淺析分餾塔的安全帶壓不置換焊接堵漏

＊賀煥鑫

（陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司延安煉油廠 陜西 727406）

淺析分餾塔的安全帶壓不置換焊接堵漏

＊賀煥鑫

（陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司延安煉油廠 陜西 727406）

對(duì)于我們煉油生產(chǎn)企業(yè)和化工生產(chǎn)裝置，在生產(chǎn)中經(jīng)?？梢杂龅胶芏嗟耐话l(fā)事件，因?yàn)樵跓捰突ぱb置有很多塔、容器、工藝管線、機(jī)泵等。介質(zhì)也非常復(fù)雜如：水、蒸汽、石油、液化氣、苯、MTBE、聚丙烯等。有一種最常見也是最危險(xiǎn)的事件就是泄漏，一旦發(fā)生泄漏便非常危險(xiǎn)，要是發(fā)現(xiàn)的早可以盡早處理，要是無(wú)法處理很有可能造成火災(zāi)或者爆炸，所以帶壓焊補(bǔ)堵漏至關(guān)重要。

帶壓；焊接堵漏；技術(shù)措施

要是一旦發(fā)生泄漏作為我們維修工人就要有能力，在確保安全生產(chǎn)的情況下以最快、最有效、最低的成本解決和處理問(wèn)題。由于焊接帶壓堵漏是一項(xiàng)技術(shù)要求非常高、危險(xiǎn)性特別大的工作，要求作業(yè)操作人員必須熟練掌握專業(yè)技能，擁有豐富的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)以及很好的心里素質(zhì)。在生產(chǎn)中我們常見的帶壓堵漏方法很多，比如：用鏨子鏨、梱扎帶梱、鋼帶扎、打挾子注膠等。但是這些堵漏也有很大的缺陷，一般都沒(méi)有很好的耐久性，使用周期都比較短，并且梱扎和打挾子注膠成本非常高。所以最有效最可靠的方法還是帶壓焊接堵漏，因?yàn)檫@種方法強(qiáng)度高、質(zhì)量可靠，對(duì)裝置長(zhǎng)周期運(yùn)行也是非常理想的一種堵漏方法。

關(guān)于催化裂化裝置分流塔帶壓焊接補(bǔ)鋼板堵漏。大家都知道催化裂化裝置分流塔內(nèi)部的介質(zhì)很復(fù)雜，有汽油、柴油和渣油等。在這個(gè)易燃易爆及高溫的容器上動(dòng)焊是一件非常危險(xiǎn)的工作。為了確保裝置安全平穩(wěn)運(yùn)行，能順利完成集團(tuán)公司下達(dá)的任務(wù)指標(biāo)，在確保安全的情況下，要是一旦發(fā)生泄漏，我們就會(huì)以最快最有效和最低的成本進(jìn)行堵漏，而且能夠保證生產(chǎn)裝置長(zhǎng)周期平安運(yùn)行。我們就會(huì)實(shí)施帶壓焊補(bǔ)不置換焊接堵漏。

1.什么是帶壓不置換動(dòng)火堵漏

帶壓不置換動(dòng)火，就是嚴(yán)格控制含氧量，使可燃?xì)怏w的濃度大大超過(guò)爆炸上線，然后讓它以穩(wěn)定的速度，從管道口向外噴射，并且點(diǎn)燃燃燒，使其與周圍空氣形成一個(gè)燃燒系統(tǒng)，并且保持穩(wěn)定連續(xù)燃燒，然后進(jìn)行焊補(bǔ)作業(yè)。

帶壓不置換法不需要置換原有的介質(zhì)，有時(shí)可以在設(shè)備運(yùn)行的情況下進(jìn)行，工作簡(jiǎn)單，作業(yè)時(shí)間短，不影響生產(chǎn)。由于這種方法只能在連續(xù)保持一定正壓的情況下進(jìn)行，控制難度大，有較大的局限性，因此，目前應(yīng)用不廣泛。

2.帶壓不置換焊補(bǔ)的安全技術(shù)措施

(1)嚴(yán)格控制含氧量

目前，有的部門規(guī)定氫氣、一氧化碳、乙炔和發(fā)生煤氣等的極限含氧量以不超過(guò)1%作為安全值，它具有一定的安全系數(shù)。在常溫常壓情況下氫氣的極限含氧量約為5．2%，但考慮到高壓、高溫條件的不同，以及儀表和檢測(cè)的誤差，所以規(guī)定為1%。帶壓不置換焊補(bǔ)之前和焊補(bǔ)過(guò)程中，必須進(jìn)行容器或管道內(nèi)含氧量的檢測(cè)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中含氧量增高，應(yīng)盡快找出原因及時(shí)排除，否則應(yīng)停止焊補(bǔ)。

(2)正壓操作

在焊補(bǔ)的全過(guò)程中，容器及管道必須連續(xù)保持穩(wěn)定正壓，這是帶壓不置換動(dòng)火安全的關(guān)鍵。一旦出現(xiàn)負(fù)壓，空氣進(jìn)入正在焊補(bǔ)的容器或管道中，就容易發(fā)生爆炸，壓力一般控制在0．015～0．049MPa(150～500毫米水柱)為宜。壓力太大，氣流速度增大，造成猛烈噴火，給焊接操作造成困難，甚至使熔孔擴(kuò)大，造成事故；壓力太小，容易造成壓力波動(dòng)，焊補(bǔ)時(shí)會(huì)使空氣滲入容器或管道，形成爆炸性混合氣體。

(3)嚴(yán)格控制工作點(diǎn)周圍可燃?xì)怏w的含量

無(wú)論是在室內(nèi)還是在室外進(jìn)行帶壓不置換焊補(bǔ)作業(yè)時(shí)，周圍滯留空間可燃?xì)怏w的含量，以小于0．5%為宜。分析氣體的取樣部位應(yīng)根據(jù)氣體性質(zhì)及房屋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等正確選擇，以保證檢測(cè)結(jié)果的正確性和可靠性。室內(nèi)焊補(bǔ)時(shí)，應(yīng)打開門窗進(jìn)行自然通風(fēng)，必要時(shí)，還應(yīng)采取機(jī)械通風(fēng)，以防止爆炸性混合氣體的形成。

3.帶壓焊接堵漏注意事項(xiàng)

檢測(cè)和測(cè)量、材料選擇和預(yù)制、安全措施、焊接、焊后檢查。

(1)檢測(cè)和測(cè)量

①主要檢測(cè)催化裂化裝置分流塔塔壁的厚度，有沒(méi)有可焊性，是不是達(dá)到焊接要求和準(zhǔn)確檢測(cè)塔壁的材質(zhì)。

②測(cè)量補(bǔ)焊位置的面積，形狀以及補(bǔ)焊鋼板上面的引流口，泄壓口，蒸汽掩護(hù)口的位置以及所用的材料。

(2)材料選擇和補(bǔ)件制作

①材料的選擇。A、金屬材料的選擇：為了保證焊接質(zhì)量和使用安全，應(yīng)盡量選擇與塔壁材料相同或者相近的金屬材料。B、焊接材料的選擇：應(yīng)保證焊縫的強(qiáng)度、韌性、塑性及抗裂性。按“等強(qiáng)”原則選擇于母材強(qiáng)度相當(dāng)?shù)暮附硬牧希缚p金屬的強(qiáng)度不低于或略高于母材強(qiáng)度的下限值即可。因?yàn)槲覀兛紤]到分餾塔壁的冷卻速度快，而且焊接時(shí)溫度低于焊補(bǔ)件，注：〔因?yàn)樗膬?nèi)部有液體介質(zhì)〕而補(bǔ)件的冷卻速度慢，根據(jù)熱脹冷縮的原理，很容易產(chǎn)生裂紋，再考慮到其氫致裂紋敏感性較強(qiáng)，應(yīng)該優(yōu)先選用堿性焊條。

②補(bǔ)件的制作：要根據(jù)測(cè)量泄漏點(diǎn)周圍塔壁的厚度和形狀，來(lái)確定補(bǔ)件的大小和形狀，（比如；要做高800mm×寬600mm的弧形補(bǔ)件）。補(bǔ)件上應(yīng)安裝上蒸汽稀釋口，泄漏介質(zhì)引流口，泄壓口。

(3)泄壓出口稀釋油氣灌的制作

①做一個(gè)葫蘆形狀的開口容器，在葫蘆的底部開一個(gè)蒸汽進(jìn)氣口，（進(jìn)氣管插入葫蘆內(nèi)部的長(zhǎng)度，一定要超過(guò)引流口位置50mm左右）。在葫蘆的腰部偏下一點(diǎn)，開一個(gè)油氣介質(zhì)引流進(jìn)口，葫蘆口為稀釋介質(zhì)和蒸汽出口。

②稀釋灌的作用：

A．能使引流管產(chǎn)生負(fù)壓使泄漏介質(zhì)能順利引流。B．能使引流介質(zhì)稀釋為排放安全起很大作用。C．起到滅火的作用，即使引流管內(nèi)著火到了稀釋灌也會(huì)自然熄滅。

4.帶壓焊接安全措施

(1)清理動(dòng)火點(diǎn)周圍15米范圍內(nèi)的可燃物和易燃易爆物品。(如：拆除動(dòng)火點(diǎn)周圍保溫材料，以防油氣滲入引起火災(zāi)和爆炸，用石棉布和沙土掩蓋周圍的污水井、下水道、地溝、排污口等)。

(2)在高空作業(yè)時(shí)必須要用石棉布圍擋以防火花飛濺引起火災(zāi)。

(3)在焊補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)要準(zhǔn)備相應(yīng)的消防沙、蒸汽帶、滅火器、鐵鍬等。焊補(bǔ)周圍要有專人用蒸汽帶進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)掩護(hù)，必要時(shí)消防隊(duì)現(xiàn)場(chǎng)掩護(hù)。

(4)要有相應(yīng)的防范措施和應(yīng)急預(yù)案，一旦發(fā)生意外第一時(shí)間啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案。

(5)嚴(yán)格控制工作地點(diǎn)周圍環(huán)境可燃?xì)怏w的濃度，必要時(shí)可以應(yīng)用機(jī)械通風(fēng)，必須達(dá)到許可作業(yè)濃度才能動(dòng)火。分析氣體取樣部位應(yīng)根據(jù)氣體性質(zhì)及環(huán)境特點(diǎn)正確選擇，以保證檢測(cè)結(jié)果的正確性和可靠性。

(6)辦理相應(yīng)的動(dòng)火安全作業(yè)票〔應(yīng)為一級(jí)〕，火票必須完整，按火票要求的措施要完整，并且要符合安全措施，應(yīng)急預(yù)案和七想七不干，高空作業(yè)時(shí)應(yīng)有高處安全作業(yè)證。

(7)動(dòng)火必須做到“三不動(dòng)火”原則，堅(jiān)決抵制“三違”。

(8)個(gè)人防護(hù)〔如：工作服、安全帽、手套、面罩等〕。

(9)嚴(yán)格控制含氧量正壓操作，在焊補(bǔ)過(guò)程中，塔內(nèi)必須連續(xù)保持穩(wěn)定正壓，這是帶壓不置換動(dòng)火安全的關(guān)鍵。一旦出現(xiàn)負(fù)壓，空氣進(jìn)入正在焊補(bǔ)分餾塔內(nèi)，就很容易發(fā)生爆炸。

(10)焊補(bǔ)過(guò)程中壓力應(yīng)控制適中，壓力過(guò)大，氣流速度增大，造成猛烈泄漏，給焊接操作造成困難，甚至使熔孔擴(kuò)大，造成事故；壓力過(guò)小，容易造成壓力波動(dòng)，焊補(bǔ)時(shí)會(huì)使空氣滲入塔內(nèi)，形成爆炸性混合氣體。

(11)周圍條件發(fā)生變化，如系統(tǒng)內(nèi)壓力急劇下降或含氧量超過(guò)安全值時(shí)，要立即停止焊補(bǔ)。

(12)如果發(fā)生猛烈噴火現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)立即采取消防措施。在火未熄滅前，不得降低或消除塔內(nèi)的壓力，以防分餾塔吸入空氣而形成爆炸性混合氣體。

(13)在焊補(bǔ)件上應(yīng)制作上蒸汽掩護(hù)口和泄壓口，再在補(bǔ)件上與泄漏點(diǎn)相應(yīng)的位置，開一個(gè)向下45度大小頭的引流口。注：〔每個(gè)口必須加裝閥門和短管便于控制和接橡膠軟管。管口大小根據(jù)實(shí)際情況〕。

(14)引流口的出口位置必須離焊補(bǔ)位置15米以外，而且出口，不能直接排放，應(yīng)制作一個(gè)葫蘆形狀的油氣稀釋灌，

5.焊接技術(shù)

(1)焊接操作的安全要求

①在焊補(bǔ)前要引燃從裂縫逸出的可燃?xì)怏w，操作時(shí)焊工不可正對(duì)動(dòng)火點(diǎn)，以免發(fā)生燒傷事故。

②焊機(jī)的電流大小應(yīng)預(yù)先調(diào)節(jié)好，特別是當(dāng)壓力在0．1MPa以上且鋼板較薄的容器，焊接電流過(guò)大容易熔擴(kuò)穿孔，在介質(zhì)的壓力下將會(huì)產(chǎn)生更大的孔和裂紋，易造成事故。

③遇到動(dòng)火條件有變化，如系統(tǒng)內(nèi)壓力急劇下降到所規(guī)定的限度，或氧含量超過(guò)安全值時(shí)，都要立即停火。待查明原因，采取相應(yīng)措施，方可進(jìn)行焊補(bǔ)。

④焊補(bǔ)過(guò)程中如果發(fā)生猛烈噴火，應(yīng)立即采取消防措施，動(dòng)火未結(jié)束以前不得切斷可燃?xì)鈦?lái)源，也不得降低系統(tǒng)的壓力，以防容器吸入空氣形成爆炸性混合氣。

⑤焊工要有較高的技術(shù)水平，有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，焊接操作要均勻、迅速，經(jīng)過(guò)專門培養(yǎng)和訓(xùn)練，方準(zhǔn)進(jìn)行帶壓焊補(bǔ)。

(2)焊接技巧

電流一定要合適要比一般環(huán)境焊接時(shí)小5―10個(gè)。過(guò)大容易使塔壁燒穿造成事故，過(guò)小容易產(chǎn)生夾渣和未融合。

①焊接順序：應(yīng)先焊下部然后焊兩側(cè)最后焊上面，因?yàn)樗膬?nèi)部是正壓，焊到最后時(shí)里面會(huì)向外噴泄物體，焊接難度增大，上面位置好，便于操作。

②焊接方法：不能連弧焊，應(yīng)該盡量使用短弧焊，鐵水不能給的太快，焊條角度以塔壁為準(zhǔn)30度即可，起弧和收弧都最好在補(bǔ)件上，而且焊條在塔壁上的停留時(shí)間要短，防止塔壁燒穿造成事故。

(3)焊后檢查

①檢查焊縫是否有無(wú)缺陷，要是有要及時(shí)處理。

②檢查周圍是否有余火，如果一切正?？梢躁P(guān)閉補(bǔ)件上的所有閥門投入使用。

總結(jié)

以上本人多次親自實(shí)際操作，未發(fā)生一起安全事故，證明以上論述可以在實(shí)際生產(chǎn)中使用。而且不用停車置換，成本低，質(zhì)量好，速度快，可以保證生產(chǎn)裝置常周期安全平穩(wěn)運(yùn)行。

賀煥鑫（1975～）,男，陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司延安煉油廠，研究方向：化工檢修焊接技術(shù)分析。

(責(zé)任編輯宋小蒙）

Analysis of Fractionating Tower’s Safety Under Perssure Without Replacement, Welding and Leaking Stoppage

He Huanxin
（Yan’an Oil Refinery, Shanxi Yanchang Oil (Group) co., LTD, Shanxi, 727406）

For the refinery production enterprises and chemical production industries, they often encounter many incidents in the production process, because the oil refining and chemical engineering equipment have many towers, vessels,process pipeline, machine pumps, etc. Besides, the medium is very complicated, such as: water, steam, petroleum, liquefied gas, benzene, MTBE, polypropylene, etc. One of the most common and most dangerous events is leaking, once the leak happens, if it is found earlier, it can be dealt with as soon as possible, however,if it can't be handled, it is likely to cause fire or explosion, so it is very important to take soldering and leaking stoppage under pressure.

under pressure；welding and leaking stoppage；technical measures

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