真空試漏裝置在浮頭式換熱器檢修中應用

張建宇

（中國石油大慶石化公司建設公司，黑龍江大慶163714）

大慶石化公司建設公司牽頭設計制作了換熱器負壓管束試漏裝置，在2018年大慶石化煉油廠檢修和2020年大連石化三聯合裝置檢修中，確保了工期、效率、質量。真空試漏的特點是整體效果良好、結構合理、操作簡便、場地適應性強，縮短換熱器檢修工期、節省人力物力。

1 浮頭式換熱器檢修傳統工序

（1）拆管箱、外頭蓋及浮頭蓋；（2）抽出管束后對其進行清洗及吹掃；（3）回裝管束；（4）在管箱和浮頭兩端安裝試驗壓環，向殼層注水，將壓力升至殼層試壓壓力，檢驗管束是否有泄漏；（5）連接管箱、小浮頭，向管層內注水，進行管程試壓。檢查小浮頭墊片是否有泄漏；（6）安裝封頭（外頭蓋），向殼程內注水，進行殼層試壓，檢驗受壓元件是否有宏觀變形，各密封處是否有泄漏［1］。

2 真空試漏裝置的定義及結構

試漏裝置可以獨立完成規格管束試漏，具有準確、快速、直觀等特點。應用在浮頭式換熱器檢修中，可以減少試壓工裝的試壓工作，能大大減少檢修的工作量，提高效率［2］。

試漏裝置由3部分構成。（1）A型頭蓋由密封膠條、δ=2 mm-304板材成型件、高精度真空表、針型閥、快速接頭結構組成，并擁有多種規格單體來適用于各種規格管束；（2）B型頭蓋由密封膠條、δ=2 mm-304板材成型件結構組成，并擁有多種規格單體來適用于各種規格的管束；（3）連接系統由真空泵頭、膠管、快速接頭結構組成，并可自由配接各種規格的A型設備［3］。試漏裝置構造見圖1。

圖1試漏裝置構造

3 試漏裝置檢測方法及原理

連接裝置中A型與B型頭蓋，再將其安置于管束2側管板密封面處，并確保頭蓋口與管板密封面緊密結合；啟動真空生成設備抽出管束中占容積60%以上的空氣后，關閉A型頭蓋上的針型閥，同時停止真空泵工作，利用在恒定溫度下密閉容器體積不變，而內部空間中介質容積產生增減變化后，導致容器內外部壓強不等的原理，壓差值顯示在A型頭蓋上真空表數顯面板上，通過識讀壓強數值來鑒定管束是否存在損壞泄漏情況［4］。

4 現場實際應用

4.1 檢修前期準備

（1）選擇合適的管束清洗場地，劃出裝置擺放區域，區域邊緣設有明顯半封閉式標志物圈圍區塊，并在區塊內合理位置擺放裝置整裝架，及設立信息傳達設施（如施工用展牌、提示牌等）；（2）在試漏區域，配置按設計要求經標準加工、質量檢驗、自密封性能檢測合格試漏裝置；（3）選用經培訓合格的人員，以5人為標準編制試漏作業組，在1處試漏區塊配備1組人員對試漏裝置施工及管理；（4）檢查換熱器芯子密封面、芯子表面腐蝕程度，管束表面應無氧化皮，黏著性油污，換熱管表面銹點直徑不大于5 mm或布滿換熱管表面。檢查管板是否有缺陷，表面是否有嚴重腐蝕，是否已有多處楔子堵頭。換熱管表面是否有損傷，檢查芯子密封表面是否合格。

4.2 真空試漏實際施工

大連石化檢修中浮頭換熱器芯子定性檢測，涉及三聯合車間，其中一蒸餾47臺，二蒸餾94臺，二酮苯52臺，三酮苯60臺，四酮苯60臺，一精制8臺，二精制41臺，總計362臺。

（1）將測漏裝置中真空生成設備放置于經檢查合格的單臺管束浮動管板端附近，設備接電，連接設備各部件；（2）檢查管束清洗、吹掃是否完成并達到要求，及管板密封面清潔無瑕疵；（3）測漏裝置在使用前必須經過自密封試驗后方可使用；（4）從存放處取下A型頭蓋移至連接系統作業點處，并與其連接，完成以上動作后再將設備密封端口，與浮動管板密封面壓緊結合；將B型頭蓋移置管束的固定管板處，使其與管板密封面壓緊結合；用密封膠均勻涂抹于A、B型頭蓋與管板結合處外緣，保障密封部位全部被涂抹到；啟動連接系統，觀察識讀真空表壓強數值變化來判定管束泄露情況，5 min以內，表讀數0.1 kPa位無變化，即為無泄漏。把針型閥打開通氣至頭蓋無負載壓強后，再將A型頭蓋與連接系統斷開，隨后移除測漏裝置，放置設備原有位置待用；（5）清除管板密封面殘余的密封介質，在管板側表面用記號筆標注管束狀態信息，如無泄漏做“√”標記，有泄漏做“×”標記。

5 真空試漏操作規范

（1）檢查管束清洗、吹掃是否完成并達到要求，及管板密封面清潔無瑕疵；（2）測漏裝置在使用前必須經過自密封試驗后方可使用；（3）將測漏裝置中真空生成設備放置于，經檢查合格的單臺管束浮動管板端附近；（4）從整裝架上取下A型頭蓋移至連接系統作業點處，并與其連接，完成以上動作后再將設備密封端口，與浮動管板密封面壓緊結合；（5）將B型頭蓋移置管束的固定管板處，使其與管板密封面壓緊結合；（6）使用二硫化鉬作為密封介質，均勻涂抹于A、B型頭蓋與管板結合處外緣，保障密封部位全部被涂抹到；（7）啟動連接系統，當系統內負壓值達到-50～60 kPa之間，關閉閥門、停泵保壓。觀察識讀真空表壓強數值變化來判定管束泄露情況，如果穩壓1～2 min內0.001 kPa持續下降為泄漏，壓力穩定或壓力回彈則判定為管束無泄漏；（8）把針型閥打開通氣至頭蓋無負載壓強后，再將A型頭蓋與連接系統斷開，隨后移除測漏裝置，放置設備原有位置待用［5］。

6 結束語

在換熱器檢修實踐中，真空試漏技術已被證實比傳統的浮頭式換熱器常規試漏效果好，效率高。通過試漏裝置應用可使90%以上的換熱器減少傳統的工裝試漏工序，縮短檢修工期，為裝置提早開工提供條件，投入人力機具及施工工序的減少降低了施工安全風險，減少事故的發生。