石化冷箱的檢修經驗總結

吳 杰 陳海燕 馮先鋒 應勇江

(杭州制氧機集團股份有限公司 石化工程公司，浙江 杭州 310004)

石化冷箱檢修工作是維護冷箱長期穩定運行的一個重要環節，一方面，在冷箱的長期運行中，由于操作不當、溫度應力和金屬材料疲勞等原因，會使冷箱出現一些問題，如安全閥起跳、板式換熱器端面溫差大等，嚴重時可能導致冷箱管道及設備發生泄漏。另一方面，用戶需要對舊石化冷箱進行技術改造以節能降耗或滿足生產要求[1]，所以，石化冷箱的定期檢修也是石化冷箱安全生產的一個重要環節。

1 檢修前準備

冷箱檢修之前，列出準備檢修的工作的詳細具體內容，制定檢修方案，檢修工作施工時間一般十分緊迫，需制定總體日程進度表，明確每一項實施的具體細節、作業順序和完成標準。結合檢修內容，分析每一項檢修存在哪些風險，并提出如何防范風險的具體控制措施，同時準備檢修用的材料，技術和施工人員接受安全員的安全教育，領取相應的安全防護用品，自覺遵守工程現場安全制度和安全操作規程，辦理工作許可證。進入冷箱前，冷箱技術人員需對現場施工人員進行技術交底，講解施工步驟及注意事項。

2 檢修作業

2.1 停車、加溫

為防止熱沖擊，停車升溫與冷卻降溫一樣，必須緩慢進行，在換熱器上適當部位測得的升溫速率不能超過1 ℃/4 min，否則換熱器和管道應力過大,可能會導致損壞。冷箱停車后，通過打開排凈、放空管線將冷箱內的工藝物流排放干凈，再通過冷箱復溫氮氣管線置換冷箱管道內的殘留工藝氣并復溫至常溫。

2.2 加設盲板

根據冷箱內管道設計壓力不同，將冷箱分離系統劃分成多個壓力系統，各個系統間使用盲板隔離，冷箱系統與外圍系統隔離，不應采用閥門將不同壓力等級的系統隔離。制作加設盲板位置表格，并編號、登記，以防遺漏產生風險。盲板的材質、厚度應符合SH/T3425-2011要求，盲板需留有把手，并掛盲板標志牌。

2.3 絕熱材料卸載

珠光砂[2-5]的卸載嚴格安裝扒砂作業規程進行，需制定安全應急預案和施工安全措施，對施工人員必須進行安全交底。在珠光砂排放前，必須先打開冷箱頂部所有人孔，再從冷箱密封氣管道通入加溫空氣對冷箱進行徹底加溫和置換，以防珠光砂可能積聚的液體，與此同時冷箱內的所有設備、管道必須加溫至常溫。然后，檢測冷箱內氣體的純度，使其接近空氣標準，否則應將整套設備靜置等待，直到冷箱內含氧量接近空氣標準。

珠光砂的排放應從上到下逐層排放，嚴禁人孔直接打開。珠光砂的排放速度應該緩慢，避免因珠光砂流動過快而對部分管徑小的管線產出較大的垂直作用力[6]，若有冰塊必須從上部取出，防止冰塊下落砸傷管道，采取以上措施是為了保證人員的安全及防止靜電和無法估計的物理、化學反應而損壞設備。卸載珠光砂必須使用特制面罩和手套，防止損害呼吸器官和皮膚。嚴禁踏入珠光砂堆中，以免陷落，造成生命危險,珠光砂的流動性很好，人一旦陷入珠光砂堆很難搶救。

卸載珠光砂時有可能出現砂爆，即珠光砂內存在一定量的液體，從下部打開人孔，珠光砂順勢而出，熱空氣進入冷箱，冷熱氣體對流，加上珠光砂的流動摩擦，砂內液體急劇氣化，冷箱內壓力升高，聚集能量從卸砂口釋放，產生噴砂，故應控制好珠光砂的排放速度。

2.4 搭建操作檢修平臺

進入冷箱搭建檢修平臺屬于進入受限空間作業，在進入前必須取樣分析，嚴格控制可燃氣體、有毒氣體濃度及氧氣含量在安全指標范圍內，分析合格后才允許進入作業，并采取適當的通風措施，確保冷箱內空氣良好流通，搭建檢修平臺需注意以下方面。

(1) 冷箱內應有足夠的照明，應使用安全電壓和安全行燈。

(2) 嚴禁將鋼制腳手架直接搭在鋁制管道上，腳手架可以利用冷箱側面的某些型鋼進行固定。

(3) 因鋁制管道設備材質較軟，在搭建腳手架時要特別注意對管道、設備的保護，冷箱內儀表管線較多而且在冷箱壁布置，腳手架應避開儀表管線。

(4) 在腳手架搭建完成后，需要將冷箱內設備、管道、冷箱骨架上積存的珠光砂清理干凈，方便檢修施工人員作業。

(5) 嚴禁隨意攀爬冷箱內直爬梯，以防低溫物料對冷箱內直爬梯的影響。

總之，冷箱內檢修平臺必須經過專業技術人員的詳細分析，避免在作業過程中工具、腳手架鋼管及管卡等物件墜落，造成冷箱內工藝管線和儀表管線損壞[6]。

3 管道、設備檢修

向冷箱分離系統管線內充入0.3～0.5 MPa的氮氣或干燥潔凈的空氣，從下往上根據冷箱內管道條數逐條逐點進行全面檢查，具體包干到組到人，在查漏過程中嚴禁拉拽、踩踏儀表管線、電纜以及小于DN100的管道，若查出漏點，排空冷箱管道、設備內的氣體后施焊。施工人員需在作業前再次向現場人員確認設備內已無充壓氮氣或空氣，保證焊接質量，避免焊后出現氣孔，焊后根據冷箱圖紙要求進行探傷檢測。可根據實際情況多個作業區域同時進行，但相互之間不得干擾。對冷箱內部外部作業情況進行檢查，查漏補缺，完成一項，消除一項，確保整個施工沒有遺漏項。在檢漏過程中，也需檢查以下方面。

(1) 檢查電纜在裝填珠光砂后是否損壞。

(2) 因冷箱長期運行，管道振動等原因，檢查管道支架抱箍螺栓是否松動。

(3) 檢查儀表管是否變形，儀表根部保護結構及儀表管夾是否有效。

(4) 對管徑較小(小于DN100)需要仔細檢查管道是否因外力作用而產生變形。

(5) 查看工藝管線焊縫部位是否存在支架，若有需要將支架移到遠離焊縫位置，保證對管道焊口的保護，同時避免因管道焊口遮擋而難以檢查焊口。

總之，在冷箱查漏過程中，以慢、細、全為準則，對隱蔽工程的質量需多方現場負責人一起檢查、確認，辦理相關簽字手續。冷箱內有些損壞的情況會在預料之外，需要技術人員完善技術方案，補充供貨材料清單。冷箱檢查完畢后按圖紙技術要求進行氣密、強度試驗。

4 冷箱恢復

(1) 檢查閥門動作是否正常、檢查儀表顯示是否正常。

(2) 拆除腳手架平臺。

(3) 回填珠光砂:在冷箱上珠光砂倒入口設置格網、欄桿等安全措施。在晴天時回填珠光砂，裝填應密實，不得有空穴，裝填完成后恢復冷箱干燥氮氣管線運行。

(4) 拆除盲板，恢復法蘭。需按照加設盲板的表格拆除，以防遺漏。

5 作業進度控制

根據冷箱檢修的工期編制總體施工網絡計劃，然后根據總的施工網絡計劃,編制每周的進度計劃,在每周的進度計劃中,要細化到每天每個班組的工作量，并對每個班組進行交底。對于班組每天的工作量,要組織施工員進行檢查當天的完成情況,對于當天工作沒完成的作業,要進行原因的分析，并針對不同的原因，采取相應的補救措施。

6 作業質量控制

所有鋁鎂合金管道在到達現場前均脫脂完成并檢驗合格，現場預制管道采用脫脂劑清洗預制管口，保證潔凈無油。冷箱內鋁管切割時，端口位置選擇遠離立管的水平管道上，切割完用吸塵器清理管口，檢查合格后進行包覆，管道坡口制作時，盡量避免打磨物進入管道內(采取海綿兩邊封堵管口)。檢修中所有施工的管道、管件100%進行脫脂清洗，清洗后的管道或零件應存放在干燥處，遠離酸鹽堿類，以防腐蝕。冷箱內所有管道焊口在焊接完成后100%需要進行無損檢測。認真做好“三檢一評”工作，“三檢”指自檢、互檢、專檢；“一評”指質量等級評定，對施工、包括測量放線所有施工工序進行全過程控制，督促班組做好自檢工作，并形成書面記錄，確保當天問題當天整改完畢。

7 結束語

冷箱檢修工作普遍存在施工工期緊張、環境差等問題，只有各個專業人員在檢修過程相互支持，相互配合，才能在有限的工期內安全而順利地完成檢修工作，從而提高冷箱的穩定性和可靠性，為企業帶來更好的經濟效益。