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導(dǎo)熱油加熱瀝青安全應(yīng)用綜述

  
評論: 更新日期:2015年09月29日

瀝青筑路加熱設(shè)備及技術(shù)的改進(jìn)是廣大從事公路建設(shè)工程技術(shù)人員的多年愿望,采用導(dǎo)熱油加熱瀝青技術(shù)近年來在我省公路行業(yè)得到了推廣應(yīng)用,自1995年起先后改造建成了雞西、馮屯、拉古、呼蘭、沙崗等采用此項(xiàng)加熱技術(shù)的瀝青儲運(yùn)站,經(jīng)建成后的各應(yīng)用單位通過實(shí)踐總結(jié)一致認(rèn)為,采用導(dǎo)熱油加熱瀝青這項(xiàng)技術(shù)克服了其它加熱瀝青方式不足之處,無論從加熱瀝青速度和保障施工用瀝青溫度方面,還是從減少能源消耗和減輕工人勞動強(qiáng)度以及減少對環(huán)境污染等諸多方面都顯示出其優(yōu)越性,導(dǎo)熱油加熱技術(shù)屬于目前最先進(jìn)的瀝青加熱技術(shù),因此在我省的公路瀝青儲運(yùn)行業(yè)得到了推廣應(yīng)用和普及。
??? 導(dǎo)熱油加熱瀝青系統(tǒng)是采用有機(jī)合成導(dǎo)熱油作為熱載體,這種熱載體產(chǎn)品是用石油產(chǎn)品加氫白油為基料按比例關(guān)系摻配抗氧化、阻燃劑等多種應(yīng)用材料人工合成,屬于化工芳烴類可燃液相油質(zhì),所以只能在一定的局限條件下合理應(yīng)用,如果使用不當(dāng)就會造成火災(zāi)、爆炸等事故發(fā)生,應(yīng)用此項(xiàng)加熱技術(shù)的單位必須嚴(yán)格遵守?zé)彷d體加熱技術(shù)有關(guān)方面規(guī)程規(guī)定,做到安全合理和有效地使用。才能達(dá)到安全為了生產(chǎn),生產(chǎn)必須安全的原則。
??? 1.導(dǎo)熱油供熱系統(tǒng)循環(huán)量
??? 資料規(guī)定80---120萬大卡熱載體加熱鍋爐供熱系統(tǒng)液相介質(zhì)循環(huán)量一般在60---120m3之間,供熱系統(tǒng)的載熱介質(zhì)導(dǎo)熱油被鍋爐加熱后,再由熱油循環(huán)泵將加熱后的導(dǎo)熱油強(qiáng)制輸送到換熱器散熱將待加熱的瀝青進(jìn)行熱交換,要求液相載熱介質(zhì)在加熱鍋爐的爐管中流動呈湍流狀態(tài),流速應(yīng)在1.5---4m/s之間,這是因?yàn)闋t管內(nèi)的載熱介質(zhì)油流速越高爐管內(nèi)壁形成的油膜層就會越小,才能及時(shí)將在爐管吸收的熱量帶走,爐管溫度才能與內(nèi)部流動的載熱介質(zhì)溫度相差較小,只有在這種流速狀態(tài)下爐管中的載熱介質(zhì)高溫焦化的可能性才最小,否則如果爐管內(nèi)的載熱介質(zhì)達(dá)不到規(guī)定流速就會在爐管內(nèi)形成較厚的油膜,在高溫烘烤下爐管內(nèi)的油膜久而久之就會老化結(jié)焦附在管壁上形成越來越厚的阻熱層現(xiàn)象,不但影響鍋爐的熱效率發(fā)揮,還有燒穿逐漸氧化減薄的爐管而使?fàn)t內(nèi)泄油造成火災(zāi)的發(fā)生可能。
??? 所以在設(shè)計(jì)導(dǎo)熱油加熱瀝青系統(tǒng)時(shí),應(yīng)該首先考慮供熱系統(tǒng)循環(huán)量的問題,和供熱管網(wǎng)及供熱單元中的載熱介質(zhì)循環(huán)阻力不應(yīng)過大。否則將會影響供熱系統(tǒng)中的循環(huán)量,所以必須保證制做每臺用熱單元的管材通徑累加之和應(yīng)與加熱爐的介質(zhì)出口管徑相吻合或者大于出口管徑,才能保證系統(tǒng)內(nèi)的載熱介質(zhì)流量不受影響。如果建設(shè)中的用熱點(diǎn)距離太遠(yuǎn),應(yīng)該首先考慮適當(dāng)加大供熱管線的通徑,選用管材的通徑不影響載熱介質(zhì)在系統(tǒng)的循環(huán)量才能保證安全應(yīng)用。
??? 造成供熱系統(tǒng)中載熱介質(zhì)循環(huán)量不夠的因素有:
??? 供熱單元中的熱交換器彎頭過多和管徑不夠,主供熱管線太長及通徑不足,操作供熱閥門不當(dāng)(少開或者半開),循環(huán)泵葉輪阻塞及機(jī)械故障和過濾器污物過多形成的阻塞等,都會影響供熱系統(tǒng)中的液相介質(zhì)循環(huán)量,發(fā)現(xiàn)以上問題應(yīng)該時(shí)糾正,避免出現(xiàn)不應(yīng)有的嚴(yán)重后果。
??? 2.用熱單元的控制閥門操作
??? 導(dǎo)熱油加熱瀝青系統(tǒng)簡單的講是由供熱系統(tǒng)和輸送管道及單元用熱設(shè)備組成,瀝青加熱器具基本上是在內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱油交換器組成的罐、鍋、釜等不同形狀的容器,當(dāng)瀝青需要加熱時(shí)開啟設(shè)在瀝青容器外的控制閥門就可以構(gòu)成載熱介質(zhì)油的循環(huán)通路,熱源則會通過散熱器將待加熱的瀝青換熱升溫,而就單體供用熱設(shè)備上的兩只供熱控制閥門在瀝青加熱過程中如何操作,是一個(gè)深思和牢記的課題。
??? 按施工技術(shù)規(guī)范要求導(dǎo)熱油加熱瀝青供熱系統(tǒng)建設(shè)竣工時(shí),需要對整個(gè)供熱系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的試壓和吹掃工作,確認(rèn)無誤后才能向供熱管網(wǎng)內(nèi)注入導(dǎo)熱油進(jìn)行必要的冷循環(huán)和熱調(diào)試,在供熱系統(tǒng)調(diào)試正常確認(rèn)供、輸、用設(shè)備沒有問題情況下才能將供熱系統(tǒng)投入使用,這時(shí)供熱單元上的控制閥門無論在冷或熱的狀態(tài)下都不能兩只同時(shí)關(guān)閉,否則因?yàn)橥瑫r(shí)關(guān)閉就可能造成單元供熱散熱器的損壞分析如下:
??? 因?yàn)闉r青加熱系統(tǒng)采用載熱介質(zhì)是人工有機(jī)和成導(dǎo)熱油屬于液相介質(zhì),在不同的溫度情況下具有不同的單位膨脹體積,而供熱系統(tǒng)中的高位膨脹油槽就是為補(bǔ)償載熱介質(zhì)在受熱狀態(tài)體積膨脹因素所設(shè)置的,(其他作用略述)載熱介質(zhì)熱膨脹系數(shù)可以在有關(guān)導(dǎo)熱油熱力學(xué)技術(shù)參數(shù)中查找。(可見江陰化工一廠及吉林日升化工廠生產(chǎn)的導(dǎo)熱油技術(shù)指標(biāo)說明書)由此可見導(dǎo)熱介質(zhì)在0---3000C之間體積變化很大,當(dāng)容器內(nèi)的瀝青及熱到預(yù)定溫度后,必須關(guān)閉閥門切斷熱源對這個(gè)瀝青容器停止供熱,這時(shí)候如果同時(shí)關(guān)閉供熱管道上的供油和回油兩只閥門是不客觀的,因?yàn)槿萜髦斜患訜嵋呀?jīng)達(dá)到預(yù)定溫度的瀝青取出后,這時(shí)候?yàn)r青容器中的散熱器內(nèi)部存在的載熱介質(zhì)就會隨著高溫瀝青取走逐漸降溫,而后形成換熱器中的載熱介質(zhì)體積收縮產(chǎn)生付壓力,如果有一只閥門是開著的,那么加熱器中的載熱介質(zhì)就可以通過這只開著的閥門吸取系統(tǒng)中補(bǔ)充部分得到補(bǔ)償因降溫形成的付壓力。
??? 再則就是無論在任何溫度情況下都不能同時(shí)關(guān)閉兩只控制閥門停止用熱單元的供熱,尤其瀝青儲油罐和二次加熱罐等,如果在常溫情況下關(guān)閉控制閥門,在容器內(nèi)放入有一定溫度的瀝青時(shí)就會產(chǎn)生用熱單元加熱器內(nèi)的載熱介質(zhì)膨脹,當(dāng)壓力增大時(shí)有損壞散熱器的可能發(fā)生。(因?yàn)殍F路瀝青運(yùn)輸罐車接卸及倒罐瀝青的溫度在攝氏1000C時(shí)才具有良好的泵送性),由于放入容器中的瀝青溫度都大約在1000C左右,隨著1000C的瀝青注入儲油罐內(nèi),罐中的瀝青液面將逐漸上升徐徐淹沒罐中布置的載熱介質(zhì)加熱器,這時(shí)加熱器中充滿的常溫載熱介質(zhì)油就會被注入罐中的1000C瀝青所加熱迅速產(chǎn)生吸熱膨脹現(xiàn)象,這時(shí)載熱介質(zhì)因體積膨脹產(chǎn)生的壓力是很大的,只有開著一只閥門才能將加熱器中載熱介質(zhì)受熱產(chǎn)生的壓力隨時(shí)隨地泄放到供熱系統(tǒng)中,如果兩只閥門都是同時(shí)關(guān)閉的,加熱器中的載熱介質(zhì)因受熱而產(chǎn)生的壓力無處泄放只能在加熱器中積存溫升越高壓力越大,這樣產(chǎn)生的壓力往往大于竣工后的試驗(yàn)壓力,有脹破加熱器而形成外泄介質(zhì)油和降溫后內(nèi)泄瀝青的可能,還可以釀成施工質(zhì)量事故及其它更大的事故。

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