王林麗
[摘 要] “四合一”機組是硝酸生產中的主要設備。機組施工的好壞直接影響硝酸生產的效率。因此,“四合一”機組的控制和聯鎖保護也較為復雜。設計了緊急停車、聯鎖、防喘振功能。
[關 鍵 詞] “四合一”機組;導壓管材質;焊材選擇
[中圖分類號] O6-33 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2016)03-0110-02
近年來,由于鋼鐵行業的相對飽和,企業領導推行轉行,也就是往化工等行業轉行。對于熟悉的冶金行業來說,跨行又很不容易。這就需要企業技術人員多多掌握化工行業的安裝技術規范、施工技術標準和施工圖集,掌握他們的安裝方法和技術要領,再推行給企業,形成一部分企業文化,對企業轉行是大有裨益的。下面就硝酸工程儀表施工,總結一些經驗教訓,供大家參考。
我在2002年參加了山西省潞城市天脊集團山西化肥廠的二期硝酸工程建設項目儀表部分的施工。其中硝酸工程的核心設備是“四合一”機組,該機組體積龐大,由國外成套設計并供貨。其中管路部分及其他附屬設備設計是原化工部第二設計院設計的。“四合一”機組是該項目同類設備中最大的壓縮機組,也是硝酸裝置的關鍵設備。“四合一”機組由汽輪機、氧化氮壓縮機、空氣壓縮機、尾氣透平機以及減速箱組成。
一、“四合一”機組本體儀表的施工
“四合一”機組到貨時,外方都是整體供貨。由于機組體積龐大,給安裝吊裝造成極大的困難。因此“四合一”機組到現場時,大都需要先進行解體,然后再進行安裝。機組解體時,儀表專業需派施工人員進行跟蹤機械專業安裝進度。也就是機械設備專業人員提出哪些儀表設備需要解體,儀表專業就得在需要解體的部位做好標記,在儀表安裝部位和儀表本體做相同的數字標記,供儀表恢復安裝用。由于機組本體儀表設備繁多,所以機組解體前,就必須要求甲方提供一間干凈干燥的房間,供存放從機組拆除下來的儀表設備。配合機械專業將所有需要拆除的儀表設備拆除,將所拆下來的儀表設備分門別類地存放于干凈干燥的儀表室內(需要在接線箱內拆線的設備,做好線號標記,必要時可以用相機拍照記錄)。
待機械專業將“四合一”機組逐一安裝完畢。找平找正,基礎二次灌漿完畢,根據事先做好的標記一一對應起來,進行儀表設備的恢復工作和接線的恢復。
待工藝管道專業將與機組連接的工藝管道連接完畢,再進行儀表專業配管配線工程的施工。由于“四合一”機組檢修時,經常需要整體吊裝起來維修,因此,儀表專業配管配線工程的施工,必須在機組安裝的平臺下面進行。為了不影響工藝配管,儀表專業敷設電纜橋架和敷設電纜保護管都必須在工藝配管之后再進行。也就是說儀表專業的電纜橋架和電纜保護管都是吊在機組平臺下面的。機組上的儀表控制點,先經過儀表接線箱,再通過機組下面的電纜橋架傳送至主控室DCS系統進行顯示、聯鎖或報警。
二、導壓管材質的選擇
由于硝酸工程工藝介質種類繁多,因此,傳送儀表介質的導壓管材質的選擇也是至關重要的。比如管道內為稀硝酸介質的導壓管選擇材質為0Cr18Ni9(304)的不銹鋼無縫管,濃硝酸選擇材質等級較高的00Cr19Ni10(304L)的不銹鋼無縫管。我作為硝酸工程的儀表技術人員,由于讀圖不透徹,指導工人施工時,告訴他們硝酸的介質,導壓管的材質選擇不銹鋼的即可。也沒有區分304和304L材質用在何種場合。結果工人把所有變送器保護箱內的導壓管全部預制成304這種不銹鋼的了。后來一個儀表班組長無意中翻出幾張儀表加工件預制表,看到了里面每個變送器的導壓管和儀表接頭材質都不盡相同,過來請示我。我仔細一看傻眼了。由于材質選用的錯誤,很多位號的變送器保護箱內的導壓管都得重新預制。原來是稀硝酸介質和濃硝酸介質導壓管和儀表接口管件閥門的選擇不同,稀硝酸介質選擇材質為304的不銹鋼,濃硝酸介質選擇材質為304L的不銹鋼。經驗教訓告訴我們,技術人員施工前必須讀透圖紙,才能準確無誤地指導施工。
“百年大計,質量第一。”為了不給將來的生產帶來負面影響,趕緊安排施工人員進行返工。工人自然是怨聲載道。那也沒有辦法,不能因為我個人的失誤影響工程質量。由此事件,我吸取了教訓,那就是在以后的施工中,技術人員一定要認真全面地通讀圖紙,不能再犯類似的錯誤。
三、焊接材料的選擇和保管
硝酸工程工藝管道、儀表導壓管、儀表閥門、儀表管件材質種類繁多,因此焊條品牌的選擇也至關重要。
我們根據待焊部件的材質來選擇不同品牌的焊條。焊條品牌如果選擇不當,焊口表面容易裂縫,影響焊接質量,也影響焊接部位的使用壽命。因此,我們必須嚴格按照焊接材料手冊選擇合適的焊接材料。當焊接材料手冊上同時列有一種或幾種焊材時,我們要本著經濟適用的原則進行焊接材料型號和品牌的選擇。對于儀表導壓管、儀表閥門、儀表管件的焊接,要選擇同型號同品牌直徑為2.5mm的焊條為宜。焊條的保管原則:(1)焊條的保管,要特別注意環境濕度;(2)分清焊條型號、規格,不能混裝;(3)運輸焊條,堆放過程應注意不要損傷藥皮,對藥皮強度較差的焊條,如不銹鋼焊條等,更要當心。焊條堆放不能太高。
以下是硝酸工程中常用工藝管道介質和儀表管閥件材質以及對應材料焊材的選擇:
四、儀表設計方面存在的問題及解決方法
問題一:軸瓦溫度高報警聯鎖,設計采用單點測量、聯鎖信號亦采用“一取一”的方式,也就是說軸瓦上某支測溫熱電阻壞了,整個機組就會停車。尤其是在測溫元件質量不好的情況下,“一取一”的方式極易造成機組誤停車的故障。
解決方法:將機組軸溫測量改為“二取二”的方式,即在同一軸瓦上兩點軸溫同時達到一定溫度時,聯鎖才動作。這樣減少了機組誤停車的故障,增加了系統的穩定性和可靠性。
問題二:對于國內設計和國外設計接口部分的設計沒有銜接好。比如說進“四合一”機組的空氣總管國外設計了流量計、壓力變送器和測溫熱電阻,但是沒有設計它的管線。國外設計圖紙明確表明管線設計見國內設計圖紙。但國內設計沒有很好地把國外設計圖紙轉化,這些接口部分的儀表管線就被設計漏項了。
解決方法:找國內設計單位現場代表商量,增補此部分儀表管線的設計。設計要給出DCS柜內的接線端子號,并聯系DCS組態方給此部分儀表提供通道號,并完成漏項部分的系統組態。
五、結束語
化工系統的工藝復雜,管道設備材質繁多。這就要求施工技術人員審圖認真仔細,來不得半點馬虎。要本著按照規范和國家標準施工,嚴把質量關。為化工企業的安全生產,打好堅實的施工基礎。
參考文獻:
單文培.電氣設備安裝運行與檢修[M].北京:中國水利水電出版社,2008.