乙烯裝置超高壓轉(zhuǎn)高壓蒸汽減溫減壓器TV-1304泄露問題治理

黨春遠(yuǎn)

摘 ?要：本論文主要對乙烯裝置超高壓轉(zhuǎn)高壓蒸汽減溫減壓器TV-1304泄露原因進(jìn)行分析。根據(jù)泄露情況，通過公司相關(guān)專家、電儀部專業(yè)技術(shù)人員制定的整改措施進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：減溫減壓器;泄露;帶壓堵漏

1 工藝概況

中石化天津分公司烯烴部乙烯裝置減溫減壓器TV-1304作用是對蒸汽管網(wǎng)中超高壓蒸汽轉(zhuǎn)高壓蒸汽進(jìn)行降溫，蒸汽溫度由500℃左右降至360℃ 左右。TV-1304的減溫水入口前有1臺壓力調(diào)節(jié)閥PV-1310，作用是對BW水進(jìn)行減壓處理，將BW水由14.58MPa左右降至6MPa左右，以保證TV1304噴水壓力穩(wěn)定。裝置流程簡圖見圖1。

2020年設(shè)備更新項目中電儀部對乙烯裝置7臺減溫器進(jìn)行更新，中標(biāo)廠家為德國蘇爾達(dá)品牌。審核工廠返回的供貨資料時，電儀部專業(yè)技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)廠家供貨與技術(shù)協(xié)議不符：一是廠家將技術(shù)協(xié)議中的SAMSON品牌執(zhí)行機構(gòu)替換為RTK品牌執(zhí)行機構(gòu);二是膜片有效面積與協(xié)議不符;三是TV-1304、TV-1305、TV-1306、TV-102-5執(zhí)行機構(gòu)尺寸與協(xié)議不符。針對以上情況，2020年4月23日在中心部召開專題會，會上確定由蘇爾達(dá)廠家提供其產(chǎn)品的各項數(shù)據(jù)分析報告，天津公司組織專家對減溫減壓器執(zhí)行機構(gòu)品牌及尺寸變更后對其使用的可行性、可靠性進(jìn)行評估。經(jīng)過評估，4 臺執(zhí)行機構(gòu)尺寸與協(xié)議不符的減溫器經(jīng)測算數(shù)據(jù)，TV-1305、TV-1306、TV- 102-5滿足安裝空間要求，TV-1304的執(zhí)行機構(gòu)將受到旁邊鋼結(jié)構(gòu)立柱的影響，廠家采取了在國內(nèi)對執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行加長的方案。

3 泄露原因分析

蘇爾達(dá)公司提供的RTK執(zhí)行機構(gòu)固定方式本就為三根金屬桿形式，在國內(nèi)對執(zhí)行機構(gòu)進(jìn)行加長后，執(zhí)行機構(gòu)整體的強度以及受力平衡性降低; TV-1304為水平安裝，對執(zhí)行機構(gòu)雖然增加了支撐，但支撐方式為金屬硬支撐。裝置開車后，管道進(jìn)蒸汽后熱漲形變向上升高，支架脫離執(zhí)行機構(gòu)膜頭，未起到支撐作用。此兩種原因?qū)е略谑褂眠^程中閥桿受力不均對減溫器閥門的填料造成磨損引起泄露。隨然后來改進(jìn)支撐方式，但泄露情況已發(fā)生，無法復(fù)原。TV-1304填料泄露后，電儀部立即將情況上報公司。2020 年 08 月 17 日公司領(lǐng)導(dǎo)組織召開泄露情況預(yù)防及處理專題會， 確定如下幾點措施：（1）增加彈簧支架，確保執(zhí)行機構(gòu)水平安裝，該措施已實施完成。（2）將TV-1304減溫器列入特護(hù)巡檢，每天監(jiān)測每分鐘泄漏水量。當(dāng)泄露量增加時通過填料微調(diào)，減輕泄漏量，經(jīng)過2次調(diào)整， 填料緊固約四分之三圈，再緊固閥門會卡澀。在對TV-1304減溫器的維護(hù)過程中，衍生出了新的問題。TV-1304減溫水入口前的減溫水壓控閥PV- 1310的控制性能影響TV-1304的泄露量。當(dāng)PV-1310正常工作，起到減溫水降壓作用，控制閥后壓力保持在6-7MPa左右時，TV-1304控制穩(wěn)定，泄露量也基本穩(wěn)定。但大修更換的PV-1310因頻繁動作且一直處于小開度，使用不到半年就已內(nèi)漏，無法起到降壓作用。2021年2月8日，更換為維修后的PV-1310舊閥。更換前，閥后壓力在為10-12MPa之間波動，TV1304開度為OP3.1%（DCS數(shù)據(jù)），泄漏量為930ml/min。更換后，閥后壓力降為6-8MPa左右，TV1304開度為OP42%（DCS數(shù)據(jù)），泄漏量200ml/min，泄漏量明顯變小。

4 泄漏問題治理

乙烯裝置減溫減壓器TV-1304無副線，正常開車狀態(tài)下無法進(jìn)行下線解體檢修。隨著TV-1304泄漏量逐漸增大，已嚴(yán)重情況乙烯裝置平穩(wěn)運行。針對以上情況，公司領(lǐng)導(dǎo)多次組織專業(yè)技術(shù)攻堅會議，研討解決方案，制定以下兩種解決方案。

4.1 方案1

根據(jù)閥門結(jié)構(gòu)特點，在泄露量持續(xù)加大的情況大，在原填料壓蓋上部增加外掛填料函。通過多次與廠家技術(shù)溝通，最終確定外掛填料函方案。安裝方法：填料函由兩部分組成，安裝時需要將加緊螺母孔對正，四支螺母緊固牢靠。將PTFE的墊片安裝在填料函底部。此時安裝加長螺桿，加長螺桿和原填料壓塊螺桿相連接，連接方式為螺紋連接，加長螺桿通過壓緊填料函兩側(cè)的支耳實現(xiàn)對填料函的固定?，F(xiàn)場安裝時由于填料處有熱水泄露，在遠(yuǎn)離泄露點處對填料壓塊和填料進(jìn)行預(yù)安裝。首先安裝填料壓塊， 將對夾式的填料壓塊套在閥桿上進(jìn)行組裝;然后安裝填料盤根環(huán)，廠家建議填料盤根環(huán)材質(zhì)為PTFE，層數(shù)為6層。每層的開口處不在同一位置逐一碼放在閥桿上;安裝人員將填料壓塊和填料盤根環(huán)緩慢推入填料函（此時安裝人員需注意防護(hù)面罩和防護(hù)手套的穿戴避免熱水燙傷）。固定填料壓塊螺母，首次緊固能實現(xiàn)固定填料即可，根據(jù)閥桿能否正常動作再逐步實現(xiàn)填料的壓緊。

4.2 方案2

10月14日，TV-1304泄露處出現(xiàn)噴射情況，乙烯裝置安全生產(chǎn)隨時出現(xiàn)不可控的風(fēng)險。針對以上情況，在公司及設(shè)備管理部專家指導(dǎo)下，儀表科組織烯烴部、作業(yè)區(qū)、施工單位多次對打壓堵漏施工方案進(jìn)行討論，對作業(yè)風(fēng)險進(jìn)行評估。確定帶壓開孔注膠方案如下：（1）根據(jù)現(xiàn)場泄漏點位置使用防水布對泄漏點進(jìn)行包裹，防止?fàn)C傷施工人員。（2）根據(jù)圖紙與實物確定填料函內(nèi)填料位置，由于填料沒有在圖紙上表明深度數(shù)據(jù)， 按圖紙的圖示與試驗數(shù)據(jù)填料深度在固定架位置。（3）根據(jù)圖紙與實物測量填料深度約30mm-35mm之間。（4）根據(jù)圖紙確認(rèn)閥門材質(zhì)為F22， 注膠閥材質(zhì)為304不銹鋼。（5）現(xiàn)場確認(rèn)在合適位置如圖所示，先在法蘭外圓用￠10.2 mm鉆頭，在法蘭盤鉆20mm深的孔，在用M12絲錐進(jìn)行攻絲，安裝注膠閥。（6）使用電池電鉆進(jìn)行帶壓打孔，鉆頭尺寸為直徑4.5mm，打孔全深為81mm，鉆頭通過注膠閥進(jìn)行打透鉆孔，距離填料約25mm鉆透時（使用游標(biāo)卡尺深度尺確認(rèn)），停止鉆孔拆下注膠閥清理鉆孔鐵削（用細(xì)釬絲與磁鐵進(jìn)行清理），進(jìn)行注膠打壓試驗，壓力30MPa， 在鉆孔距離填料約10mm左右停止鉆孔，拆下注膠閥清理孔洞內(nèi)的鐵削， 防止進(jìn)入填料。清理完成后安裝注膠閥繼續(xù)鉆孔，鉆透后高溫水介質(zhì)會瞬間噴出，受到介質(zhì)噴出阻力電鉆隨即向反方向拔出，關(guān)閉注膠閥，阻斷熱水噴出流量。操作時人員應(yīng)穿隔熱服，佩戴隔熱手套，面罩等合格勞保用品，防止人員燙傷。人員須站在注膠閥側(cè)面操作，防止介質(zhì)噴出造成傷害。（7）安裝注膠槍，如噴射量較大，考慮到單個注膠閥關(guān)閉后無法完全阻斷介質(zhì)溢出，導(dǎo)致注膠槍受阻力無法安裝，需在注膠閥后再加裝一個M20注膠閥，關(guān)閉后安裝注膠槍，注入專業(yè)密封劑TSM-15A（石墨填充型），打開注膠接頭，勻速緩慢注入密封劑，消除泄漏，確認(rèn)無泄漏后關(guān)閉注膠接頭，停止注膠，完成帶壓封堵作業(yè)。將M20注膠閥拆卸，法蘭片僅留M12注膠閥一個。

11月1日，在施工方案各級審核完畢、現(xiàn)場安全措施到位條件下， 進(jìn)行TV-1304帶壓堵漏作業(yè)。作業(yè)結(jié)果閥門漏點消除，閥門動作未受到影響，一次性解決了乙烯裝置長周期運行風(fēng)險。

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