真空试漏装置在浮头式换热器检修中应用

张建宇

（中国石油大庆石化公司建设公司，黑龙江大庆163714）

大庆石化公司建设公司牵头设计制作了换热器负压管束试漏装置，在2018年大庆石化炼油厂检修和2020年大连石化三联合装置检修中，确保了工期、效率、质量。真空试漏的特点是整体效果良好、结构合理、操作简便、场地适应性强，缩短换热器检修工期、节省人力物力。

1 浮头式换热器检修传统工序

（1）拆管箱、外头盖及浮头盖；（2）抽出管束后对其进行清洗及吹扫；（3）回装管束；（4）在管箱和浮头两端安装试验压环，向壳层注水，将压力升至壳层试压压力，检验管束是否有泄漏；（5）连接管箱、小浮头，向管层内注水，进行管程试压。检查小浮头垫片是否有泄漏；（6）安装封头（外头盖），向壳程内注水，进行壳层试压，检验受压元件是否有宏观变形，各密封处是否有泄漏［1］。

2 真空试漏装置的定义及结构

试漏装置可以独立完成规格管束试漏，具有准确、快速、直观等特点。应用在浮头式换热器检修中，可以减少试压工装的试压工作，能大大减少检修的工作量，提高效率［2］。

试漏装置由3部分构成。（1）A型头盖由密封胶条、δ=2 mm-304板材成型件、高精度真空表、针型阀、快速接头结构组成，并拥有多种规格单体来适用于各种规格管束；（2）B型头盖由密封胶条、δ=2 mm-304板材成型件结构组成，并拥有多种规格单体来适用于各种规格的管束；（3）连接系统由真空泵头、胶管、快速接头结构组成，并可自由配接各种规格的A型设备［3］。试漏装置构造见图1。

图1试漏装置构造

3 试漏装置检测方法及原理

连接装置中A型与B型头盖，再将其安置于管束2侧管板密封面处，并确保头盖口与管板密封面紧密结合；启动真空生成设备抽出管束中占容积60%以上的空气后，关闭A型头盖上的针型阀，同时停止真空泵工作，利用在恒定温度下密闭容器体积不变，而内部空间中介质容积产生增减变化后，导致容器内外部压强不等的原理，压差值显示在A型头盖上真空表数显面板上，通过识读压强数值来鉴定管束是否存在损坏泄漏情况［4］。

4 现场实际应用

4.1 检修前期准备

（1）选择合适的管束清洗场地，划出装置摆放区域，区域边缘设有明显半封闭式标志物圈围区块，并在区块内合理位置摆放装置整装架，及设立信息传达设施（如施工用展牌、提示牌等）；（2）在试漏区域，配置按设计要求经标准加工、质量检验、自密封性能检测合格试漏装置；（3）选用经培训合格的人员，以5人为标准编制试漏作业组，在1处试漏区块配备1组人员对试漏装置施工及管理；（4）检查换热器芯子密封面、芯子表面腐蚀程度，管束表面应无氧化皮，黏着性油污，换热管表面锈点直径不大于5 mm或布满换热管表面。检查管板是否有缺陷，表面是否有严重腐蚀，是否已有多处楔子堵头。换热管表面是否有损伤，检查芯子密封表面是否合格。

4.2 真空试漏实际施工

大连石化检修中浮头换热器芯子定性检测，涉及三联合车间，其中一蒸馏47台，二蒸馏94台，二酮苯52台，三酮苯60台，四酮苯60台，一精制8台，二精制41台，总计362台。

（1）将测漏装置中真空生成设备放置于经检查合格的单台管束浮动管板端附近，设备接电，连接设备各部件；（2）检查管束清洗、吹扫是否完成并达到要求，及管板密封面清洁无瑕疵；（3）测漏装置在使用前必须经过自密封试验后方可使用；（4）从存放处取下A型头盖移至连接系统作业点处，并与其连接，完成以上动作后再将设备密封端口，与浮动管板密封面压紧结合；将B型头盖移置管束的固定管板处，使其与管板密封面压紧结合；用密封胶均匀涂抹于A、B型头盖与管板结合处外缘，保障密封部位全部被涂抹到；启动连接系统，观察识读真空表压强数值变化来判定管束泄露情况，5 min以内，表读数0.1 kPa位无变化，即为无泄漏。把针型阀打开通气至头盖无负载压强后，再将A型头盖与连接系统断开，随后移除测漏装置，放置设备原有位置待用；（5）清除管板密封面残余的密封介质，在管板侧表面用记号笔标注管束状态信息，如无泄漏做“√”标记，有泄漏做“×”标记。

5 真空试漏操作规范

（1）检查管束清洗、吹扫是否完成并达到要求，及管板密封面清洁无瑕疵；（2）测漏装置在使用前必须经过自密封试验后方可使用；（3）将测漏装置中真空生成设备放置于，经检查合格的单台管束浮动管板端附近；（4）从整装架上取下A型头盖移至连接系统作业点处，并与其连接，完成以上动作后再将设备密封端口，与浮动管板密封面压紧结合；（5）将B型头盖移置管束的固定管板处，使其与管板密封面压紧结合；（6）使用二硫化钼作为密封介质，均匀涂抹于A、B型头盖与管板结合处外缘，保障密封部位全部被涂抹到；（7）启动连接系统，当系统内负压值达到-50～60 kPa之间，关闭阀门、停泵保压。观察识读真空表压强数值变化来判定管束泄露情况，如果稳压1～2 min内0.001 kPa持续下降为泄漏，压力稳定或压力回弹则判定为管束无泄漏；（8）把针型阀打开通气至头盖无负载压强后，再将A型头盖与连接系统断开，随后移除测漏装置，放置设备原有位置待用［5］。

6 结束语

在换热器检修实践中，真空试漏技术已被证实比传统的浮头式换热器常规试漏效果好，效率高。通过试漏装置应用可使90%以上的换热器减少传统的工装试漏工序，缩短检修工期，为装置提早开工提供条件，投入人力机具及施工工序的减少降低了施工安全风险，减少事故的发生。