ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Синтез оптимальных химико-технологических систем — первоначальный этап проектирования высоконадежных производств из "Обеспечение и методы оптимизации надежности" Крупнотоннажные установки первичной нефтепереработкн ЭЛОУ-АТ-6 и ЭЛОУ-АВТ-6 являются головнЫ]Ми установками НПЗ, от показателей надежности которых зависит эффективность всего НПЗ. Экономический ущерб от суточного простоя одной установки ЭЛОУ-АТ-6 составляет около 300 тыс. руб. [28]. [c.112] Изучение технологических схем установок ЭЛОУ-АТ и ЭЛОУ-АВТ, их технологических режимов и условий эксплуатации позволило выявить основное технологическое оборудование, которое наиболее существенно влияет иа показатели надежности [28]. К этому оборудованию относятся колонны К-1 и К-2, печи П-1 и П-2, все теплообменники подогрева нефти, конденсаторы-холодильники и блоки насосов на основных технологических потоках. [c.112] На основании полученной информации были определены параметры распределений и рассчитаны показатели надежности для основного технологического оборудования (табл. 4.8) [28]. [c.113] Анализ надежности установки ЭЛОУ-АТ-6 сделан с учетом выбора номенклатуры нормируемых показателей надежности (см. табл. 2.2) для всей установки и основного оборудования выполнено построение модели надежности установки в виде блок-схемы надежности (БСН). При анализе надежности за отказ установки принималось событие, приводящее к прекращению выдачи целевой продукции (полный отказ) или снижению производительности установки ниже 40% от номинальной производительности. При построении БСН исходили из допущения, что установка состоит только из тех элементов (блоков), выход из строя которых приводит к ее отказу (в соответствии с принятой формулировкой понятия отказа). [c.113] Математические модели надежности типовых структурных соединений восстанавливаемых систем, входящих в БСН, получены при следующих допущениях [6, 7, 28] распределения времени работы и времени восстановления элементов экспоненциальные в случае отказа соединения на время внгплано-вого ремонта интенсивности отказов оставшегося исправным оборудования считаются равными нулю, допущение справедливо и для оборудования, находящегося в ненагруженном резерве момент отказа обнаруживается сразу, включение резерва производится практически мгновенно, а устройства для его включения являются высоконадежными ремонтами надежность системы восстанавливается до начального уровня восстановлениг полностью ограниченное (наличие только одной ремонтной бригады). [c.113] Анализ надежности позволил определить показатели надежности отдельных самостоятельных участков структурной схемы блоков, подблоков, компонентов и установки в целом. Наиболее уязвимыми элементами в отношении надежности оказались печь П-1, блоки насосов, включенные в основное соединение и имеющие 50%-ный резерв, водяной холодильник охлаждения мазута Т-24. [c.113] Комплексное внедрение этих мероприятий позволит увеличить межремонтный период работы с 340 до 527 сут, повысить вероятность безотказной работы за этот период с 0,087 до 0,72 и коэффициент технического использования установки с 0,9 до 0,96. [c.118] Рассмотрим основные организационно-технические и технологические мероприятия но повышению надежности и способы технической диагностики двух видов широко распространенного в химической индустрии оборудования — теплообменных аппаратов (ТА) и ректификационных колонн (РК) [28, 66, 156, 179]. [c.118] Для устранения указанных причин необходимо тщательно исследовать объект, изучить технологическую схему ХТС, первичную спецификацию ТА и все ее последующие изменения, техническую документацию на конструкцию аппарата, тепловые, гидравлические и конструкционные расчеты аппарата и т. д. При анализе технологических схем ХТС и спецификаций оборудования можно установить, почему имеются различия между экспериментальными и проектными тепловыми характеристиками процесса. Следует подчеркнуть, что даже небольшие отклонения от заданного режима работы могут привести к серьезным последствиям кроме того, отклонения возможны на стадии изготовления, вызванные уменьшением размеров ТА. [c.118] При возниюновении отказов в работе нового или только что отремонтированного ТА вначале определяются причины и характер отказов. [c.118] После сбора экспериментального материала предварительно сравнивают коэффициент теплопередачи, рассчитанный на основе измерений, и проектный К- Существенное расхождение между ними можно объяснить отличием реальных физических свойств участвующих в теплообмене сред, скоростей потоков, входных температур или геометрических характеристик ТА от принятых при проектировации. [c.119] Следует отметить, что коэффициент К с увеличением срока службы ТА уменьшается по мере увеличения отложений. Чтобы определить возможные причины загрязнений и сроки очистки, сравнивают значения термических сопротивлений загрязнений с данными, приведенными в литературе. [c.119] Наличие спиртов или кислот в потоках может привести к серьезной коррозии ТА. Для проверки кислотности среды используется рН-метр. На показатели работы ТА влияет также присутствующий в потоке водород, поскольку его теплопроводность и удельная теплоемкость существенно отличаются от таковых для других газов. Содержание водорода можно контролировать по газовому хроматографу. Для контроля потерь паров углеводородов можно использовать индикатор утечки. [c.119] Рассмотрим основные причины отказов в работе ТА. К повреждениям ТА относятся постоянное растяжение болтов, искривление формы труб, покрытий и фланцев, сопел, связующих соединений н опорных устройств. [c.119] Недостатки проектирования ТА связаны со слишком большим или слишком малым запасом на размер поверхности теплообмена. Избыток поверхности теплообмена может привести к нарушенияем нормального функционирования аппарата. Для устранения избытка поверхности теплообмена в конденсаторах можно использовать хладоагенты с высокой температурой кипения или при работе охлаждающей системы повысить давление. В кипятильниках запас поверхности теплообмена устраняют уменьшением разности температур, составляющей движущую силу процесса. [c.119] Одной из причин технологического отказа, приводящей к низкой производительности ТА, является неравномерное распределение потоков, которое может быть обусловлено тем,что осевая или радиальная скорость потока в сопловом входе превышает скорость движения его в трубках. Показателями неравномерного распределения потоков в трубках являются эрозия на их входных концах и недостаточная производительность аппарата. [c.120] Неравномерное распределение потоков характерно как для работы пленочного испарителя с неоднородным смачиванием поверхности трубок стекающей вниз жидкостью, так и для работы кожухотрубчатого теплообменника, в котором неравномерное распределение жидкости возможно в межтрубном пространстве. Неравномерное распределение потоков можно устранить, вводя распределительную перегородку или соответствующий распределитель. [c.120] К внешним причинам отказов ТА относятся присутствие инертных газов в потоке греющего пара, разлив конденсата и гидравлический удар. [c.120] Неисправиости АСУ ТП могут привести к серьезным последствиям, так как АСУ предназначена для поддержания процесса в нужном режиме. Перед началом работы ТА необходимо проверить калибровку и нулевые точки всех приборов, измеряющих и контролирующих уровень, расход, температуру и давление потоков в системе. [c.120] Механические отказы ТА вызывают протечки в аппаратах. К механическим повреждениям относятся эрозия и коррозия трубок, трещины на их выходных концах, трещины в покрытиях, усталость концов трубок, неиравильная форма отверстий трубок, повреждения, эрозия и трещины кожуха, вибрационные сдвиги. [c.120] Вернуться к основной статье