王 偉,郭永偉,王志玲
(中海石油內蒙古天野化工集團,內蒙古呼和浩特 010070)
中海石油內蒙古天野化工(集團)股份有限公司(以下簡稱天野化工)化肥裝置是以天然氣為原料生產尿素產品。天野化工化肥裝置有2套氣化爐和廢鍋,并聯運行。廢鍋是對氣化爐產生的原料氣進行換熱降溫,回收熱量,副產10.0MPa飽和蒸汽。廢鍋的泄漏直接影響裝置的副產蒸汽量,同時增加廢水回收負荷,更重要的是對氣化爐和廢鍋的安全運行造成嚴重的威脅,查找、消除廢鍋泄漏是一項重要的工作。
天野化工化肥裝置氣化工段崗位人員在2011年8月8日18:00發現廢鍋出口原料氣溫度點TA176A從320℃降至285℃,并且廢鍋上水量增加,廢水處理量增加。經過對裝置運行數據變化的分析和判斷,結合以前泄漏時的參數變化,確定氣化爐A爐廢鍋發生泄漏。
2011年8月16日氣化爐A爐及廢鍋停車、泄壓、氮氣置換,隔離交付檢修。在檢修前對廢鍋進行查漏、消漏和試漏。
2.2.1 廢鍋盤管整體查漏
(1)第一次查漏
2011年8月17日氣化爐A爐廢鍋第一次查漏。抽出廢鍋鍋底積水,辦理入罐票和動火票,接臨時安全照明入罐;氣化爐A爐氮氣充壓至0.5MPa時,檢修人員戴長管進入檢查,聽到“哧哧”的聲音,并且聲音很大,判斷一定有泄漏;經過仔細確認,發現3#盤管直管段泄漏(廢鍋共有6根盤管),共發現5處裂縫;氣化爐A爐泄壓,補焊裂縫消漏。
3#管盤管直管段出現裂縫的原因 原因一,高壓鍋爐水漏入火管中,迅速汽化,體積增大,發生振動,導致直管裂縫;原因二,高壓鍋爐水漏入火管中,形成水擊,導致直管裂縫,見圖1。

圖1 盤管的5處裂縫
(2)第二次查漏
2011年8月17日氣化爐A爐廢鍋第二次查漏。廢鍋3#盤管直管段5處裂縫消漏完成后,氣化爐A爐氮氣充壓至1.0MPa時,廢鍋盤管3#管管板處抽負壓,其他管板處為正壓,但是泄漏氣量很小。分析檢測泄漏氣氧氣含量為0.5%左右,99%為氮氣,判斷為氣化爐A爐廢鍋管板泄漏。
3#管管板抽負壓原因 盤管在管板處為敞開的環隙,在直管處有12個眼,3#管東上部3個眼抽負壓,原因為氮氣漏進去后,馬上減壓,使靠近管板的小眼形成負壓。判斷3#盤管管板處泄漏。
2.2.2 廢鍋盤管分段查漏
(1)第一次分段查漏
2011年8月18日氣化爐A爐廢鍋3#管試漏(分為管板和盤管)。將3#管直管段在廢鍋中割開加堵板1塊;在堵板兩端管線上分別割2個眼接管線:管板為1/2吋管線,盤管為1吋管線,在高處接膠管排氣。因為管板盛水體積小,盤管盛水體積大,所以兩處上水管線要分別對待;另外,因為盤管在三樓處有高點彎管,必須要比三樓高點彎管處高,才能排盡盤管中的氣,保證打壓的時間較短。配管完成后,3#管開始上水,3#管管板充不起壓,無壓,管板低點處滴水,判斷3#管管板泄漏。3#管盤管充壓0.15MPa,停止上水,啟動打壓泵,盤管高點排出水,關閉盤管排氣閥;打壓泵打至0.5MPa、1.5MPa、2.0MPa、3.0MPa、4.0MPa,保壓1h,壓力沒有下降,判斷3#管盤管沒有泄漏。確定3#管在管板處泄漏。分段查漏流程如圖2。

圖2 廢鍋分段查漏流程圖
(2)廢鍋管板第一次查漏
割開3#管管板焊縫,打磨焊縫,發現有泄漏小孔;因此處為焊縫,泄漏小孔為焊縫存在缺陷所致。確定管板焊縫泄漏小眼,見圖3。

圖3 管板焊縫泄漏沙眼1個
(3)廢鍋管板第二次查漏
3#管管板焊縫泄漏小孔補焊完成后,打磨廢鍋側3#管管板焊縫不整齊的部分,便于密封;兩側管內壁抹密封膠,便于密封;兩頭做兩個塞子,兩頭螺絲固定,加上卡具,充水、打壓、試漏。打壓至0.15MPa后密封處泄漏,管板低點處沒有水流出,判斷盤管沒有泄漏。確定管板不漏,見圖4。

圖4 管板查漏流程圖
2011年9月2日氣化爐A爐廢鍋盤管檢修完成后,廢鍋封人孔,進蒸汽充壓。充壓至0.5MPa、 1.0MPa、2.0MPa,在氣化爐A爐側檢查,6根火管沒有發現蒸汽漏出,確定盤管沒有發生泄漏。
(1)辦理動火票。
(2)辦理入罐票。
(3)入罐必須專人監護。
2011年9月13日氣化爐A爐投料運行后,對運行參數進行分析,沒有發現指標偏離現象,說明廢鍋查漏、消漏和試漏是成功的。這次對廢鍋的查漏方法非常有效,既節省時間又查漏準確,值得在相似的化工企業推廣使用。