煉油廠加熱爐出口管線的失效機理及安全評估研究.pdf

1、加熱爐是煉油過程中的重要設備,加熱爐出口管線是重油輕質化裝置的重要組成部分,然而近年來加熱爐出口管線的失效事故呈高發(fā)事態(tài)。
　　 本論文以勝利油田某煉油廠的加熱爐發(fā)生故障為案例,從三方面入手研究,一是對出現(xiàn)的問題進行分析,即失效機理的研究:二是對該問題進行安全評估,分析出危害因素并進行定性定量評價;三是根據評價的結果,針對問題出現(xiàn)原因,提出相應的防范措施,以便整個系統(tǒng)安全的運行。為此本論做了以下工作:
　　 一、基于目前

2、問題進行失效分析。根據煉油廠中的重油輕質化裝置中的加熱爐的實際結構和具體故障情況,對失效件取樣,分別從宏觀外貌、組織成分、金相組織等進行了一系列的分析。通過查閱資料,做相關實驗,從多個角度分析出口管線發(fā)生故障有腐蝕的原因。
　　 二、利用FLUENT進行受力模擬分析。模擬出口管線內油品的流動性和該區(qū)的受力影響,建立模擬數值技術的力學模型,據FLUENT模擬計算數據,分析管線內液體流動動載荷下應力分布。出口管線管壁的沖擊力F主要來

3、自油品流動的徑向力F1,且徑向沖擊力F1與徑向速度增量V近似成正比關系,如果失效處的徑向速度有比較大的變化,徑向沖擊力F也較大;在所受到的沖擊力不變的情況下,升高溫度將加劇腐蝕。通過云圖看,在最后一根管子的1/3和2/3處有徑向速度突變,并出現(xiàn)最高溫度為790K,所以,該處失效的主要原因是高溫與徑向沖擊力的相互作用。
　　 三、建立綜合安全評價的評價指標體系,進行綜合評價。利用層次分析法建立安全評價體系,同時確定各評價指標因素的

4、權重,然后利用模糊綜合法進行單因素評判和系統(tǒng)綜合評判。通過對出口管線危險因素進行安全評估,得出系統(tǒng)的安全性也處于較不安全與一般狀態(tài)之間。
　　 四、針對評價結論進行整改。利用層次分析法和模糊綜合評判法得出的結論,結合材料、結構、腐蝕及受力等各因素,提出合理的建議和改進的措施,以確保整個系統(tǒng)安全運行。
　　 本文在查找故障原因的基礎上,對系統(tǒng)做了安全評估,讓工作人員很清晰的掌握到系統(tǒng)的安全性,這種研究方法應用在其他領域是有