春節過後,耿志遠迅速投入到了海州1830專案的設計中。
30萬噸尿素主框架依舊分為六層,工藝計算、流程制定、裝置佈置、一次條件提出全部由葉守豐負責。一二層配管圖由萬德福負責,三四層歸耿志遠,五六層交給了王強。
耿志遠曾經幹過13萬噸尿素主框架的配管,而30萬噸尿素主框架裝置佈置與之類似,工藝流程也很相近,所以他幹起來輕車熟路,進展迅速。
不過18萬噸合成氨中的合成工段卻截然不同,雖然也有8萬噸合成氨圖紙作參考,但是18萬噸合成氨的裝置和管道規格大出許多不說,操作壓力達到了恐怖的26MPa。
26MPa意味著每平方米麵積上承受著2650噸的重量。這個數值對普通人來說沒什麼具體概念,用日常所見的東西舉個例子,相當於管道內壁上面承受著2650米高的淡水層導致的壓力。如果拿密度大的海水來做例子,相當於潛入2586米深的海水下所承受的壓力。
承受的壓力高了,管道壁厚相應需要增大。以常見的DN150管道為例,常用DN150中低壓碳鋼管道規格為159x4.5,意思是外徑159mm,壁厚4.5mm。而同等外徑的高壓管道規格為159x28,也就是說壁厚達到了不可思議的28mm,是中低壓管道壁厚的6.22倍。
壓力高了相應增大壁厚,解決辦法並不難,但是隨著壁厚的增大,管道剛度隨之增加,這就帶來了另一個難以解決的問題:管道剛性增加導致的管系柔性下降。
合成工段中溫度最高的管道為合成塔到廢熱鍋爐的二出管線,溫度達到了300攝氏度,管道規格為325x50,材料採用昂貴少見的10MoWVNb。
溫度越高,管道膨脹量越大,管道系統如果沒有足夠的柔性吸收膨脹量,就會導致管道破損、法蘭變形、焊縫失效等後果。最終結果便是高壓氮氫氣體洩漏到外界,引起爆炸燃燒等慘烈事故。
所以合成工段內的高溫高壓管道需要進行應力分析,再根據分析結果設計合理的管道佈置,選取合適的柔性支架。
可惜,東海省化工設計院目前還沒有管道應力分析專業,也沒有應力分析專業人才,在這方面依然是個空白。
二出管線的走向可以參考8萬噸合成氨設計,但是具體到設計尺寸和彈簧架引數怎麼取,卻是不能照抄。耿志遠便跟林蔭商量如何解決目前的難題,林蔭道:“熱工專業有計算鍋爐附屬管道的分析軟體,可以請他們幫忙。”
“哦?熱工有應力分析軟體?”耿志遠驚喜道:“咱們工藝能拿來學著用嗎?”
“他們那個軟體是熱工上用的,只能計算蒸汽和脫鹽水,其他介質算不了。”林蔭又道:“選的彈簧也是電力標準,咱們只能參考著用。”
“原來是這樣。”耿志遠又問道:“我找誰計算呢?”
“你找個認識的熱工專業的人就行,算完後給他考慮點獎金。”
“哦,那好吧。” 提到熱工專業,耿志遠迅速想到了同年來的韋建業。他拿著二出管線的軸測圖找到韋建業,把來意細細一說。
韋建業撓頭道:“我們這軟體只能計算常見蒸汽管道,你們那些工藝管道壓力那麼高,壁厚那麼厚,恐怕不行。”
耿志遠無奈道:“咱院裡現在只有你們這個軟體能用,你要是不幫忙,我就只能抓瞎了。”
韋建業笑道:“我可醜話說在前頭,幫你計算可以,但是結果僅供參考,出了問題別找我。”
“行,出了問題抓我行吧?我絕對不把你供出來。”耿志遠心道,這怎麼跟地下黨接頭似的,還得冒生命危險。