本文對(duì)T-1102塔頂VA指標(biāo)不合格的原因查找，通過(guò)塔操作參數(shù)的比較分析，判斷塔內(nèi)出現(xiàn)異常。臨時(shí)停工檢查，發(fā)現(xiàn)塔盤(pán)脫落。根據(jù)塔內(nèi)情況，分析塔盤(pán)脫落主要原因是裝置開(kāi)停時(shí)塔盤(pán)受力沖擊，另外塔盤(pán)緊固件設(shè)計(jì)選用不合理也是導(dǎo)致的原因。并針對(duì)原因采取相應(yīng)措施，確保裝置長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。
一、前言：大慶石化公司某丁二烯抽提裝置因浮閥塔T-1102塔盤(pán)脫落導(dǎo)致停工處理，影響下游裝置運(yùn)行，造成了很大損失。本文對(duì)造成塔盤(pán)脫落原因分析并制定措施，避免再次出現(xiàn)問(wèn)題。
二、T-1102基本情況
T-1102塔是第一汽提塔，該塔直徑2400mm*12mm、塔高20.102mm，塔盤(pán)數(shù)為14層、毎層有12塊塔板，塔板型式為效溢流。
塔的主要作用是將第一萃取蒸餾塔(T-1101B)塔底溶劑中溶解的全部烴類(丁二烯和快烴)」在T-1102塔從溶劑中汽提出來(lái)，汽提出來(lái)的烴類從塔頂排出經(jīng)過(guò)C1101送至第二萃取蒸餾塔(T-1201)，塔底貧溶劑進(jìn)入循環(huán)溶劑系統(tǒng)，循環(huán)使用。
三、事件經(jīng)過(guò)
T-1102塔VA控制指標(biāo)小于1ppm，裝置在運(yùn)行期間出現(xiàn)VA不合格情況。正常T-1102塔第8層板溫度在158-163℃之間」大部分時(shí)間處于160度以上，T-1102塔異常狀下靈敏板溫度在155-159℃之間」曲線如下圖2所示正常生產(chǎn)時(shí)期T-1102塔頁(yè)度在101-108℃之間」T-1102塔異常狀下塔頂溫度在110-119℃時(shí)同，曲線如下圖3所示:T-1102塔靈被板溫度最低時(shí)已經(jīng)降至148℃左右」塔頂含重組分」產(chǎn)品VA不合格，判斷應(yīng)是塔內(nèi)出現(xiàn)異常，臨時(shí)停工檢修。進(jìn)塔檢查況如下:通道板1-10層脫落，第四層塔盤(pán)移位一塊針對(duì)塔內(nèi)的檢查情，經(jīng)過(guò)專業(yè)技術(shù)論證、制定了檢修方案:將第一層、第二層所有塔盤(pán)板及其它24塊通道板連接用的S型卡子改為K型卡子:對(duì)第三層至14層塔盤(pán)上松動(dòng)、變形的S型卡子全部改為K型卡子固定:補(bǔ)全脫落的浮聞、連接件。
塔檢修后開(kāi)車(chē)至今未出現(xiàn)問(wèn)題。
四、T-1102塔板脫落原因分析
根據(jù)塔盤(pán)脫落恬況，分析原因如下:
1、C-1101機(jī)開(kāi)停機(jī)過(guò)程使T-1102塔操作壓力波動(dòng)，導(dǎo)致塔板的卡子、連接件受力沖擊變形、松動(dòng)而脫落裝置共有9座塔是浮塔，固定塔板的卡子、連接件標(biāo)準(zhǔn)型式相同，其中T-1202、T-1203與T-1102塔工藝條件相同，但未出現(xiàn)過(guò)塔盤(pán)脫落的狀況。
T-1102塔底操作壓力為0.025-0.033MPa」塔頂操作壓力0.015-0.022MPa」塔釜操作溫度為155-166℃，靈敏板(第8層板)經(jīng)驗(yàn)溫度155℃。在正常的生產(chǎn)調(diào)整過(guò)程中」溫度、壓力的變化幅度較小」不會(huì)對(duì)塔盤(pán)造成較大的沖擊力而引起變形、脫落，只有在壓縮機(jī)的開(kāi)停過(guò)程中才會(huì)形成較大的沖力。
C-1101機(jī)組由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，沒(méi)有變頻調(diào)節(jié)。電機(jī)啟動(dòng)后壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子瞬時(shí)就可達(dá)到額定轉(zhuǎn)速3848 rpm/min。壓縮機(jī)啟動(dòng)前，T-1102塔內(nèi)已經(jīng)富集了一定量的烴類氣體，隨著壓縮機(jī)的啟動(dòng)」壓縮機(jī)入口壓力從0.040～0.05MPa降至0.005～0.01MPa，烴類氣體從下至上迅速流動(dòng)，對(duì)塔盤(pán)形成向上的沖擊。與此相反，在壓縮機(jī)停車(chē)的過(guò)程中，又會(huì)對(duì)塔盤(pán)形成向下的沖擊。如比反復(fù)多次后」就會(huì)使卡子、連接件變形、松動(dòng)，造成塔板的脫落。
另外」1-10層通道板的脫落不是一次完成的，當(dāng)出現(xiàn)第一塊通道板脫落后」塔內(nèi)氣體形成無(wú)阻的通道＂，使氣相的烴類更多地流向這里，對(duì)其上方的塔板造成更大的沖擊。
裝置大檢修開(kāi)工后」C-1101壓縮機(jī)共開(kāi)停14次，見(jiàn)下表1。
由于壓縮機(jī)的開(kāi)停車(chē)過(guò)程對(duì)塔盤(pán)的沖擊，是造成T-1102塔盤(pán)脫落的主要原因。
2、卡子設(shè)計(jì)及安裝不合理。
T-1102每塊塔板由6個(gè)卡子及8個(gè)連接件固定。
1)卡子強(qiáng)度不足
T-1102塔塔盤(pán)固定的S型卡子標(biāo)準(zhǔn)為JB31166-82(厚度為1.5mm)沖壓成型?？ò宓乃慕谴罱釉谒P(pán)及支撐圏上，兩片板之間無(wú)筋板連接強(qiáng)度不足，受力集中易變形:另外，連接螺桿一側(cè)車(chē)削2mm方便卡板上下串動(dòng)安裝，但卡板腿變形時(shí)螺易轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致螺脫落而使塔板松動(dòng);栓在卡板中無(wú)法固定易轉(zhuǎn)動(dòng)，在安裝通道板時(shí)是自下而上安裝，無(wú)法看到卡板支導(dǎo)腿的位置狀況，安裝過(guò)程中可能存在卡板支撐腿只有單側(cè)壓住，受力極易變形。
S型卡子:可用于不同支撐圈厚度的位置，適用范副廣:缺點(diǎn)強(qiáng)度低、固定時(shí)易壓偏、不適合存在壓力波動(dòng)較大的環(huán)境。K型卡子(JBT1119-1999):強(qiáng)度好、易于固定，適用范圍窄(翹極高度固定不能用在支掉國(guó)厚度不同的位置)?？ò搴穸?mm保證強(qiáng)度，螺栓部與卡板焊接避免栓轉(zhuǎn)動(dòng)使帽松動(dòng)脫落。
2)塔盤(pán)板與通道板間固定型式不合理
連接件起助緊固作用，通道板與塔盤(pán)板之間搭接，通過(guò)連接件板壓緊。當(dāng)卡子松動(dòng)后，板受沖擊時(shí)受力易彎曲變形。
原始設(shè)計(jì)未慮C-1101機(jī)組開(kāi)停車(chē)對(duì)T-1102塔壓力造成波動(dòng)而影響塔盤(pán)的固定，采用S型卡子也是造成T-1102塔板的脫落的原因。
四、今后的預(yù)防與控制措施
1、保持工藝系統(tǒng)和潤(rùn)骨油系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定，減少可控因素引起的跳車(chē)次數(shù)，從而降低開(kāi)、停車(chē)過(guò)程中對(duì)塔盤(pán)的沖擊。
2、嚴(yán)格控制壓縮機(jī)啟機(jī)條件:降低裝置的開(kāi)工負(fù)荷，在75～8.0h的負(fù)荷下開(kāi)工，避免負(fù)荷過(guò)高時(shí)大量的烴類氣體提出，減少壓縮機(jī)啟動(dòng)
時(shí)對(duì)塔盤(pán)造成沖擊。
3、檢修控制
1)利用其它檢修機(jī)會(huì)將該塔所有卡子由S型替換為K型
2)加強(qiáng)對(duì)塔內(nèi)所需記件的質(zhì)量檢查，防止不合格件進(jìn)入塔內(nèi)
3)提高檢修質(zhì)量控制。
4、論證増加C-1101壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)變頻裝置，避免開(kāi)車(chē)時(shí)瞬間較大氣流對(duì)塔盤(pán)的沖擊
以下為我公司生產(chǎn)的1.2米浮閥塔盤(pán)，材質(zhì)為S31603,浮閥塔盤(pán)脫落原因分析及整改措施
