過熱蒸汽加熱爐集氣管泄漏原因分析及對策

侯廣宇，李連軍，周 堯

（1.吉林石化公司有機合成廠，吉林吉林 132000；吉林石化公司染料廠，吉林吉林 132000；3.吉林石化公司合成樹脂廠，吉林吉林 132000；）

1 事件發(fā)生經(jīng)過

加熱爐在化工裝置生產(chǎn)中有重要作用，因其在運行過程中高溫近1000℃，熱應力集中，冷熱變形量及各部件位移量大，不同溫度部位選材設計均不同，以高溫段管道而言采用800HT較多，又存在異種鋼之間焊接穩(wěn)定性等諸多問題，所以，加熱爐在生產(chǎn)中出題問題較多。

2.3 香氣成分 通過頂空固相微萃取(HS-SPME)-氣質聯(lián)用(GC-MS)技術測香氣成分，所得數(shù)據(jù)在NIST08.LIB和NIST14.LIB標準譜庫中檢索，查詢相關文獻去除不確定物質(匹配度SI<85)及雜質，得到傳統(tǒng)工藝黃觀音紅茶可鑒定香氣成分123種，新工藝黃觀音紅茶可鑒定香氣成分119種。

2018年11月12日7：40，裝置人員日常巡檢，走到BA301四層框架時，發(fā)現(xiàn)A室集氣管線有少量蒸汽冒出，立即上報車間。車間立即組織人員進行確認。由于管線處于高溫狀態(tài)，用鋼管在遠處撥開保溫鐵皮，發(fā)現(xiàn)在集氣管焊口部位有裂縫，并有蒸汽冒出。車間立即啟動預案，同時上報工廠，經(jīng)批示后安全退守，加熱爐開始降溫。

在簡單自學環(huán)節(jié)教學設計中可以利用短時記憶的特點來進行互助式的學習，閱讀環(huán)節(jié)完成后兩人一組進行復述或者隨機抽查，一個學生的語義記憶轉成語言復述出來，如果有遺忘給予10秒回憶時間，之后另一名同學將以語言進行提醒，視覺語義認知中遺忘的用聽覺語言認知來補充記憶，實現(xiàn)聽覺語義和視覺語義的互相轉換，認知系統(tǒng)將使用不同的大腦區(qū)域來進行存儲，并在此過程中將短時記憶推送入長時記憶，如圖1所示。

2 裂縫部位集氣管運行工況及拆檢發(fā)現(xiàn)

裂縫部位位于BA301加熱爐A室出口去EA302（DC302內置換熱器），正常用操作溫度為840～880℃，壓力0.21 MPa，介質為蒸汽，管道尺寸20＇＇（外徑510 mm），管道材料為incoloy 800HT（耐高溫合金鋼）（圖 1）。

所以，吊架內襯隔熱墊層失效，導致U形吊架底部與管道接觸部位高溫融化，在保溫層內部斷裂。

對現(xiàn)場所有吊架進行檢查并查閱相關資料，其他吊加采用Cr25Ni20（耐高溫合金鋼）沒有問題。而失效的2個吊架以前安裝時采用碳鋼內襯隔墊墊層的保護方案。從現(xiàn)場拆下隔熱墊層發(fā)現(xiàn)，部分隔熱墊層損壞（圖 6）。

圖1 集氣管現(xiàn)場

3 原因分析及判斷

（1）對管道厚度進行檢測。管道厚度在12 mm左右（原始壁厚12 mm），所以得出結論，管道未減薄。

從圖4可以看出，由于吊架失效，在管道重力作用下，管道下方工字鋼變成支點向上，頂部張力開裂；支點右側管道重力向下，從底部開裂。因此，受力分析與現(xiàn)場實際情況相符，與吊架失效有關。

（2）對母材及焊道硬度進行檢測。里氏硬度均在380～400 HL，多點取平均值為390 HL。符合要求。因此可以判斷出集氣管斷裂不是材質蠕變碳化引起的。

（3）對其他焊縫進行著色檢查，未發(fā)現(xiàn)有裂紋。

3.1 對斷裂部位進行受力分析（圖4）

前院是住宅正對大門的部分，東側為通往側院和后院的主通道，前院的布局直接影響整個住宅的設計風格.將前院位置的主要功能定位為觀賞性，做一些個性化的植物景觀布局.大門正對面，在前院東南角的圍墻下以低矮的花灌木搭配鵝卵石做一個景觀小品，用鮮花點綴草坪配置了一個精美花鏡，與大門正對面的景觀小品遙相呼應，形成一幅絕美的空間.

委托檢測中心用XL2800光譜分析儀對損壞吊架進行檢測，吊架材質為碳鋼（圖5）。

3.2 對失效的2個吊架進行研究

學生若記得公式，則能直接解釋該問題，若公式不熟練，則要對公式進行演變.將an=a1+(n-1)d代入，首先得到課本公式教師解讀該公式的運用，只要給出等差數(shù)列的首項a1、公差d以及項數(shù)n，就能求前n項和Sn，繼續(xù)演變，又得到函數(shù)特征很明顯的公式由此，學生能迅速回答上述問題，當d=0時，Sn是關于n的一次函數(shù)；當d≠0時，Sn是關于n的二次函數(shù)，且無論什么情況，函數(shù)的圖象總過原點.

（1）采用老爐子吊架進行安裝并調整。材質為800HT，與現(xiàn)有管道材質相同，符合要求。

吊架結構為U形抱卡，與管道接觸部位內襯隔熱層，整個管道外敷保溫層，厚度70 mm（圖3）。

現(xiàn)場拆解后發(fā)現(xiàn)：①A位置焊縫從頂部開裂，為貫穿性裂紋，范圍約圓周2/3；對其他焊縫著色檢驗，發(fā)現(xiàn)B位置2道焊縫從底部有裂紋，裂紋長度80 mm，后經(jīng)打磨確認，此處裂紋未貫穿（圖2）；②拆開保溫層后發(fā)現(xiàn)，圖2中的2個位置吊架均從根部斷裂。吊架斷裂部位在保溫層內部，管道下半圓180°。

4 現(xiàn)場處理過程

為此工廠專門委托國內惠生院專家給出答案是：吊架選擇用，選用碳鋼可行，采用內襯隔熱墊層；或選用與管道相同材質或更高等級作為吊架材料也可。

（2）對開焊的焊縫重新進行打磨，分層焊接，采用滲透和超聲波探傷手段進行檢驗，焊接質量合格（圖7）。

圖2 焊縫位置

圖3 吊架結構

圖4 受力分析

圖5 材質分析

5 經(jīng)驗教訓及預防措施

（1）對吊架選擇形式認識不足，采用碳鋼加內襯隔熱層的方法，不可靠。優(yōu)先選用與管道同一材質吊架或更高一級的。

（2）各級管理及操作人員在巡檢中麻痹大意，沒有預見到吊架在內部失效的可能性，未能及時發(fā)現(xiàn)隱患。通過此次事件，車間深刻汲取了經(jīng)驗教訓，并在下一步工作中加強管理。

值得注意的是，非洲豬瘟病毒因對環(huán)境耐受力強，常常潛伏于環(huán)境中，加之有野豬等自然儲存存在，導致同一源頭的兩次疫情之間，可能間隔時間長達幾個月。因此，即便未來一段時期內沒有疫情發(fā)生，養(yǎng)殖戶仍要時刻保持警惕，不能放松。

圖6 隔熱墊層損壞

圖7 焊接檢驗

（3）對于高溫運行管道，由于運行時不具備拆檢條件，利用裝置停車降溫的機會，對支吊架部位拆保溫進行全面檢查。