СГМ
Кабанов Борис Сергеевич
Председатель Совета главных механиков
187110, Россия, г. Кириши
Ленинградская обл., проспект Победы, д.30
телефон +7 (921) 967-04-24
факс +7 (81368) 55-432
e-mail: [email protected]

НТЦ Москва
115533, г.Москва,
ул. Нагатинская дом 27
тел/факс (495) 737-92-94, (495) 234-59-32
e-mail: [email protected]

НТЦ С-Пб
193148, г. Санкт-Петербург,
Железнодорожный пр. 40
тел. (812) 560-67-78;
факс (812) 568-14-98

 
публикации

Новые технологии механической чистки змеевиков печей ототложений кокса

Петрухин Игорь Евгеньевич


Метод механической чистки змеевиков печей с применением пластичного скрепера (элемент пиг) известен за пределами России и широко используется предприятиями нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности всего мира.

Основу этого метода заложили канадские изобретатели в1991г. Тогда по заказу нефтеперерабатывающего предприятия ESSO они сконструировали насосную установку, способную водяным потоком проталкивать пластичный скрепер внутри трубы. Насосная установка состояла из насосов высокого давления и мощных электродвигателей и монтировалась прямо на земле, имея при этом весьма внушительные размеры.

Несмотря на большое количество сбоев и непредвиденных обстоятельств, первая чистка увенчалась успехом. Это положило основу для последующего совершенствования и практического применения метода механической чистки внутренней поверхности труб пластичными скреперами от отложений кокса.

В современных установках используются дизельные моторы и не требуется силового электроподключения от нефтеперерабатывающего завода (НПЗ), см.рис.2. Более того, современные насосные установки имеют сдвоенную структуру, что позволяет увеличивать производительность в 2 раза и использовать второй агрегат для завершения работы в случае выхода из строя первого. В настоящее время для контроля используется компьютерная техника, позволяющая по завершении работ на НПЗ подготовить официальный отчет о проведенной чистке.

Официальный отчет включает в себя результаты тестов на изменение скорости потока внутри трубы до и после чистки, все обстоятельства проведения чистки и рекомендации по проведению следующих чисток.

Принцип действия метода механической чистки змеевиков печей

Принцип действия метода механической чистки на первый взгляд кажется очень простым.

1) На НПЗ производится размыкание нагреваемых секций печи и удаление всех термодатчиков и иных устройств, которые могут создавать помехи при прохождении пластичных скреперов внутри трубы.
2) К фланцам труб подключаются устройства подачи и приема пластичных скреперов (лончеры), как показано на рис.3.
3) К лончерам подключается насосная установка, обеспечивающая требуемое давление и позволяющая создать реверс потока.
Весь процесс чистки занимает в среднем 14-18 часов (в зависимости от длины трубы и степени ее закоксованности) на одну секцию (не включая времени подключения и отключения установки от секции).
4) По завершению работ силами механиков НПЗ производится обратная сборка и подключение секций.

Однако простота метода является только кажущейся. Дело в том, что при движении пластичного скрепера внутри трубы всегда есть вероятность его блокировки коксом, или механического повреждения трубы (рис.4).

Вплоть до сегодняшнего момента идут споры и нет единого мнения относительно того, какой пластичный скрепер более эффективный и надежный.
В настоящее время используются два основных типа пластичных скреперов: первый с твердым сердечником, второй - с мягким (рис. 5.1 - 5.5).
При применении пластичных скреперов также имеет большое значение геометрия нанесения шипов на поверхности скрепера. Это заставляет производителей работать над созданием специальных пластичных cкреперов для различных стадий чистки, в целях их безопасной эксплуатации и получения максимальной эффективности проводимой операции.
Таким образом, процесс чистки является сложной и ответственной операцией, требующей большого опыта и знаний.

В процессе модернизации была разработана и введена в промышленную эксплуатацию технология "умного пига", которая позволяет проводить диагностику внутренней поверхности труб после проведения чистки (рис.6).
По завершению механической чистки в трубу через лончеры помещается так называемый "умный пиг", оборудованный ультразвуковыми датчиками, который проводит обследование поверхности трубы по всей ее длине. Перемещение "умного пига" осуществляется потоком воды, создаваемым той же насосной установкой, что используется и при проведении механической чистки труб (рис.7). Обработка полученной информации осуществляется встроенным в первый модуль компьютером, который сохраняет полученные данные в памяти "умного пига". После извлечения "умного пига" из трубы он подключается к компьютеру оператора и при помощи специального программного обеспечения производится анализ сохраненных данных и вывод результатов на экран и принтер оператора. Полученная в результате проведения такой диагностики информация, дает детальную картину о состоянии трубы, на основе которой можно сделать выводы о ее надежности.
Таким образом, метод механической чистки может дополняться средствами диагностики состояния поверхности труб.

Можно выделить следующие основные преимущества применения метода механической чистки труб при использовании данной технологи и на нефтеперерабатывающих предприятиях и предприятиях нефтехимического комплекса:

1. Высокая эффективность данного способа чистки.
2. Существенное сокращение времени проведения работ (более чем в 2 раза по сравнению с методом паровыжига).
3. Безопасность проведения работ.
4. Существенная экономия энергоресурсов НПЗ при проведении чистки.
5. Технология чистки безопасна для труб и не приводит к их повреждению.
6. Применение данного метода обеспечивает удаление посторонних предметов, находящихся внутри секций печи, которые могли быть оставлены строителями и монтажникам и во время монтажа установки и которые не удаляются обычными методами.
7. Возможность дополнения мероприятий механической чистки диагностикой при помощи "умного пига".
8. Экологическая чистота метода.

Опыт внедрения механических чисток змеевиков печей в России


Единственной компанией, работающей в данной области на российском рынке, является компания "ЦТК-ЕВРО", оказывающая услуги по проведению механических чисток змеевиков печей на предприятиях нефтеперерабатывающего и нефтехимического комплекса с применением технологи и пластичных скреперов.

В августе 2006г. впервые в России была проведена механическая чистка змеевиков печи установки Висбрекинг ВА-801 на НПЗ "ТАИФ-НК". Применение данного метода позволило получить положительные результаты, которые подтвердили высокую эффективность этого метода чистки (рис.8):
1) скорость потока (проходимость трубы) увеличилась на 35%;
2) максимальная температура змеевиков печи при выводе установки на рабочий режим снизилась на 30°С.
Вы можете ознакомиться с подробными результатами проведенной чистки, обратившись в компанию ЦТК-ЕВРО.


с 16 по 19 февраля 2009

Семинар

16-19 февраля 2009г состоится семинар для специалистов служб главного механика. Организатор НТЦ при Совете главных механиков.
С 17 по 20 февраля 2009г.

Конференция

С 17 по 20 февраля 2009 г. в г.Уфе продет III Международная научно-практическая конференция «Промышленная безопасность на взрывопожароопасных и химически опасных производственных объектах»
С 23 по 25 июня 2009г.

Конференция

С 23 по 25 июня 2009 г. в г. Дублине (Ирландия) состоится 6-я Международная конференция по мониторингу состояния оборудования и технологиям предотвращения отказа машин (The Sixth International Conference on Condition Monitoring and Machinery Failure Prevention Technologies, CM 2009 and MFPT 2009)