При эксплуатации печей на месторождениях в Удмуртии

 

За годы развития ОАО «Удмуртнефть» (с 1975 по 2001г) зарегистрировано 17 случаев пожаров на трубчатых печах различных типов.

На Мишкинском месторождении нефти (14.10.75г) произошло загорание внутри дымоотводных труб блока нагрева печи типа «БН». Причина пожара была вызвана перегревом внутренней рубашки и, как следствие прогаром труб.

Через год (3,11,23.03. и 25.07.76г) там же, на этой же печи ночью вновь произошли аналогичные пожары, через прогары труб разлилась нефть. Тушение проводилось длительное время в течение от 1 до 4 часов.

На Киенгопском месторождении нефти (24.01. и 6.12.76г) также отмечены пожары на печи «БН-5», причиной которых явились прогар труб и пробой прокладки.

В декабре 1977г начинается новая серия пожаров на печах. Вновь горит нефть под печью типа «БН-5» на Мишкинском месторождении нефти (7 и 9.02.77г.). Причина - прогар труб. 

1978г- ночью загорается нефть под печью типа БН-5 на Мишкинском месторождении нефти (5.02.78г.). Через месяц-18.03.78г, а потом 8.11.78г- из-за прогара труб опять-таки на Мишкинском месторождении загорается разлившаяся нефть у печи «БН». Конец 1978г «знаменуется» пожаром на печи «ПТБ» Киенгопского месторождении нефти (26.12.78г).

В 1979 г пожары на печах не зарегистрированы. В конце 1980г (26.12.80г) на Ельниковском месторождении нефти отмечен пожар на печи «БН», причина которого вновь связана с прогаром труб.

В течение 4-х лет(1981-1984г) на объектах нефтедобычи не было пожаров, связанных с неисправностью печей. В конце 1985г теперь уже на Гремихинском месторождении нефти 22.12.85г регистрируется пожар на печи «БН», причина которого связана с прогаром труб.

Пять лет спустя печь «БН» на Гремихинском месторождении нефти еще раз напоминает о себе (25.01.90г). Возникает пожар в результате прогара и разрыва сварного шва труб.   

В последующие годы на месторождениях внедряются в производство и начинают использоваться более совершенные печи типа «ПП-1, 6», «ПТБ-5» и «ПТБ-10».Пожары и аварийные на печах резко идут на убыль. В течение последующих пятнадцати лет инцидентов на печах не фиксируется вплоть до 11. 05. 2001г (см. стр.7).

    VI. Пожарно-профилактические мероприятия

 

Основной несущей конструкции печи — металлическому кар­касу — необходимо обеспечивать возможность температурных деформаций. Для этого некоторые соединения делают не сварными, а болтовыми с овальными отверстиями для болтов. Кар­кас не должен перегреваться. Поэтому внутреннюю полку швел­леров или двутавров защищают со стороны топочного простран­ства огнеупорным кирпичом толщиной не менее 20—25 см(или блоками из минерало- ватного теп­лоизоляционного наполнителя).

  Вто­рую полку не следует закрывать кладкой для свободного омывания воздухом с целью охлаждения.

Во избежание вредных деформаций кирпичного заполнения при неравномерном прогреве устраивают температурные швы.

Прогрев печи нужно производить медленно. Сначала зажигают две-три форсунки, через 30 мин.— следующие две и т. д. Режим разогрева печи выбирается таким, чтобы продукт, цирку­лирующий по трубам, нагревался не более чем на 40—50° С в час. Правило розжига форсунок — общее для всех печей.

Для защиты кон­струкции печи от раз­рушения при возмож­ном взрыве в топоч­ном пространстве бо­ковые стены радиантной камеры, как правило, оборуду­ют предохранительны­ми клапанами. Ничто не должно мешать полному открытию клапанов, они должны быть доступны наблю­дению и проверке.

Змеевики трубчатых печей, как наиболее ответственную часть, выполняют из жаростойкой и износоустойчивой стали. Трубы из высоколегированной стали работают почти до полного закоксовывания, не прогорая.

Для обеспечения работы печи без интенсивного теплового, химического и механического износов труб необходимо контро­лировать: установленные режимы давления в змеевиках, темпе­ратурные режимы работы, качество сырья, соблюдение сроков чистки и профилактического ремонта.

Практикой установлено, что для уменьшения возможности термического разложения давление в трубах должно быть та­ким, чтобы скорость жидкости была в пределах 1—3 м/сек. Для каждой печи устанавливают нормально допустимые ве­личины давления продукта перед входом в змеевик и по выходе из него и контролируют действительное давление. Нужно сле­дить, чтобы отводные трубки к самопишущим манометрам не закоксовывались.

Во избежание прекращения подачи жидкости в печь емкости, из которых питаются насосы, должны иметь четко обозначенный аварийный уровень. Следует наблюдать, что­бы уровень продукта в емкости не понижался до аварийного.

Режим работы топочного пространства должен контролиро­ваться и регулироваться автоматически. Нормально установлен­ная температура в радиантной камере на перевале и по выходе дымовых продуктов из конвекционной камеры в боров поддер­живается терморегуляторами, фиксирующими действительную температуру и регулирующими подачу топлива к форсункам. Правильность сгорания топлива контролируется анализатором состава дымовых продуктов.

Для каждой печи устанавливается температура поступаю­щего в змеевик и выходящего из него продукта. Для измерения действительной температуры в этих точках помещают термо­пары с самопишущим устройством.

Все контрольно-измерительные приборы должны быть со­средоточены в одном месте и за их показаниями нужно постоян­но следить, а их исправность контролировать.

Для уменьшения химического износа труб количество вред­ных примесей, содержащихся в нагреваемой жидкости, не долж­но превышать величину, установленную инструкцией. Фактичес­кое содержание примесей определяют анализом и отмечают в журнале.

В жидкости не должно быть твердых взвешенных частиц. Жидкость, содержащую примеси больше нормы, подвергают предварительной очистке.

Для каждой печи, исходя из режимов ее работы и состава сырья, составляют график чистки и предупредительного ремон­та. Чистку труб от кокса, графита и сажи производят строго по графику. В это же время всю печь и особенно трубы тщательно осматривают и проверяют.

Правила пожарной безопасности нефтеперерабаты­вающей промышленности требуют, чтобы во время эксплуатации трубчатой печи контролировалось состояние ее труб. Работа с отдулинами и свищами в трубах, а также с износом выше допустимых пределов (уменьшение толщины стенок) запрещает­ся во избежание разрывов труб.

Для выявления отдулин и определения степени износа труб нужно производить не только осмотр, но и необходимые про­меры.

Наружный осмотр и промеры наружного диаметра труб осу­ществляют при каждой остановке печи во всех местах, где это возможно. Внутренний диаметр измеряют по установленному графику в разные сроки для различных печей и даже для раз­личных труб.

Степень изменения диаметра труб, подлежащих замене, за­висит от назначения печи, характера сырья, а также материала труб и приводится в соответствующих таблицах.

Например, для потолочного экрана печи прямой гонки хромомолибденовую трубу с нормальными размерами 116,8 х 126,6 ммбракуют, если ее внутренний диаметр стал 119 мм или внешний диаметр 132 мм. Так как некоторые трубы наибо­лее сильно изнашиваются по концам то допускается примене­ние конических втулок при определенном износе трубы у двой­ника.

Результаты промера и отбраковки труб заносят в специаль­ный журнал.

Материал, применяемый для изготовления корпусов и про­бок двойников, должен противостоять действию высоких тем­ператур и коррозии, особенно при переработке сернистых про­дуктов. Таким материалом является легированная сталь. На­жимные болты и гайки работают примерно в таких же условиях и, следовательно, их нужно изготовлять также из высококачест­венной стали.

Нельзя использовать двойники с имеющимися или заварен­ными трещинами. Подтяжку нажимных болтов для уплотнения пробок можно производить только после снижения давления в трубах до атмосферного.

При закрытии двойников следят, чтобы хвост гайки был прочно закреплен в соответствующем вырезе корпуса, а поверх­ность пробки не была сработана.

Для защиты двойников от атмосферных воздействий шкафы двойников должны иметь плотно закрывающиеся металлические дверцы. Под двойниками в шкафах устанавливают дренажные противни.

При образовании течи, что обнаруживается по газам, иду­щим от дверцы двойниковой коробки, необходимо немедленно дать пар в двойниковые шкафы и замазать все щели дверей глиной для изоляции двойников от воздуха. При сильной течи нужно остановить печь.

Прочность и плотность труб и двойников проверяют гидрав­лическим испытанием на давление в полтора раза выше макси­мального рабочего давления. Рекомендуется до опрессовки про­дуктом проверить плотность соединений труб и пробок двойни­ков водяным паром при давлении 10 атм.

Во избежание пожаров у форсуночного фронта трубчатых печей необходимо следить за исправностью топливных линий, плотностью фланцевых соединений и сальников задвижек. Воз­душные короба и площадка под форсуночным фронтом должны быть чистыми. Для удобства поддержания чистоты площадка должна иметь твердый покров и лоток с подводом воды. Это дает возможность смывать излившееся топливо в канализацион­ную систему через гидравлический затвор. Форсунки защищают от прямого воздействия ветра металлическими щитами.

Во избежание аварий трубопроводов, подводящих и отводя­щих продукт от трубчатой печи, их выполняют из высококаче­ственной стали, хорошо закрепляют, устраивают минимальное количество фланцевых соединений, снабжают температурными компенсаторами, задвижками и исправной теплоизоляцией.

 

VII. Средства пожаротушения.

 

Каждую трубчатую печь оборудуют стационарной системой паро- или азототушения (возможно совмещение) и снабжают необходимым, количеством первичных средств пожаротушения.

В летнее время, как правило, котельные на месторождениях останавливаются на профилактический ремонт и обслуживание, бесперебойная подача пара в печи вызывает затруднения. В настоящее время внедрены и используются на печах ПТБ-5, ПТБ-10 в НГДУ «Ижевскнефть», а также в Игринском и Сарапульском НГДУ установки азототушения, которые более эффективны и могут задействоваться в любое время года.