压力检测密封论文
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简要分析化工企业常压容器使用安全与管理论文
化工企业生产中涉及易燃易爆、有毒、腐蚀性介质较多,工作条件有高温、高压等危险工况,因而压力容器事故成为企业的监控重点,而对于常压容器的安全管理成为相对薄弱的环节,部分企业几乎忽略了常压设备的安全管理工作,没有很好的分析常压设备工作的特点,制定相应的安全管理措施,因而潜存了常压设备的安全隐患。
1 事故案例与分析
1.1 案例一常压容器超压引发容器爆炸
2006 年2 月25 日,山东省淄博市某化工企业的2,6- 二硝基对甲基苯酚装置在开车时,操作人员在反应釜内加好硝酸后,开始向反应釜内滴加邻硝基对甲基苯酚,滴加过程中,反应釜突然发生爆炸,导致厂房屋顶和生产设施损毁。造成事故的直接原因为该企业的操作工在反应过程中,没有将放空管线阀门彻底打开,导致常压反应釜内憋压,造成爆炸事故。硝化反应釜上安装防止误操作的自动防爆泄压设施;二是该企业没有编制详尽的安全操作规程,没有对放空管阀门的操作作出明确的要求。
1.2 案例二易燃易爆介质常压容器混入空气引发爆炸
2015 年11 月17 日,辽宁某石油化工企业碳五分离装置区域内的阻聚剂配制罐发生爆炸致火灾事故,致使装置区部分设备受损,装置内物料部分泄漏,所幸无人员伤亡。造成事故的直接原因为阻聚剂罐液面上形成较大空间,实际操作过程中没有使用充氮设施对负压吸入和使用临时管线带入的空气进行置换和保护,使罐内空间部分形成乙腈蒸气与空气混合的爆炸性混合气体(乙腈的爆炸极限3%~ 16%)。环绕设备的`电伴热带在长期使用过程中,绝缘体出现破损,对罐壁放电,局部形成高温,引发事故发生。
2 常压容器的工况特点分析与安全措施
常压容器区分于压力容器, 通常说的常压容器为容器内无压力,有管道或容器开孔与大气相通,如水罐,低浓度酸、碱罐等。在化工行业,由于所涉及物料大部分为易燃易爆、有毒、腐蚀性介质,这些介质泄漏或以气体形式散发,会导致人员中毒、环境污染、引发火灾爆炸等事故,所以很多储存容器虽为常压容器,但处于密封状态,反应设备多与其他设备连通工作,这些容器内部为微正压(<0.1MPa)或负压(真空)状态。当容器内压力超压时可能发生容器爆炸事故,如果负压设备内介质易燃易爆,密封不严,容器混入空气,可能形成爆炸性混合气体,引发火灾爆炸事故。发生容器爆炸可能发生次生事故,如火灾爆炸、人员中毒、人员灼伤、环境污染等。
现针对几种常压容器举例进行典型的安全隐患分析如下(以下分析主要基于工作压力情况的分析,未针对其他工艺操作、反应温度变化、物料性质变化等因素进行分析)。
2.1 常压反应釜
一般工作条件:常压工作,常温或低、中温工况,排空管道与后续冷凝器或尾气吸收装置连接,或有导热油加热,或循环水(冷冻水)冷却系统。可能发生的问题及安全措施:(1)反应釜排空管道阀门未开或管道堵塞;操作失误,导致反应失控。其结果是容器内压力升高,设备密封破坏,发生泄漏;压力超过设备承受极限,导致容器爆炸。安全措施:反应釜排空管道上的阀门悬挂常开标示牌;反应釜安装安全阀或爆破片;对设备进行定期检查、维护,保持管道畅通;反应釜的选型、设计应考虑反应釜能承受反应过程可能出现的最高压力。(2)涉及易燃易爆介质的反应釜工作状态为负压,误操作或密封不良,导致空气吸入反应系统。其结果是空气与反应釜内可燃介质可能形成爆炸性混合物,遇火花或高能可能发生火灾爆炸。安全措施:对设备进行定期检查、维护,保持设备及管道法兰密封良好;使用易燃易爆物料的容器排空口、备用口应根据工艺需要悬挂“禁止开启”、“常闭”等警示标志。(3)有密闭保温阶段的反应,反应不彻底即进行关闭排空阀门保温。其结果是容器内压力升高;设备密封破坏,发生泄漏;压力超超过设备承受极限,导致容器爆炸。安全措施:严格执行工艺规程操作;反应釜安装安全阀或爆破片;安装压力报警器,连锁压力释放阀。
2.2 易燃易爆物料常压储罐
一般工作条件:常压、常温储存,排空管道安装阻火器与大气相通,或氮封储存。
可能发生的问题及安全措施:(1)与大气相通储罐未安阻火器或阻火器损坏。其结果是空气与储罐内可燃介质可能形成爆炸性混合物,有明火或火花可能引入储罐内部发生火灾爆炸。安全措施:储罐通气管安装阻火器,并定期检查维护;备用口应加盲板并密封完好。(2)氮封储罐氮气泄漏,氮封失效。其结果是空气与反应釜内可燃介质可能形成爆炸性混合物,发生火灾爆炸。安全措施:储罐顶部安装压力监测报警装置;氮气补充系统应为自动补充系统;对设备进行定期检查、维护,保持设备及管道法兰密封良好。(3)氮封储罐氮气减压阀损坏、氮气压力失控;容器内压力升高(此情况一般出现在小型氮封储罐,大型氮封储罐安装有呼吸阀)。结果是设备密封破坏,发生泄漏;压力超超过设备承受极限,导致容器爆炸。安全措施:严格执行工艺规程,控制氮气系统压力;氮封储罐安装安全阀;氮气缓冲罐安装安全阀;对设备、安全阀等进行定期检查、维护,保持设备及管道法兰密封良好。
2.3 短时间压力操作的常压罐
一般工作条件:正常工艺操作条件为常压,因气体压送转料、连接设备转换等特定工艺操作而短时间承受一定压力。
可能发生的问题及安全措施:(1)设备选型和设计未考虑短时间压力升高情况。结果是密封泄漏;储罐变形或破裂;发生容器爆炸;有易燃易爆物料可引发火灾爆炸。安全措施:根据工艺操作条件进行储罐选型和设计;加强设备管理,定期检测设备腐蚀情况,容器壁厚小于设计壁厚条件下禁止使用。(2)使用增压气体压力超过设计值;增压气体压控制失效。结果是密封泄漏;储罐变形或破裂;发生容器爆炸;有易燃易爆物料可引发火灾爆炸。安全措施:选用增压气体气源应符合设计工况要求;增压气体进入设备前设置缓冲罐,安装安全阀,安全阀的设定压力不超过用气的常压容器的设计压力。(3)对于易燃易爆物料,使用增压气体压送物料停气后,容器开口或降温后设备处于负压状态,空气可能进入容器;使用真空抽料,设备密封不严,空气可能进入容器内;使用真空抽料完毕,误操作空气可能进入容器内。结果是空气与容器内可燃介质可能形成爆炸性混合物,发生火灾爆炸。安全措施:根据工艺条件制订完善的安全操作规程,并严格执行;对于易燃易爆物料使用氮气等惰性气体作为增压气体,并严禁混入空气;对真空抽料的设备应选用惰性气体破坏真空;进行定期检查、维护,保持设备及管道法兰密封良好;使用易燃易爆物料的容器排空口、备用口应根据工艺需要悬挂“禁止开启”、“常闭”等警示标志。以上分析是对某种设备的典型操作隐患分析,实际生产过程中一套容器可能同时存在几种典型操作工况,企业应根据设备类型及用途、工艺条件、物料性质等多方面分析。
3 化工企业常压容器的管理措施
常压容器是化工行业生产系统中不可缺少的组成部分,普遍分散于装置中各部分,放松常压设备的安全管理就会直接导致系统安全性的降低。常压容器在正常工作状态下属于常压,但如果出现误操作或装置、控制系统失灵,就可能产生一定的压力,加之设备本身承压能力较低,一旦超压极易引起爆炸事故。人们一般将精力集中在压力容器的操作和管理上,因此常压容器出现误操作的机率相对较高。要保证企业安全生产,只有在管理上不断加强,消除各种不安全因素,严格规范常压容器的管理。建议企业在常压设备的管理上注意以下几个方面:(1)装置系统内的常压容器,设计和选型应考虑容器可能出现的最高工作压力,确保容器能够承受短时间的压力操作状态。(2)对误操作或相关装置失效可能导致常压容器超压的,常压容器安装安全阀或爆破片等压力释放装置。(3)有化学反应过程的常压容器,应根据工艺情况完善配置反应速度控制系统、冷却降温系统、压力释放系统,并根据工艺特点配置安全联锁系统。(4)氮封等惰性气体保护的常压容器,应配置压力检测和控制系统,确保氮封有效,并有氮气压力自动控制措施。
综上所述,只有加强常压容器的安全管理工作,才能够避免常压容器违章操作、消除容器的潜在危险、避免爆炸事故的发生,保障化工企业安全生产。
浅议汽车加油站在线渗漏监测系统设计论文
浅议汽车加油站在线渗漏监测系统设计论文
0引言
随着我国汽车保有量迅速增长,汽车加油站数量与日剧增。由于加油站往往处于交通要道,其安全可靠运行十分重要。国家新施行的标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2012(2012年6月28日发布,2013年3月1日施行)与原来的国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》GB50156-2002(2006年版)比较,新版标准加强了加油站安全与环保措施,其中第6.5章节主要对油品防渗漏措施做了具体要求。
新版标准对加油站油品储运设施的防渗方式要求如下:
1)加油站埋地油罐应采用单层油罐设置防渗罐池或采用双层油罐。
2)埋地加油管道应该采用双层管道。
3)防渗罐池、双层油罐、双层管道系统的渗漏检测宜采用在线监测系统。
4)单层油罐渗漏检测主要由具备渗漏检测功能的液位监测系统实现。
1在线渗漏监测方法
单层油罐渗漏检测主要由具备渗漏检测功能的液位监测系统实现,本文主要讨论防渗罐池、双层油罐、双层管道系统的在线渗漏监测方法。
1.1监测方法
目前已使用的在线渗漏监测方法主要由以下4种,即传感器法(干式)、液媒法(湿式)、充气法、真空法。
1)传感器法
传感器法主要将液体传感器直接安装于检测点,通过传感器检测信号判断是否有液体渗入。
2)液媒法
液媒法主要在夹层内充入液体,利用液位计检测罐顶液媒槽的液面判断夹层内是否有液体渗入。
3)充气法
在设施夹层内充入氮气等气体并设压力变送器,通过压力检测判断夹层的密闭性。
4)真空法
用真空泵将夹层内的气体抽空,通过监测真空度来判断夹层的密闭性。
1.2方法比选
传感器法主要将液体传感器放置在双层油罐的检测立管底部、防渗罐池的检测井底部和双层管道最低点的检测口即可,具有应用广泛、施工简便、易实施、易维护等特点,但必须保证液体不能通过检测口进入检测立管内,否则存在误报的可能。
液媒法主要针对双层油罐的渗漏监测,对于防渗罐池、双层管道系统的渗漏监测存在实施难度大的特点;液媒法充入液体必须做好防腐、防冻措施,否则会造成设施腐蚀破坏或因液体结冻而引起误报的可能。
充气法需要引压管、气瓶、充气控制机构和压力变送器等元件,系统复杂,投资比较大;一般要求半年充入气体一次,维护困难;还存在因为引压管渗漏造成的误报可能。
真空法与充气法具有同样的缺点,保持真空性的难度较大。
通过以上分析,汽车加油站在线渗漏监测系统建议选用传感器法。
2在线渗漏监测系统
基于液体传感器法的在线渗漏监测系统主要由液体传感器、信号电缆、渗漏检测报警仪3部分组成。
2.1液体传感器
2.1.1检测原理
液体传感器检测原理目前主要有振动频率法和介电常数法两种,这两种方式均能达到渗漏检测效果。
1)振动频率法
振动频率法的液体传感器类似于音叉原理,它是由晶体激励产生振动,当液位传感器被液体浸没时,振动频率会发生变化,这个频率变化是由电子线路检测出来的并输出开关量信号。频率变化属于传感器的物理属性,不论情况如何,物体不会停止振动,在不同介质中其振动频率也必然有所变化,不受结构、湍流、搅动、振动等情况的干扰,不受光线限制,耐撞击,能适应较复杂的现场环境,较之其它原理的液位传感器,抗干扰能力更强。
2)介电常数法
介电常数法的液体传感器利用高频电磁波的谐振状态来测量介电常数变化,当高频电磁波在不同介质中传播时,它的波长随介质的不同而不同,并引起谐振回道频率的变化,改变谐振回路和晶振电路之间的'谐振状态。晶振电路产生一个频率不变的高频电磁波,并进入谐振回路中。如果谐振回路的固有频率和高频电磁波的频率相差较大时,回路处于失谐状态,检波电路检波后的电压值比较低;若谐振回路的固有频率和高频电磁波的频率相等,则回路处于谐振状态,检波后的电压值比较高。谐振回路的固有频率和天线探头周围的介质特性有关。当天线探头处于纯水中时,通过调节回路的电参数,使得谐振回路的固有频率和晶振电路发出的电磁波频率相等,则电磁波在回路中引起谐振,检波后电压值比较高;反之,当天线探头至于无水油中时,谐振回路的固有频率和电磁波的频率相差比较大,则回路处于失谐状态,检波后的电压值比较低。因此,测量出检波后的电压值,即可确定介质种类。
2.1.2技术参数
液体传感器主要技术参数需满足以下要求:
检测内容:传感器具有油水分辨功能,为分析内壁渗漏还是外壁渗漏提供依据。
检测精度:规范要求不应大于3.5mm。
防爆等级:一般为本安型产品,不应低于II区T4组。
防护等级:根据工程的环境进行选取。
其他要求:传感器宜具有自检功能,减少人工测试工作量。
2.1.3安装方式
液体传感器主要放置在双层油罐的检测立管底部、防渗罐池的检测井底部和双层管道最低点的检测口,在检测口应做好密封处理,防止液体通过检测口进入检测立管内,造成系统误报。
2.2信号电缆
信号电缆主要根据液体传感器输出信号类型选择合适芯数的铜芯屏蔽电缆,一般为三线制或四线制;信号电缆敷设方式可采用直埋地或电缆桥架敷设至值班室渗漏检测报警仪。
2.3渗漏检测报警仪
渗漏检测报警仪主要壁挂安装于值班室,接收现场液体传感器信号,当由渗漏情况发生时发出声光报警信号,提示站内人员对设施进行检查维护。渗漏检测报警仪还可以输出报警信号至站控系统,实现联锁保护控制。
渗漏检测报警仪与液体传感器宜采用同一厂家产品,避免出现信号不兼容的情况发生。
3结论及建议
在线渗漏监测系统是汽车加油站防渗漏措施的重要组成部分,可以进一步提高加油站运行安全可靠性。在汽车加油站工程设计时,建议使用液体传感器法的在线渗漏监测系统,该方法具有投资较低、实施简便、维护简单等优点,但在液体传感器安装时建议做好密封措施,防止外部液体通过检测口进入检测立管中,以免造成系统误报。
求<机械常用密封装置的选择>毕业论文
怎么说呢,一般都是很保守的做法吧,办法当然很多,当然机型有很多种啦,不一样哦
以下是是水密封的装置、、、机械密封原理在下面,。,。,。,。
东方马达
该系列为经UL认证符合IEC规格之IP67的减速电机。适合用于溅水环境。备有适用于输送带等单向运转的感应式机种,输出功率为25W、40W、60W、90W。
目前开发生产的大力距防水、防腐蚀的步进电机,型号有57系列,86系列。其加工和外表处理采用了特殊的工艺,前端盖采用进口油封,后端盖直接从电机里面引出电缆线,电机可以在一米深以内水中正常运行,已广泛用于环境恶劣的条件下!特别是在喷泉设备上使用更显示其优越性能,
实用新型涉及防水电机,它包括电机定子、转子、转轴和端盖,还设有防水盖。引出线向下弯曲后嵌入防水盖内,能有效地防止水沿着引出线处流入电机内部,即使引出线在使用时经常活动,也不影响其防水效果。并且结构简单,安装方便。所述后端盖和防水盖的中心还开有轴向通孔,安装齿轮时可避免轴承受损。在齿轮安装完毕后,再在所述防水盖的轴向通孔内塞入耐油橡皮塞密封。
一体式 控制部分与显示部分合为一体,装在一个精致的专用塑料盒子里。盒子安装在车把的正中,盒子的面板上开有数量不等的小孔,孔径4~5mm,外敷透明防水膜。孔内相应位置设有发光二极管以指示车速、电源和电池剩余电量。
强制循环锅炉的锅水循环泵为何多采用湿式电动机?
锅不循环泵安装在下降管系统,用它产生的压头,维持工质在蒸发系统的循环流动,循环泵产生的压头并不高,一般仅有0.2—0.3MPa,但其工作参数却很高,即泵的入口水的压力、温度与汽包内工质参数一样。在这样高的参数下,解决泵轴的密封问题就比较困难。所以一般循环泵多采用无轴封泵,把电动机浸在水中,与水泵外壳边成一体。
电动机的定子与转子均用防水聚氯乙烯绝缘电缆绕成。泵的叶轮和电动机转子固定在一根轴上,成为一个整体,并装在一个密封的壳体内。电动机内腔与泵壳内腔沿电动机转子和泵叶轮的间隙是互相连通的,电动机定子浸泡于水中,并处于锅炉工作压力之下。电动机的冷却是借助于装在电动机轴承端的辅助叶轮,使循环水由电动机后轴承进入电动机,经转子和定子的间隙到前轴承,然后流入外部冷却器,形成外密闭循环系统。高压冷却管圈的水,借助于低压冷却水予以冷却。
机械密封原理及材料分析
1.机械密封的工作原理
机械密封又称端面密封(Mechanical Seal),是旋转轴用动密封。机械密封性能可靠,泄露量小,使用寿命长,功耗低,毋须经常维修,且能适应于生产过程自动化和高温、低温、高压、真空、高速以及各种强腐蚀性介质、含固体颗粒介质等苛刻工况的密封要求。
机械密封是靠一对或几对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持接合并配以辅助密封而达到的阻漏的轴封装置。
机械密封与软填料密封比较如下:
优点:
(1)密封可靠,在长期运转中密封状态很稳定,泄露量很小,其泄露约为软填料密封的1%;
(2) 使用寿命长,在油、水介质中一般可达1~2年或更长,在化工介质中一般能工作半年以上;
(3) 擦功率消耗小,其摩擦功率仅为软填料密封的10%~50%;
(4) 轴或轴套基本上不磨损;
(5) 维修周期长,端面磨损后可自动补偿,一般情况下不需经常性维修;
(6) 抗振性好,对旋转轴的振动以及轴对密封腔的偏斜不敏感;
(7) 适用范围广,机械密封能用于高温、低温、高压、真空、不同旋转频率,以及各种腐蚀介质和含磨粒介质的密封。
缺点:
(1)较复杂,对加工要求高;
(2)安装与更换比较麻烦,要求工人有一定的技术水平;
(3)发生偶然性事故时,处理较困难;
(4)价高。
机械密封前的准备工作:
(1)检查机械密封的型号、规格是否符合设计图纸的要求,所有零件(特别是密封面、辅助密封圈)有无损伤、变形、裂纹等现象,若有缺陷,必须更换或修复。
(2)检查机械密封各零件的配合尺寸、粗糙度、平行度是否符合设计要求。
(3)使用小弹簧机械密封时,应检查小弹簧的长短和刚性是否相同。
(4)检查主机的窜动量、摆动量和挠度是否符合技术要求,密封腔是否符合安装尺寸,密封端盖与轴是否垂直,一般要求:轴窜动量不大于±0.5mm;轴摆动量(旋转环密封圈处)不大于0.06mm;轴最大挠度不大于0.05mm;密封端盖与垫片接触平面对中心线的不垂直度允许差0.03~0.05mm。
(5)应保持清洁,特别是旋转环和静止环密封面及辅助密封圈表面应无杂质、灰尘。不允许用不清洁的布擦拭密封面。
(6)允许用工具敲打密封元件,以防止密封件被损坏。
2. 机械密封材料
摩擦副材料
根据统计,机械密封的泄露大约有80%~95%是由于密封端面,摩擦副造成的。除了要保持密封面平行之外,主要是摩擦副的材料问题。
摩擦材料应具备下列条件:
(1) 机械强度高,能耐压和耐压力变形;
(2) 具有耐干磨性,耐高载荷性,自润滑性好;
(3) 配对材料的磨合性好,无过大的磨损和对偶腐蚀;
(4) 耐磨性好,寿命长;
(5) 导热性和散热性好;
(6) 耐高温性好;
(7) 抗热裂性好;
(8) 耐腐蚀性强;
(9) 线膨胀系数小
(10) 切削加工性好,成型性能好;
(11) 气密性好;
(12) 密度小。,能耐热变形和尺寸稳定性好;
希望能帮到你啊。。。。。。。》》》》》》》》》》》》》
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