上海市青浦区有机热载体液相炉安装的常见问题

上海市青浦区有机热载体液相炉安装的常见问题

0有机热载体锅炉有机热载体盒是一种新型的特殊锅炉，包括两种类型：液体导热油锅炉和液体香气生产锅炉。它们具有低压和高温气候的特点。一般来说，工作压力不超过1mpa，甚至是高压，其加热温度可达到宰相府或液相450。随着现代工业的发展和科学技术的进步,有机热载体液相炉在上海市青浦区的拥有量呈上升趋势,到目前为止,该区已拥有该类锅炉78台。涉及的行业有石油化工、纺织印染、粮食加工、木材制品、橡胶制品、塑料加工、筑路养路等行业。其主要型式为立式或卧式盘管型锅炉,该类锅炉的结构特点是:无锅筒,由盘管组成炉膛辐射受热面。有机热载体介质具有易渗漏、易燃烧的特性,一旦发生介质渗漏,将发生燃烧爆炸事故,造成人民生命和财产的损失。由于使用单位及安装单位对该类锅炉的介质特殊性认识不够,在对该类锅炉进行安装时较普遍的存在以下问题,这些问题如不及时处理,将对设备的安全运行带来严重的安全隐患。1材料表面选择部分受压管道的材质、连接方式、连接元件的规格时没有充分考虑有机热载体的介质特性及特殊要求。1.1排液管及放液管的阀门习惯性地按蒸汽锅炉或热水锅炉安装时选用的铜管,作为压力表的存液弯管及液位计的放液管;压力表附件中存液弯管的上方装设有色金属制的三通旋塞;由于有机热载体液相炉的额定压力一般都小于1.6MPa,所以排液管及放液管上的阀门采用阀壳用可锻铸铁或球墨铸铁制造,阀芯用有色金属制造的阀门。按照《有机热载体炉安全技术监察规程》及《热水锅炉安全技术监察规程》的有关要求,常规的有机热载体液相炉的额定温度一般都大于120℃,所以有机热载体液相炉压力表存液弯管及液位计的放液管应采用标准号为GB3087的20#无缝钢管;压力表存液弯管的上方应装设铸钢的截止阀或针形阀;排液管及放液管上的阀门应采用铸钢制造的阀门。安装监督检验时应仔细核对上述附件、阀门的原始产品资料,必要时可增加光谱分析抽查,以确定上述附件、阀门的化学成分。1.2法兰适用的条件由于有机热载体介质具有易渗漏、易燃烧的特性,故其主要管道应尽可能采用焊接方法。如采用法兰连接,应按《有机热载体炉安全技术监察规程》的要求,选择正确的法兰、垫片,以确保管道内的有机热载体介质不渗漏。法兰组成件的公称压力是指在规定的温度下的最大允许承受的以压力等级表示的工作压力,以字母PN表示。法兰组成件公制公称压力是在低温或常温时的最大许可工作压力,故在较高温度时许用工作压力应小于公称压力;英制公称压力是在较高温度时的最大许可工作压力,故在低于此温度时其许用工作压力可大于公称压力;《有机热载体炉安全技术监察规程》规定,应采用公称压力(PN)不小于1.6MPa的榫槽式法兰或平焊钢法兰。法兰的公称压力PN不小于1.6MPa是最低要求,对法兰公称压力的要求实际上是对法兰使用温度的要求,公称压力PN1.6的法兰,其使用温度为300℃。如果有机热载体温度超过300℃,应选用公称压力高一档的法兰。法兰是否能适用于有机热载体管道还应考虑以下因素:(1)如果法兰只标明公称压力,那么应按式(1)计算有机热载体管道设计温度下的许用压力PA,且法兰的PA应同时大于1.6MPa及有机热载体管道的设计压力:PA=PN×[σ]t/[σ]s(1)式中PA——设计温度下的许用压力,MPaPN——公称压力,MPa[σ]t——设计温度下材料的许用应力,MPa[σ]s——决定组成件厚度时采用的计算温度下材料的许用应力,MPa(2)平焊式钢法兰由于其结构是管道与法兰盘的固定采用搭接焊接,焊缝采用内外角焊缝,见图1。该法兰一般适用于介质温度T≤300℃,公称压力PN≤2.5MPa的有机热载体管道。(3)对于有机热载体管道,其法兰密封面的结构型式可按表1选择。1.3有机热载体管道的复合垫片安装有机热载体管道如采用法兰连接,其垫片按《有机热载体炉安全技术监察规程》的要求,应选择金属网缠绕石墨垫片或膨胀石墨复合垫片。安装有机热载体管道时,如采用金属网缠绕石墨垫片,还应按GB50316—2000《工业金属管道设计规范》的要求。(1)法兰密封面为光滑面,其粗糙度宜为1.6～3.2μm,并应采用公称压力大于等于2.0MPa的法兰;(2)法兰密封面为凹凸面,使用金属网缠绕石墨垫片时宜带内环;(3)不宜采用法兰密封面结构型式为榫槽式的法兰。1.4管道热补偿的补偿有机热载体管道在使用及启停过程中,其介质的压力和温度都有一定的波动,管道会发生热胀冷缩变形。因此在有机热载体管道设计及安装中,必须考虑热补偿的方式,吸收管道自身的热胀和端点位移,达到减少温度应力的目的。管道热补偿的型式有自然补偿和补偿器补偿两种,由于有机热载体介质具有易渗漏、易燃烧的特性,故有机热载体管道应尽量采用管道自然的弯曲形状所具有的柔性作为自然补偿;如采用补偿器补偿,应尽量采用П型式或Ω型式的补偿器,因为,波形补偿器适用于低压大直径管道,有机热载体管道的压力虽然较低但管道的直径一般都不是很大;套管式球形补偿器因填料容易松驰,易发生泄漏。2超压液压试验锅炉及有机热载体系统管道安装后应分别进行液压试验,如用水作为液压试验的介质,试验后不易将锅炉及管道内的水排除干净,易造成安全隐患,故应尽量采用有机热载体作为液压试验的介质。锅炉及管道的超压液压试验压力可以按下列方法进行确定。(1)锅炉本体根据《有机热载体炉安全技术监察规程》的要求,按1.5倍工作压力,进行超压液压试验。(2)锅炉本体以外的有机热载体系统管道,可按下列方法进行超压液压试验。①如管道与锅炉本体可以隔绝,且管道的设计温度高于超压液压试验时试验介质的温度时,试验压力按式(2)计算。ps=1.5×p×[σ]1/[σ]2(2)式中ps——超压液压试验压力,MPap——设计压力,MPa[σ]1——试验介质温度下材料的许用应力,MPa[σ]2——设计温度下材料的许用应力,MPa当[σ]1/[σ]2大于6.5时;取6.5,当ps在试验温度下,产生超过屈服强度的应力时,应将超压液压试验压力ps降至不超过屈服强度时的最大压力;②如管道与锅炉本体不可以隔绝,且管道的超压液压试验压力ps大于锅炉本体的超压液压试验压力,同时锅炉本体的超压液压试验压力不低于管道设计压力的1.15倍时,经使用单位同意,可按锅炉本体的超压液压试验压力进行超压液压试验;如管道的超压液压试验压力ps小于等于锅炉本体的超压液压试验压力时,应按管道的超压液压试验压力ps进行超压液压试验。(3)当现场不允许进行超压液压试验或气体超压试验时,经使用单位同意,可采用以下方法代替:①所有对接焊缝100%RT检查,并符合《有机热载体炉安全技术监察规程》的要求;②其他焊缝100%MT或PT检查,并符合《有机热载体炉安全技术监察规程》的