嚴(yán)偉德,敬大偉,高 楠
(中石油第二建設(shè)有限公司,甘肅 蘭州 730060)
某石化公司柴油加氫裝置加氫精制反應(yīng)器停工進(jìn)行填料更換,需拆裝反應(yīng)器頭蓋。由于該反應(yīng)器長期處于高溫、高壓、臨氫環(huán)境,在使用過程中,頭蓋法蘭密封面可能出現(xiàn)回火脆性、氫脆及堆焊層的氫剝離。密封質(zhì)量出現(xiàn)問題,將影響加氫裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行。
頂部人孔頭蓋,規(guī)格DN850,質(zhì)量5321kg。法蘭密封面堆焊層采用雙層堆焊,過渡層厚度為3mm,表層厚度為3.5mm。法蘭密封槽為梯形槽,采用八角墊片密封。
1)用記號(hào)筆沿法蘭周向,按順時(shí)針方向,依次給螺栓標(biāo)上序號(hào)。并測量記錄周向8 個(gè)點(diǎn)的原法蘭間隙(供安裝時(shí)參考)。
2)待裝置停工,倒空置換結(jié)束,反應(yīng)器內(nèi)溫度低于50℃以下,并用紅外線測溫槍測量頭蓋溫度。開具作業(yè)票后,用液壓扳手拆除反應(yīng)器頭蓋的全部螺栓。個(gè)別螺栓在高溫高壓運(yùn)行條件下可能會(huì)咬死,使用敲擊扳手或液壓板手無法取出時(shí),須經(jīng)車間同意并找到替代螺栓后,可用火焰切割的方法拆除螺栓。
3)將螺栓用鋼絲刷除去鐵銹,經(jīng)檢查合格后裝袋入庫保護(hù),螺栓安裝時(shí)需涂高溫抗咬死劑。由于螺栓螺母很重,搬運(yùn)、除銹時(shí)應(yīng)輕拿輕放,以免損傷絲扣。
4)拆除全部螺栓后,用框架頂部起重葫蘆把頭蓋吊起(頭蓋5.32t),吊至平臺(tái)下方地面,再用50t 吊車配合翻身,使反應(yīng)器頭蓋密封面向上,并使用防雨布包裹密封面,頭蓋四周設(shè)置警戒線。
1)采用紅丹檢查法。在清理干凈的密封槽內(nèi),均勻地涂抹一層紅丹粉,將待安裝的八角墊放在密封槽內(nèi)沿同一方向進(jìn)行周向研轉(zhuǎn),目視觀察接觸面的連續(xù)接觸程度,若不連續(xù)則說明法蘭密封面有缺損,需對密封槽表面進(jìn)行處理。
2)密封面、密封槽檢查重點(diǎn)。表面是否光滑,有無裂紋、劃痕、碰傷、銹蝕等。
3)法蘭密封面采用PT 檢測,檢查損傷情況,檢測合格后,用塑料布包裹。
1)涂油保護(hù):對檢查合格的八角墊,應(yīng)由鉗工重新涂油、包裝,妥善保管。
2)包敷:八角墊檢查合格涂防銹油后應(yīng)用破布條或麻袋片條、透氣編織品條等進(jìn)行防碰撞緩沖防護(hù)。
3)存放:八角墊檢查合格后,密封面應(yīng)涂防銹油脂,然后放置到空氣干燥、通風(fēng)的庫房內(nèi)專用貨架上,并下墊木制品或毛氈等物品進(jìn)行存放,防止密封件互相擠壓,碰撞造成損傷,保管室內(nèi)應(yīng)通風(fēng)干燥。
4)螺栓檢查驗(yàn)收后,應(yīng)按質(zhì)量保證計(jì)劃的要求做好產(chǎn)品標(biāo)識(shí),入庫保管仍使用原包裝,倉庫內(nèi)應(yīng)保證通分干燥。
1)清理法蘭密封面及密封線。用白布將法蘭密封槽和八角環(huán)墊擦拭干凈,并對所有高壓法蘭進(jìn)行編號(hào)。
2)根據(jù)缺陷大小,確定每一個(gè)法蘭初始研磨所用的磨料粒度。
3)對法蘭環(huán)槽密封面研磨約5min 后,再進(jìn)行法蘭環(huán)槽密封面與金屬環(huán)墊作接觸線檢查。具體做法為在金屬八角環(huán)墊的接觸面上涂抹紅丹粉,放入法蘭環(huán)槽內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)45°后,檢查接觸線不得有間斷現(xiàn)象。若有間斷現(xiàn)象,再進(jìn)行研磨處理,然后再進(jìn)行檢查。如此反復(fù)進(jìn)行,直至接觸線檢查時(shí)不再有間斷。
1)檢查頭蓋等法蘭密封面、密封槽及八角墊墊片。有無磕碰、附著物,密封面有損傷,應(yīng)按照《堆焊層修復(fù)方案》進(jìn)行修補(bǔ),修補(bǔ)完畢后使用現(xiàn)場機(jī)加工設(shè)備對密封面進(jìn)行處理。
2)使用50t 吊車將頭蓋吊至反應(yīng)器平臺(tái),用起重葫蘆移位到反應(yīng)器上進(jìn)行安裝。
3)預(yù)先在法蘭密封面上覆蓋一層塑料布,并壓一塊與法蘭同直徑的盲板作為保護(hù)。
4)在頭蓋吊至距離法蘭密封面1m 高度時(shí),按照2m/min 的速度降低高度。
5)距離法蘭密封面50mm 高度時(shí),調(diào)整頭蓋位置,對螺栓孔。
6)撤去盲板、塑料布。
1)檢查法蘭密封面及金屬環(huán)墊;
2)按《緊固件管理規(guī)定》的相關(guān)要求檢查緊固件;
3)檢查兩對應(yīng)法蘭面間的不平行度。應(yīng)小于等于1mm,并確認(rèn)所有螺栓不用其它工具能將其自由的穿入;
4)確認(rèn)金屬環(huán)墊和密封槽已清理干凈。將金屬環(huán)墊放入密封槽,金屬環(huán)墊應(yīng)平整,不應(yīng)偏斜或翹起,設(shè)備法蘭復(fù)位時(shí),應(yīng)和拆卸時(shí)作的標(biāo)記一一對應(yīng)。
1)緊固螺栓時(shí),為保證螺栓載荷分布均勻,必須使用專用液壓拉伸器或液壓扳手、氣動(dòng)力矩扳手、手動(dòng)力矩扳手等工具實(shí)現(xiàn)定扭矩(力)緊固。緊固螺柱時(shí)應(yīng)對稱成十字式交叉進(jìn)行,以保障墊片各處均勻受力,終擰后,絲扣露出長度不應(yīng)大于螺栓直徑的一半,也不應(yīng)小于兩扣。
2)頭蓋就位后,先穿好螺栓戴好螺帽,并用手將螺帽緊固到合適位置。第一步,按照螺栓設(shè)計(jì)的力矩,用液壓扳手按規(guī)定扭矩值的50%依次緊固。螺栓緊固順序見圖1。第二步,再同樣按照規(guī)定扭矩值的50%依次緊固螺栓。第三步,用75%和100%扭矩值按順時(shí)針方向逐一緊固螺栓各一圈(緊固力矩見附表1)。每一步緊固過程中,測量法蘭間隙,并做記錄。
表1 緊固力矩表
圖1 螺栓緊固順序
加氫反應(yīng)器頭蓋的密封,應(yīng)按照施工程序做好密封面的檢查修補(bǔ)、密封件的檢查、定力矩緊固等工序,同時(shí)做好多工種的配合。對施工過程中發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)處理,確保后續(xù)氣密工作按期進(jìn)行。本次頭蓋更換雖然沒有涉及密封面修補(bǔ),但應(yīng)在檢修前,準(zhǔn)備好堆焊層修補(bǔ)方案及熱處理方案。