浅谈空分爆沙后的大修处理

浅谈空分爆沙后的大修处理黄华杨梅王岭(浙江省工业设备安装集团有限公司第二分公司衢州324000摘要:本文主要根据实际大修经验从空分冷箱爆炸后的扒沙、损坏的设备管道拆除、冷箱管道设备的检査、冷箱的修复、设备管道进沙后的处理、设备管道的试压吹扫等方面论述空分冷箱爆炸后的大修处理原则和主要注意事项,为以后空分冷箱爆沙后的大修提供经验和建议。关键词:扒沙、冷箱拆除、设备管道处理、试压吹扫中图分类号:TU81文献标识码:A文章编号近年来,由于社会的需求和空分行业的大力发展,越来越多的空分制氧机组出现,但由于管理操作疏忽、设计失误、安装不妥、使用时间太久等原因导致全国部分空分出现冷箱爆炸事故,而关于空分冷箱爆炸后的处理经验还不是很全面,本文将根据河北某4000Nm3/h制氧机组大修经验从空分冷箱爆炸后的扒沙、损坏设备管道的拆除和安装、设备管道进沙后的处理、设备管道的试压吹扫等方面论述空分冷箱爆炸后的大修和主要注意事项,为以后空分冷箱大修提供经验和建议冷箱沙爆概况2011年底,河北某4000Nm3/h制氧机组分馏塔系统出现严重砂爆事故,造成冷箱结构本体(冷箱板)及部分平台梯子破坏及严重扭曲变形,部分设备倾斜、移位(主要为主塔、粗氩Ⅰ塔、粗氩Ⅱ塔),大部分工艺管道、仪表管道断裂,珠光砂喷射而出,覆盖这个厂区,急需进行珠光砂的处理和分馏塔系统检修。二、冷箱扒沙及注意事项由于此次冷箱爆沙的原因为冷箱内低温液体管道泄露时间过长所致,导致冷箱内的珠光砂中含有部分低温液体,为了安全起见,在设备停车并加温处理后,我们打开冷箱底部部分放沙孔(人员迅速撤离,防止冻伤),观察并检测冷箱内珠光砂的低温液体含量,达到扒沙要求后,同时打开冷箱底部四周的人孔及放沙孔,待珠光砂流出后有序的把珠光砂装袋运走待冷箱内自然流出的珠光砂处理完毕后,为了便于后续施工,需对积存在冷箱板型钢内和管道设备上的珠光砂进行清理,最好的方法是用水对整个冷箱进行冲洗,这样干净彻底,此方法只适用于夏季,在北方的冬季,由于气温较低,水冲洗容易结冰且不易融化,不利于后续工作的展开,因此一般采用压缩空气进行吹洗,且需从上往下重复清理多次。空分系统大修,扒珠光砂这一环节往往不被重视,实际上恰恰这一环节容易出问题,而且是严重问题,主要有两方面:1、珠光砂吸水冻结成冰块,而且往往在顶部,在扒砂过程中随珠光砂迅速下落,砸坏下部容器,管道,额外增加检修工作量,若冰块大,损伤严重,恢复难度很大。2、冷箱内存有低温液体,在扒砂过程中,大量汽化,使冷箱内压力剧增,大量珠光砂从人孔或薄弱处喷泄岀来,现玚人员躲闪不及,将被掩埋窒息;冷箱内设备也可能被冲击损坏。防范措施:一般空分系统检修,扒珠光砂时,如果事先就发现系统有漏液现象,应先把顶部所有人孔盖板打开,如果不急于扒砂,可通入密封气或其它方法,加温一下珠光砂,使存储的液体汽化,即使不能全部汽化,减少存储量(靠自然蒸发很慢,因为珠光砂保温性很好,液体存在里面相当于在常压储槽里。),也可减少喷砂量,当然这个气量很少,不会造成泄漏液体剧烈汽化,冷箱超压。若急于抢修,液体泄露量又不是很大,应在上部人孔盖板打开的前提下,迅速卸下底部珠光砂排放口,人员也马上撤离较远,这样即使珠光砂喷射岀来,也能保证人员的安全。若液体泄露量很大,还是安全第一,延长珠光砂加温时间,确定无液体存储,再扒砂,以保证人员、设备安全三、冷箱板和冷箱管道的拆除此冷箱共有6代冷箱板(每代冷箱板约12米高),东面和南面的2代以上冷箱板、西面所有冷箱板、北面3代以上的冷箱板都严重变形损害、很多冷箱板焊缝断裂螺丝脱落,拆除十分危险。为安全起见,我们制定了详细的施工步骤,具体如下:1、对爆炸后的冷箱进行加固:在冷箱鼓出的位置(东、西第三代板)沿南北方向依次对拉4组Φ30的钢丝绳,同时沿冷箱倾斜反方向安装Φ30的缆风绳,用于稳固冷箱,冋时在拆除过程中为防止冷箱突然倒塌,用仪器严密监视冷箱的倾斜度变化(一般为经纬仪或全站仪),根据其倾斜度变化分析冷箱的稳定性。2、对冷箱板严重断裂容易髙空坠落的冷箱板拆除:采用2台250吨的履带吊(必须有一台为塔式工况,以便吊装距离远,位置狭小、容易卡杆的冷箱板),其中一台履带吊吊住冷箱板,另一台用于吊装施工人员进行切割作业(为保证人员安全,采用安全可靠的吊笼固定在履带吊吊钩上,施工人员进入吊笼由履带吊吊起进行切割作业从冷箱顶盖开始由上往下对冷箱板、冷箱管道及部分固定在冷箱板上的设备进行拆除,拆除过程中,先由管工和仪表工割除已损坏的管道(由于很多管道和设备支架都安装在冷箱板上,因此只需割除部分管道,依附于冷箱板的管道和设备就可以和冷箱板一起拆除吊出),然后由2台履带吊吊住东面和南面的冷箱板,施工人员割开螺丝和焊缝后吊岀,一般沿一个方向依次拆除,拆除时需一代一代拆,同时必须保护可用的管道和冷箱板及设备(一般俗称保护性拆除)。拆除后对可用的冷箱板进行检査调直和整修处理,以便重复使用,降低工程费用。提示:拆除时履带吊指挥和操作必须小心谨慎,严谨吊杋臂杄触碰到冷箱;拆除时项目安全员和项目负责人及技术人员须针对此冷箱的具体情况对施工人员进行有针对性的安全交底,要制定详尽的安全防护措施并落实到位,确保施工人员安全。四、冷箱管道、设备、仪表管线的检查、冷箱拆除后,由业主、厂家技术人员、安装公司等人员对冷箱进行检査统计,确定需要重新安裝和调整的设备、管道和仪表管线等,进行材料的调配,2、对没用损坏的设备和管道进行检査,主要是检査管道和设备内是否有珠光砂流入,以便处理,3、找出发生事故的原因,进行分析处理,避免类似事故再次发生。五、冷箱内管道设备及冷箱板的安装及试压吹扫冷箱内管道设备及冷箱板的安装一般顺序为:冷箱板安装→管道预制→未拆除设备的调整加固→设备安装→未拆除管道的调整加固→管道安裝→仪表管线安装→冷箱安装好后的检査调整→试压吹扫→裸冷、拆架、装沙→试车。在此过程中,要特别注意一下几点:1、冷箱板安装过程中的焊接,一定要仔细检査是否有漏焊现象,特别是未拆除的冷箱板是否有裂纹,新装冷箱板与未拆除冷箱板接缝处是否密封,如副冷箱一侧的主冷箱第一、二代板必须内外都要焊,以保证冷箱的密封性。2、未拆除设备的加固,一般来说,冷箱爆炸后主塔、粗氬Ⅰ塔、粗氩Ⅱ塔都会有不同程度的倾斜,严禁直接用葫芦拉直,必须无应力情况下自然调直并加固、管道安装中,新旧管对接时,必须认真检査旧管内是否有沙,旧管是否有裂纹,其支架是否需要加固。4、对于仪表管线,我们一般建议全部更换,以保证安装好后设备的安全运行5、试压吹扫,必须认真检査,特别是原有管道及设备的焊缝和法兰,吹扫时必须一条管线个系统仔细吹,以防止珠光砂存留在设备或管道的死角处。6裸冷,裸冷过程中,必须严格检査,对支架和法兰必须冷紧,千万不能遗漏,以免装沙生产后法兰泄露。7、脚手架的拆除,般是从上到下依次拆除,拆除过程中,一定要拿稳架子管和卡扣,要一根一根拆并送出冷箱,千万不能砸到管道和设备六、设备及管道进沙后的处理设备及管道进沙后,必须找出设备管道进沙的位置和进沙的原因,然后根据实际情况进行处理。此事故中,经过仔细检査和分析,发现下塔的底部整装填料的上部及其下塔中下部液空管道进沙严重,对于此情况,我们的处理方法如下:1、根据设备结构,在下塔积沙位置开4个DN20omm的圆孔,2、先清除能看得见的珠光砂,3、对于不能清除部分,用大功率的工业吸尘器吸出,4、然后根据工艺流程对此部分单独隔离,从冷箱外接入无油空气对副冷箱接到此位置的管道及下塔进行吹扫,5、吹扫后,再用工业吸尘器吸出,反复多次,直到达标为止,6、对所开的4只DN200m的圆孔进行封堵焊接,一定要达到强度和密封性要求。注意事项:一定要根据工艺流程及设备结构进行吹扫,以免把珠光砂带入其他设备及管道。总之,冷箱爆炸后的拆除是一项很危险很复杂的工作,在施工过程中一定要仔细核算,要有计划有顺序的保护性拆除,同时要保证施工的安全:拆除后的安装是一项复杂而重要的工作,施工过程中要与业主及设计厂家多沟通,要严谨仔细,不能漏项缺项,确保安装好后能运行良好