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[摘 要]本文对T-1102塔顶VA指标不合格的原因查找，通过塔操作参数的比较分析，判断塔内出现异常。临时停工检查，发现塔盘脱落。根据塔内情况，分析塔盘脱落主要原因是装置开停时塔盘受力冲击，另外塔盘紧固件设计选用不合理也是导致的原因。并针对原因采取相应措施，确保装置长周期稳定运行。
[关键词]S型卡子；K型卡子
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0071-02
一、前言
大庆石化公司某丁二烯抽提装置因浮阀塔T-1102塔盘脱落导致停工处理，影响下游装置运行，造成了很大损失。本文对造成塔盘脱落原因分析并制定措施，避免再次出现问题。
二、T-1102基本情况
T-1102塔是第一汽提塔，该塔直径￠2400mm*12mm、塔高20.102mm，塔盘数为14层、每层有12块塔板，塔板型式为双溢流，见图1。
该塔的主要作用是将第一萃取蒸馏塔（T-1101B）塔底溶剂中溶解的全部烃类（丁二烯和炔烃），在T-1102塔从溶剂中汽提出来，汽提出来的烃类从塔顶排出经过C-1101送至第二萃取蒸馏塔（T-1201），塔底贫溶剂进入循环溶剂系统，循环使用。
三、事件经过
T-1102塔VA控制指标小于1ppm，装置在运行期间出现VA不合格情况。正常T-1102塔第8层板温度在158-163℃之间，大部分时间处于160度以上， T-1102塔异常状态下灵敏板温度在155-159℃之间，曲线如下图2所示：
正常生产时期T-1102塔顶温度在101-108℃之间，T-1102塔异常状态下塔顶温度在110-119℃时间，曲线如下图3所示：
T-1102塔灵敏板温度最低时已经降至148℃左右，塔顶含重组分，产品VA不合格，判断应是塔内出现异常，临时停工检修。
进塔检查情况如下：
通道板1—10层脱落，第四层塔盘移位一块。
针对塔内的检查情况，经过专业技术论证、制定了检修方案：将第一层、第二层所有塔盘板及其它24块通道板连接用的S型卡子改为K型卡子；对第三层至14层塔盘上松动、变形的S型卡子全部改为K型卡子固定；补全脱落的浮阀、连接件。
塔检修后开车至今未出现问题。
四、T-1102塔板脱落原因分析
根据塔盘脱落情况，分析原因如下：
1、C-1101机组开停机过程使T-1102塔操作压力波动，导致塔板的卡子、连接件受力冲击变形、松动而脱落。
装置共有9座塔是浮阀塔，固定塔板的卡子、连接件标准型式相同，其中T-1202、T-1203与T-1102塔工艺条件相同，但未出现过塔盘脱落的状况。
T-1102塔底操作压力为0.025-0.033MPa，塔顶操作压力0.015-0.022 MPa，塔釜操作温度为155-166℃，灵敏板（第8层板）经验温度≮155℃。在正常的生产调整过程中，温度、压力的变化幅度较小，不会对塔盘造成较大的冲击力而引起变形、脱落，只有在压缩机的开停过程中才会形成较大的冲力。
C-1101机组由电机驱动，没有变频调节。电机启动后压缩机转子瞬时就可达到额定转速3848rpm/min。压缩机启动前，T-1102塔内已经富集了一定量的烃类气体，随着压缩机的启动，压缩机入口压力从0.040～0.05MPa降至0.005～0.01MPa，烃类气体从下至上迅速流动，对塔盘形成向上的冲击。与此相反，在压缩机停车的过程中，又会对塔盘形成向下的冲击。如此反复多次后，就会使卡子、连接件变形、松动，造成塔板的脱落。
另外，1—10层通道板的脱落不是一次完成的，当出现第一块通道板脱落后，塔内气体形成无阻的“通道”，使气相的烃类更多地流向这里，对其上方的塔板造成更大的冲击。
装置大检修开工后，C-1101压缩机共开停14次，见下表1。
由于压缩机的开停车过程对塔盘的冲击，是造成T-1102塔盘脱落的主要原因。
2、卡子设计及安装不合理
T-1102每块塔板由6个卡子及8个连接件固定。
1）卡子强度不足
T-1102塔塔盘固定的S型卡子标准为JB31166-82（厚度为1.5mm）冲压成型。卡板的四角搭接在塔盘及支撑圈上，两片板之间无筋板连接强度不足，受力集中易变形；另外，连接螺杆一侧车削2mm方便卡板上下串动安装，但卡板腿变形时螺栓易转动，导致螺帽脱落而使塔板松动；螺栓在卡板中无法固定易转动，在安装通道板时是自下而上安装，无法看到卡板支撑腿的位置状况，安装过程中可能存在卡板支撑腿只有单侧压住，受力极易变形。
S型卡子：可用于不同支撑圈厚度的位置，适用范围广；缺点强度低、固定时易压偏、不适合存在压力波动较大的环境。
K型卡子（JB/T1119-1999）：强度好、易于固定，适用范围窄（翘板高度固定不能用在支撑圈厚度不同的位置）。卡板厚度3mm保证强度，螺栓底部螺母与卡板焊接避免螺栓转动使螺帽松动脱落。
2）塔盘板与通道板间固定型式不合理
连接件起到辅助紧固作用，通道板与塔盘板之间搭接，通过连接件垫板压紧。当卡子松动后，垫板受冲击时受力易弯曲变形。
原始设计未考虑C-1101机组开停车对T-1102塔压力造成波动而影响塔盘的固定，采用S型卡子也是造成T-1102塔板的脱落的原因。
四、今后的预防与控制措施
1、保持工艺系统和润滑油系统运行的稳定，减少可控因素引起的跳车次数，从而降低开、停车过程中对塔盘的冲击。
2、严格控制压缩机启机条件：降低装置的开工负荷，在7.5～8.0t/h的负荷下开工，避免负荷过高时大量的烃类气体提出，减少压缩机启动时对塔盘造成冲击。
3、检修控制
（1）利用其它检修机会将该塔所有卡子由S型替换为K型；
（2）加强对塔内所需配件的质量检查，防止不合格件进入塔内；
（3）提高检修质量控制。
4、论证增加C-1101压缩机驱动电机变频装置，避免开车时瞬间较大气流对塔盘的冲击。
参考文献
[1] 中华人民共和国机械行业标准JB/T1119-1999《卡子》 1999年发布
[2] 中华人民共和国机械行业标准JB/T3166-1999 《S 型双面卸卡子》1999年发布
[3] SHS01007-2004《塔类设备维护检修规程》2004年发布
作者简介
王相君，男，1998年毕业于大庆石油学院，化工机械专业，工程师，现在大庆石化公司化工一厂加氢抽提二车间从事设备管理工作。
[关键词]S型卡子；K型卡子
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0071-02
一、前言
大庆石化公司某丁二烯抽提装置因浮阀塔T-1102塔盘脱落导致停工处理，影响下游装置运行，造成了很大损失。本文对造成塔盘脱落原因分析并制定措施，避免再次出现问题。
二、T-1102基本情况
T-1102塔是第一汽提塔，该塔直径￠2400mm*12mm、塔高20.102mm，塔盘数为14层、每层有12块塔板，塔板型式为双溢流，见图1。
该塔的主要作用是将第一萃取蒸馏塔（T-1101B）塔底溶剂中溶解的全部烃类（丁二烯和炔烃），在T-1102塔从溶剂中汽提出来，汽提出来的烃类从塔顶排出经过C-1101送至第二萃取蒸馏塔（T-1201），塔底贫溶剂进入循环溶剂系统，循环使用。
三、事件经过
T-1102塔VA控制指标小于1ppm，装置在运行期间出现VA不合格情况。正常T-1102塔第8层板温度在158-163℃之间，大部分时间处于160度以上， T-1102塔异常状态下灵敏板温度在155-159℃之间，曲线如下图2所示：
正常生产时期T-1102塔顶温度在101-108℃之间，T-1102塔异常状态下塔顶温度在110-119℃时间，曲线如下图3所示：
T-1102塔灵敏板温度最低时已经降至148℃左右，塔顶含重组分，产品VA不合格，判断应是塔内出现异常，临时停工检修。
进塔检查情况如下：
通道板1—10层脱落，第四层塔盘移位一块。
针对塔内的检查情况，经过专业技术论证、制定了检修方案：将第一层、第二层所有塔盘板及其它24块通道板连接用的S型卡子改为K型卡子；对第三层至14层塔盘上松动、变形的S型卡子全部改为K型卡子固定；补全脱落的浮阀、连接件。
塔检修后开车至今未出现问题。
四、T-1102塔板脱落原因分析
根据塔盘脱落情况，分析原因如下：
1、C-1101机组开停机过程使T-1102塔操作压力波动，导致塔板的卡子、连接件受力冲击变形、松动而脱落。
装置共有9座塔是浮阀塔，固定塔板的卡子、连接件标准型式相同，其中T-1202、T-1203与T-1102塔工艺条件相同，但未出现过塔盘脱落的状况。
T-1102塔底操作压力为0.025-0.033MPa，塔顶操作压力0.015-0.022 MPa，塔釜操作温度为155-166℃，灵敏板（第8层板）经验温度≮155℃。在正常的生产调整过程中，温度、压力的变化幅度较小，不会对塔盘造成较大的冲击力而引起变形、脱落，只有在压缩机的开停过程中才会形成较大的冲力。
C-1101机组由电机驱动，没有变频调节。电机启动后压缩机转子瞬时就可达到额定转速3848rpm/min。压缩机启动前，T-1102塔内已经富集了一定量的烃类气体，随着压缩机的启动，压缩机入口压力从0.040～0.05MPa降至0.005～0.01MPa，烃类气体从下至上迅速流动，对塔盘形成向上的冲击。与此相反，在压缩机停车的过程中，又会对塔盘形成向下的冲击。如此反复多次后，就会使卡子、连接件变形、松动，造成塔板的脱落。
另外，1—10层通道板的脱落不是一次完成的，当出现第一块通道板脱落后，塔内气体形成无阻的“通道”，使气相的烃类更多地流向这里，对其上方的塔板造成更大的冲击。
装置大检修开工后，C-1101压缩机共开停14次，见下表1。
由于压缩机的开停车过程对塔盘的冲击，是造成T-1102塔盘脱落的主要原因。
2、卡子设计及安装不合理
T-1102每块塔板由6个卡子及8个连接件固定。
1）卡子强度不足
T-1102塔塔盘固定的S型卡子标准为JB31166-82（厚度为1.5mm）冲压成型。卡板的四角搭接在塔盘及支撑圈上，两片板之间无筋板连接强度不足，受力集中易变形；另外，连接螺杆一侧车削2mm方便卡板上下串动安装，但卡板腿变形时螺栓易转动，导致螺帽脱落而使塔板松动；螺栓在卡板中无法固定易转动，在安装通道板时是自下而上安装，无法看到卡板支撑腿的位置状况，安装过程中可能存在卡板支撑腿只有单侧压住，受力极易变形。
S型卡子：可用于不同支撑圈厚度的位置，适用范围广；缺点强度低、固定时易压偏、不适合存在压力波动较大的环境。
K型卡子（JB/T1119-1999）：强度好、易于固定，适用范围窄（翘板高度固定不能用在支撑圈厚度不同的位置）。卡板厚度3mm保证强度，螺栓底部螺母与卡板焊接避免螺栓转动使螺帽松动脱落。
2）塔盘板与通道板间固定型式不合理
连接件起到辅助紧固作用，通道板与塔盘板之间搭接，通过连接件垫板压紧。当卡子松动后，垫板受冲击时受力易弯曲变形。
原始设计未考虑C-1101机组开停车对T-1102塔压力造成波动而影响塔盘的固定，采用S型卡子也是造成T-1102塔板的脱落的原因。
四、今后的预防与控制措施
1、保持工艺系统和润滑油系统运行的稳定，减少可控因素引起的跳车次数，从而降低开、停车过程中对塔盘的冲击。
2、严格控制压缩机启机条件：降低装置的开工负荷，在7.5～8.0t/h的负荷下开工，避免负荷过高时大量的烃类气体提出，减少压缩机启动时对塔盘造成冲击。
3、检修控制
（1）利用其它检修机会将该塔所有卡子由S型替换为K型；
（2）加强对塔内所需配件的质量检查，防止不合格件进入塔内；
（3）提高检修质量控制。
4、论证增加C-1101压缩机驱动电机变频装置，避免开车时瞬间较大气流对塔盘的冲击。
参考文献
[1] 中华人民共和国机械行业标准JB/T1119-1999《卡子》 1999年发布
[2] 中华人民共和国机械行业标准JB/T3166-1999 《S 型双面卸卡子》1999年发布
[3] SHS01007-2004《塔类设备维护检修规程》2004年发布
作者简介
王相君，男，1998年毕业于大庆石油学院，化工机械专业，工程师，现在大庆石化公司化工一厂加氢抽提二车间从事设备管理工作。