一種在線堵漏措施在脫硫塔上的應(yīng)用

黃長(zhǎng)勝，張立志，沙啟新，撒玉虎，段瑞響

（山東鐵雄新沙能源有限公司，山東巨野 274900）

國(guó)內(nèi)煤化工裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行是經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵，特別是焦化行業(yè)的化產(chǎn)回收裝置沒有停車檢修的機(jī)會(huì)，本文通過在線實(shí)施較大面積的減薄堵漏過程，通過必要的工藝處理，能夠較好地實(shí)現(xiàn)安全檢修和裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行。

1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

山東鐵雄新沙能源有限公司地處省級(jí)巨野化工園區(qū)北區(qū)，是焦炭、焦?fàn)t煤氣制甲醇和LNG綜合能源化工企業(yè)，同時(shí)承擔(dān)了周邊企業(yè)的煤氣、熱力、氫氣等公用工程供應(yīng)，還承擔(dān)了地方的供暖等功能。

該公司有兩條焦炭生產(chǎn)線，配套建設(shè)了兩套化產(chǎn)回收凈化裝置，一期化產(chǎn)回收凈化采用了集氣管→初冷器→電捕→負(fù)壓氨法脫硫→煤氣鼓風(fēng)機(jī)→硫銨→脫苯→堿法脫硫→煤氣外供的工藝流程，氨法脫硫采用的吸收再生一體塔，該塔高43.4m，直徑7m，材質(zhì)為碳鋼，上部再生段直徑10m，防腐采用的是內(nèi)部涂刷玻璃鱗片的方式，由于直徑大加上施工質(zhì)量和使用問題，在使用過程中會(huì)出現(xiàn)玻璃鱗片局部裂開或脫落，造成塔壁腐蝕，該塔運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，上部再生段多次出現(xiàn)漏點(diǎn)，雖然能夠通過在線帶液堵漏的方式處理，但每次漏液都會(huì)造成周邊設(shè)備管道腐蝕，還帶來了環(huán)境污染，夜間出現(xiàn)漏點(diǎn)后得不到及時(shí)處理，漏點(diǎn)的周邊3～5mm厚度不等，也擔(dān)心可能出現(xiàn)大面積泄漏無法進(jìn)行處理，成為了影響安全環(huán)保生產(chǎn)的較大隱患，由于新設(shè)備還達(dá)不到運(yùn)行的條件，急需階段性徹底處理，解決頻繁外漏的問題，以確保安全環(huán)保穩(wěn)定生產(chǎn)。

2 漏點(diǎn)處理方案

該脫硫塔上部的再生段西北側(cè)腐蝕嚴(yán)重，多次出現(xiàn)漏點(diǎn)，每次出現(xiàn)漏點(diǎn)都需要利用吊籠帶液堵漏，運(yùn)行一段時(shí)間后又會(huì)在原來已經(jīng)堵漏的周邊出現(xiàn)新的漏點(diǎn)，為尋求更好的解決方案，專門對(duì)漏點(diǎn)分布進(jìn)行了分析，再生段高度上由三塊鋼板拼接而成，漏點(diǎn)都集中在中間鋼板上，這個(gè)位置也正好處于再生段硫泡沫液位控制的正常區(qū)域，位置在脫硫塔北側(cè)和西側(cè)部位，通過對(duì)漏點(diǎn)周邊鋼板檢測(cè)壁厚，發(fā)現(xiàn)上部板厚度8～9mm，下面板厚度9～10mm，中間板高1.5m，計(jì)劃用高度1.8m的不銹鋼板進(jìn)行包補(bǔ)，包焊前在再生段外壁焊接護(hù)欄平臺(tái)，方便施工。

3 堵漏實(shí)施

3.1 實(shí)施前的準(zhǔn)備工作

根據(jù)對(duì)漏點(diǎn)分析的情況和漏點(diǎn)處理方案，公司成立了專門的檢修小組，明確了各自的職責(zé)，提前計(jì)劃準(zhǔn)備80t吊車兩輛、電焊機(jī)兩臺(tái)、吊籠、安全帶、防火布、預(yù)制好的鋼板等必備的工器具，檢修前現(xiàn)將檢修用工機(jī)具準(zhǔn)備齊全并運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)；帶領(lǐng)檢修人員學(xué)習(xí)檢修方案、危險(xiǎn)辨識(shí)和應(yīng)急處置等；辦理《高處作業(yè)票》、《動(dòng)火作業(yè)票》等相關(guān)票證。

3.2 工藝處理方案

（1）將脫硫塔退出運(yùn)行，打開脫硫塔煤氣旁通閥門，關(guān)閉煤氣進(jìn)、出口閥門，通過煤氣出口管線放散管向塔內(nèi)通入氮?dú)?，保持塔?nèi)壓力在-10～10kPa；脫硫母液泵正常運(yùn)行保持溶液循環(huán)，只再生不吸收，把脫硫液充分再生，及時(shí)把硫泡沫倒出。

（2）脫硫溶液循環(huán)24h，對(duì)脫硫塔內(nèi)可燃物進(jìn)行分析，小于0.5%（v）后，對(duì)脫硫塔22組噴射器進(jìn)氣口加盲板，停止脫硫液再生，保持再生段處于高液位。

（3）確認(rèn)無泡沫后關(guān)閉進(jìn)泡沫槽閥門，操作液位調(diào)節(jié)器，讓脫硫液溢流至泡沫流道，先充滿泡沫管線，再充滿硫泡沫流道，通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量液位進(jìn)行內(nèi)外部比較，確保液位至動(dòng)火點(diǎn)以上50cm后保持液位相對(duì)穩(wěn)定。

（4）通過氮?dú)夤芫€接臨時(shí)管到再生槽頂部，向塔頂空間內(nèi)沖入氮?dú)?，置換液面和塔頂之間空間，雖然仍然有揮發(fā)出來的氨氣等可燃物，可以把空間置換到氧含量小于0.5%（v），同時(shí)保持塔內(nèi)液位高于動(dòng)火點(diǎn)，塔壁達(dá)到動(dòng)火條件。

（5）由于動(dòng)火點(diǎn)位置高且塔外壁動(dòng)火，地面周圍有地下槽、呼吸管、反應(yīng)槽等可燃危險(xiǎn)源，因此必須采取防止火花飛散到地面和其他不可控區(qū)域的措施，在動(dòng)火位置下面提前做支撐并鋪鋼板和防火布，既方便施工又防止火花飛濺影響周邊安全；在焊接支撐的時(shí)候采用點(diǎn)多點(diǎn)的防護(hù)方式，防止焊接火花散落下來。

3.3 實(shí)施堵漏

3.3.1 首次施工

工藝具備條件后，首先制作上部施工平臺(tái)，如圖1所示：首先是焊接支撐，然后在支撐上底部加薄鋼板，周邊用防火布遮擋，如圖2所示；預(yù)制了不銹鋼板，預(yù)計(jì)整個(gè)焊接區(qū)域長(zhǎng)9.35m、高1.85m，鋼板厚度10mm，把不銹鋼板分開了6塊，并根據(jù)直徑預(yù)制了相應(yīng)的弧度，為防止碰觸已經(jīng)堵漏的地方，提前對(duì)這樣的區(qū)域進(jìn)行了切割，單獨(dú)空出，但實(shí)際貼板時(shí)，由于鋼板不能十分貼合，需要敲打等操作，造成出現(xiàn)新的漏點(diǎn)，被迫在線堵漏后重新考慮施工方案。

3.3.2 調(diào)整后的檢修方案

根據(jù)已經(jīng)堵漏部分凸出塔壁的高度，決定增加側(cè)向墊板0.1m，先焊接墊板和筒體，再焊接中間接縫和外護(hù)板的方案。如圖3所示：圖中實(shí)線部分是焊縫，形成一個(gè)盒式的護(hù)板，把原來的堵漏部分和全部減薄嚴(yán)重的區(qū)域全部包含在里面，利用上下厚的鋼板作為支撐，最后形成一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)，既完成漏點(diǎn)處理又實(shí)現(xiàn)局部加強(qiáng)。

圖1 制作施工平臺(tái)

圖2 施工示意圖

圖3 調(diào)整后的施工示意圖

經(jīng)過近48h的緊張施工，完成了全部的焊接工作。如圖4所示；原來的檢修平臺(tái)保留，如圖5所示；較好地完成了脫硫塔的在線焊接堵漏工作，保證了下一個(gè)運(yùn)行周期的安全環(huán)保運(yùn)行。

圖4 焊接過程

圖5 檢修全部完成的狀態(tài)

4 結(jié)束語(yǔ)

通過本次脫硫塔的在線焊接堵漏過程，采用工藝技術(shù)調(diào)節(jié)手段，達(dá)到具備動(dòng)火的條件，漏點(diǎn)可以采用增加隔板的方式形成盒式的護(hù)板，避開了塔壁凸出的部分，較好地解決了大面積減薄外漏的現(xiàn)實(shí)問題，值得同行借鑒。隨著裝備水平提高，類似的脫硫塔不要再用傳統(tǒng)的內(nèi)襯玻璃鱗片的防腐措施，建議本體采用內(nèi)襯不銹鋼的方式在節(jié)約投資的前提下提高裝置可靠性，再生段全部采用不銹鋼材質(zhì)，徹底解決生產(chǎn)過程中出現(xiàn)腐蝕外漏的隱患。