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一文掌握裝置停工期間設備保護方法

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(lèi)設備保護方法, 對實(shí)施情況進(jìn)行了總結, 并提出了有針對性的改進(jìn)措施, 對于類(lèi)似裝置的設備保護提供了成功范例。
 


一、設備保護總體原則

天津石化確定了
“與裝置現狀相結合、 與工藝處理相結合、 與防凍防凝相結合” 的設備保護原則, 以及“按設備類(lèi)別統籌實(shí)施, 突出重點(diǎn)設備保護” , “責任到人、 方法得當、 措施到位、 經(jīng)濟合理” 的實(shí)施方針。 同時(shí)為規范裝置停工期間設備保護的技術(shù)要求, 合理降低保護費用, 確保裝置設備安全完好, 實(shí)現裝置開(kāi)車(chē)正常及穩定運行,聯(lián)合中國石化青島安工院等研究機構, 深入調研, 充分論證, 結合裝置實(shí)際狀況編制并執行了《裝置停工設備保護工作綱要》 。 在建立健
全組織機構的基礎上,
分設備類(lèi)別制定了保護技術(shù)方案, 包括機泵、機組、 加熱爐、 反應器、 塔器、 容器、 冷換設備、 管道儲罐(含球罐)、設備外防腐、 其它(包括閥門(mén)、 螺栓及鋼絲繩等)、 電氣、 儀表等 12個(gè)類(lèi)別。

二、各類(lèi)設備保護方案
1.動(dòng)設備
以“拆、 充、 封” 為原則, 即對于重點(diǎn)機泵能解體保護的要“拆”,能充油保護的要“充”, 能與系統一起隔絕保護的要“封”。 機組“系統要投, 油運要勤、 油壓要低、 盤(pán)車(chē)要適”。
1.1一般機泵
遵循以下原則之一:
(1) 有條件的可以隨系統進(jìn)行
氮氣保護, 維持微正壓, 隨時(shí)監測系統壓力, 定期補氮和測試氧含量;
(2) 沒(méi)有氮氣保護條件或無(wú)法確認排凈干燥、 以及屏蔽泵等封閉設備的, 可以
進(jìn)行解體保護, 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, 定期對泵體注柴油。保護措施完成后必須每天對所有機泵進(jìn)行一次盤(pán)車(chē)檢查, 電機執行電氣設備保護要求。
1.2機組
機組及附屬系統原則上
必須進(jìn)行退料、 吹掃工序, 并確保設備本體、 夾套、 附屬系統等放凈和干燥, 并注意低位和死角的檢查。 壓縮機隨系統進(jìn)行氮氣保護(汽輪機及曲軸箱等需定期充氮保護), 維持微正壓, 隨時(shí)監測系統壓力, 定期補氮和測試氧含量。 機組的主密封氣及隔離氣(氮氣) 應投用, 且微量。 所有潤滑及密封等附屬系統確保完好, 做好防凍防凝措施, 且能夠隨時(shí)投入運行。 現場(chǎng)控制柜、 變送器應上電。 機組原則每?jì)芍苓M(jìn)行一次油運和盤(pán)車(chē), 油運時(shí)應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, 盤(pán)車(chē)原則上應采用手動(dòng)操作, 每次盤(pán)車(chē)不少于兩周, 且盤(pán)車(chē)方位對應上次對角180° 位置, 確實(shí)不具備手動(dòng)盤(pán)車(chē)條件的可以使用其它方式,并做好記錄。
2.加熱爐

爐管內部用蒸汽吹掃, 加熱氮氣烘干或強制風(fēng)吹干, 有條件的應使爐管成為單獨的保護系統, 無(wú)條件的應隨系統充入氮氣, 維持微正壓, 隨時(shí)監測系統壓力, 定期補氮和測試氧含量。 爐膛保持干燥, 內增設加熱盤(pán)管, 通蒸汽加熱爐膛空氣溫度(5-10℃為宜)。
爐襯保護:
對新更換及大面積襯里修補的, 必須進(jìn)行烘爐(不低于 320℃), 有條件的烘爐溫度應達到 500℃的燒結溫度。 為監測新?tīng)t襯的狀況, 可以局部對爐襯進(jìn)行挖補檢查。 燃燒器油、 氣槍?xiě)鹣虑逑锤蓛舨⒂蔑L(fēng)吹干后妥善保存; 空氣預熱器熱管內部介質(zhì)有防凍防凝要求的, 在預熱器前后增設加熱盤(pán)管, 通蒸汽加熱, 防止凍凝, 沒(méi)有條件的可將熱管全部抽出妥善保存。 反應器等靜設備采取“充氮保護為主, 充氣相緩蝕劑為輔”, 重點(diǎn)關(guān)注系統“干燥和溫度” 指標。 對于外防腐, 我們規定了有保溫層的不銹鋼及潮濕環(huán)境設備及管道, 每周一次進(jìn)行局部保溫拆除檢查。 還集中開(kāi)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、 螺栓及鋼絲繩保護措施。
3.靜設備(反應器、 塔、 罐、 換熱器等)

必須進(jìn)行退料、 吹掃工序, 并確保設備本體、 夾套、 附屬系統等放凈和干燥。 遵循以下原則之一進(jìn)行保護:
(1) 有條件的可使其成為單獨保護系統, 向內部
填充氣相緩蝕劑, 充填量根據停工 4 個(gè)月時(shí)間并結合容積選擇, 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(wú)條件單獨封閉的可隨系統進(jìn)行氮氣保護, 隨時(shí)監測系統壓力,
定期補氮和測試氧含量;
(3) 無(wú)氮氣保護條件的可以在塔器、 容器增設加熱盤(pán)管, 用蒸汽加熱塔內空氣, 保證器壁沒(méi)有水膜。
4.管道
對于重要不銹鋼管道, 有條件的
應使用碳酸鈉溶液進(jìn)行堿洗防護, 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, 洗液應包含 2wt%的 Na2CO3 且 pH值大于 9。 堿洗后用熱氮氣烘干或強制風(fēng)吹干管道, 然后充入氮氣保護。 無(wú)法進(jìn)行堿洗防護的不銹鋼管線(xiàn)應用熱氮氣烘干或強制風(fēng)吹干管道, 然后充入氮氣保護。對碳鋼管道, 在吹掃置換完后用熱氮氣烘干或強制風(fēng)吹干管道,然后充入氮氣保護。 無(wú)法排凈吹干的主蒸汽、 循環(huán)水管線(xiàn)(地下部分)可以采取蒸汽微正壓保護和滿(mǎn)管水保護。
5.電氣儀表
電子元件類(lèi)電氣設備如 UPS、 直流盤(pán)、 微機保護等都
堅持“帶電運行” 的原則; 儀表 DCS、 SIS(ESD) 、 CCS 等始終保持“上電狀態(tài)”。
6.其它設備
對設備外防腐情況要定期檢查, 重點(diǎn)是不銹鋼設備及管線(xiàn)外部腐蝕情況, 對于有保溫層的不銹鋼及潮濕環(huán)境設備及管道, 每月一次進(jìn)行局部保溫拆除檢查(可預留方便開(kāi)閉的活動(dòng)檢查孔), 出現腐蝕問(wèn)題可采用外刷防銹漆進(jìn)行保護。 對外露的閥門(mén)閥桿、 螺栓及起重設備的鋼絲繩等, 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、設備保護方案實(shí)施后的效果
根據以上設備保護方案原則 , 并通過(guò)全面科學(xué)落實(shí)各項設備保護措施, 天津石化各裝置基本未發(fā)生設備損壞和凍凝事故, 確保了裝置恢復開(kāi)車(chē)一次成功。 同時(shí)積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗, 為石化行業(yè)開(kāi)展設備停工保護工作提供了范例。

五、經(jīng)驗教訓和改進(jìn)措施
在裝置停工設備保護方面我們積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗, 也遇到了一些問(wèn)題。 主要是在細節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)節上有不到位的地方。 例如:
機封的保護, 未拆解設備機封腔體內介質(zhì)有殘留, 造成開(kāi)工后機封失效情況較多;
換熱器堵頭的處理值得關(guān)注, 由于堵頭內部管束無(wú)法吹凈, 造成凍凝導致開(kāi)工后泄漏;
對流段爐管的保護, 部分管段清灰不夠徹底,吹灰器的閥門(mén)內漏導致有水分存在, 出現外壁腐蝕;
還有空冷器的排凝、 伴熱線(xiàn)及疏水器的處理由于工作量大, 檢驗手段有限等(疏水閥,在停工前,可用超聲波成像儀檢測), 在開(kāi)工后也出現了一些問(wèn)題。

 
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