تحليل الأسباب الرئيسية وإجراءات معالجة تسرب الفلنجات

أولاً، تحليل أسبابشفةتسرب

بالنسبة لأختام الفلنجات، يرتبط التسرب بعوامل عديدة، منها الخصائص الفيزيائية للوسط المختوم، وظروف التشغيل، وخشونة سطح ختم الفلنجة، وقوة التثبيت، وجودة الفلنجة نفسها، والظروف الأساسية، والأبعاد، وعملية تحميل/تفريغ الحشية. في إحدى المحطات، ظهرت تشققات وتسرب في وصلة اللحام الفولاذية غير المتشابهة على الجانب الخارجي لفلنجة خط أنابيب مخرج مفاعل التكسير الهيدروجيني DC102، وذلك في ظل ظروف درجات حرارة وضغوط عالية، وتعرض للهيدروجين.

بما أن الحشية الحلقية المعدنية قد تم استبدالها في مفاعل الهدرجة المسبقة K201 لوحدة الإصلاح بعد آخر عملية إصلاح شاملة، فقد عملت لمدة عامين ونصف دون أي تسرب، وظل وسط العملية المغلق والشفة دون تغيير، يمكن اعتبار تأثير ظروف التشغيل وحده.

01: يُظهر التحليل الإحصائي أنه خلال الفترة الفاصلة بين آخر فحص للمفاعل وحدوث التسرب، كان هناك ما يقارب 20 دورة تشغيل وإيقاف. في ظل ظروف تشغيل معينة من حيث الضغط ودرجة الحرارة، تعرضت الحشية للتلف نتيجة الإجهاد، مما أدى إلى التسرب.

٢- تؤدي درجات الحرارة المرتفعة لفترات طويلة إلى زحف وتمدد في البراغي والحشيات، مما يُقلل من ضغط إحكام الحشية. تتمدد البراغي وتتشوه الحواف. إذا كان ضغط الإحكام المتبقي أقل من الحد الأدنى لضغط الإحكام التشغيلي، فسيحدث تسرب.

03: بمجرد حدوث التسرب، تتدفق المواد ذات الضغط العالي من نقطة التسرب، مما يؤدي إلى تآكل سطح الختم والتسبب في حدوث حفر شعاعية.

ثانيًا، تدابير منع التسرب، وإصلاح الفلنجات، والتجميع

1. تجنب التقلبات غير الطبيعية في درجة الحرارة ومعدلات التسخين والتبريد السريعة للغاية أثناء بدء التشغيل والإيقاف.

تقليل حالات الإغلاق غير المخطط لها وتجنب التغيرات الجذرية في درجة حرارة المفاعل، مما يقلل من تدرج درجة الحرارة.

١- أثناء عمليات الإيقاف والتوقفات المؤقتة للمواد، يجب إدخال غاز الهيدروجين ببطء إلى خطوط أنابيب التغذية الجديدة وخطوط أنابيب النفط المتداولة لمنع التسرب من الحواف ذات درجات الحرارة والضغط العاليين نتيجة التبريد السريع. في حال حدوث تسرب من الحافة بسبب التبريد، يجب استخدام البخار لتنظيف النفط والغاز فورًا لمنع نشوب حريق.

٢- قد يتسبب التمدد الحراري والإجهاد أثناء تسخين المعدات في حدوث تسريبات صغيرة عند وصلات الفلنجات والحشيات. عند حدوث مثل هذا التسريب، يجب وضع خرطوم بخار عند نقطة التسريب لتشتيت الزيت والغاز، ومنع نشوب حريق قبل إحكام ربط الوصلة. ولتقليل مخاطر التمدد الحراري، يجب ألا يتجاوز معدل التسخين عمومًا ٢٥ درجة مئوية/ساعة.

03: بعد الصيانة أو أثناء التشغيل الأولي، قد يتم استبدال أو تفكيك البراغي الموجودة على أنابيب المعدات. يتم شد هذه البراغي في درجة حرارة الغرفة (حالة البرودة)، بينما يتم شدها أثناء الإنتاج العادي في درجات حرارة أعلى.

2. إصلاح سطح منع التسرب للشفة

نظراً للتآكل غير المتساوي على سطح التلامس الحلقي للشفة، يجب إجراء الإصلاحات وفقاً للوائح الإشراف الفني على سلامة أوعية الضغط. تتصل شفة توصيل المعدات بجسم المعدات، ويمكن إصلاحها في الموقع باستخدام أدوات متخصصة. تتكون هذه الأدوات من لوحة دعم، وعمود مركزي، وحامل أدوات.

3. اختيار الحشيات عالية الأداء والتكنولوجيا الرقمية

لإصلاح مفاعلات الهدرجة العاملة ضمن نطاق حراري واسع نسبيًا، يُعد اختيار الحشيات عالية الأداء أمرًا بالغ الأهمية. في الوقت نفسه، يُمكن تحسين أداء منع التسرب وموثوقية الفلنجات من خلال الجمع بين تقنية الربط بعزم ثابت عالي الدقة، وتقنية التحكم الرقمي في عملية ضمان جودة تجميع الفلنجات في الموقع، وتقنية المراقبة والوقاية الفورية لحالة منع التسرب. علاوة على ذلك، يُعد اختيار البراغي المقاومة لدرجات الحرارة العالية أحد التدابير الرئيسية لضمان مستويات تسرب منخفضة أو معدومة أثناء دورة الصيانة الشاملة بعد عزل فلنجات المدخل والمخرج لمفاعل الهدرجة. يُسهم هذا بشكل فعال في خفض استهلاك الطاقة والتلوث البيئي، مع تحسين كفاءة الإنتاج والسلامة.

٤. مجموعة إحكام غلق الفلنجات: تساعد بيانات المراقبة المستمرة عبر الإنترنت واتجاهات التسرب لحالة إحكام غلق الفلنجات الشركات على فهم حالة تشغيل المعدات بسرعة وتجنب المخاطر المحتملة على السلامة. كما توفر المراقبة والتحليل الفوريان لبيانات إحكام غلق الفلنجات للعملاء توصيات علمية ومنطقية بشأن الوقت الأمثل لإجراء عملية الشد الساخن، مما يقلل من مخاطر تعطل المعدات ويضمن سلامة الإنتاج.

ثالثًا، النتائج التشغيلية بعد الإصلاح.

بعد إصلاح الشفة، تم تركيب حشية حلقية معدنية بيضاوية جديدة. وبعد إجراء عمليات الصقل والاختبار بالضغط واختبار منع التسرب في الموقع، تم تشغيلها. لم يحدث أي تسرب خلال دورة الصيانة الشاملة. وخلال الصيانة الدورية، تم تفكيك سطح منع التسرب للشفة وفحصه، وتبين أنه في حالة جيدة.أولاً، تحليل أسباب تسرب الفلنجات

بالنسبة لأختام الفلنجات، يرتبط التسرب بعوامل عديدة، منها الخصائص الفيزيائية للوسط المختوم، وظروف التشغيل، وخشونة سطح ختم الفلنجة، وقوة التثبيت، وجودة الفلنجة نفسها، والظروف الأساسية، والأبعاد، وعملية تحميل/تفريغ الحشية. في إحدى المحطات، ظهرت تشققات وتسرب في وصلة اللحام الفولاذية غير المتشابهة على الجانب الخارجي لفلنجة خط أنابيب مخرج مفاعل التكسير الهيدروجيني DC102، وذلك في ظل ظروف درجات حرارة وضغوط عالية، وتعرض للهيدروجين.

بما أن الحشية الحلقية المعدنية قد تم استبدالها في مفاعل الهدرجة المسبقة K201 لوحدة الإصلاح بعد آخر عملية إصلاح شاملة، فقد عملت لمدة عامين ونصف دون أي تسرب، وظل وسط العملية المغلق والشفة دون تغيير، يمكن اعتبار تأثير ظروف التشغيل وحده.

01: يُظهر التحليل الإحصائي أنه خلال الفترة الفاصلة بين آخر فحص للمفاعل وحدوث التسرب، كان هناك ما يقارب 20 دورة تشغيل وإيقاف. في ظل ظروف تشغيل معينة من حيث الضغط ودرجة الحرارة، تعرضت الحشية للتلف نتيجة الإجهاد، مما أدى إلى التسرب.

٢- تؤدي درجات الحرارة المرتفعة لفترات طويلة إلى زحف وتمدد في البراغي والحشيات، مما يُقلل من ضغط إحكام الحشية. تتمدد البراغي وتتشوه الحواف. إذا كان ضغط الإحكام المتبقي أقل من الحد الأدنى لضغط الإحكام التشغيلي، فسيحدث تسرب.

03: بمجرد حدوث التسرب، تتدفق المواد ذات الضغط العالي من نقطة التسرب، مما يؤدي إلى تآكل سطح الختم والتسبب في حدوث حفر شعاعية.

ثانيًا، تدابير منع التسرب، وإصلاح الفلنجات، والتجميع

1. تجنب التقلبات غير الطبيعية في درجة الحرارة ومعدلات التسخين والتبريد السريعة للغاية أثناء بدء التشغيل والإيقاف.

تقليل حالات الإغلاق غير المخطط لها وتجنب التغيرات الجذرية في درجة حرارة المفاعل، مما يقلل من تدرج درجة الحرارة.

١- أثناء عمليات الإيقاف والتوقفات المؤقتة للمواد، يجب إدخال غاز الهيدروجين ببطء إلى خطوط أنابيب التغذية الجديدة وخطوط أنابيب النفط المتداولة لمنع التسرب من الحواف ذات درجات الحرارة والضغط العاليين نتيجة التبريد السريع. في حال حدوث تسرب من الحافة بسبب التبريد، يجب استخدام البخار لتنظيف النفط والغاز فورًا لمنع نشوب حريق.

٢- قد يتسبب التمدد الحراري والإجهاد أثناء تسخين المعدات في حدوث تسريبات صغيرة عند وصلات الفلنجات والحشيات. عند حدوث مثل هذا التسريب، يجب وضع خرطوم بخار عند نقطة التسريب لتشتيت الزيت والغاز، ومنع نشوب حريق قبل إحكام ربط الوصلة. ولتقليل مخاطر التمدد الحراري، يجب ألا يتجاوز معدل التسخين عمومًا ٢٥درجة مئوية/ح.

03: بعد الصيانة أو أثناء التشغيل الأولي، قد يتم استبدال أو تفكيك البراغي الموجودة على أنابيب المعدات. يتم شد هذه البراغي في درجة حرارة الغرفة (حالة البرودة)، بينما يتم شدها أثناء الإنتاج العادي في درجات حرارة أعلى.

2. إصلاح سطح منع التسرب للشفة

نظراً للتآكل غير المتساوي على سطح التلامس الحلقي للشفة، يجب إجراء الإصلاحات وفقاً للوائح الإشراف الفني على سلامة أوعية الضغط. تتصل شفة توصيل المعدات بجسم المعدات، ويمكن إصلاحها في الموقع باستخدام أدوات متخصصة. تتكون هذه الأدوات من لوحة دعم، وعمود مركزي، وحامل أدوات.

3. اختيار الحشيات عالية الأداء والتكنولوجيا الرقمية

لإصلاح مفاعلات الهدرجة العاملة ضمن نطاق حراري واسع نسبيًا، يُعد اختيار الحشيات عالية الأداء أمرًا بالغ الأهمية. في الوقت نفسه، يُمكن تحسين أداء منع التسرب وموثوقية الفلنجات من خلال الجمع بين تقنية الربط بعزم ثابت عالي الدقة، وتقنية التحكم الرقمي في عملية ضمان جودة تجميع الفلنجات في الموقع، وتقنية المراقبة والوقاية الفورية لحالة منع التسرب. علاوة على ذلك، يُعد اختيار البراغي المقاومة لدرجات الحرارة العالية أحد التدابير الرئيسية لضمان مستويات تسرب منخفضة أو معدومة أثناء دورة الصيانة الشاملة بعد عزل فلنجات المدخل والمخرج لمفاعل الهدرجة. يُسهم هذا بشكل فعال في خفض استهلاك الطاقة والتلوث البيئي، مع تحسين كفاءة الإنتاج والسلامة.

٤. مجموعة إحكام غلق الفلنجات: تساعد بيانات المراقبة المستمرة عبر الإنترنت واتجاهات التسرب لحالة إحكام غلق الفلنجات الشركات على فهم حالة تشغيل المعدات بسرعة وتجنب المخاطر المحتملة على السلامة. كما توفر المراقبة والتحليل الفوريان لبيانات إحكام غلق الفلنجات للعملاء توصيات علمية ومنطقية بشأن الوقت الأمثل لإجراء عملية الشد الساخن، مما يقلل من مخاطر تعطل المعدات ويضمن سلامة الإنتاج.

ثالثًا، النتائج التشغيلية بعد الإصلاح.

بعد إصلاح الشفة، تم تركيب حشية حلقية معدنية بيضاوية جديدة. وبعد إجراء عمليات الصقل والاختبار بالضغط واختبار منع التسرب في الموقع، تم تشغيلها. لم يحدث أي تسرب خلال دورة الصيانة الشاملة. وخلال الصيانة الدورية، تم تفكيك سطح منع التسرب للشفة وفحصه، وتبين أنه في حالة جيدة.