ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Надежность работы технологической установки из "Технология переработки нефти Часть1 Первичная переработка нефти" При проектировании, создании и эксплуатации технологических установок необходим обоснованный подход к определению работоспособности всех узлов и всей установки. Эту задачу решает теория надежности, формулирующая на основе статистического анализа и теоретических положений главные направления обеспечения требуемой работоспособности как отдельного оборудования, так и сложных технологических систем. [c.325] Надежность работы технологической установки зависит от совершенства проектных решений, качества изготовления оборудования, качества строительно-монтажных работ, условий эксплуатации. [c.325] Ниже приводятся основные положения теории надежности, базирующиеся на опыте и статистическом анализе. [c.325] Анализ выхода из строя отдельных видов оборудования и узлов АВТ показывает, что наиболее существенное влияние на продолжительность межремонтного пробега оказывают показатели работы основной атмосферной колонны (К-2), трубопровода (шлема) от конденсаторов-холодильников до и после емкости вследствие значительной коррозии труб и линий этого участка. Частота их выхода из строя обусловлена содержанием солей в перерабатываемой нефти коррозия резко возрастает при повышении содержания солей — более 0,5—0,8 мг/л. [c.326] В ректификационной колонне К-2 наиболее интенсивному износу подвержены элементы тарелок в верхней части в результате коррозионного и эрозионного воздействия среды. Для предотвращения этого износа элементов в верхнюю часть К-2 подаются ингибиторы коррозии, аммиачная вода. [c.326] В трубчатых двухскатных печах зоной частого выхода из строя (прогаров) являются трубы потолочного экрана и верхние трубы бокового экрана вследствие высокой теплонапряженности и высокой температуры нефти и мазута. Изменение направления потока нефти в результате переобвязки из конвекционной секции в потолочный экран, затем в боковой и подовой способствует ликвидации прогаров труб и повышению общего КПД печи. [c.326] Проблема надежности работы технологических установок возникает при укрупнении единичных мощностей отдельных видов оборудования и установок в целом, комбинировании их в мощные комплексные блоки с непосредственными технологическими связями между ними. [c.326] Вследствие этого при эксплуатации оборудования на производствах газо- и нефтедобычи приходится решать задачи оценки фактического состояния оборудования и прогнозирования его изменения для своевременного принятия мер по предотвращению неполадок и аварий и оценки резерва работоспособности и безаварийной работы оборудования, в частности по диагностике материала стенок (замера толщины) аппаратов, прогнозировать возможное коррозионное временное разрушение оборудования в результате утоньшения его стенок. [c.326] Коррозия стенок аппаратуры относится к поверхностным, гетерогенным реакциям, самопроизвольно протекающим с повышением энтропии, что сопровождается увеличением общей поверхности в результате появления раковин каверн, трещин и других повреждений поверхности стенок аппаратов. [c.327] Стандартная свободная энергия Гиббса является наиболее общей энергетической характеристикой системы в целом и включает различные составляющие элементный или молекулярный состав веществ и их строение, в данном случае, например, марку стали, выраженную через содержание железа, легирующих элементов, углерода и т. п., особенностей кристаллической решетки и других характеристик, степень дисперсности нефтяной системы, ее коррозионную активность. Стандартная свободная энергия Гиббса содержит также энергию кинетического движения молекул и самого потока. Как уже отмечалось, дисперсность нефтяных потоков увеличивает само значение энергии Гиббса, повышает их коррозионную активность. [c.327] Кроме того, для гетерогенных поверхностных реакций энергия Гиббса включает и избыточную поверхностную энергию, обусловленную границей раздела фаз. С увеличением поверхности возрастает и значение вклада поверхностной энергии Гиббса в общее значение этой энергии. [c.328] Следует отметить, что значение энергии Гиббса входит в показатель экспоненты со знаком плюс это обусловливает увеличение коэффициента скорости химической реакции с увеличением реагирующей поверхности. [c.328] Таким образом, процесс коррозионного разрушения стенок аппаратуры в заводских условиях является нелинейным, самоускоряющимся автокаталитическим процессом, что в большинстве случаев обусловливает аварийный выход оборудования из строя. [c.328] Для того чтобы аналитически решить уравнение (7.34), необходимо принять в общем случае модель увеличения коррозируемой поверхности от времени. [c.328] В настоящее время статистическая механика и статистическая термодинамика позволяют установить роль каждого параметра (температуры, давления, напряжения в металле, химического состава, дисперсности системы — активной среды, структуры металла и др.) в общем значении энергии Гиббса относительно стандартных условий. [c.328] В силу неопределенности влияния многих факторов в промышленных условиях на процесс коррозионного утоньшения стенок аппаратуры наиболее целесообразен общий нелинейный подход, основанный на информационных понятиях, теории чувствительности и теории планирования эксперимента многофакторных процессов. [c.328] На небольших временных участках этот закон может быть аппроксимирован линейной зависимостью, но при прогнозировании остаточного ресурса, особенно промышленной аппаратуры, работающей при повышенных температурах и давлении и со значительными объемами опасных веществ, линейная зависимость не соответствует физико-химии коррозионного процесса и вызывает недопустимые оптимистические оценки остаточного ресурса. [c.330] Статистическая обработка промышленных данных по утоньшению стенок аппарата в ряде случаев показывает, что скорость коррозии стенок замедляется. Однако подобная картина объясняется не уменьшением скорости коррозии, а смягчением условий его эксплуатации (более низкие температуры и давление) или уменьшением воздействия коррозионной среды, например в результате изменения природы сырья. Только в случае сохранения мягких условий эксплуатации следует отдать предпочтение при оценке остаточного ресурса последним результатам обследования аппарата при экспоненциальном характере коррозионного процесса. [c.330] Обеспечение надежной работы установки АВТ и контроль за качеством ее продукции в целом обеспечивает снабжение сырьем всех других установок НПЗ как топливного, так и масляного, а также комплексного профиля. Таким образом, надежная работа установки АВТ определяет ритмичную и бесперебойную работу всего НПЗ. [c.330] Вернуться к основной статье