假性堵管試漏技術(shù)和空冷雙堵管技術(shù)在加氫裝置高壓空冷上的應(yīng)用

劉杰

摘 要：本文通過介紹Ⅱ加氫裂化裝置高壓空冷泄漏的處理過程，創(chuàng)新性地提出了高壓空冷的假性堵管試漏技術(shù)和空冷雙堵管技術(shù)，為加氫裝置高壓空冷的泄漏處理提供了完整的、可靠的解決方案。

關(guān)鍵詞：加氫；高壓空冷；假性堵管試漏技術(shù)；空冷雙堵管技術(shù)

中圖分類號： TE986 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）20-190-2

0 引言

隨著國內(nèi)加工原油中硫含量的不斷增加，以及國內(nèi)成品油質(zhì)量升級的要求，加氫工藝在現(xiàn)今煉油工藝中越加舉足輕重。高壓空冷是加氫裝置的關(guān)鍵配套冷換設(shè)備，具有高溫、高壓和臨氫的特點(diǎn)。在高溫、高壓氫氣流的沖刷下，易發(fā)生泄漏失效，造成非計劃停工。高壓空冷泄漏后的處理方案不僅影響裝置是否能快速恢復(fù)生產(chǎn)，更是對后續(xù)的安全平穩(wěn)長周期生產(chǎn)、防止發(fā)生二次泄漏影響巨大。

1 裝置簡介及故障情況

Ⅱ加氫裂化裝置處理量150萬噸/年，是“十五”期間金陵分公司1300萬噸煉油改造項目的配套裝置。Ⅱ加氫高壓空冷A1001共計八臺，注水量：11噸/時（8臺），規(guī)格：P10.5×3-6-226-18S-23.4/DR-III，介質(zhì)：水+輕烴+循環(huán)氫，入口溫度：120℃，出口溫度：40℃，入口壓力15.3MPa；材質(zhì)：20#，襯管：316L。工藝流程簡圖如圖1所示。

2016年4月4日20點(diǎn)55分，Ⅱ加氫工藝班組巡檢發(fā)現(xiàn)高壓空冷A1001C風(fēng)機(jī)上方管束有泄漏情況，隨后裝置啟動應(yīng)急預(yù)案，緊急停工進(jìn)行處理。

2 處理方案論證

高壓空冷A1001C泄漏后，為盡快消除漏點(diǎn)，恢復(fù)裝置生產(chǎn)，存在兩種處理方案。第一種即不進(jìn)行試漏處理，直接更換安裝新空冷。第二種對A1001C進(jìn)行試漏堵管處理，盡快恢復(fù)生產(chǎn)。

第一種方案因Ⅱ加氫裂化裝置有新空冷備用，可行性較大。但該方案缺點(diǎn)也較為突出，首先因新空冷法蘭口與原有管線法蘭勢必存在錯口情況，如若強(qiáng)行組對安裝，即便錯口量很小，但無法完全消除的組裝應(yīng)力，在腐蝕介質(zhì)條件的作用下，勢必在后期造成組對法蘭焊縫處的應(yīng)力導(dǎo)向氫致開裂（SOHIC），引起更為嚴(yán)重的泄漏。而如若對法蘭進(jìn)行改口重新組對焊接，則由于盲板的安裝及復(fù)雜的焊接處理工藝，造成施工極為復(fù)雜和困難。同時，該方案所牽涉的吊裝等施工原因，使得預(yù)期工期長達(dá)7-8天。

第二種方案為對原有空冷進(jìn)行現(xiàn)場試壓堵漏，但該方案同樣存在較多難點(diǎn)。首先，試壓過程中由于空冷管束距離較近，且有翅片存在造成泄漏點(diǎn)的判定較為困難，容易造成無法發(fā)現(xiàn)泄漏點(diǎn)位置或遺漏部分泄漏點(diǎn)，進(jìn)而造成后期返工等情況。同時，由于空冷管箱和襯管的存在，即便找到漏點(diǎn)，后續(xù)在堵漏時堵頭無法有效緊固，而襯管與基管的間隙在后期易發(fā)生二次泄漏。

在判定完以上兩個方案存在的客觀問題后，結(jié)合現(xiàn)場工藝、設(shè)備和施工條件進(jìn)行了充分的技術(shù)論證，決定采取方案二進(jìn)行處理。并針對方案二的困難點(diǎn)，提出了“假性堵管試漏技術(shù)”和“高壓空冷雙堵管技術(shù)”的技術(shù)初步方案。

3 具體實施過程

3.1 假性堵管技術(shù)試漏

假性堵管試漏技術(shù)具體為在空冷出入口法蘭處加臨時試壓盲板，盲板用較薄鋼板制作，要求壓力等級可耐4.0MPa即可，便于在空冷出入口法蘭安裝。同時制作假性堵頭（圖2所示），并對現(xiàn)場勘查的疑似泄漏管束進(jìn)行假性堵管，堵管后對整臺空冷管束進(jìn)行水壓試驗，試驗壓力3.0MPa。在其他各密封點(diǎn)都能密封良好的情況下，如在30分鐘內(nèi)能正常保壓且未發(fā)生明顯漏相，則進(jìn)行假性堵管的管束即為泄漏管束，相反若不能正常保壓且有明顯漏相，則說明還有泄漏管束未被發(fā)現(xiàn)，則對剩余疑似泄漏且未堵管束逐個進(jìn)行假性堵管試壓，直至達(dá)到正常保壓30分鐘且無明顯漏相，則試漏結(jié)束，標(biāo)注泄漏管束，取出假性堵頭。

便于安裝絲堵試漏。試漏結(jié)束后安裝螺母套筒將假性堵頭取下。

4月4日下午開始對空冷A1001C進(jìn)行了試壓，在未安裝假性堵頭的情況下對空冷進(jìn)行了打壓，發(fā)現(xiàn)明顯泄漏管束一根（圖3）。之后對此根管束安裝假性堵頭堵管試漏，30分鐘內(nèi)保壓正常，未發(fā)現(xiàn)其他明顯漏相，遂確認(rèn)此根管束即為泄漏的管束，其他管束正常。

3.2 高壓空冷雙堵管技術(shù)堵漏

高壓空冷雙堵管技術(shù)具體分為三步：

3.2.1 泄漏管束原有襯管翻邊剔除

即換熱管入口處設(shè)置了600mm長的316L不銹鋼襯管，襯管與換熱管之間貼脹（如圖4），且襯管外緣存在翻邊，如若襯管不取出進(jìn)行堵管，在高差壓情況下，襯管與基管間存在間隙，介質(zhì)就存在二次外漏的可能。

基管存在間隙，存在二次泄漏可能

為保證堵管的可靠性，采用鉸刀對襯管翻邊進(jìn)行剔除，剔除后將襯管強(qiáng)制內(nèi)推，保證后續(xù)堵管時堵頭與基管材質(zhì)接觸密封。

3.2.2 制作安裝高壓空冷雙堵管堵頭

如圖5所示，制作高壓空冷雙堵管堵頭，堵頭為特制加長堵頭，尾部點(diǎn)焊一根手持焊條（不可過牢）便于現(xiàn)場安裝。安裝時手持堵頭后的焊條將堵頭深入空冷管箱內(nèi)安裝于泄漏管束口，之后如圖6所示將一節(jié)外徑略小于堵頭尾部外徑的鋼管套至堵頭后的手持焊條上，且與堵頭尾部接觸，然后通過敲擊該節(jié)鋼管達(dá)到緊固堵頭的目的。堵頭完成緊固后將手持焊條來回撇動取下，至此堵管完成。

3.2.3 泄漏管束切割煨彎后焊接管帽堵漏

為防止堵頭堵管不牢造成二次泄漏的風(fēng)險，采用特制管帽對泄漏管束進(jìn)行二次堵管處理，以保證堵管的可靠性。具體實施措施為：

首先在泄漏管束兩端距管箱400mm處將該管束截斷，之后采用彎管器對兩端剩余的400mm管束進(jìn)行加熱煨彎至與原管束方向呈約90°。然后由金工制作Φ40厚壁管帽滿焊焊接至煨彎好的管口處，達(dá)到二次密封的目的。如圖7、圖8所示。

在采取了假性堵管試漏技術(shù)和雙堵管技術(shù)后，高壓空冷A1001C試壓堵漏工作在12小時內(nèi)完成，并于4月8日開工運(yùn)行，空冷A1001C投用后運(yùn)行狀況良好。

4 結(jié)語

此次，在Ⅱ加氫裂化裝置高壓空冷A1001C出現(xiàn)泄漏的處理過程中，創(chuàng)新性地提出了“假性堵管試漏技術(shù)”和“高壓空冷雙堵管技術(shù)”，為加氫裝置高壓空冷的泄漏處理提供了完善、可靠的技術(shù)解決方案。而該方案的實施，使得空冷泄漏處理時間大大縮短，同時節(jié)省了更換新空冷造成的大量檢維修和設(shè)備更新費(fèi)用，為公司節(jié)約費(fèi)用的同時創(chuàng)造了較大效益。