淺談空分爆沙后的大修處理

淺談空分爆沙后的大修處理黃華楊梅王嶺(浙江省工業(yè)設備安裝集團有限公司第二分公司衢州324000摘要:本文主要根據實(shí)際大修經(jīng)驗從空分冷箱爆炸后的扒沙、損壞的設備管道拆除、冷箱管道設備的檢査、冷箱的修復、設備管道進(jìn)沙后的處理、設備管道的試壓吹掃等方面論述空分冷箱爆炸后的大修處理原則和主要注意事項,為以后空分冷箱爆沙后的大修提供經(jīng)驗和建議。關(guān)鍵詞:扒沙、冷箱拆除、設備管道處理、試壓吹掃中圖分類(lèi)號:TU81文獻標識碼:A文章編號近年來(lái),由于社會(huì )的需求和空分行業(yè)的大力發(fā)展,越來(lái)越多的空分制氧機組出現,但由于管理操作疏忽、設計失誤、安裝不妥、使用時(shí)間太久等原因導致全國部分空分出現冷箱爆炸事故,而關(guān)于空分冷箱爆炸后的處理經(jīng)驗還不是很全面,本文將根據河北某4000Nm3/h制氧機組大修經(jīng)驗從空分冷箱爆炸后的扒沙、損壞設備管道的拆除和安裝、設備管道進(jìn)沙后的處理、設備管道的試壓吹掃等方面論述空分冷箱爆炸后的大修和主要注意事項,為以后空分冷箱大修提供經(jīng)驗和建議冷箱沙爆概況2011年底,河北某4000Nm3/h制氧機組分餾塔系統出現嚴重砂爆事故,造成冷箱結構本體(冷箱板)及部分平臺梯子破壞及嚴重扭曲變形,部分設備傾斜、移位(主要為主塔、粗氬Ⅰ塔、粗氬Ⅱ塔),大部分工藝管道、儀表管道斷裂,珠光砂噴射而出,覆蓋這個(gè)廠(chǎng)區,急需進(jìn)行珠光砂的處理和分餾塔系統檢修。二、冷箱扒沙及注意事項由于此次冷箱爆沙的原因為冷箱內低溫液體管道泄露時(shí)間過(guò)長(cháng)所致,導致冷箱內的珠光砂中含有部分低溫液體,為了安全起見(jiàn),在設備停車(chē)并加溫處理后,我們打開(kāi)冷箱底部部分放沙孔(人員迅速撤離,防止凍傷),觀(guān)察并檢測冷箱內珠光砂的低溫液體含量,達到扒沙要求后,同時(shí)打開(kāi)冷箱底部四周的人孔及放沙孔,待珠光砂流出后有序的把珠光砂裝袋運走待冷箱內自然流出的珠光砂處理完畢后,為了便于后續施工,需對積存在冷箱板型鋼內和管道設備上的珠光砂進(jìn)行清理,最好的方法是用水對整個(gè)冷箱進(jìn)行沖洗,這樣干凈徹底,此方法只適用于夏季,在北方的冬季,由于氣溫較低,水沖洗容易結冰且不易融化,不利于后續工作的展開(kāi),因此一般采用壓縮空氣進(jìn)行吹洗,且需從上往下重復清理多次?？辗窒到y大修,扒珠光砂這一環(huán)節往往不被重視,實(shí)際上恰恰這一環(huán)節容易出問(wèn)題,而且是嚴重問(wèn)題,主要有兩方面:1、珠光砂吸水凍結成冰塊,而且往往在頂部,在扒砂過(guò)程中隨珠光砂迅速下落,砸壞下部容器,管道,額外增加檢修工作量,若冰塊大,損傷嚴重,恢復難度很大。2、冷箱內存有低溫液體,在扒砂過(guò)程中,大量汽化,使冷箱內壓力劇增,大量珠光砂從人孔或薄弱處噴泄岀來(lái),現玚人員躲閃不及,將被掩埋窒息;冷箱內設備也可能被沖擊損壞。防范措施:一般空分系統檢修,扒珠光砂時(shí),如果事先就發(fā)現系統有漏液現象,應先把頂部所有人孔蓋板打開(kāi),如果不急于扒砂,可通入密封氣或其它方法,加溫一下珠光砂,使存儲的液體汽化,即使不能全部汽化,減少存儲量(靠自然蒸發(fā)很慢,因為珠光砂保溫性很好,液體存在里面相當于在常壓儲槽里。),也可減少?lài)娚傲?當然這個(gè)氣量很少,不會(huì )造成泄漏液體劇烈汽化,冷箱超壓。若急于搶修,液體泄露量又不是很大,應在上部人孔蓋板打開(kāi)的前提下,迅速卸下底部珠光砂排放口,人員也馬上撤離較遠,這樣即使珠光砂噴射岀來(lái),也能保證人員的安全。若液體泄露量很大,還是安全第一,延長(cháng)珠光砂加溫時(shí)間,確定無(wú)液體存儲,再扒砂,以保證人員、設備安全三、冷箱板和冷箱管道的拆除此冷箱共有6代冷箱板(每代冷箱板約12米高),東面和南面的2代以上冷箱板、西面所有冷箱板、北面3代以上的冷箱板都嚴重變形損害、很多冷箱板焊縫斷裂螺絲脫落,拆除十分危險。為安全起見(jiàn),我們制定了詳細的施工步驟,具體如下:1、對爆炸后的冷箱進(jìn)行加固:在冷箱鼓出的位置(東、西第三代板)沿南北方向依次對拉4組Φ30的鋼絲繩,同時(shí)沿冷箱傾斜反方向安裝Φ30的纜風(fēng)繩,用于穩固冷箱,冋時(shí)在拆除過(guò)程中為防止冷箱突然倒塌,用儀器嚴密監視冷箱的傾斜度變化(一般為經(jīng)緯儀或全站儀),根據其傾斜度變化分析冷箱的穩定性。2、對冷箱板嚴重斷裂容易髙空墜落的冷箱板拆除:采用2臺250噸的履帶吊(必須有一臺為塔式工況,以便吊裝距離遠,位置狹小、容易卡桿的冷箱板),其中一臺履帶吊吊住冷箱板,另一臺用于吊裝施工人員進(jìn)行切割作業(yè)(為保證人員安全,采用安全可靠的吊籠固定在履帶吊吊鉤上,施工人員進(jìn)入吊籠由履帶吊吊起進(jìn)行切割作業(yè)從冷箱頂蓋開(kāi)始由上往下對冷箱板、冷箱管道及部分固定在冷箱板上的設備進(jìn)行拆除,拆除過(guò)程中,先由管工和儀表工割除已損壞的管道(由于很多管道和設備支架都安裝在冷箱板上,因此只需割除部分管道,依附于冷箱板的管道和設備就可以和冷箱板一起拆除吊出),然后由2臺履帶吊吊住東面和南面的冷箱板,施工人員割開(kāi)螺絲和焊縫后吊岀,一般沿一個(gè)方向依次拆除,拆除時(shí)需一代一代拆,同時(shí)必須保護可用的管道和冷箱板及設備(一般俗稱(chēng)保護性拆除)。拆除后對可用的冷箱板進(jìn)行檢査調直和整修處理,以便重復使用,降低工程費用。提示:拆除時(shí)履帶吊指揮和操作必須小心謹慎,嚴謹吊杋臂杄觸碰到冷箱;拆除時(shí)項目安全員和項目負責人及技術(shù)人員須針對此冷箱的具體情況對施工人員進(jìn)行有針對性的安全交底,要制定詳盡的安全防護措施并落實(shí)到位,確保施工人員安全。四、冷箱管道、設備、儀表管線(xiàn)的檢查、冷箱拆除后,由業(yè)主、廠(chǎng)家技術(shù)人員、安裝公司等人員對冷箱進(jìn)行檢査統計,確定需要重新安裝和調整的設備、管道和儀表管線(xiàn)等,進(jìn)行材料的調配,2、對沒(méi)用損壞的設備和管道進(jìn)行檢査,主要是檢査管道和設備內是否有珠光砂流入,以便處理,3、找出發(fā)生事故的原因,進(jìn)行分析處理,避免類(lèi)似事故再次發(fā)生。五、冷箱內管道設備及冷箱板的安裝及試壓吹掃冷箱內管道設備及冷箱板的安裝一般順序為:冷箱板安裝→管道預制→未拆除設備的調整加固→設備安裝→未拆除管道的調整加固→管道安裝→儀表管線(xiàn)安裝→冷箱安裝好后的檢査調整→試壓吹掃→裸冷、拆架、裝沙→試車(chē)。在此過(guò)程中,要特別注意一下幾點(diǎn):1、冷箱板安裝過(guò)程中的焊接,一定要仔細檢査是否有漏焊現象,特別是未拆除的冷箱板是否有裂紋,新裝冷箱板與未拆除冷箱板接縫處是否密封,如副冷箱一側的主冷箱第一、二代板必須內外都要焊,以保證冷箱的密封性。2、未拆除設備的加固,一般來(lái)說(shuō),冷箱爆炸后主塔、粗氬Ⅰ塔、粗氬Ⅱ塔都會(huì )有不同程度的傾斜,嚴禁直接用葫蘆拉直,必須無(wú)應力情況下自然調直并加固、管道安裝中,新舊管對接時(shí),必須認真檢査舊管內是否有沙,舊管是否有裂紋,其支架是否需要加固。4、對于儀表管線(xiàn),我們一般建議全部更換,以保證安裝好后設備的安全運行5、試壓吹掃,必須認真檢査,特別是原有管道及設備的焊縫和法蘭,吹掃時(shí)必須一條管線(xiàn)個(gè)系統仔細吹,以防止珠光砂存留在設備或管道的死角處。6裸冷,裸冷過(guò)程中,必須嚴格檢査,對支架和法蘭必須冷緊,千萬(wàn)不能遺漏,以免裝沙生產(chǎn)后法蘭泄露。7、腳手架的拆除,般是從上到下依次拆除,拆除過(guò)程中,一定要拿穩架子管和卡扣,要一根一根拆并送出冷箱,千萬(wàn)不能砸到管道和設備六、設備及管道進(jìn)沙后的處理設備及管道進(jìn)沙后,必須找出設備管道進(jìn)沙的位置和進(jìn)沙的原因,然后根據實(shí)際情況進(jìn)行處理。此事故中,經(jīng)過(guò)仔細檢査和分析,發(fā)現下塔的底部整裝填料的上部及其下塔中下部液空管道進(jìn)沙嚴重,對于此情況,我們的處理方法如下:1、根據設備結構,在下塔積沙位置開(kāi)4個(gè)DN20omm的圓孔,2、先清除能看得見(jiàn)的珠光砂,3、對于不能清除部分,用大功率的工業(yè)吸塵器吸出,4、然后根據工藝流程對此部分單獨隔離,從冷箱外接入無(wú)油空氣對副冷箱接到此位置的管道及下塔進(jìn)行吹掃,5、吹掃后,再用工業(yè)吸塵器吸出,反復多次,直到達標為止,6、對所開(kāi)的4只DN200m的圓孔進(jìn)行封堵焊接,一定要達到強度和密封性要求。注意事項:一定要根據工藝流程及設備結構進(jìn)行吹掃,以免把珠光砂帶入其他設備及管道?？傊?冷箱爆炸后的拆除是一項很危險很復雜的工作,在施工過(guò)程中一定要仔細核算,要有計劃有順序的保護性拆除,同時(shí)要保證施工的安全:拆除后的安裝是一項復雜而重要的工作,施工過(guò)程中要與業(yè)主及設計廠(chǎng)家多溝通,要嚴謹仔細,不能漏項缺項,確保安裝好后能運行良好