浅析分馏塔的安全带压不置换焊接堵漏

＊贺焕鑫

（陕西延长石油（集团）有限责任公司延安炼油厂 陕西 727406）

浅析分馏塔的安全带压不置换焊接堵漏

＊贺焕鑫

（陕西延长石油（集团）有限责任公司延安炼油厂 陕西 727406）

对于我们炼油生产企业和化工生产装置，在生产中经常可以遇到很多的突发事件，因为在炼油化工装置有很多塔、容器、工艺管线、机泵等。介质也非常复杂如：水、蒸汽、石油、液化气、苯、MTBE、聚丙烯等。有一种最常见也是最危险的事件就是泄漏，一旦发生泄漏便非常危险，要是发现的早可以尽早处理，要是无法处理很有可能造成火灾或者爆炸，所以带压焊补堵漏至关重要。

带压；焊接堵漏；技术措施

要是一旦发生泄漏作为我们维修工人就要有能力，在确保安全生产的情况下以最快、最有效、最低的成本解决和处理问题。由于焊接带压堵漏是一项技术要求非常高、危险性特别大的工作，要求作业操作人员必须熟练掌握专业技能，拥有丰富的作业经验以及很好的心里素质。在生产中我们常见的带压堵漏方法很多，比如：用錾子錾、梱扎带梱、钢带扎、打挟子注胶等。但是这些堵漏也有很大的缺陷，一般都没有很好的耐久性，使用周期都比较短，并且梱扎和打挟子注胶成本非常高。所以最有效最可靠的方法还是带压焊接堵漏，因为这种方法强度高、质量可靠，对装置长周期运行也是非常理想的一种堵漏方法。

关于催化裂化装置分流塔带压焊接补钢板堵漏。大家都知道催化裂化装置分流塔内部的介质很复杂，有汽油、柴油和渣油等。在这个易燃易爆及高温的容器上动焊是一件非常危险的工作。为了确保装置安全平稳运行，能顺利完成集团公司下达的任务指标，在确保安全的情况下，要是一旦发生泄漏，我们就会以最快最有效和最低的成本进行堵漏，而且能够保证生产装置长周期平安运行。我们就会实施带压焊补不置换焊接堵漏。

1.什么是带压不置换动火堵漏

带压不置换动火，就是严格控制含氧量，使可燃气体的浓度大大超过爆炸上线，然后让它以稳定的速度，从管道口向外喷射，并且点燃燃烧，使其与周围空气形成一个燃烧系统，并且保持稳定连续燃烧，然后进行焊补作业。

带压不置换法不需要置换原有的介质，有时可以在设备运行的情况下进行，工作简单，作业时间短，不影响生产。由于这种方法只能在连续保持一定正压的情况下进行，控制难度大，有较大的局限性，因此，目前应用不广泛。

2.带压不置换焊补的安全技术措施

(1)严格控制含氧量

目前，有的部门规定氢气、一氧化碳、乙炔和发生煤气等的极限含氧量以不超过1%作为安全值，它具有一定的安全系数。在常温常压情况下氢气的极限含氧量约为5．2%，但考虑到高压、高温条件的不同，以及仪表和检测的误差，所以规定为1%。带压不置换焊补之前和焊补过程中，必须进行容器或管道内含氧量的检测。当发现系统中含氧量增高，应尽快找出原因及时排除，否则应停止焊补。

(2)正压操作

在焊补的全过程中，容器及管道必须连续保持稳定正压，这是带压不置换动火安全的关键。一旦出现负压，空气进入正在焊补的容器或管道中，就容易发生爆炸，压力一般控制在0．015～0．049MPa(150～500毫米水柱)为宜。压力太大，气流速度增大，造成猛烈喷火，给焊接操作造成困难，甚至使熔孔扩大，造成事故；压力太小，容易造成压力波动，焊补时会使空气渗入容器或管道，形成爆炸性混合气体。

(3)严格控制工作点周围可燃气体的含量

无论是在室内还是在室外进行带压不置换焊补作业时，周围滞留空间可燃气体的含量，以小于0．5%为宜。分析气体的取样部位应根据气体性质及房屋结构特点等正确选择，以保证检测结果的正确性和可靠性。室内焊补时，应打开门窗进行自然通风，必要时，还应采取机械通风，以防止爆炸性混合气体的形成。

3.带压焊接堵漏注意事项

检测和测量、材料选择和预制、安全措施、焊接、焊后检查。

(1)检测和测量

①主要检测催化裂化装置分流塔塔壁的厚度，有没有可焊性，是不是达到焊接要求和准确检测塔壁的材质。

②测量补焊位置的面积，形状以及补焊钢板上面的引流口，泄压口，蒸汽掩护口的位置以及所用的材料。

(2)材料选择和补件制作

①材料的选择。A、金属材料的选择：为了保证焊接质量和使用安全，应尽量选择与塔壁材料相同或者相近的金属材料。B、焊接材料的选择：应保证焊缝的强度、韧性、塑性及抗裂性。按“等强”原则选择于母材强度相当的焊接材料，焊缝金属的强度不低于或略高于母材强度的下限值即可。因为我们考虑到分馏塔壁的冷却速度快，而且焊接时温度低于焊补件，注：〔因为塔的内部有液体介质〕而补件的冷却速度慢，根据热胀冷缩的原理，很容易产生裂纹，再考虑到其氢致裂纹敏感性较强，应该优先选用碱性焊条。

②补件的制作：要根据测量泄漏点周围塔壁的厚度和形状，来确定补件的大小和形状，（比如；要做高800mm×宽600mm的弧形补件）。补件上应安装上蒸汽稀释口，泄漏介质引流口，泄压口。

(3)泄压出口稀释油气灌的制作

①做一个葫芦形状的开口容器，在葫芦的底部开一个蒸汽进气口，（进气管插入葫芦内部的长度，一定要超过引流口位置50mm左右）。在葫芦的腰部偏下一点，开一个油气介质引流进口，葫芦口为稀释介质和蒸汽出口。

②稀释灌的作用：

A．能使引流管产生负压使泄漏介质能顺利引流。B．能使引流介质稀释为排放安全起很大作用。C．起到灭火的作用，即使引流管内着火到了稀释灌也会自然熄灭。

4.带压焊接安全措施

(1)清理动火点周围15米范围内的可燃物和易燃易爆物品。(如：拆除动火点周围保温材料，以防油气渗入引起火灾和爆炸，用石棉布和沙土掩盖周围的污水井、下水道、地沟、排污口等)。

(2)在高空作业时必须要用石棉布围挡以防火花飞溅引起火灾。

(3)在焊补现场要准备相应的消防沙、蒸汽带、灭火器、铁锹等。焊补周围要有专人用蒸汽带进行现场掩护，必要时消防队现场掩护。

(4)要有相应的防范措施和应急预案，一旦发生意外第一时间启动应急预案。

(5)严格控制工作地点周围环境可燃气体的浓度，必要时可以应用机械通风，必须达到许可作业浓度才能动火。分析气体取样部位应根据气体性质及环境特点正确选择，以保证检测结果的正确性和可靠性。

(6)办理相应的动火安全作业票〔应为一级〕，火票必须完整，按火票要求的措施要完整，并且要符合安全措施，应急预案和七想七不干，高空作业时应有高处安全作业证。

(7)动火必须做到“三不动火”原则，坚决抵制“三违”。

(8)个人防护〔如：工作服、安全帽、手套、面罩等〕。

(9)严格控制含氧量正压操作，在焊补过程中，塔内必须连续保持稳定正压，这是带压不置换动火安全的关键。一旦出现负压，空气进入正在焊补分馏塔内，就很容易发生爆炸。

(10)焊补过程中压力应控制适中，压力过大，气流速度增大，造成猛烈泄漏，给焊接操作造成困难，甚至使熔孔扩大，造成事故；压力过小，容易造成压力波动，焊补时会使空气渗入塔内，形成爆炸性混合气体。

(11)周围条件发生变化，如系统内压力急剧下降或含氧量超过安全值时，要立即停止焊补。

(12)如果发生猛烈喷火现象时，应立即采取消防措施。在火未熄灭前，不得降低或消除塔内的压力，以防分馏塔吸入空气而形成爆炸性混合气体。

(13)在焊补件上应制作上蒸汽掩护口和泄压口，再在补件上与泄漏点相应的位置，开一个向下45度大小头的引流口。注：〔每个口必须加装阀门和短管便于控制和接橡胶软管。管口大小根据实际情况〕。

(14)引流口的出口位置必须离焊补位置15米以外，而且出口，不能直接排放，应制作一个葫芦形状的油气稀释灌，

5.焊接技术

(1)焊接操作的安全要求

①在焊补前要引燃从裂缝逸出的可燃气体，操作时焊工不可正对动火点，以免发生烧伤事故。

②焊机的电流大小应预先调节好，特别是当压力在0．1MPa以上且钢板较薄的容器，焊接电流过大容易熔扩穿孔，在介质的压力下将会产生更大的孔和裂纹，易造成事故。

③遇到动火条件有变化，如系统内压力急剧下降到所规定的限度，或氧含量超过安全值时，都要立即停火。待查明原因，采取相应措施，方可进行焊补。

④焊补过程中如果发生猛烈喷火，应立即采取消防措施，动火未结束以前不得切断可燃气来源，也不得降低系统的压力，以防容器吸入空气形成爆炸性混合气。

⑤焊工要有较高的技术水平，有实践经验，焊接操作要均匀、迅速，经过专门培养和训练，方准进行带压焊补。

(2)焊接技巧

电流一定要合适要比一般环境焊接时小5―10个。过大容易使塔壁烧穿造成事故，过小容易产生夹渣和未融合。

①焊接顺序：应先焊下部然后焊两侧最后焊上面，因为塔的内部是正压，焊到最后时里面会向外喷泄物体，焊接难度增大，上面位置好，便于操作。

②焊接方法：不能连弧焊，应该尽量使用短弧焊，铁水不能给的太快，焊条角度以塔壁为准30度即可，起弧和收弧都最好在补件上，而且焊条在塔壁上的停留时间要短，防止塔壁烧穿造成事故。

(3)焊后检查

①检查焊缝是否有无缺陷，要是有要及时处理。

②检查周围是否有余火，如果一切正常可以关闭补件上的所有阀门投入使用。

总结

以上本人多次亲自实际操作，未发生一起安全事故，证明以上论述可以在实际生产中使用。而且不用停车置换，成本低，质量好，速度快，可以保证生产装置常周期安全平稳运行。

贺焕鑫（1975～）,男，陕西延长石油（集团）有限责任公司延安炼油厂，研究方向：化工检修焊接技术分析。

(责任编辑宋小蒙）

Analysis of Fractionating Tower’s Safety Under Perssure Without Replacement, Welding and Leaking Stoppage

He Huanxin
（Yan’an Oil Refinery, Shanxi Yanchang Oil (Group) co., LTD, Shanxi, 727406）

For the refinery production enterprises and chemical production industries, they often encounter many incidents in the production process, because the oil refining and chemical engineering equipment have many towers, vessels,process pipeline, machine pumps, etc. Besides, the medium is very complicated, such as: water, steam, petroleum, liquefied gas, benzene, MTBE, polypropylene, etc. One of the most common and most dangerous events is leaking, once the leak happens, if it is found earlier, it can be dealt with as soon as possible, however,if it can't be handled, it is likely to cause fire or explosion, so it is very important to take soldering and leaking stoppage under pressure.

under pressure；welding and leaking stoppage；technical measures

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