石化冷箱的检修经验总结

吴 杰 陈海燕 冯先锋 应勇江

(杭州制氧机集团股份有限公司 石化工程公司，浙江 杭州 310004)

石化冷箱检修工作是维护冷箱长期稳定运行的一个重要环节，一方面，在冷箱的长期运行中，由于操作不当、温度应力和金属材料疲劳等原因，会使冷箱出现一些问题，如安全阀起跳、板式换热器端面温差大等，严重时可能导致冷箱管道及设备发生泄漏。另一方面，用户需要对旧石化冷箱进行技术改造以节能降耗或满足生产要求[1]，所以，石化冷箱的定期检修也是石化冷箱安全生产的一个重要环节。

1 检修前准备

冷箱检修之前，列出准备检修的工作的详细具体内容，制定检修方案，检修工作施工时间一般十分紧迫，需制定总体日程进度表，明确每一项实施的具体细节、作业顺序和完成标准。结合检修内容，分析每一项检修存在哪些风险，并提出如何防范风险的具体控制措施，同时准备检修用的材料，技术和施工人员接受安全员的安全教育，领取相应的安全防护用品，自觉遵守工程现场安全制度和安全操作规程，办理工作许可证。进入冷箱前，冷箱技术人员需对现场施工人员进行技术交底，讲解施工步骤及注意事项。

2 检修作业

2.1 停车、加温

为防止热冲击，停车升温与冷却降温一样，必须缓慢进行，在换热器上适当部位测得的升温速率不能超过1 ℃/4 min，否则换热器和管道应力过大,可能会导致损坏。冷箱停车后，通过打开排净、放空管线将冷箱内的工艺物流排放干净，再通过冷箱复温氮气管线置换冷箱管道内的残留工艺气并复温至常温。

2.2 加设盲板

根据冷箱内管道设计压力不同，将冷箱分离系统划分成多个压力系统，各个系统间使用盲板隔离，冷箱系统与外围系统隔离，不应采用阀门将不同压力等级的系统隔离。制作加设盲板位置表格，并编号、登记，以防遗漏产生风险。盲板的材质、厚度应符合SH/T3425-2011要求，盲板需留有把手，并挂盲板标志牌。

2.3 绝热材料卸载

珠光砂[2-5]的卸载严格安装扒砂作业规程进行，需制定安全应急预案和施工安全措施，对施工人员必须进行安全交底。在珠光砂排放前，必须先打开冷箱顶部所有人孔，再从冷箱密封气管道通入加温空气对冷箱进行彻底加温和置换，以防珠光砂可能积聚的液体，与此同时冷箱内的所有设备、管道必须加温至常温。然后，检测冷箱内气体的纯度，使其接近空气标准，否则应将整套设备静置等待，直到冷箱内含氧量接近空气标准。

珠光砂的排放应从上到下逐层排放，严禁人孔直接打开。珠光砂的排放速度应该缓慢，避免因珠光砂流动过快而对部分管径小的管线产出较大的垂直作用力[6]，若有冰块必须从上部取出，防止冰块下落砸伤管道，采取以上措施是为了保证人员的安全及防止静电和无法估计的物理、化学反应而损坏设备。卸载珠光砂必须使用特制面罩和手套，防止损害呼吸器官和皮肤。严禁踏入珠光砂堆中，以免陷落，造成生命危险,珠光砂的流动性很好，人一旦陷入珠光砂堆很难抢救。

卸载珠光砂时有可能出现砂爆，即珠光砂内存在一定量的液体，从下部打开人孔，珠光砂顺势而出，热空气进入冷箱，冷热气体对流，加上珠光砂的流动摩擦，砂内液体急剧气化，冷箱内压力升高，聚集能量从卸砂口释放，产生喷砂，故应控制好珠光砂的排放速度。

2.4 搭建操作检修平台

进入冷箱搭建检修平台属于进入受限空间作业，在进入前必须取样分析，严格控制可燃气体、有毒气体浓度及氧气含量在安全指标范围内，分析合格后才允许进入作业，并采取适当的通风措施，确保冷箱内空气良好流通，搭建检修平台需注意以下方面。

(1) 冷箱内应有足够的照明，应使用安全电压和安全行灯。

(2) 严禁将钢制脚手架直接搭在铝制管道上，脚手架可以利用冷箱侧面的某些型钢进行固定。

(3) 因铝制管道设备材质较软，在搭建脚手架时要特别注意对管道、设备的保护，冷箱内仪表管线较多而且在冷箱壁布置，脚手架应避开仪表管线。

(4) 在脚手架搭建完成后，需要将冷箱内设备、管道、冷箱骨架上积存的珠光砂清理干净，方便检修施工人员作业。

(5) 严禁随意攀爬冷箱内直爬梯，以防低温物料对冷箱内直爬梯的影响。

总之，冷箱内检修平台必须经过专业技术人员的详细分析，避免在作业过程中工具、脚手架钢管及管卡等物件坠落，造成冷箱内工艺管线和仪表管线损坏[6]。

3 管道、设备检修

向冷箱分离系统管线内充入0.3～0.5 MPa的氮气或干燥洁净的空气，从下往上根据冷箱内管道条数逐条逐点进行全面检查，具体包干到组到人，在查漏过程中严禁拉拽、踩踏仪表管线、电缆以及小于DN100的管道，若查出漏点，排空冷箱管道、设备内的气体后施焊。施工人员需在作业前再次向现场人员确认设备内已无充压氮气或空气，保证焊接质量，避免焊后出现气孔，焊后根据冷箱图纸要求进行探伤检测。可根据实际情况多个作业区域同时进行，但相互之间不得干扰。对冷箱内部外部作业情况进行检查，查漏补缺，完成一项，消除一项，确保整个施工没有遗漏项。在检漏过程中，也需检查以下方面。

(1) 检查电缆在装填珠光砂后是否损坏。

(2) 因冷箱长期运行，管道振动等原因，检查管道支架抱箍螺栓是否松动。

(3) 检查仪表管是否变形，仪表根部保护结构及仪表管夹是否有效。

(4) 对管径较小(小于DN100)需要仔细检查管道是否因外力作用而产生变形。

(5) 查看工艺管线焊缝部位是否存在支架，若有需要将支架移到远离焊缝位置，保证对管道焊口的保护，同时避免因管道焊口遮挡而难以检查焊口。

总之，在冷箱查漏过程中，以慢、细、全为准则，对隐蔽工程的质量需多方现场负责人一起检查、确认，办理相关签字手续。冷箱内有些损坏的情况会在预料之外，需要技术人员完善技术方案，补充供货材料清单。冷箱检查完毕后按图纸技术要求进行气密、强度试验。

4 冷箱恢复

(1) 检查阀门动作是否正常、检查仪表显示是否正常。

(2) 拆除脚手架平台。

(3) 回填珠光砂:在冷箱上珠光砂倒入口设置格网、栏杆等安全措施。在晴天时回填珠光砂，装填应密实，不得有空穴，装填完成后恢复冷箱干燥氮气管线运行。

(4) 拆除盲板，恢复法兰。需按照加设盲板的表格拆除，以防遗漏。

5 作业进度控制

根据冷箱检修的工期编制总体施工网络计划，然后根据总的施工网络计划,编制每周的进度计划,在每周的进度计划中,要细化到每天每个班组的工作量，并对每个班组进行交底。对于班组每天的工作量,要组织施工员进行检查当天的完成情况,对于当天工作没完成的作业,要进行原因的分析，并针对不同的原因，采取相应的补救措施。

6 作业质量控制

所有铝镁合金管道在到达现场前均脱脂完成并检验合格，现场预制管道采用脱脂剂清洗预制管口，保证洁净无油。冷箱内铝管切割时，端口位置选择远离立管的水平管道上，切割完用吸尘器清理管口，检查合格后进行包覆，管道坡口制作时，尽量避免打磨物进入管道内(采取海绵两边封堵管口)。检修中所有施工的管道、管件100%进行脱脂清洗，清洗后的管道或零件应存放在干燥处，远离酸盐碱类，以防腐蚀。冷箱内所有管道焊口在焊接完成后100%需要进行无损检测。认真做好“三检一评”工作，“三检”指自检、互检、专检；“一评”指质量等级评定，对施工、包括测量放线所有施工工序进行全过程控制，督促班组做好自检工作，并形成书面记录，确保当天问题当天整改完毕。

7 结束语

冷箱检修工作普遍存在施工工期紧张、环境差等问题，只有各个专业人员在检修过程相互支持，相互配合，才能在有限的工期内安全而顺利地完成检修工作，从而提高冷箱的稳定性和可靠性，为企业带来更好的经济效益。