王 伟,郭永伟,王志玲
(中海石油内蒙古天野化工集团,内蒙古呼和浩特 010070)
中海石油内蒙古天野化工(集团)股份有限公司(以下简称天野化工)化肥装置是以天然气为原料生产尿素产品。天野化工化肥装置有2套气化炉和废锅,并联运行。废锅是对气化炉产生的原料气进行换热降温,回收热量,副产10.0MPa饱和蒸汽。废锅的泄漏直接影响装置的副产蒸汽量,同时增加废水回收负荷,更重要的是对气化炉和废锅的安全运行造成严重的威胁,查找、消除废锅泄漏是一项重要的工作。
天野化工化肥装置气化工段岗位人员在2011年8月8日18:00发现废锅出口原料气温度点TA176A从320℃降至285℃,并且废锅上水量增加,废水处理量增加。经过对装置运行数据变化的分析和判断,结合以前泄漏时的参数变化,确定气化炉A炉废锅发生泄漏。
2011年8月16日气化炉A炉及废锅停车、泄压、氮气置换,隔离交付检修。在检修前对废锅进行查漏、消漏和试漏。
2.2.1 废锅盘管整体查漏
(1)第一次查漏
2011年8月17日气化炉A炉废锅第一次查漏。抽出废锅锅底积水,办理入罐票和动火票,接临时安全照明入罐;气化炉A炉氮气充压至0.5MPa时,检修人员戴长管进入检查,听到“哧哧”的声音,并且声音很大,判断一定有泄漏;经过仔细确认,发现3#盘管直管段泄漏(废锅共有6根盘管),共发现5处裂缝;气化炉A炉泄压,补焊裂缝消漏。
3#管盘管直管段出现裂缝的原因 原因一,高压锅炉水漏入火管中,迅速汽化,体积增大,发生振动,导致直管裂缝;原因二,高压锅炉水漏入火管中,形成水击,导致直管裂缝,见图1。
图1 盘管的5处裂缝
(2)第二次查漏
2011年8月17日气化炉A炉废锅第二次查漏。废锅3#盘管直管段5处裂缝消漏完成后,气化炉A炉氮气充压至1.0MPa时,废锅盘管3#管管板处抽负压,其他管板处为正压,但是泄漏气量很小。分析检测泄漏气氧气含量为0.5%左右,99%为氮气,判断为气化炉A炉废锅管板泄漏。
3#管管板抽负压原因 盘管在管板处为敞开的环隙,在直管处有12个眼,3#管东上部3个眼抽负压,原因为氮气漏进去后,马上减压,使靠近管板的小眼形成负压。判断3#盘管管板处泄漏。
2.2.2 废锅盘管分段查漏
(1)第一次分段查漏
2011年8月18日气化炉A炉废锅3#管试漏(分为管板和盘管)。将3#管直管段在废锅中割开加堵板1块;在堵板两端管线上分别割2个眼接管线:管板为1/2吋管线,盘管为1吋管线,在高处接胶管排气。因为管板盛水体积小,盘管盛水体积大,所以两处上水管线要分别对待;另外,因为盘管在三楼处有高点弯管,必须要比三楼高点弯管处高,才能排尽盘管中的气,保证打压的时间较短。配管完成后,3#管开始上水,3#管管板充不起压,无压,管板低点处滴水,判断3#管管板泄漏。3#管盘管充压0.15MPa,停止上水,启动打压泵,盘管高点排出水,关闭盘管排气阀;打压泵打至0.5MPa、1.5MPa、2.0MPa、3.0MPa、4.0MPa,保压1h,压力没有下降,判断3#管盘管没有泄漏。确定3#管在管板处泄漏。分段查漏流程如图2。
图2 废锅分段查漏流程图
(2)废锅管板第一次查漏
割开3#管管板焊缝,打磨焊缝,发现有泄漏小孔;因此处为焊缝,泄漏小孔为焊缝存在缺陷所致。确定管板焊缝泄漏小眼,见图3。
图3 管板焊缝泄漏沙眼1个
(3)废锅管板第二次查漏
3#管管板焊缝泄漏小孔补焊完成后,打磨废锅侧3#管管板焊缝不整齐的部分,便于密封;两侧管内壁抹密封胶,便于密封;两头做两个塞子,两头螺丝固定,加上卡具,充水、打压、试漏。打压至0.15MPa后密封处泄漏,管板低点处没有水流出,判断盘管没有泄漏。确定管板不漏,见图4。
图4 管板查漏流程图
2011年9月2日气化炉A炉废锅盘管检修完成后,废锅封人孔,进蒸汽充压。充压至0.5MPa、 1.0MPa、2.0MPa,在气化炉A炉侧检查,6根火管没有发现蒸汽漏出,确定盘管没有发生泄漏。
(1)办理动火票。
(2)办理入罐票。
(3)入罐必须专人监护。
2011年9月13日气化炉A炉投料运行后,对运行参数进行分析,没有发现指标偏离现象,说明废锅查漏、消漏和试漏是成功的。这次对废锅的查漏方法非常有效,既节省时间又查漏准确,值得在相似的化工企业推广使用。