浮阀塔盘脱落原因分析及整改措施

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。

   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、毎层有12块塔板，塔板型式为效溢流。

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(丁二烯和快烃)」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C1101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塔页度在101-108℃之间」T-1102塔异常状下塔顶温度在110-119℃时同，曲线如下图3所示:T-1102塔灵被板温度最低时已经降至148℃左右」塔顶含重組分」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，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:补全脱落的浮聞、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

根据塔盘脱落恬況，分析原因如下:

1、C-1101机开停机过程使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0.015-0.022MPa」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。电机启动后压縮机转子瞬时就可达到额定转速3848 rpm/min。压縮机启动前，T-1102塔内已经富集了一定量的烃类气体，随着压縮机的启动」压縮机入口压力从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，在压縮机停车的过程中，又会对塔盘形成向下的冲击。如比反复多次后」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压縮机共开停14次，见下表1。

由于压縮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圏上，两片板之间无筋板连接强度不足，受力集中易变形:另外，连接螺杆一側车削2mm方便卡板上下串动安装，但卡板腿变形时螺易转动，导致螺脱落而使塔板松动;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，无法看到卡板支導腿的位置状況，安装过程中可能存在卡板支撑腿只有单側压住，受力极易变形。

S型卡子:可用于不同支撑圈厚度的位置，适用范副广: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(JBT1119-1999):强度好、易于固定，适用范围窄(翘極高度固定不能用在支掉国厚度不同的位置)。卡板厚度3mm保证强度，螺栓部与卡板焊接避免栓转动使帽松动脱落。

2)塔盘板与通道板间固定型式不合理

连接件起助紧固作用，通道板与塔盘板之间搭接，通过连接件板压紧。当卡子松动后，板受冲击时受力易弯曲变形。

原始设计未虑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、保持工艺系统和润骨油系统运行的稳定，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、严格控制压縮机启机条件:降低装置的开工负荷，在75～8.0h的负荷下开工，避免负荷过高时大量的烃类气体提出，减少压縮机启动

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)加强对塔内所需記件的质量检查，防止不合格件进入塔内

3)提高检修质量控制。

4、论证増加C-1101压縮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

我公司生产的浮阀塔盘，直径为1.2米，材质316L，如您有需要可随时联系我公司商务部。