內(nèi)嵌限流式孔板法蘭

孫晶超

摘 要：中國(guó)石油天然氣第七建設(shè)公司承建的撫順石化6萬(wàn)標(biāo)立制氫裝置，變壓吸附單元的管道消音器在裝置運(yùn)行過程中，由于管道長(zhǎng)時(shí)間的壓力變化和內(nèi)部介質(zhì)的沖刷導(dǎo)致消音器內(nèi)部濾網(wǎng)損壞，產(chǎn)生安全隱患，并影響裝置的正常運(yùn)行。在本次檢修中，通過改進(jìn)，將消音器短節(jié)其中1片法蘭改造為內(nèi)嵌限流式孔板法蘭，保證了管道消音器的限流作用和消音作用，確保裝置投產(chǎn)成功。

關(guān)鍵詞：制氫裝置；變壓吸附單元；消音器；內(nèi)嵌限流式孔板法蘭

1 概述

制氫裝置變壓吸附單元共有DN250和DN200消音器各10臺(tái)，消音器的主要作用為消音和限流，在裝置運(yùn)行的過程中，制氫車間人員發(fā)現(xiàn)管道消音器的消音效果不好，而且其中1臺(tái)DN200的消音器失去限流作用，經(jīng)拆除檢查發(fā)現(xiàn)，消音器內(nèi)部濾網(wǎng)經(jīng)過管道內(nèi)部介質(zhì)沖刷，底部被沖掉，從而失去限流作用，更為可怕的是被沖刷掉的濾網(wǎng)卡在了變壓控制閥處，導(dǎo)致控制閥失效，直接影響到一組變壓吸附塔不能正常生產(chǎn)操作，氫氣產(chǎn)量受到影響，為消除隱患，車間提出了對(duì)此消音器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)改造，由我單位提出改造方案。

2 工程特點(diǎn)

①此次檢修工程固定工期僅為15天，而管道消音器改造施工必須用最小的改造量、最短的施工工期達(dá)到最佳的效果，保證制氫裝置順利、按時(shí)投產(chǎn)。②由于制氫裝置投用過程中，消音器所屬管線為臨氫管線，需要進(jìn)行焊前消氫熱處理，同時(shí)，對(duì)消音器更換的法蘭組對(duì)安裝和焊接的要求較高，焊后需要做100%射線檢測(cè)，質(zhì)量控制為此項(xiàng)施工的重點(diǎn)。③本次檢修工程的安全工作極其重要，制氫裝置屬于高溫高壓、易燃易爆區(qū)，且變壓吸附單元管線大部分為臨氫管道。因此，需要在施工前提前做好各項(xiàng)防護(hù)措施，待安全措施落實(shí)到位后方可施工。

3 難點(diǎn)分析

此次消音器改造施工需要解決三個(gè)問題，一是管道的限流作用，因?yàn)樵^濾網(wǎng)的設(shè)計(jì)形式主要是考慮到變壓吸附單元的工藝特點(diǎn)，需要對(duì)進(jìn)塔物料進(jìn)行限流；二是消音的問題，因?yàn)槲锪显谏龎骸⑿秹哼^程中流速有一定的變化，介質(zhì)在管道內(nèi)部流動(dòng)會(huì)產(chǎn)生一定的嗓音，根據(jù)此過濾網(wǎng)的專利說(shuō)明具有消音作用；三是管道改造后相對(duì)長(zhǎng)度不能變，否則就會(huì)導(dǎo)致整條管線的變化，所以消音器短節(jié)拆除下來(lái)的長(zhǎng)度應(yīng)該與回裝長(zhǎng)度一致，簡(jiǎn)單說(shuō)就是只能在法蘭本體上做改造。

4 解決辦法

針對(duì)難點(diǎn)一，我們請(qǐng)求了撫順寰球設(shè)計(jì)院幫忙，讓他們幫忙計(jì)算了限流孔板的尺寸并繪制了孔板簡(jiǎn)圖，經(jīng)核算可以達(dá)到限流的作用。針對(duì)難點(diǎn)二，我們對(duì)專利的效果提出了置疑并與車間協(xié)商在現(xiàn)場(chǎng)做了實(shí)驗(yàn)，我們模擬蒸汽打靶流程在同規(guī)格的管道上分別安裝了過濾網(wǎng)和孔板，并通入高壓氮?dú)鉁y(cè)試嗓音，通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果比對(duì)兩者區(qū)別不大，分析原因在DN200和DN250的舊管道上圓筒式阻性消聲器經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的介質(zhì)沖刷其消聲涂料厚度大大減薄，失去了消音的作用，而抗性消聲原理在過濾網(wǎng)頂部被沖刷掉之后已經(jīng)失去作用。經(jīng)過與車間溝通，我們決定將制作好的孔板外委噴涂消聲材料，實(shí)現(xiàn)消聲功能。針對(duì)難點(diǎn)三，該孔板不能做成對(duì)夾式或者其他形式，只能與法蘭加工成一體，因此我們改造了孔板圖紙，將孔板嵌入到法蘭內(nèi)部，經(jīng)車間和設(shè)計(jì)院確認(rèn)后外委加工。

安裝時(shí)根據(jù)消音器的原有尺寸留好間隙，將法蘭兩側(cè)坡口打磨完畢后先恢復(fù)安裝在原有管道上，調(diào)整好其法蘭位置，保證好與原有管線的同軸度和水平度，安裝好臨時(shí)墊片后，進(jìn)行固定口焊接，焊接完畢后，由于附近管線密集，無(wú)損檢測(cè)設(shè)備無(wú)法使用，需要將其拆除后進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，檢測(cè)合格后按原位置回裝。

5 結(jié)束語(yǔ)

在本次檢修的投產(chǎn)保運(yùn)階段，我們與車間重點(diǎn)觀察了內(nèi)嵌限流式孔板法蘭的運(yùn)行狀態(tài)，通過實(shí)踐檢驗(yàn)該孔板完全實(shí)現(xiàn)了限流的作用，基本實(shí)現(xiàn)了消音作用，尤為重要的是它保證了十組變壓吸附塔正常工作。制氫裝置順利一次投產(chǎn)成功確保了石油二廠全廠的氫氣平衡，為加氫裂化、高壓加氫、中壓加氫、石蠟加氫、汽柴油選擇性加氫等裝置提供了原料，因此受到了石油二廠的好評(píng)。

附 施工照片

原有管道消音器 消音器內(nèi)部濾網(wǎng)