白文斌,王 偉
(中海石油內(nèi)蒙古天野化工集團,內(nèi)蒙古呼和浩特 010070)
氣化爐廢鍋管板更換總結(jié)
白文斌,王 偉
(中海石油內(nèi)蒙古天野化工集團,內(nèi)蒙古呼和浩特 010070)
介紹更換廢鍋管板的準備工作,更換過程,以及此次檢修更換的經(jīng)驗體會。
氣化爐;廢鍋;喉管;套管;管板;龜裂
中海石油內(nèi)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(chǎn)尿素產(chǎn)品。天野化工化肥裝置有2套氣化爐和廢鍋,并聯(lián)運行。廢鍋是對氣化爐產(chǎn)生的原料氣進行換熱降溫,回收熱量,副產(chǎn)10.0MPa飽和蒸汽。廢鍋管板的泄漏直接影響裝置的副產(chǎn)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,徹底消除廢鍋泄漏是一項非常必要的工作。
天野化工化肥裝置氣化工段在2011年8月和2011年11月計劃停車,分別對氣化爐廢鍋查漏和堵漏。每次檢查廢鍋盤管,表面都有龜裂現(xiàn)象,用工具打磨后發(fā)現(xiàn)深度很深,不能徹底消除,并且每次泄漏的部位為龜裂處,無法徹底對龜裂處進行處理和解決,使泄漏隱患不能徹底消除。見圖1。
圖1 氣化爐廢鍋泄漏管板
2011年12月由于冬季民用天然氣用量大、緊張,供應化肥企業(yè)的量嚴重不足,天野化工化肥裝置停車,確保民用。在停車后決定對氣化爐廢鍋管板進行檢修更換,消除影響裝置安全、穩(wěn)定運行的因素。2011年12月27日氣化爐A爐停車降溫、氮氣置換,2012年1月1日正式開始檢修。
(1)氣化爐和廢鍋停車泄壓、氮氣置換和降溫。
(2)清理氣化爐移動軌道的雜質(zhì)和潤滑軌道。
(3)清除和改造妨礙移動氣化爐的管線。
(4)拆除氣化爐喉管處連接的熱偶及儀表連接線。
(5)拆除氣化爐爐膛熱偶的儀表連接線。
(6)安裝移動氣化爐的千斤頂,承載負荷15t,2支。
(7)拆除氣化爐喉管處的爐磚。
(1)前期準備工作就緒后,檢修人員從外部將氣化爐和廢鍋連接喉管割開,移動氣化爐0.65m。
(2)檢修人員割開廢鍋內(nèi)部的盤管和分布器,使盤管和廢鍋在廢鍋側(cè)分離。
(3)檢修人員從氣化爐側(cè)割開盤管,使盤管和廢鍋在氣化爐側(cè)分離。
(4)檢修人員用手動葫蘆取出更換的盤管。
(5)檢修人員用手動葫蘆安裝新盤管。見圖2。
圖2 氣化廢鍋新管板
(6)檢修人員焊接盤管和廢鍋在氣化爐側(cè)的焊縫并且熱處理焊縫。
(7)檢修人員焊接廢鍋內(nèi)部的盤管和分布器并且熱處理盤管焊縫。
(8)工藝人員對廢鍋上水、充壓,試壓、試漏檢測焊縫質(zhì)量。
(9)檢修人員對氣化爐移動、復位。
(10)檢修人員從外部焊接氣化爐和廢鍋連接喉管的焊縫并且熱處理焊縫。見圖3。
圖3 氣化爐廢鍋管板的2條焊縫
(11)檢修人員在喉管處砌爐磚。
(12)儀表人員恢復氣化爐的儀表熱偶和連接線。
(13)工藝人員對氣化爐按照升溫曲線進行烘爐升溫。
(1)隔離置換按照方案進行
氣化爐停車后對氣化爐進行泄壓和降溫必須嚴格執(zhí)行泄壓降溫方案,防止損壞氣化爐爐磚和廢鍋盤管。泄壓速率小于0.3MPa/min,降溫速率小于50℃/h。
(2)停車泄壓保護爐磚的措施
廢鍋泄漏后,原料氣系統(tǒng)用氮氣充壓,壓力高于廢鍋壓力0.5MPa,尤其在氣化爐爐溫低于500℃時,要嚴格執(zhí)行,防止廢鍋的水泄漏到氣化爐中,損壞爐磚。直到氣化爐爐溫低于300℃,廢鍋排水完成后,再將氣化爐原料氣系統(tǒng)降壓至零。
(3)焊接處設(shè)置板房
冬季在-10℃施工,必須要對施工處搭建板房,防風保暖,有利于人員施工,并且對于施工質(zhì)量也有益處。在板房中加裝暖氣,增加熱量。房內(nèi)的溫度能夠維持在15℃左右,這樣的溫度大大縮短了施工工期和保障施工質(zhì)量。
(4)焊接過程提供的外供熱量
在焊接廢鍋與氣化爐連接的喉管時,在氣化爐內(nèi)部點燃液化氣火圈,溫度在500℃左右,給焊接部位提供熱量;其次,在廢鍋內(nèi)部上鍋爐水建液位,鍋爐水循環(huán)運行,溫度在120℃左右,給焊接部位提供熱量,保證焊接部位的焊接溫度,從而保證焊接質(zhì)量。
(5)焊縫熱處理的改進
廢鍋與氣化爐連接喉管焊縫的熱處理,由于直徑在1.5m,比較粗,1月13日熱處理溫度維持在650℃時不能升高,熱處理后檢測不合格。廢鍋排水完成后,14日對焊縫熱處理板盤2圈,外面用保溫棉包3層,再次進行熱處理,溫度升到750℃維持正常,熱處理后檢測合格。建議熱處理板要帶有磁性,有利于熱處理板在焊縫部位的固定,不易移位或脫落。
(6)氣化爐爐磚的保護
氣化爐爐膛內(nèi)加裝兩組暖氣給氣化爐提供熱量,防止氣化爐爐磚低溫凍裂,保護爐磚,并且崗位人員按時在氣化爐爐口處檢查爐內(nèi)上升氣的溫度,檢查完后蓋住爐口和人孔保溫,防止熱量散失,導致低溫損壞爐磚。
(7)廢鍋管板的試漏
在廢鍋盤管內(nèi)層焊接完成后,廢鍋上水淹沒管板,試壓和試漏。常壓不漏后,在廢鍋上部接入高壓氮氣對廢鍋進行充壓試漏,試壓等級為1.0MPa、2.0MPa、3.0MPa、4.0MPa、5.0MPa、6.0MPa,維持10min保壓。水淹沒管板用氮氣從廢鍋上部充壓,既節(jié)省時間又節(jié)約水資源,值得推廣。
(8)喉管磚的烘爐升溫
喉管磚為新砌磚,必須按照升溫曲線進行烘爐升溫,見表1。爐磚進行脫水,烘爐,在150℃恒溫8h,在350℃恒溫8h,并且升溫速率為15℃/h以下。保證及時脫除爐磚中的游離水和結(jié)晶水,延長爐磚的使用壽命。
表1 氣化爐烘爐升溫曲線
2012年1月1日氣化爐A爐廢鍋管板開始檢修,到1月21日檢修全部結(jié)束,歷時21天。1月27日氣化爐A爐投料運行,對盤管焊縫處進行檢查和檢測,沒有發(fā)現(xiàn)泄漏和超溫現(xiàn)象,說明廢鍋管板更換是成功的。對于廢鍋管板的更換,還有改進的地方,如方案的編制、人員的落實、施工的進度、施工的質(zhì)量檢測等方面。在以后對廢鍋盤管更換時會更加全面,工期更短,質(zhì)量會更有保證。
Summary of Tube Sheet Replacement in Gasifier Waste Heat Boiler
BAI Wen-bin,WANG Wei
(Inner Mongolia Tianye Chemical Group in China Blue Chemical Ltd.,Hohhot Inner Mongolia 010070,China)
Introduce preparations,process and experience of replacing the waste heat boiler tube sheet.
gasifier;waste heat boiler;tube throad;tube sleeving;tube sheet;crack
TQ113.25+5
B
1003-6490(2012)03-0071-03
2012-03-11
白文斌(1971-),男,陜西榆林人,工程師,現(xiàn)任中海石油天野化工總經(jīng)理助理、化肥一部總經(jīng)理。