高压单向阀(30mpa高压气泵常见故障)

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止回阀可靠吗?看完可能就懂了!

止回阀是化工企业常见的用来防止物料倒流的一道保护措施,但这道措施靠谱吗?2005年1月25日,美国新泽西州乙炔服务公司(ASCO),由于止回阀失效,导致乙炔倒流回循环水车间,通过排水阀泄漏,扩散到车间内,遇到点火源,导致爆炸,造成3名员工死亡,1名员工严重受伤。事故详细介绍请看CSB录像。(这是有中文配音的CSB 录像,感谢志愿者的无私奉献)。

CSB视频

相似设计1

,某高压天然气脱硫装置中,胺液再生系统的贫胺液由高压贫胺液泵泵入天然气脱硫塔进行脱硫。天然气脱硫塔的工作压力为4.0兆帕,胺液再生系统的设计压力为微正压。一旦贫液泵P-A/B停止,高压天然气将逆流进入胺液再生系统,造成低压胺液再生系统超压损坏、天然气泄漏、火灾爆炸和人员

图1:贫胺液通过高压胺液泵打入脱硫塔

相似设计2

在石脑油预加氢装置中,预加氢反应器的操作压力为2.5 ~ 2.8 MPa (g),石脑油中间罐设计为常压。石脑油由高压离心泵输送至加氢预反应器系统,并在加热炉前与循环氢混合。一旦石脑油泵无法停止,系统设计依靠泵出口处的止回阀来防止高压氢气回流到低压石脑油储罐。石脑油储罐顶部呼吸阀的设计不能满足大量氢气回流的工况,因此石脑油中间罐存在超压损坏、氢气和石脑油泄漏的危险,存在人身伤害和火灾爆炸的潜在危险。

图2:石脑油通过石脑油进液泵打入高压加氢系统

止回阀设置设计标准

收集了国内化工设计中止回阀的设计标准,归纳如下:

《石油化工企业职业安全卫生设计规范》 SH3047-93,2.2.7规定:物料倒流会产生危险的设备管道,应根据具体情况设置自动切断阀、止回阀或中间容器等。

石油化工企业防火设计规范》GB-2008,7.2.7规定如下:公用工程管道与可燃气体、液化烃和可燃液体的管道或设备连接时应符合下列规定:

a)连续使用的公用工程管道上应设止回阀,并在其根部设切断阀;

b)间歇使用的公用工程管道上应设止回阀和一道切断阀或设两道切断阀,并在两切断阀间设检查阀;

c)仅在设备停用时使用的公用工程管道应设盲板或断开。

《石油化工企业防火设计规范》 GB-2008,7.2.11,规定如下:离心式可燃气体压缩机和可燃液体泵在其出口管道上安装止回阀。

防止逆流的设计总结

通过阅读SH3047-93和GB-2008,发现设计院可以设计一种止回阀,防止因物料倒流而造成严重工艺安全事故的可能性。止回阀可以作为一种保护措施,但是根据我国《保护层分析(LOPA)方法应用导则》 AQ/T3054-2015的要求,止回阀不是一个独立的保护层(IPL),没有数据支持其平均要求失效概率(PFD),这意味着它不能有效降低事故发生的频率。

某工程公司防止逆流的内部设计规定

笔者收集了国内某工程公司的内部设计规范,但没有找到具体的国家或行业设计标准。泵出口处应考虑以下设置,以防止回流。当泵出口压力:

A: p 4.0mpa :一止回阀;

B: 4.0mpa p 8.0mpa :两种不同类型的止回阀;

C: 8.0mpa p:两种不同类型的止回阀,在主管道上增加一个小流量自动切断阀。

汽油加氢装置良好的防回流设计

汽油加氢反应压力为2.3~2.4兆帕。为了防止催化裂化汽油泵停车时高压氢气逆流进入低压催化裂化汽油系统,设计院在加氢进料泵出口有两个止回阀,但泵P101A/B的停止信号自动关闭FCCU汽油流量控制阀FV00102。

图3:加氢进料泵防逆流设计

摘要

当泵,压缩机等进出口压力相差过大时,或者连续使用的公用工程接入危险物料系统时, 止回阀不能有效阻止物料逆流,即使是2个止回阀也不能视为有效止回设计。在做HAZOP分析时, 建议使用逆流这个偏离进行危害分析。对于防止高压物料逆流回低压系统,可能造成重大过程安全事故时,可以在有一道止回阀设计的基础上, 增加以下三个选择之一:

1. 泵或压缩机停联锁关闭出料阀;

2. 出料流量低低联锁关出料阀;

3. 出料阀两端压差低低联锁关出料阀。

梅河口市人民政府办公室