CN1186955A

CN1186955A - 尿素合成塔安全状况在线检测装置

Info

Publication number: CN1186955A
Application number: CN98104721A
Authority: CN
Inventors: 黄载生; 孙国有
Original assignee: Zhejiang University ZJU
Current assignee: Zhejiang University ZJU
Priority date: 1998-01-23
Filing date: 1998-01-23
Publication date: 1998-07-08
Anticipated expiration: 2018-01-23
Also published as: CN1075889C

Abstract

一种尿素合成塔安全状况在线检测装置,在每一塔段、分别有载体气体经管道、检漏孔进入合成塔内筒外由多层层板组成的加强层和塔体内筒之间的沟槽,再经另一检漏孔、管道,接气体分析仪和信号处理系统。出现泄漏时,泄漏介质随载体气体进入气体分析仪分析,由信号处理系统实现在线检测,当泄漏介质控制参数达到设定值时,会立即发出报警,提示人们及时处理。本发明亦适用于具有内筒和带通气孔的加强层的其它压力容器。

Description

尿素合成塔安全状况在线检测装置

本发明涉及指示、计量或监控压力容器安全状况的装置，具体地说是一种尿素合成塔安全状况的在线检测装置。

尿素合成塔是尿素生产的大型关键设备，不仅承受高温高压，而且内部的工作介质具有强烈的腐蚀性，可以说，这类压力容器在长期的使用过程中都有可能因裂纹的扩展、介质的腐蚀等因素引起内层泄漏，并由此造成重大事故。确保该设备的安全、可靠、长期运行是化肥行业追求的目标。然而，目前检查尿素合成塔是否泄漏的主要办法仍然是靠操作人员巡视检查，人为因素影响较大，有可能使泄漏不能及时发现而酿成严重后果。事实上，近几年我国已经有数家化肥厂因尿素塔内层腐蚀严重而泄漏，造成数十天的停产损失；还有的厂家发生了尿素塔爆炸的恶性事故，造成了人员的伤亡，经济损失更是巨大，已引起人们的极大关注和重视。

目前可用于压力容器安全状况检测和监控的主要是声发射技术，这项技术对单层式压力容器的水压试验过程和某些焊缝的延迟裂纹等的监测效果较好，但对带有保温层的容器、多层结构的容器进行监测有许多困难尚未解决。而且，多通道声发射仪价格昂贵，又易受周围环境等因素的影响，难以保持长期稳定运行，所以，目前还不能利用声发射技术对带有保温层的多层容器尿素合成塔实行在线监测。

背景技术领域中还有一种是在这类容器外加设密封保护壳，用抽气泵从壳内抽取泄漏介质并加以分析的压力容器安全监控保护装置，采用这种技术，泄漏发生后需要等到泄漏介质在容器内筒与保护壳之间积累到一定程度之后才能有效地取得分析信号，滞后时间较长，并且不能反映内筒泄漏的发展情况。对于尿素合成塔来说，这种技术有明显的局限性。

本发明的目的是：提供一种能及时发现容器内壁泄漏、仪器显示、进行报警和进行及时处理的尿素合成塔安全状况在线检测装置，以克服现有技术领域中存在的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：在每一塔段，分别有一端与载体气体连通、另一端与流量计连通的截止阀，流量计的另一端经管道，合成塔一侧的检漏孔，检漏孔与包扎在尿素合成塔内筒外的、由多层层板组成的加强层和塔体内筒之间的沟槽连通；合成塔另一侧的检漏孔与包扎在尿素合成塔内筒外的、由多层层板组成的加强层和塔体内筒之间的沟槽连通，经管道、节流阀、接气体分析仪，气体分析仪分别接放气管和经线路接信号处理系统。

与背景技术相比，本发明具有如下有益效果：

1.一旦内筒发生泄漏，泄漏介质的气体成分立即被载体气体带往气体分析仪，泄漏介质含量的有无和高低能及时地反映容器内筒发生泄漏的情况，而大大减少了滞后时间；

2.载体气体中泄漏介质含量的变化可以反映泄漏情况的发展，为合理选择处理措施提供依据和时机；

3.由于反应敏捷，滞后时间短，可以在同一尿素塔上安装多条检测线路，用一套气体分析仪对各线路切换检测，及时确定内筒上发生泄漏的部位；

4.信号处理设备或生产控制系统根据泄漏介质的检测信号和有关参数的设定值进行报警及其它操作，实现内筒安全状况的在线检测和监控。

本发明亦适用于具有内筒和带通气孔的加强层的其它压力容器。

附图说明：

图1.尿素合成塔安全状况在线检测装置结构示意图；

图2.尿素合成塔安全状况在线检测装置实施例示意图。

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，本发明在每一塔段，分别有一端与载体气体1连通，另一端与流量计3连通的截止阀2，流量计3的另一端经管道4，合成塔一侧的检漏孔5，检漏孔5与包扎在尿素合成塔内筒7外的、由多层层板(或多层绕板、多层绕带)组成的加强层6和塔体内筒7之间的沟槽8连通；合成塔另一侧的检漏孔10与包扎在尿素合成塔内筒7外的、由多层层板组成的加强层6和塔体内筒7之间的沟槽8连通，经管道4′、节流阀12、接气体分析仪13，气体分析仪13分别接放气管14和经线路15接信号处理系统16。

如图2所示，载体气体1经管道接控制阀17，控制阀17的另一端经压力调节阀18，过滤器、气体分配器19后接截止阀2；经节流阀12的气体接入集气器20，集气器20的一端分别经截止阀22与气体分配器19连通和经控制阀23、干燥器21，过滤器后，接气体分析仪13，气体分析仪13分别经截止阀24与集气器20连接后接放气管14和经线路15接信号处理系统16。尿素合成塔的每层塔段上均有检漏孔5、10分别接在气体分配器19和集气器20上。

如图1、图2所示，若出现泄漏，载体气体1经过控制阀17，压力调节阀18、过滤器、气体分配器19，截止阀2、流量计3、管道4进入尿素合成塔11的检漏孔5，泄漏点9中的泄漏介质便随载体气体一同从检漏孔10流出塔体，沿管道4′经节流阀12进入集气器20后，再从控制阀23、干燥器21、过滤器、进入气体分析仪13，分析泄漏介质含量后由放空管14排出；检测信号则沿线路15送往信号处理系统16。节流阀12使载体气体流量大小适度并保持稳定，则气体泄漏物含量及其变化的检测信号反映了内筒的泄漏情况，而载体气体流量的变化可以反映固、液体泄漏物和腐蚀产物在沟槽中的积累。截止阀22由载体气体清洗检测系统进行切换线路之用。

本装置各线路按并联方式运行，一旦发现塔体内筒泄漏，则切换检测的各条线路，以便确定发生泄漏的塔段。当泄漏介质的控制参数达到设定值时，立即由仪表或信号处理设备发出报警，提示人们采取措施，及时处理。

Claims

1.一种尿素合成塔安全状况在线检测装置，其特征是：在每一塔段，分别有一端与载体气体[1]连通、另一端与流量计[3]连通的截止阀[2]，流量计[3]的另一端经管道[4]，合成塔一侧的检漏孔[5]，检漏孔[5]与包扎在尿素合成塔内筒[7]外的、由多层层板组成的加强层[6]和塔体内筒[7]之间的沟槽[8]连通；合成塔另一侧的检漏孔[10]与包扎在尿素合成塔内筒[7]外的、由多层层板组成的加强层[6]和塔体内筒[7]之间的沟槽[8]连通，经管道[4′]、节流阀[12]、接气体分析仪[13]，气体分析仪[13]分别接放气管[14]和经线路[15]接信号处理系统[16]。

2.根据权利要求1所述的尿素合成塔安全状况在线检测装置，其特征是：载体气体[1]经管道接控制阀[17]，控制阀[17]的另一端经压力调节阀[18]、过滤器、气体分配器[19]后，接截止阀[2]。

3.根据权利要求1所述的尿素合成塔安全状况在线检测装置，其特征是：经节流阀[12]的气体进入集气器[20]，集气器[20]的一端分别经截止阀[22]与气体分配器[19]连通和经控制阀[23]、干燥器[21]、过滤器后接气体分析仪[13]，气体分析仪[13]分别经截止阀[24]与集气器[20]连接后，接放气管[14]和经线路[15]接信号处理系统[16]。

4.根据权利要求1所述的尿素合成塔安全状况在线检测装置，其特征是：载体气体[1]经管道接控制阀[17]，控制阀[17]的另一端经压力调节阀[18]、过滤器、气体分配器[19]后接截止阀[2]；经节流阀[12]的气体进入集气器[20]，集气器的一端分别经截止阀[22]与气体分配器[19]连通和经控制阀[23]、干燥器[21]、过滤器后接气体分析仪[13]，气体分析仪[13]分别经截止阀[24]与集气器[20]连接后，接放气管[14]和经线路[15]接信号处理系统[16]。

5.根据权利要求1所述的尿素合成塔安全状况在线检测装置，其特征是：尿素合成塔的每层塔段上均有检漏孔[5]、[10]分别接在气体分配器[19]和集气器[20]上。