靜設備泄漏原因分析與控制對策

摘 要：石油加工裝置因管道等靜設備、換熱設備泄漏而影響安全生產的問題，嚴重地制約著裝置的長周期和連續性運轉。本文討論了靜設備的泄漏檢修問題。

關鍵詞：靜設備；泄漏原因；控制對策

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.239

在石油生產過程中，由于管道、及換熱設備等靜設備加工裝置經常發生泄漏問題，致使安全隱患越來越嚴重，并影響著裝置運轉的時間和連續性。所以，我們必須對靜設備泄露的原因進行深入的研究和分析，找出泄漏的部位，掌握泄漏的狀況，從而做出相應的控制措施。

1 靜設備泄露的種類

通過大量的石油開采工程實踐案例總結得出：靜密封失效泄露、磨損性泄露、和腐蝕性泄露這三種狀況是靜設備出現泄露的主要類別，然而，導致這些不同類型泄露的原因主要有三個方面，第一，設備質量存在問題，達不到安全使用標準；第二，在石油開采工程中，缺少施工管理，以及質量控制；第三，疲勞使用，造成操作參數出現波動。

2 靜設備泄露原因及控制對策

想要處理靜設備泄露問題，首先應調查清楚發生靜設備泄露的原因，以此找到有效解決靜設備泄露問題的控制對策。由于靜設備泄露的類型不盡相同，所以，應采取相對應的改善措施。

2.1 換熱器泄露問題以及解決措施

由于化學腐蝕、晶間腐蝕、或應力腐蝕等原因，造成換熱器的管束和列管受到破壞，從而發生泄露問題。從理論角度出發，一般情況下，催化裝置系統的工作環境是腐蝕狀態，如果有氧氣進入，其腐蝕速度會極具加快，造成破壞，致使密封失效，出現泄漏情況。造成這種問題的原因可能有兩個方面，第一，由于管束質量不過關，或支持板、折流板出現不吻合的情況，或焊接時沒有完全密封好等原因，造成管束被腐蝕，進而出現換熱器管束的腐蝕泄露的問題；第二，在連接管束和管板時，由于沒有嚴格按照循脹管率的要求進行，造成管束直徑和壁厚出現誤差，沒有控制在合理范圍之內，這樣在進行焊接時，熱氣管束和管板之間會形成間隙，很容易造成電化學腐蝕現象，經過一段時間的使用后，會產生延展性裂紋，并且，在貧氧條件下，極易發生應力腐蝕和間隙腐蝕，從而造成腐蝕泄露的問題。

我們可以通過采取下面幾個方面的措施，來解決這類換熱器出現的泄露問題。第一，為了避免出現晶間腐蝕和應力腐蝕，在連接方式上，可根據具體情況，先進行焊接，然后再進行熱處理，從而最大程度的集中應力，同時有效降低殘余應力，另外，為了確保其處于理想的性能狀態，在該過程中，一定要注意在進行檢修的時候，必須積極進行置換、降溫、以及吹掃處理；第二，為了防止焊接過程中出現缺陷問題，確保機械性能保持最佳的狀態，可采用鎢極氬弧焊接技術，該技術在難熔金屬、合金鋼、薄件焊接等方面，具有很大的優勢；第三，為了防止應力腐蝕情況的發展，確保焊縫達到最佳的效果，在選擇焊縫結構時，可運用騎座式焊縫結構，并與具體的情況相結合，強化接頭；第四，為確保焊接質量，必須根據國家相關規定和要求進行焊接，避免出現焊不透、不熔合、或出現裂紋等現象，同時做好焊接過程的管理工作，并檢查焊接效果，如果有漏檢的情況出現，應及時的進行返工，確保其質量達到符合的標準。

2.2 管道構件的磨損泄露

如催化裂化裝置和PTA污水系統這兩個區域含有顆粒狀介質流體單元，是構件發生磨損泄露集中區域，造成此現象的原因，主要有以下兩個方面，第一，因為使用的設備數量超過額定數量，加上經過長期的運行，嚴重的出現磨損腐蝕和電化學腐蝕現象，從而造成在PTA裝置污水線，即彎頭處區域出現沖擊流，造成磨損現象，進而發生管道構件的磨損泄露問題；第二，通常情況下，在法蘭密封面，和吹掃線接管焊縫處，是發生催化裝置卸劑線泄露的集中區域。卸劑狀態下，由于主線溫度和輔線的溫度反差太大，出現嚴重不不對稱情況，主線在650℃的高溫下，其密封件會出現變形，經過不斷地進行操作，加快了其磨損速度，致使法蘭密封面的磨損情況越來越厲害，從而發生泄漏現象。

為了有效解決此管道構件的磨損泄露問題，可采取以下幾方面的措施：第一，為降低污水線被腐蝕的現象，建議使用不銹鋼材質的管線結構；第二，為確保封閉件的正常運轉，必須做好法蘭封閉面的冷卻工作，并加強密封件的強度；第三，為減少卸劑次數，盡可能使用小型號的自動卸料器；第四，在運轉的過程中，盡可能地少投入副線。

2.3 儲罐和塔等設備密封件失效造成的泄露

通常，密封件處、或焊縫處，是塔和儲罐設備密封件泄露的主要區域。而造成這種問題的原因有以下三個方面，第一，由于法蘭封閉面一直處于高溫狀態下，其壓力太高，但沒有采取及時的措施進行熱緊處理，并控制器密封比壓，從而導致密封件出現變形現象，進而發生泄露問題；第二，未嚴格按照具體的規格選擇墊片類型，致使其硬度、尺寸、精度都達不到標準要求，嚴重影響了其在運用的過程中的作用；第三，密封面表面質量不符合要求，存在劃痕，麻點等現象，由于密封面不平，造成密封比壓無法達到理想效果，從而發生泄露的可能。

針對上述問題，提出了以下幾個調整措施，以進行改善，第一，及時熱緊容易發生泄漏的小浮頭和工藝管道法蘭，以及除氧水系統和中壓蒸汽系統等工藝管道的法蘭；第二，在選擇密封元件時，確保其型號、質量、規格符合施工要求，使其物理性能符合實際的需求，從而降低安全隱患；第三，采用先連接后焊接的方式，連接管板和管束，以將產生的附加應力降到最小，是其之間垂直度處于合理范圍內，同時保證熱換器，和工藝管道密封面的裝配質量，第四，及時置換有缺陷的法蘭，以免造成泄露問題，造成封閉失去效果。

另外，在管理和控制靜設備的工作中，還應注意以下兩個方面，一方面，提高靜設備泄露檢修人員的綜合素質，只有具備良好的人力資源基礎，才能確保靜設備檢修工作的質量；另一方面，建立一套完整的靜設備維護和保養機制，以及完善的預警機制，以便及時發現問題，及時解決。

3 結語

靜設備泄露的形成原因有很多種，所以應該針對不同類型的泄露，來采取相對應的措施，來有效的控制和管理，使靜設備能正常的運轉起來，從而夠保證石油開采設備系統的正常運轉，最終使石油工程的經濟效益能夠全面得到提高。

參考文獻：

[1]李良碧.油氣泄漏災害下海洋平臺風險影響因素研究[J].海洋工程，2011（02）.

[2]吳國威.300MW機組高壓加熱器的故障分析及處理田[J].電力設備，2010（07）.