馮偉（揚子石油化工有限公司，江蘇 南京 210048）

A3 思維能夠快速有效的找到問題發(fā)生的根本原因及解決問題的辦法，是一套強大的改善工具。它包括7個要素（合乎邏輯的思維流程80∕20原則，客觀性杜絕臆想，結果和流程，綜合，提煉和圖形化，校準，內(nèi)部的相關性和外部的一致性，系統(tǒng)點）及8個步驟（確立主題、問題背景、實施目標、現(xiàn)狀問題點、真因分析、對策立案、確認對策效果、下一步工作）[1]。本文基于A3思維，針對氨精制三級冷卻器的泄漏原因進行分析，并提出相應的改進措施。

1 問題背景

某單位氨精制二級冷卻器為四管程浮頭式換熱器，冷卻器直徑為1500mm，長8042mm，換熱管材質(zhì)為10#鋼，管束規(guī)格為Φ25×2.5×6000mm，管程介質(zhì)為循環(huán)水，介質(zhì)進口溫度為32℃，進口壓力理論值為0.4MPa；殼程介質(zhì)為側線氣，介質(zhì)進口溫度為120℃，進口壓力為0.45MPa；氨精制二級冷卻器管束一旦發(fā)生泄漏，會導致循環(huán)水PH 增大，不僅影響循環(huán)水質(zhì)量，還會導致酸水汽提單元停車，進而影響公司酸水平衡。

2019年4 月發(fā)現(xiàn)冷卻器冷凝效果下降，換熱溫差由30℃降低至5℃，導致循環(huán)水PH 增大，氨側線抽出的換熱生產(chǎn)瓶頸。對其進行檢查發(fā)現(xiàn)管束發(fā)生泄漏且腐蝕嚴重，如圖1所示。

圖1.換熱器管束情況

2 實施目標

保證氨精制二級冷卻器能長周期穩(wěn)定運行。

3 原因分析

3.1 主要原因分析

A3思維的關鍵是客觀性、杜絕臆想。在尋找問題發(fā)生的原因時，要依據(jù)事實為基礎，從細節(jié)入手，對需要重點解決關鍵問題點，進行客觀公正的分析。為了找到氨精制二級冷卻器管束泄漏的原因，利用魚骨圖發(fā)，從人、機、料、法、環(huán)5個方面進行全方面的分析，列出可能導致管束泄漏的原因，如圖2所示。

圖2.魚骨圖分析

通過查詢操作記錄、巡檢記錄以及相關資料表明人、料、法三個方面沒有異常。而設備自身方面，通過查找制造工藝、設計以及驗收等原始相關資料，與運行數(shù)據(jù)進行綜合分析，表明該冷卻器的設計不合理，選材存在問題；同時水冷器的運行環(huán)境較差，也是造成管束泄露的主要原因之一。

3.2 根本原因分析

A3思維尋找根本原因的方法是利用5WHY真因分析法，即5個為什么。雖然是5個為什么，但又不局限于5個。氨精制二級冷卻器管束泄漏的根本原因分析如圖3所示。

圖3.5WHY真因分析

我們可以推斷出導致冷卻器管束泄漏的根本原因有三個。一是殼程介質(zhì)具有腐蝕性，而管束材質(zhì)為10#鋼，耐腐蝕性不強。二是管壁結垢嚴重。氨精制二級冷卻器循環(huán)水中碳酸氫鈣和碳酸氫鎂易受熱分解，產(chǎn)生碳酸鈣和碳酸鎂沉淀物結垢。水溫越高，分解速度越快，垢量越多。同時循環(huán)水品質(zhì)控制不佳，會造成水中形成較多污垢，進而沉積在設備表面，形成腐蝕環(huán)境，造成設備腐蝕。三是管程循環(huán)水壓力低于設計操作壓力。水冷器處于高處平臺，循環(huán)水流速低，易導致結垢。

4 實施對策

根據(jù)A3思維的5WHY真因分析確定的管束泄露的根本原因制定應對措施。

（1）氨精制二級冷卻器管束材質(zhì)耐腐蝕性不強。對管束材質(zhì)進行升級，將管束材質(zhì)升級為00Cr19Ni10 提升管束耐腐蝕性。

（2）管壁結垢嚴重。水冷器增設反沖洗甩頭，每兩周定期進行反沖洗，條件允許時清洗管束。

（3）循環(huán)水壓力不足。協(xié)調(diào)公用工程提高裝置循環(huán)水壓力并改善循環(huán)水水質(zhì)。

5 確認對策實施后效果

自2019 年4 月份對管束材質(zhì)進行升級、循環(huán)水壓力提高、增設反沖洗甩頭并每兩周進行一次反沖洗后，氨精制二級冷卻器冷卻效果良好，能夠滿足長周期穩(wěn)定運行的要求。

6 下一步工作

（1）跟蹤氨精制二級冷卻器實施效果，對其冷卻效果進行分析，確保其穩(wěn)定運行。

（2）項目橫展：利用A3思維解決工作中遇到的其他設備問題，把握問題點后，采用魚骨圖、5WHY等工具進行逐一真因分析，制定好措施后，檢驗措施是否有效，從而解決目標問題。

7 結語

（1）基于A3 思維能夠快速有效地找到氨精制二級冷卻器管束泄漏的原因，提出改進措施，并通過采取相應的措施，成功解決了問題，為其他設備故障問題的分析提供了參考。

（2）A3 思維在分析問題發(fā)生的原因時，要避免經(jīng)驗主義，在沒有確切的證據(jù)前不能過早下結論。利用5WHY 分析制定好措施后，一定要校驗措施的有效性，從根本上解決問題。