбент, кокс). Участки корпусов, подверженные эрозии, защищают специальными устройствами (улиты, маточники, отбойные листы и т.д.), уменьшающими кинетическую энергию струй жидкости и пара.

Износ колонных аппаратов опасен не только из-за нарушения их прочности; образовавшиеся продукты коррозии могут закупорить или загрязнить трубопроводы небольшого сечения, теплообменники и конденсаторы.

Для борьбы с коррозионным, эрозионным и термическим износом для изготовления корпуса и внутренних устройств колонн используют стойкие материалы с учетом рабочих условий в аппарате ( температура, давление, агрессивность среды). Корпуса аппаратов изготавливают из сталей ВСт.3сп (температура стенки t £ 425 о С, давление Р £ 5 МПа), 20К (t £ 475 о С, давление не ограничено), 16ГС (аппараты, работающие при повышенных давлениях, t £ 475 о С), 12ХМ (t £ 560 о С, Р £ 10 МПа) и других сталей.

При наличии коррозионных сред корпуса колонн изготавливают из биметалла с защитным слоем из сталей 08Х13 (сернистая коррозия), монеля (хлористо-водородная коррозия), 12Х18Н10Т (хлористо-водородная коррозия, коррозия нафтеновыми кислотами) и других материалов.

Внутренние устройства колонной аппаратуры изготавливают из углеродистых и легированных сталей ( Вст.3сп, 08Х13, 12Х18Н10Т), монеля и др.

Читайте также: