[发明专利]一种蒸汽检漏系统及检漏介质参数

说明书

一、技术领域

本发明涉及压力容器安全运行技术领域，特别涉及一种带防腐内衬压力容器的蒸汽检漏系统和检漏介质参数。

二、背景技术

尿素合成塔是由多个筒节构成的盛有强腐蚀性工作介质的压力容器，通常采用钛、特种不锈钢等作为防腐蚀衬里，碳钢或低合金钢板等作为盲层和强度层。此类压力容器筒体强度层有单层和多层的结构形式，检测工作介质是否腐蚀穿内衬而渗漏到强度层，是避免造成强度层腐蚀和灾难性事故的重要措施。

蒸汽检漏法灵敏度高，如果内衬被腐蚀，泄漏的器内介质被检漏蒸汽带出，即使微量泄漏，也可以马上检测到，能保证尿素合成塔这类压力容器的安全使用。因此，当前蒸汽检漏法使用广泛。

但是蒸汽检漏方法也存在以下问题：1、为了均匀分布检漏蒸汽于内衬外表面，通常在不承担强度且板间纵向仅间断焊的盲层开设导流槽，或者内筒与内衬外表面相配合的弧面上开设导流槽。导流槽截面形状不一，常见的有方形和半圆形，前者存在较大的应力集中，后者开设R一般在2-2.5mm，截面积较小，蒸汽流动阻力较大。2、检漏系统一般在回气管加阀门，使用厂家为了节约蒸汽经常把阀门关小。以上两项都可能促使渗漏到强度层间的蒸汽冷凝浓缩，检漏液浓缩到一定程度后将导致层板的应力腐蚀开裂，严重时导致容器的爆破。3、现在的检漏蒸汽通过一条进气管输送到容器顶部，再与检漏进孔水平方向上由各个支管引入容器。上部筒节阻力大，相对于下部筒节流量很小，各管路流量极度不均匀，容器越高，差别越显著，甚至上部筒节可能没有蒸汽流过，检漏没有发挥作用。4、检漏蒸汽回气管缺少冷凝装置，从回气管口出来的大部分是蒸汽，冷凝液量少不利于检测分析。5、检漏介质仅控制Cl^-为5ppm，这远不能满足压力容器安全运行的需要，检漏蒸汽不合适的流量、压力、质量的组合成了压力容器安全运行的隐患，甚至可能造成灾难性事故后果。

三、发明内容

本发明目的是克服现有蒸汽检漏系统存在的缺点及检漏介质无理化指标要求存在的缺陷，提供一种安全高效的检漏系统和准确有效的检漏介质参数。

本发明一种蒸汽检漏系统的基本构思是：安装在由两层及以上层板组成筒体的压力容器上，是由蒸汽进气管路、导流槽、回气管路构成，蒸汽进气管安装在压力容器的检漏进管上，通过检漏进管与盲层板或内筒内壁面上的导流槽连通，蒸汽回气管安装在压力容器的检漏出管上，通过检漏出管与盲层板或内筒内壁面上的导流槽连通。在蒸汽检漏系统的进气管路安装蒸汽分配器，蒸汽分配器上的进气口与检漏蒸汽气源管路连接，蒸汽分配器的出气口与各蒸汽进气管相连接，下部有排污管，在蒸汽分配器的进气口安装减压阀，在蒸汽分配器与各蒸汽进气管的接口安装调节阀，回气管末端安装冷凝器；盲层板的导流槽截面为圆弧形其R不小于3mm。冷凝器为一容器，冷凝器内通冷却剂。

检漏蒸汽经蒸汽分配器后进入各进气管，根据回气管检漏液排量调节进气管上的调节阀，使各管路蒸汽流量大致相等。蒸汽再经检漏进管进入盲层或内筒内壁面上的导流槽导流，然后经检漏出管、回气管、冷凝器流出，检测检漏液可以检验容器内介质泄漏与否。

本发明的蒸汽检漏介质参数是：

检漏蒸汽的表压力要大于检漏管路中自蒸汽分配器，经进气管、检漏进管、导流槽、检漏出管、回气管直到冷凝器流出的最大流体阻力，并小于饱和蒸汽温度等于容器最外壁面温度减去5℃对应的表压力。蒸汽检漏方法适用于由流体阻力确定检漏蒸汽压力不大于由容器最外壁温度决定饱和蒸汽温度后确定检漏蒸汽压力的场合。每根回气管内的检漏蒸汽冷凝液流量10～50ml/min，检漏蒸汽中的钠、钾离子总含量应不高于15μg/L。

应用效果：使用本发明的检漏系统和检漏介质参数，可以在检漏蒸汽能快速检出内衬泄漏情况的前提下，检漏蒸汽流量可调，且不会在容器强度层间冷凝并浓缩钠、钾离子，即使发生了检漏蒸汽的冷凝和浓缩，也能确保强度层间积累的检漏蒸汽冷凝浓缩液中的钠、钾等离子浓度低于强度层发生严重应力腐蚀开裂的介质浓度，从而保证带防腐内衬结构压力容器的安全运行。

四、附图说明

图1为蒸汽检漏系统示意图的主视图；

图2为图1的左视图；

图3为检漏进管结构示意图。

附图标记：

1、蒸汽分配器，2、减压阀，3、调节阀，4、进气管，5、带内衬压力容器，6、压力表，7、蒸汽来源管，8、排污阀，9、冷凝器，10、回气管，11、强度层，12、堆焊区，13、检漏进管，14、内衬，15、盲层

五、具体实施方式

结合附图详细叙述本发明的实施过程。如图1、图2、图3所示：