氮氣在換熱器試漏中的應用

王 偉，郭永偉，胡利平

（中海石油內蒙古天野化工集團，內蒙古呼和浩特 010070）

1 換熱器試漏的方法

1.1 水試漏的方法

傳統上我們使用水對換熱器的試漏，就是將水注入換熱器中，注滿水后再用水泵對換熱器中的水進行打壓，使之達到一定的壓力，進行對換熱器的查漏。查漏結束做出標記后泄壓和排水，再進行堵漏。如果換熱器較大、泄漏較嚴重，水壓在較低時就會發生泄漏，不得不排水堵漏，堵漏完成后再充水、充壓試漏，反復進行，增加換熱器檢修時間。由于充水和打壓需要大量的時間，泄漏的部位需要動火補焊消漏時，又要對泄漏部位進行干燥處理，否則影響補焊消漏的質量。如果泄漏的換熱器內部有可燃介質，必須進行氮氣置換，合格后才能動火補焊消漏作業，否則會產生著火和爆炸，危及人身和設備的安全。

1.2 氮氣試漏的方法

換熱器泄漏后使用氮氣進行充壓試漏，比較快速。用氮氣對換熱器堵漏動火作業時，不必再進行置換處理，節約檢修消漏的時間。

2 氮氣在合成氨換熱器試漏中的使用

2007年和2008年期間，內蒙古天野化工集團合成氨裝置換熱器EA103泄漏5次，使用高壓氮氣進行查漏和置換。由于換熱器EA103殼程的介質為含有可燃氣的工藝水（含有氫氣和一氧化碳等可燃氣），壓力為6.5MPa，與管程循環水的壓差為6.0MPa，所以氮氣試漏充壓到3.0～4.0MPa，就可以進行查漏工作；另外在氮氣充壓試漏后，進行動火補焊堵漏作業時，換熱器殼程需要微正壓（防止著火），且不需要進行氮氣的置換處理，換氣合格就可直接進行動火堵漏作業；氮氣充壓和泄壓都比較快速，節約了大量的檢修時間。換熱器EA103檢修每次充壓試漏需要15～20min，泄壓需15～20min。換熱器EA103檢修試漏、堵漏氮氣配管見圖1。

操作要點

（1）由于是高壓氮氣（壓力9.5MPa），使用時必須要有2人以上作業開閥門，在兩閥門中間加裝壓力表1個，一人監護壓力表的指示，另一人進行開閥門作業，保證管道壓力在允許的范圍之內，防止超壓，造成管線或人員傷害。

（2）換熱器EA103為浮頭式換熱器，試漏時需要做試漏封頭安裝到換熱器上。

（3）投用步驟 先全開1閥和3閥，如圖1，再緩慢打開2閥，對換熱器進行充壓，同時注意壓力表壓力，在3.0MPa之內。

（4）泄壓步驟 先全關1閥和2閥，打開泄壓閥門泄壓完成后，全關3閥。

圖1 換熱器EA103檢修試漏、堵漏氮氣配管

2008年檢修，氮氣試漏在換熱器EA112、換熱器EA104和氣化爐廢熱鍋爐EC101A／B中使用，查漏時間短，節約了大量的時間。2010年對換熱器EA104進行查漏和檢修時使用，節約大量的檢修時間。

3 兩種試漏方法的比較

從上述使用情況看，用氮氣試漏節約大量的檢修時間，檢修費用。水和氮氣試漏方法的比較見表1。

表1 水和氮氣查漏方法的比較

4 氮氣試漏的安全注意事項

（1）因為氮氣有窒息的風險，使用時必須注意人員的安全，防止人員中毒。

（2）氮氣使用時要提前進行管線的預制。

（3）氮氣使用時臨時管線上要增加壓力表，兩人用對講機聯系開閥門，防止超壓。

（4）氮氣使用完成后必須及時泄壓、拆除。

（5）氮氣使用時必須2人以上用對講機聯系充壓和泄壓操作，防止管線超壓，損壞管線，防止人員窒息，造成人身傷害。

（6）氮氣不使用時必須對管線的閥門進行掛“禁動”標識牌，防止人員誤動作。

5 結 語

從2008年起，合成氨裝置使用氮氣對換熱器進行試漏、查漏和堵漏等消漏作業，使消漏檢修時間大大縮短。在檢修前期進行氮氣使用的安全風險辨識，沒有發生氮氣窒息的人身安全傷害事故。該法不僅限于換熱器，也可推廣到其他設備的查漏和堵漏工作中，可使檢修工作順利完成，節約大量的時間。