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焦化妝置輻射進料泵技能革新
| 焦化妝置輻射進料泵技能革新 隨著原油含硫量的升高,煉油安裝中的高硫侵蝕問題日漸凸顯,聯合某煉油廠焦化妝置進料泵的技能革新作業,綜合探討了該設施在高硫、低溫、顆粒介質高速沖刷工況條件下的生效格式和改良措施。指望可以對克服同類問題提供龜鑒。1、前言 家喻戶曉,眼前原油均勻含硫量比30年前普及了一倍之上,已達成1.2%的程度。這對各煉油安裝的耐侵蝕威力提出了嚴重求戰,尤其對那些依照原油均勻含硫量0.5%設計的老安裝更是如此。 高硫原油對煉油安裝的侵蝕在相反煉制階段和相反設施上有相反的特點。因而在不具備對老安裝繼續片面技能革新的條件下,有多余對其中的有關設施繼續有對準性的全部革新,以相配安裝對高硫原油的加工務求。 通常,原油中的含硫量散布法則是越到重油含硫量越高。因為焦化妝置坐落常減壓安裝的上游,加工原料藥為渣油,眼前均勻含硫量已勝于5%,工藝熱度高,介質多含顆粒;因而該安裝中的低溫硫侵蝕和介質沖刷非常顯然。 白文波及某煉油廠焦化妝置的輻射進料泵,型號HGBR3/6。輻射進料泵由德國打造,于20世紀70年歲中前期投入運用。設計參數為:流量380m3/h;標高120m;轉速2940r/min;軸功率190kW;運行工況條件為:輸送介質為渣油;介質熱度為390℃。至20世紀80年歲中期,在畸形檢修周期內能顛簸運行,壽數周期畸形。爾后因流量、標高日漸上升,方案外檢修的頻度大幅增多,直至無奈滿足生產務求而被提出繼續技能革新。輻射進料泵通過崩潰后發現:葉輪蓋板減薄顯然并有穿孔,越湊近輪緣越重大;葉輪直徑顯然減小;失調鞲鞴齒槽已根本被磨平;口環及泵軸過流段侵蝕顯然。2、生效綜合 該設施生效的特點是生效產生在穩固運行一段工夫之后,注明原水力設計可以滿足性能務求。崩潰審查的后果表明,過流元件在低溫硫侵蝕和介質沖刷磨損的獨特作用下產生了重大的“沖刷磨蝕”。其機理是:高含硫介質在低溫作用下進一步晉升了介質中所含氯化物的活性,使侵蝕加深;高速固定的介質沖刷招致侵蝕產物FeS無奈在元件名義構成掩護膜,使鮮活非金屬一直裸露在侵蝕條件中,因此損失了克制侵蝕進度的掩護機制。 從生效內容看,重大的沖刷磨蝕使葉輪及口環的實業尺寸一直減小,最終招致泵的水力性能上升、體積破財增大。3、革新計劃3.1、確定革新意思 生效綜合后果表明,招致生效的重要起因是沖刷磨蝕。通常克服這類問題有兩條路徑,一是改善侵蝕條件,二是普及耐蝕威力。關于單臺設施的技能革新,零碎地改善設施運行條件是自覺自愿的取舍,代價大而且周期長。因而,此次技能革新的總體筆錄是對準受損較重大的旋子元件繼續革新如圖1所示,并以普及重要過流元件材質的耐侵蝕威力為革新意思,維持原水力設計一成不變。 圖1 旋子重要過流元件3.2、資料選用 3.2.1、資料選用準則 對準此次技能革新的特點,資料選用時率先應普及資料的耐侵蝕性能,保障革新元件在所處條件下不侵蝕或菲薄侵蝕。應聯合工況條件保障所選資料的機械性能、物感性能與原設施材質比較或般配;比方,泵軸資料的低溫強度和熱脆偏向應可以滿足運用務求;泵軸、葉輪、口環等各元件資料的熱收縮系數應與配裝元件相匹配等。 3.2.2、泵軸資料的取舍 泵軸的工況特點是侵蝕、高柔和剪切應力;因而,泵軸的甄拔位置重要是普及耐侵蝕性能并保障多余的強度。另外,因為泵軸的長短尺寸較大,為保障裝置的適配性,資料在低溫下的線脹量應繼續核計。 當鋼材中的含鉻量大于12%時,鋼材的耐侵蝕威力才會有改善;但含鉻量大于13.7%時,因為鉻在布點中的偏聚招致熱脆景象的產生,況且熱脆偏向隨著含鉻量的增多而增多;馬氏體不銹鋼1Cr13、2Cr13、3Cr13相比奧氏體不銹鋼18-8等資料,后者的熱脆偏向高于前者,低溫強度優于前者;但奧氏體不銹鋼的線脹系數過大,難以兼顧冷態拆卸與熱態運行時動、靜元件之間的配合務求。綜合綜合,在強度核計后果的支撐下同時輔以正當的熱解決工藝,泵軸資料選用3Cr13(鍛園)。 3.2.3、葉輪、失調鞲鞴及口環材質的選用 葉輪、失調鞲鞴及口環等軸系整機的工況特點是低溫硫侵蝕和介質沖刷。與泵軸相比,該署整機的甄拔應重要思忖耐侵蝕性,同聲兼顧線脹系數的匹配以及成型加工的務求。因而在泵軸材質選定的狀況下,1Cr13、2Cr13、3Cr13等都是可選資料,最終確定選用2Cr13是在耐侵蝕性和強度之間失調的后果。具體甄拔狀況為:葉輪2Cr13(精鑄)、口環及失調鞲鞴2Cr13(棒料)。4、泵軸的核計4.1、強度核計 泵軸最小抗扭截面直徑<48mm,坐落外齒聯軸器內側。 按扭轉強度條件,最小軸徑核計為: dmin=A0(P/n)1/3 式中dmin———最小軸徑,mm A0———劃算系數,取A0=104 P———軸功率,P=190kW n———軸轉速,n=2940r/min 劃算后果:dmin=42mm,小于泵軸理論最小抗扭截面直徑<48mm。5、打造與測驗5.1、對泵軸的務求 鍛造可以普及泵軸資料3Cr13的機械性能,為防止可能的鍛造缺點所帶來的心腹之患,應在調質解決之后對泵軸精制品繼續超聲測驗。 測驗后果不容許有化學當量直徑大于3mm的單個缺點以及化學當量直徑小于3mm的缺點麇集區存在; 粗加工之后的調質解決執行1050℃×30min油冷加670℃×120min水冷的標準,防止回火脆性;5.2、對旋子的務求 旋子應進言論失調嘗試;嘗試精度應達成GB9239-88規程的G2.5級;失調嘗試的去重部位應于葉輪蓋板的外側;打磨去重應維持固執過渡,最大打磨深淺不大于0.5mm。6、煞筆 高硫侵蝕是煉化妝置陸續運行的一大阻礙,而依據設施的工況特點,有對準性地普及所用資料的耐蝕性能是克服這類問題的無效路徑。某煉油廠焦化妝置的輻射進料泵型號HG2BR3/6經技能革新后在穩固運行18個月后的崩潰審查中體現良好,沖刷磨蝕的印痕微不足道,這注明了生效綜合和所采取的革新措施的錯誤性和無效性。 羅茨水環真空機組、羅茨旋片真空機組 |
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