در عملکرد بلندمدت- واحدهای جداسازی هوای برودتی، نشت داخلی در جعبه سرد همچنان یک مسئله چالش برانگیز است. جعبه سرد با عایق پرلیت، با تجهیزات داخلی و لوله کشی که در دماهای برودتی کار می کنند بسته بندی شده است. هنگامی که نشتی رخ می دهد، تشخیص سریع و دقیق آن دشوار است، و مدیریت نادرست ممکن است باعث تشدید آسیب شود. با استفاده از موارد عملی انباشته شده از طریق بهره برداری، نگهداری و تعمیرات اساسی چندین واحد جداسازی هوا، یک رویکرد نسبتاً بالغ برای شناسایی، مکان یابی و رسیدگی به نشت های داخلی پدیدار شده است. این مقاله مروری سیستماتیک از روشهای تشخیص نشت، روشهای عیبیابی، و اقدامات تعمیر از منظر عملیاتی در سایت، برای مرجع همتا ارائه میکند.
چگونه می توان تشخیص داد که نشتی در داخل جعبه سرد رخ داده است
مستقیمترین سیگنالهای نشت سردخانه داخلی از پارامترهای عملیاتی و عملکرد سطح پوسته میآیند-نه از انتظار تا ایجاد یخبندان یا ترک پوسته.
- نوسانات غیرعادی در سطح مایع کندانسور اصلی یا سطح مایع ستون پایینی: اگر سطح کندانسور اصلی بدون بار قابل توجه یا تغییر شرایط عملیاتی به افت ادامه دهد، در حالی که سطح ستون پایین به طور غیر منطقی افزایش یابد، یا اگر عملکرد یکسوسازی بدون توضیح بدتر شود، باید به نشت مایع یا گاز داخلی مشکوک شد.
- "تعریق" موضعی یا تشکیل یخ در پوسته جعبه سرد: این یک شاخص نسبتاً شهودی است. انتقال انرژی سرد از نقطه نشتی باعث می شود که ناحیه مربوطه از دیواره پوسته به طور قابل توجهی خنک تر از مناطق اطراف باشد. اگر یک منطقه خاص به طور مداوم یخ زدگی یا سفید شدن را نشان دهد در حالی که مناطق مجاور خشک باقی می مانند، نقطه نشتی می تواند به طور معقولی به آن منطقه محدود شود.
- تخلیه پرلیت یا آثار مایع غیرطبیعی روی زمین: در موارد نشت قابل توجه، پرلیت ممکن است از طریق دریچههای هواکش بالای جعبه سرد یا شکافهای پوششی منی انجام شود. اپراتورها همچنین ممکن است چکیدن مایع غیرعادی از دریچه تخلیه پایین را مشاهده کنند، یا حتی بوی ضعیف را تشخیص دهند{1}}به ویژه اگر هیدروکربن ها درگیر باشند.
- قرائت های تحلیلگر متناقض: برای مثال، خلوص ناگهان بدون پاسخ به تنظیمات بهبود می یابد یا بدتر می شود، یا خوانش فشار از نقاط مختلف داخل جعبه سرد روندهای متناقضی را نشان می دهد-همه اینها می توانند ناشی از اختلالات میدان جریان داخلی ناشی از نشت باشند.
شایان ذکر است که نشتهای داخلی{0}}در مراحل اولیه اغلب نامحسوس هستند و به صورت نوسانات جزئی خلوص یا افت تولید اکسیژن مایع حاشیهای ظاهر میشوند که به راحتی نادیده گرفته میشوند. گنجاندن پایش دمای پوسته جعبه سرد در بازرسیهای معمول، استفاده از ترموگرافی مادون قرمز بر اساس برنامهریزیشده، و ایجاد آرشیو توزیع دما-مقایسه با دادههای تاریخی{3}}ارزش تشخیصی بسیار بیشتری نسبت به یک نقطه-در{5}}زمان خواندن ارائه میدهد.
علل شایع نشت داخلی جعبه سرد
درک علل ریشه ای به پیش بینی مکان های نشت و ماهیت رسانه های نشت کننده در هنگام عیب یابی کمک می کند. بر اساس تجربه واقعی میدانی، نشت داخلی سرد باکس عموماً از دسته های زیر نشات می گیرد:
- عیوب جوش و ترکهای خستگی: در طول چرخههای مکرر راهاندازی و خاموشی، تنشهای حرارتی ناشی از متناوب شرایط سرد و گرم تأثیر خود را میگذارد. نواحی جوش متمرکز-مثل نازلهای لوله، زانوها و سه راهیها-مستعد ایجاد ترکهای ریز- هستند که به تدریج به نشتهای{5}دیوار تبدیل میشوند. اینها معمولاً روی لوله های آلومینیومی و درزهای جوش اتفاق می افتد.
- بسته بندی سوپاپ یا شکست اتصال فلنج: اگرچه بیشتر اتصالات داخلی سرد جعبه جوش داده شده است، تعداد محدودی از اتصالات فلنج و نصب شیر هنوز وجود دارد. تحت سرویس برودتی، پیش بار پیچ فلنج ممکن است شل شود و واشرها در اثر تغییر شکل سرد منقبض شوند و منجر به خرابی آب بندی شود. چنین نشت هایی اغلب در طول تغییر بار یا پس از گرم شدن و راه اندازی مجدد کارخانه ظاهر می شوند.
- سایش ارتعاش لوله: ضربان جریان یا لرزش تجهیزات چرخشی باعث ساییدگی لوله ها بر روی تکیه گاه ها یا روی یکدیگر می شود. اصطکاک طولانی مدت دیواره لوله را نازک می کند و در نهایت می تواند ساییده شود. این نشتیها اغلب در خطوط تخلیه کمپرسور یا لولههای جریان دو فازی ظاهر میشوند.
- نشست پرلیت یا نفوذ رطوبت و انبساط یخ زده: زمانی که پرلیت رطوبت را جذب می کند، متراکم تر می شود، ته نشین می شود و لوله ها را فشرده می کند، یا رطوبت یخ زده در دماهای پایین منبسط می شود و به طور بالقوه باعث جابجایی یا حتی ترک خوردن لوله ها می شود. در حالی که علت مستقیم نشتی نیست، این اغلب یک عامل کمک کننده است.
در طول عیبیابی-سایت، توصیه میشود در مورد علت اصلی زودتر از موعد نتیجهگیری نکنید. در عوض، از طریق پدیدههای قابل مشاهده، که با سابقه عملیات واحد ارجاع میشوند، محدودیتها را محدود کنید.
عیب یابی نشت جعبه سرد - مرحله به مرحله--
اگر مشکوک به نشتی داخلی هستید، برای برداشتن عایق عجله نکنید یا از اکسی{0}}مشعل سوخت-پرلیت-سرد باکس های پر شده بسیار خطرناک هستند. به جای آن از رویکرد مرحله ای استفاده کنید.
مرحله 1 - محیط و منطقه نشتی را پیدا کنید
دادههای دمای پوسته چند نقطهای را در خطوط کانتور رسم کنید-سردترین نقطه معمولاً به برجستگی نشتی اشاره میکند. در صورت امن بودن، گاز را از درگاه تنفس بالا نمونه برداری کنید تا O2، N2، Ar یا هیدروکربن ها را شناسایی کنید. این پروتکل های ایمنی شما را دیکته می کند.
مرحله 2 - خاموش کردن و تست فشار-
این مطمئن ترین روش است. پس از گرم شدن به محیط، بخش به بخش سیستم ستون را با نیتروژن یا هوای خشک تحت فشار قرار دهید. از محلول صابون برای نشت های بزرگتر استفاده کنید. از طیفسنج جرمی هلیوم با کاوشگر اسنیفر برای موارد کوچک- که روی دیواره داخلی نواحی مشکوک اعمال میشود، استفاده کنید.
مرحله 3 - از پورت های استخراج/بازرسی پرلیت استفاده کنید
پس از تخلیه و گرم کردن،-نمونههای پرلیت طبقهبندی شده را از درگاههای موجود برای بررسی میزان اکسیژن یا رطوبت بگیرید{1}}این به محدود کردن منطقه نشت کمک میکند. همیشه سطح O2 را در طول نمونه برداری کنترل کنید تا از هیپوکسی یا خطرات غنی سازی جلوگیری شود.
مرحله 4 - حذف محلی پرلیت برای تایید بصری
پس از باریک شدن به ناحیه ای به قطر 1-2 متر، پرلیت را به صورت موضعی حذف کنید. پاکسازی با نیتروژن و حفظ فشار مثبت در طول استخراج برای جلوگیری از هوای مرطوب. با نظارت مداوم نشت تا زمانی که نقطه دقیق پیدا شود، به آرامی آن را بردارید.
سوابق دقیق را در سراسر{0}}نقشه های دما، تجزیه و تحلیل گاز، منحنی های کاهش فشار نگه دارید. اینها برای تصمیمات تعمیر و تجزیه و تحلیل شکست{2}}بسیار حیاتی هستند.
روش های درمان نشت داخلی جعبه سرد
هنگامی که نقطه نشتی پیدا شد، رفع آن به محل، میزان بد بودن و وضعیت کلی تجهیزات بستگی دارد. گزینه های رایج عبارتند از:
- ضربه زدن داغ یا آببندی آنلاین (فقط آخرین راه حل) - برای نشتهای بسیار کوچک که خاموشی فوری امکانپذیر نیست، میتوانید آببندیهای موقت را با گیرههای مخصوص یا چسبهای برودتی امتحان کنید. اما با توجه به محیط داخلی پیچیده جعبه سرد، میزان موفقیت کم و خطرات زیاد است. به عنوان یک راه حل اصلی-فقط به عنوان یک پل کوتاه مدت-برای یک خاموشی منظم توصیه نمی شود.
- خاموش کردن، گرم کردن، و تعمیر جوش - این تنها راه حل دائمی است. دستگاه را به طور کامل خاموش کنید، تخلیه کنید، تا دمای محیط گرم کنید و قبل از هر گونه جوشکاری یا تعویض لوله با نیتروژن کاملاً تمیز کنید. جوشکاری آلومینیوم نیازمند جوشکاران واجد شرایط و با تجربه است. تمام باقیماندههای پرلیت و آلایندههای روغن را قبل از جوشکاری کاملاً تمیز کنید و پوشش گاز محافظ مداوم را در سراسر آن حفظ کنید. پس از جوشکاری، قبل از بازیابی عایق، رادیوگرافی یا بازرسی نافذ{4}}رنگ را انجام دهید.
- چرخش مجدد فلنج یا تعویض واشر - اگر نشتی در محل اتصال فلنج باشد و خود فلنج آسیبی ندیده باشد، معمولاً-گردش مجدد پیچ ها پس از گرم کردن-یا تعویض واشر برودتی کار را انجام می دهد. توجه داشته باشید که فلنج های برودتی دارای مشخصات گشتاور خاصی هستند-حدس زدن به صفحه آب بندی آسیب می رساند.
- تعویض بخش لوله – برای بخش هایی با سایش شدید یا ترک خوردگی شدید که تعمیر محلی نمی تواند قابلیت اطمینان طولانی مدت را تضمین کند، بخش کامل را تعویض کنید. قبل از انجام این کار، درجه مواد و مشخصات لوله را بررسی کنید. جایگزینی آلیاژ آلومینیوم متفاوت می تواند باعث خوردگی گالوانیکی یا ترک تنش حرارتی شود.
پس از هر تعمیر، یک-تست کامل یکپارچگی فشار سیستم و یک بازرسی ساده-سرد اجرا کنید. -بازرسی سرد یک مرحله حیاتی پس از تعمیر و نگهداری سردخانه است-سیستم را در دمای برودتی قبل از{5}پر کردن مجدد پرلیت آزمایش کنید، بنابراین میتوانید مستقیماً لولهها و جوشها را به صورت بصری بازرسی کنید و در شرایط دمای پایین واقعی از نشت یاب استفاده کنید. وقت گیر است، اما تنها راه برای جلوگیری از حذف دوم پرلیت بعداً است.
ارسال{0}اقدامات بازیابی و پیشگیری از تعمیر
پس از تعمیرات، قبل از پر کردن مجدد پرلیت، داخل جعبه سرد را کاملاً تمیز و خشک کنید. هر گونه روغن، رطوبت یا زباله باقیمانده خطرات عملیاتی ایجاد می کند. دوباره پرلیت را در لایهها با فشردگی مناسب پر کنید و دریچههای تنفس بالا را شفاف نگه دارید تا از ته نشین شدن حفرههای بالایی در حین سرویس جلوگیری کنید.
برای هفته اول پس از راه اندازی مجدد، نظارت را افزایش دهید: اسکن روزانه مادون قرمز دمای پوسته جعبه سرد را انجام دهید و با خطوط پایه قبل از تعمیر مقایسه کنید. عملکرد ستون و داده های تحلیلگر را از نزدیک دنبال کنید تا وضوح موثر را تأیید کنید.
پیشگیری دراز مدت بسیار بیشتر از رفع اضطراری است. نصب سنسورهای دمای داخلی اضافی متصل به DCS با آلارم های دیفرانسیل را در نظر بگیرید. برای ردیابی روند، ترموگرافی پوسته کامل را هر دو سال یکبار اجرا کنید. در خطوط{2}}ارتعاش زیاد، تکیه گاه یا دمپر لوله اضافه کنید. و NDT تصادفی را روی جوش های بحرانی در طول چرخش های اصلی انجام دهید. این هزینه های اولیه در مقایسه با یک کمپین حذف پرلیت و عایق کاری مجدد ناچیز است.
ملاحظات ایمنی حیاتی
درمان نشت های داخلی جعبه سرد شامل دماهای برودتی، فشارهای بالا، گرد و غبار پرلیت و احتمالاً اکسیژن-محیط های کمبود-ایمنی نمی توان بیش از حد تاکید کرد. نکات کلیدی برای برجسته کردن:
- قبل از هر گونه حذف پرلیت، غلظت اکسیژن داخل جعبه سرد باید اندازه گیری شود و بین 19.5٪ تا 23٪ با تهویه مداوم حفظ شود.
- هنگام ورود به جعبه سرد برای کارهای داخلی، از ماسکهای هوای{0} ارائه شده استفاده کنید تا از استنشاق گرد و غبار پرلیت و هیپوکسی جلوگیری کنید.
- برای کار گرم، نه تنها باید غلظت گازهای قابل اشتعال بررسی شود، بلکه باید به هیدروکربنهایی که ممکن است در پرلیت محبوس شدهاند نیز توجه شود، که میتوانند پس از گرم شدن آزاد شوند.
- همه عملیات تست فشار و جوشکاری باید دارای رویههای اختصاصی و جلسات توجیهی ایمنی با تجهیزات اضطراری در سایت- باشند.
هیچ میانبری برای رسیدگی به نشتهای داخلی سردخانه وجود ندارد{0}}این به صبر، بازرسی کامل و اجرای منظم نیاز دارد. هر رزولوشن موفق از درک عمیق وضعیت واحد و توجه دقیق به جزئیات ناشی می شود. موارد فوق به عنوان یک مرجع عملی برای همتایان صنعت ارائه شده است.
