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一文掌握裝置停工期間設(shè)備保護(hù)方法

中國石化股份天津分公司 魏冬

摘要: 本文分享了化工裝置停工期間的各類設(shè)備保護(hù)方法, 對實(shí)施情況進(jìn)行了總結(jié), 并提出了有針對性的改進(jìn)措施, 對于類似裝置的設(shè)備保護(hù)提供了成功范例。
 


一、設(shè)備保護(hù)總體原則

天津石化確定了
“與裝置現(xiàn)狀相結(jié)合、 與工藝處理相結(jié)合、 與防凍防凝相結(jié)合” 的設(shè)備保護(hù)原則, 以及“按設(shè)備類別統(tǒng)籌實(shí)施, 突出重點(diǎn)設(shè)備保護(hù)” , “責(zé)任到人、 方法得當(dāng)、 措施到位、 經(jīng)濟(jì)合理” 的實(shí)施方針。 同時(shí)為規(guī)范裝置停工期間設(shè)備保護(hù)的技術(shù)要求, 合理降低保護(hù)費(fèi)用, 確保裝置設(shè)備安全完好, 實(shí)現(xiàn)裝置開車正常及穩(wěn)定運(yùn)行,聯(lián)合中國石化青島安工院等研究機(jī)構(gòu), 深入調(diào)研, 充分論證, 結(jié)合裝置實(shí)際狀況編制并執(zhí)行了《裝置停工設(shè)備保護(hù)工作綱要》 。 在建立健
全組織機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上,
分設(shè)備類別制定了保護(hù)技術(shù)方案, 包括機(jī)泵、機(jī)組、 加熱爐、 反應(yīng)器、 塔器、 容器、 冷換設(shè)備、 管道儲(chǔ)罐(含球罐)、設(shè)備外防腐、 其它(包括閥門、 螺栓及鋼絲繩等)、 電氣、 儀表等 12個(gè)類別。

二、各類設(shè)備保護(hù)方案
1.動(dòng)設(shè)備
以“拆、 充、 封” 為原則, 即對于重點(diǎn)機(jī)泵能解體保護(hù)的要“拆”,能充油保護(hù)的要“充”, 能與系統(tǒng)一起隔絕保護(hù)的要“封”。 機(jī)組“系統(tǒng)要投, 油運(yùn)要勤、 油壓要低、 盤車要適”。
1.1一般機(jī)泵
遵循以下原則之一:
(1) 有條件的可以隨系統(tǒng)進(jìn)行
氮?dú)獗Wo(hù), 維持微正壓, 隨時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)壓力, 定期補(bǔ)氮和測試氧含量;
(2) 沒有氮?dú)獗Wo(hù)條件或無法確認(rèn)排凈干燥、 以及屏蔽泵等封閉設(shè)備的, 可以
進(jìn)行解體保護(hù), 解體后要對裸露部分涂抹黃油或其它防腐劑, 妥善保存;
(3) 條件具備時(shí)也可進(jìn)行
充油保護(hù), 定期對泵體注柴油。保護(hù)措施完成后必須每天對所有機(jī)泵進(jìn)行一次盤車檢查, 電機(jī)執(zhí)行電氣設(shè)備保護(hù)要求。
1.2機(jī)組
機(jī)組及附屬系統(tǒng)原則上
必須進(jìn)行退料、 吹掃工序, 并確保設(shè)備本體、 夾套、 附屬系統(tǒng)等放凈和干燥, 并注意低位和死角的檢查。 壓縮機(jī)隨系統(tǒng)進(jìn)行氮?dú)獗Wo(hù)(汽輪機(jī)及曲軸箱等需定期充氮保護(hù)), 維持微正壓, 隨時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)壓力, 定期補(bǔ)氮和測試氧含量。 機(jī)組的主密封氣及隔離氣(氮?dú)猓?應(yīng)投用, 且微量。 所有潤滑及密封等附屬系統(tǒng)確保完好, 做好防凍防凝措施, 且能夠隨時(shí)投入運(yùn)行。 現(xiàn)場控制柜、 變送器應(yīng)上電。 機(jī)組原則每兩周進(jìn)行一次油運(yùn)和盤車, 油運(yùn)時(shí)應(yīng)在保證回油通暢的前提下盡量降低供油壓力, 避免潤滑油竄入其它系統(tǒng), 盤車原則上應(yīng)采用手動(dòng)操作, 每次盤車不少于兩周, 且盤車方位對應(yīng)上次對角180° 位置, 確實(shí)不具備手動(dòng)盤車條件的可以使用其它方式,并做好記錄。
2.加熱爐

爐管內(nèi)部用蒸汽吹掃, 加熱氮?dú)夂娓苫驈?qiáng)制風(fēng)吹干, 有條件的應(yīng)使?fàn)t管成為單獨(dú)的保護(hù)系統(tǒng), 無條件的應(yīng)隨系統(tǒng)充入氮?dú)猓?/span> 維持微正壓, 隨時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)壓力, 定期補(bǔ)氮和測試氧含量。 爐膛保持干燥, 內(nèi)增設(shè)加熱盤管, 通蒸汽加熱爐膛空氣溫度(5-10℃為宜)。
爐襯保護(hù):
對新更換及大面積襯里修補(bǔ)的, 必須進(jìn)行烘爐(不低于 320℃), 有條件的烘爐溫度應(yīng)達(dá)到 500℃的燒結(jié)溫度。 為監(jiān)測新爐襯的狀況, 可以局部對爐襯進(jìn)行挖補(bǔ)檢查。 燃燒器油、 氣槍應(yīng)拆下清洗干凈并用風(fēng)吹干后妥善保存; 空氣預(yù)熱器熱管內(nèi)部介質(zhì)有防凍防凝要求的, 在預(yù)熱器前后增設(shè)加熱盤管, 通蒸汽加熱, 防止凍凝, 沒有條件的可將熱管全部抽出妥善保存。 反應(yīng)器等靜設(shè)備采取“充氮保護(hù)為主, 充氣相緩蝕劑為輔”, 重點(diǎn)關(guān)注系統(tǒng)“干燥和溫度” 指標(biāo)。 對于外防腐, 我們規(guī)定了有保溫層的不銹鋼及潮濕環(huán)境設(shè)備及管道, 每周一次進(jìn)行局部保溫拆除檢查。 還集中開展了涂防腐劑(潤滑脂), 重點(diǎn)部位用加厚塑料膜包裹的閥桿、 螺栓及鋼絲繩保護(hù)措施。
3.靜設(shè)備(反應(yīng)器、 塔、 罐、 換熱器等)

必須進(jìn)行退料、 吹掃工序, 并確保設(shè)備本體、 夾套、 附屬系統(tǒng)等放凈和干燥。 遵循以下原則之一進(jìn)行保護(hù):
(1) 有條件的可使其成為單獨(dú)保護(hù)系統(tǒng), 向內(nèi)部
填充氣相緩蝕劑, 充填量根據(jù)停工 4 個(gè)月時(shí)間并結(jié)合容積選擇, 重點(diǎn)塔器、 容器(高溫、 高壓、 臨氫或不銹鋼材質(zhì))推薦此方法;
(2) 無條件單獨(dú)封閉的可隨系統(tǒng)進(jìn)行氮?dú)獗Wo(hù), 隨時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)壓力,
定期補(bǔ)氮和測試氧含量;
(3) 無氮?dú)獗Wo(hù)條件的可以在塔器、 容器增設(shè)加熱盤管, 用蒸汽加熱塔內(nèi)空氣, 保證器壁沒有水膜。
4.管道
對于重要不銹鋼管道, 有條件的
應(yīng)使用碳酸鈉溶液進(jìn)行堿洗防護(hù), 目的是用堿洗溶液去中和金屬表面上形成的酸, 排空后在金屬表面上留下了一薄層堿性的膜可以中和其他酸的形成。 溶液中可以加入堿性表面活性劑和或其它緩蝕劑, 洗液應(yīng)包含 2wt%的 Na2CO3 且 pH值大于 9。 堿洗后用熱氮?dú)夂娓苫驈?qiáng)制風(fēng)吹干管道, 然后充入氮?dú)獗Wo(hù)。 無法進(jìn)行堿洗防護(hù)的不銹鋼管線應(yīng)用熱氮?dú)夂娓苫驈?qiáng)制風(fēng)吹干管道, 然后充入氮?dú)獗Wo(hù)。對碳鋼管道, 在吹掃置換完后用熱氮?dú)夂娓苫驈?qiáng)制風(fēng)吹干管道,然后充入氮?dú)獗Wo(hù)。 無法排凈吹干的主蒸汽、 循環(huán)水管線(地下部分)可以采取蒸汽微正壓保護(hù)和滿管水保護(hù)。
5.電氣儀表
電子元件類電氣設(shè)備如 UPS、 直流盤、 微機(jī)保護(hù)等都
堅(jiān)持“帶電運(yùn)行” 的原則; 儀表 DCS、 SIS(ESD) 、 CCS 等始終保持“上電狀態(tài)”。
6.其它設(shè)備
對設(shè)備外防腐情況要定期檢查, 重點(diǎn)是不銹鋼設(shè)備及管線外部腐蝕情況, 對于有保溫層的不銹鋼及潮濕環(huán)境設(shè)備及管道, 每月一次進(jìn)行局部保溫拆除檢查(可預(yù)留方便開閉的活動(dòng)檢查孔), 出現(xiàn)腐蝕問題可采用外刷防銹漆進(jìn)行保護(hù)。 對外露的閥門閥桿、 螺栓及起重設(shè)備的鋼絲繩等, 要集中涂防腐劑或潤滑脂, 重點(diǎn)部位用加厚塑料膜包裹。

四、設(shè)備保護(hù)方案實(shí)施后的效果
根據(jù)以上設(shè)備保護(hù)方案原則 , 并通過全面科學(xué)落實(shí)各項(xiàng)設(shè)備保護(hù)措施, 天津石化各裝置基本未發(fā)生設(shè)備損壞和凍凝事故, 確保了裝置恢復(fù)開車一次成功。 同時(shí)積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn), 為石化行業(yè)開展設(shè)備停工保護(hù)工作提供了范例。

五、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和改進(jìn)措施
在裝置停工設(shè)備保護(hù)方面我們積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn), 也遇到了一些問題。 主要是在細(xì)節(jié)方面考慮地還不夠周全,
在措施方面尤其是“排空、 放凈、 隔離、 吹掃” 等環(huán)節(jié)上有不到位的地方。 例如:
機(jī)封的保護(hù), 未拆解設(shè)備機(jī)封腔體內(nèi)介質(zhì)有殘留, 造成開工后機(jī)封失效情況較多;
換熱器堵頭的處理值得關(guān)注, 由于堵頭內(nèi)部管束無法吹凈, 造成凍凝導(dǎo)致開工后泄漏;
對流段爐管的保護(hù), 部分管段清灰不夠徹底,吹灰器的閥門內(nèi)漏導(dǎo)致有水分存在, 出現(xiàn)外壁腐蝕;
還有空冷器的排凝、 伴熱線及疏水器的處理由于工作量大, 檢驗(yàn)手段有限等(疏水閥,在停工前,可用超聲波成像儀檢測), 在開工后也出現(xiàn)了一些問題。

 
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