大型液硫儲罐的檢測及修復(fù)

周　維

大型液硫儲罐的檢測及修復(fù)

周維

（中國石化中原油田分公司天然氣處理廠普光項目部，四川達(dá)州 636156）

由于液硫儲罐儲存介質(zhì)為液體硫磺，持續(xù)運行一段時間后，部分設(shè)備存在性能下降、腐蝕等一系列影響裝置安全平穩(wěn)運行的問題和隱患。主要對液硫儲罐薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行了分析，根據(jù)分析結(jié)果實施檢測、修復(fù)。

液硫儲罐；儲罐檢測；盤管恢復(fù)

四川普光天然氣凈化廠有液硫儲罐共10臺，體積5 000m3，儲存介質(zhì)為液體硫磺。自2009年投產(chǎn)以來未進(jìn)行過系統(tǒng)大檢修，為保證全廠的正常生產(chǎn)，擬對其開展檢修工作。

1　設(shè)備參數(shù)

液硫儲罐為5000m3拱頂罐，直徑26m，罐體高度10.7m，至拱頂高度13.54m，拱頂球面半徑為31.2m，具體參數(shù)見表1。

表1　設(shè)備參數(shù)

2　液硫儲罐薄弱環(huán)節(jié)分析

2.1結(jié)構(gòu)分析

儲罐結(jié)構(gòu)最薄弱的環(huán)節(jié)為罐頂焊接部位，罐壁與罐底邊緣板焊接部位，罐頂與罐壁通過角鋼焊接部位，尤其角鋼與罐壁內(nèi)部連接采用了100（200）的間斷焊接，此處運行過程中最容易腐蝕部位。

2.2腐蝕分析

儲罐正常操作情況下操作條件為常壓，運行溫度135～146℃，液硫儲罐內(nèi)的操作介質(zhì)為N2、O2、H2S、水蒸氣及硫蒸汽。因此儲罐處在濕硫化氫環(huán)境之中，罐頂、罐壁和罐底易形成酸性水腐蝕和硫化物應(yīng)力腐蝕開裂，表現(xiàn)形式為減?。c蝕、坑蝕）和表面裂紋。重點表現(xiàn)在儲罐底部和頂部。

3　液硫儲罐的檢測、修復(fù)

根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備運行情況，對其中一臺液硫儲罐進(jìn)行全面檢測，其余9臺儲罐外部檢測。全面檢測將對罐體所有焊縫按照一定比例進(jìn)行檢測，外部檢測則對罐體頂部焊縫、底部環(huán)焊縫及中部距地面5m左右環(huán)焊縫進(jìn)行一定比例檢測。

3.1液硫儲罐檢測前的相關(guān)準(zhǔn)備

（1）儲罐的隔斷

為達(dá)到有效隔斷的目的，需在儲罐進(jìn)口控制閥和罐底液硫泵回流閥后加盲板，關(guān)閉液硫泵進(jìn)出閥門，確保無液硫進(jìn)入儲罐。

（2）罐內(nèi)液硫的外排和回收

關(guān)閉液硫進(jìn)液閥后，通過液硫泵將罐內(nèi)液硫打至硫磺成型裝置液硫池，現(xiàn)場實際操作可將罐內(nèi)液硫打至889mm，需采取相關(guān)措施降低罐內(nèi)硫磺液位。為避免液硫儲罐進(jìn)液口處液硫凝固，需最大限度清除罐內(nèi)剩余液硫，擬在液硫儲罐排污口近處臨時建設(shè)一處水泥液硫接收池，將剩余液硫通過排污口引導(dǎo)至液硫接收池收集。

（3）開人孔、儲罐降溫和罐內(nèi)通風(fēng)置換

待罐內(nèi)液硫排放完成后，打開液硫儲罐一側(cè)人孔蓋，引入低壓蒸汽對罐內(nèi)氣相空間有毒氣體進(jìn)行置換，在置換的過程中進(jìn)行罐頂排氣孔處細(xì)粉硫磺的清理，置換時間為48h。

（4）儲罐內(nèi)硫磺清理

儲罐冷卻降溫、置換完成后，打開儲罐兩側(cè)人孔蓋板，人員佩戴安全防護(hù)器具后進(jìn)入液硫儲罐內(nèi)部對儲罐底部凝固的硫磺進(jìn)行清理，同時檢查儲罐罐頂、罐壁硫磺殘留情況，儲罐內(nèi)所有硫磺必須清理干凈。

3.2液硫儲罐的檢測

（1）內(nèi)、外部宏觀檢查

對儲罐的結(jié)構(gòu)、外觀、外部保溫層以及儲罐與外部連接部位進(jìn)行檢查。主要檢查儲罐是否存在影響安全的結(jié)構(gòu)破壞；罐底邊緣板是否有局部懸空、基礎(chǔ)是否有局部或全面凹陷、沉降，檢查散水坡有無破損、開裂；外部保溫層否有變形，塌陷，水漬滲出；儲罐外部管線與儲罐聯(lián)接部位有無明顯變形、開裂及異?，F(xiàn)象。

（2）防腐層檢查

對防腐層檢查主要采用宏觀檢查、電火花檢漏結(jié)合涂層測厚等檢驗方法。對內(nèi)部頂部、側(cè)壁、底部、加熱盤管和其他附件100% 的宏觀檢查；內(nèi)部頂部及氣液交界面部位（82×2）進(jìn)行涂層電火花檢漏檢測；內(nèi)部頂部、側(cè)壁、底部逐板進(jìn)行涂層測厚，每板不少于5點；加熱盤管重點抽查宏觀檢查中表面質(zhì)量不好的地方，容易沖刷易減薄的部位；加強(qiáng)筋、支架和接管的涂層測厚根據(jù)宏觀檢查結(jié)果，進(jìn)行局部的抽查。

（3）附件及內(nèi)檢檢查

主要對內(nèi)部加熱管、基礎(chǔ)螺栓檢查、盤梯、平臺等附件進(jìn)行檢查，對罐基礎(chǔ)沉降觀測和強(qiáng)度檢測、破損程度檢測以及用全站儀沿周向檢測儲罐罐壁的圓度和罐壁的垂直度。

經(jīng)檢測儲罐基本設(shè)施完好，罐內(nèi)修復(fù)主要是對儲罐內(nèi)壁進(jìn)行熱噴鋁施工和罐內(nèi)加熱盤管的更換。

3.3罐內(nèi)加熱盤管的更換

盤管材質(zhì)為304不銹鋼，加熱盤管對接接頭采用手工鎢極氬弧焊，焊絲選用A102焊絲。安裝盤管時，焊縫距支架凈距離≥50mm，相鄰支架的間距≤3 500mm；安裝時管卡與加熱盤管之間應(yīng)留有間隙，以適應(yīng)加熱管的伸縮；加熱盤管安裝時應(yīng)保證約3%的坡度。

盤管安裝完畢后，應(yīng)進(jìn)行壓力測試，試驗壓力為1.0MPa。壓力測試的合格標(biāo)準(zhǔn)：盤管內(nèi)的壓力升至試驗壓力后，穩(wěn)壓10min，將壓力降至工作壓力，用1kg重的小錘在焊縫周圍逐個進(jìn)行敲打檢查，30min內(nèi)無滲漏為合格。

4　儲罐的恢復(fù)及投用

檢修施工完畢，驗收合格，拆除內(nèi)部腳手架。按照工藝管線隔離內(nèi)容逐步拆除盲板，恢復(fù)工藝管線投用。將罐內(nèi)雜物清理干凈，人孔法蘭面清理干凈，確認(rèn)儲罐內(nèi)部液硫進(jìn)液管線升溫達(dá)到投用條件，關(guān)閉人孔蓋，投用液硫儲罐的蒸汽伴熱系統(tǒng)，進(jìn)行液硫儲罐升溫操作，待罐底溫度達(dá)到110℃時，對人孔法蘭進(jìn)行熱緊，同時可緩慢連續(xù)引液硫進(jìn)液硫儲罐，融化罐底凝固硫磺，恢復(fù)正常生產(chǎn)。

Large Liquid Oxygen Tank Detection and Repair

Zhou Wei

As the liquid sulfur tank storage medium is a liquid sulfur，after continuous operation for some time，there is a performance degradation，corrosion and a series of safety devices affect the smooth operation of some equipment problems and risks. Focuses on liquid sulfur tank weaknesses were analyzed according to the analysis results of the detection and repair.

liquid sulfur tank；tank detection；coil recovery

TQ125.11；TQ053.2

B

1003-6490（2016）06-0091-02

2016-06-10

周維（1989—），女，四川達(dá)州人，助理工程師，主要從事石油化工工作。