SRT-Ⅲ型乙烯裂解爐失效后果分析.pdf

1、在石油化工行業(yè)中，乙烯生產(chǎn)占有極其重要的位置。乙烯裂解爐作為乙烯生產(chǎn)的核心設(shè)備，它的運(yùn)行狀態(tài)直接制約著乙烯廠的生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益。目前，我國(guó)主要使用乙烯裂解爐為SRT-Ⅲ(Short Residence Time)型乙烯裂解爐，它運(yùn)行時(shí)要承受高溫(1150℃)、滲碳、熱疲勞及結(jié)焦的聯(lián)合作用，極易造成裂解爐管損傷，導(dǎo)致可燃性物質(zhì)泄漏，引起噴射火，甚至蒸氣云爆炸等失效后果。因此，為了保障SRT-Ⅲ型乙烯裂解爐的安全運(yùn)行，對(duì)其失效后果進(jìn)行分析，并

2、對(duì)失效的原因進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，可以有利于人們找出運(yùn)行中的薄弱環(huán)節(jié)，提出安全運(yùn)行的對(duì)策措施。
　　 本文首先闡述了前人研究的SRT-Ⅲ型乙烯裂解爐的失效原因，然后通過(guò)FTA(Fault Tree Analysis)的方法對(duì)于SRT-Ⅲ型乙烯裂解爐的失效原因進(jìn)行了分析，最終得出SRT-Ⅲ型乙烯裂解爐的主要失效后果為噴射火和蒸氣云爆炸。然后本文根據(jù)API581(America Petrol Inistitute)和其他相關(guān)文獻(xiàn)介紹噴射火和

3、蒸氣云爆炸的失效模型，針對(duì)這兩種失效后果的進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，并對(duì)兩種失效后果進(jìn)行了失效等級(jí)評(píng)定。最后在噴射火數(shù)值計(jì)算(點(diǎn)熱源輻射熱通量的確定)的基礎(chǔ)上，針對(duì)噴射火對(duì)周?chē)鸂t管的影響情況進(jìn)行了有限元分析。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下：
　　 (1)針對(duì)前人提出的導(dǎo)致SRT-Ⅲ型乙烯裂解爐失效的五個(gè)方面影響因素(腐蝕、滲碳、高溫蠕變、人員管理失誤、設(shè)備故障)，對(duì)其進(jìn)行了FTA分析，得出SRT-Ⅲ型乙烯裂解爐的主要失效模式為噴射火和蒸氣云爆炸；

4、
　　 (2)在前人已有的失效后果等級(jí)劃分的基礎(chǔ)上，考慮了受傷人數(shù)對(duì)于危險(xiǎn)等級(jí)劃分的影響，引入了輕傷人數(shù)和重傷人數(shù)這兩個(gè)影響因素。通過(guò)等效死亡人數(shù)的概念，以財(cái)產(chǎn)損失為中介，確定了重傷人員的等效死亡人數(shù)為0.13人，輕傷人員的等效死亡概率為0.01，最終對(duì)失效后果等級(jí)劃分進(jìn)行了修正。
　　 (3)參照API581和相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)于噴射火和蒸氣云爆炸失效后果分析模型，對(duì)SRT-Ⅲ型乙烯裂解爐的失效后果進(jìn)行了計(jì)算，并根據(jù)本文的失效