母液管溢液問題探討與解決

王家軍，薄 濤，李義興

（山東科院天力節(jié)能工程有限公司，山東濟(jì)南 250101）

0 引言

某公司新建的一套硫酸鈉干燥系統(tǒng)，在系統(tǒng)調(diào)試過程中，離心機(jī)汽液分離器母液下料管管口處經(jīng)常溢液，并伴隨發(fā)出“噗、噗”的聲響，噴出液柱1 m 多高，飛濺出的母液灑滿離心機(jī)周圍；更甚者，母液隨建筑、管道的縫隙流到二樓和一樓，直接流淌到水泥地面上。硫酸鈉對水泥地面、管道等有很強的腐蝕作用，接觸過硫酸鈉的水泥地面很容易降低強度，出現(xiàn)蓬松、起鼓現(xiàn)象，進(jìn)而出現(xiàn)大量大小不一的麻坑；而接觸過硫酸鈉的碳鋼管道，很容易銹蝕、腐爛。此故障嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的正常運行，影響了整個生產(chǎn)系統(tǒng)特別是混凝土結(jié)構(gòu)的安全性。給生產(chǎn)活動留下了巨大的潛在隱患。

1 系統(tǒng)概要

系統(tǒng)示意如圖1 所示。

圖1 系統(tǒng)示意

物料經(jīng)過老廠區(qū)管道打入離心機(jī)，高速運轉(zhuǎn)的離心機(jī)實現(xiàn)硫酸鈉晶體、水、汽分離。離心機(jī)上部的蒸汽、母液通過上部出口進(jìn)入旋風(fēng)分離器，離心機(jī)底部的母液、蒸汽通過下部出口進(jìn)入旋風(fēng)分離器。經(jīng)過旋風(fēng)分離器的分離作用，蒸汽進(jìn)入旋風(fēng)分離器頂部管道，再由引風(fēng)機(jī)抽出，排入大氣；母液從旋風(fēng)分離器的排液口排出，排入落差高度16 m、直徑108 mm 的不銹鋼管道，流入母液收集罐。母液收集罐是一種常壓容器，頂部裝有排空管，上部安裝有溢流管，底部安裝有母液回收管道。母液收集罐中的母液通過罐體上安裝的液位自動控制裝置由母液泵自動打回老廠區(qū)。

2 母液溢液

特別需要詳細(xì)說明的是，旋風(fēng)分離器的下料口到Φ108 mm不銹鋼管道的接口部位，旋風(fēng)分離器的下料口直接插入敞口的Φ108 mm 不銹鋼管道中。經(jīng)設(shè)計人員計算，在母液自然流動的情況下，Φ108 mm 不銹鋼管道完全能夠排出母液量；但在系統(tǒng)運行中發(fā)現(xiàn)，旋風(fēng)分離器的下料口與敞口Φ108 mm 不銹鋼管道的縫隙中經(jīng)常冒出大量母液，如同噴泉。溢液的具體位置如圖2 所示。

圖2 溢液位置

為解決此問題，整個生產(chǎn)線停車，召集設(shè)計院設(shè)計人員、該公司技術(shù)人員、施工隊人員進(jìn)行分析，大家討論了Φ108 mm 不銹鋼管道常壓下的流量、管道彎頭對管道影響、瞬時大流量對水平段管道的影響、不均勻排液對系統(tǒng)的影響等問題，檢查核算結(jié)果再次表明，管道選型無誤，Φ108 mm 不銹鋼管道在常壓下的母液輸送能力沒有問題，且完全能夠滿足離心機(jī)最大產(chǎn)能時的母液排出量要求。在問題原因未徹底弄清楚的情況下，業(yè)主要求負(fù)責(zé)管道設(shè)計的人員親自到現(xiàn)場，解決現(xiàn)場問題。管道設(shè)計人員抵達(dá)現(xiàn)場，把母液管道用水清洗，確保管道內(nèi)沒有障礙物的情況下，再次開車，還是出現(xiàn)了同樣的情況，問題仍未解決。

在生產(chǎn)任務(wù)緊急，無計可施的情況下，業(yè)主要求加粗母液管，把母液管的上部、水平段管道由Φ108 mm 換成Φ159 mm，下部垂直段管道不變。同時加大旋風(fēng)分離器排液管的插入深度。在Φ159 mm 不銹鋼管道上部焊接1 個Φ159 mm 變Φ108 mm的不銹鋼變徑管道。改造完后，再次試車，仍然出現(xiàn)上述問題。

3 整改母液管安裝位置

圍繞設(shè)備查找原因，經(jīng)詢問施工人員獲知，母液管與母液收集罐不是法蘭連接，而是插管焊接。安排施工人員打開母液收集罐，查看罐內(nèi)情況，發(fā)現(xiàn)母液管深深插入高度2.5 m 錐形罐底的母液收集罐內(nèi)部，母液管下端口距離母液收集罐下錐體上部0.3 m 左右。母液收集罐內(nèi)母液是通過安裝在罐體側(cè)磁翻板液位計的上下限液位控制，自動把母液打回老廠區(qū)的。這種安裝方式使母液管很容易在母液收集罐內(nèi)形成2 m 多的液封。發(fā)現(xiàn)不合理處，立刻責(zé)成施工人員整改。整改后母液管下端口距離母液收集罐上錐體管罐結(jié)合部0.2 m 左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于溢流管的位置。再次開車，問題得到徹底解決。

事后總結(jié)，此故障完全是由施工人員不按規(guī)范施工造成的。就因為一根管道安裝方式的不正確和不規(guī)范施工，導(dǎo)致業(yè)主整條生產(chǎn)線數(shù)次停車、各方人員數(shù)次開會商議、設(shè)計人員的設(shè)計成果遭受質(zhì)疑等一系列問題的發(fā)生，給企業(yè)和社會都造成了一定的損失。

4 總結(jié)

我國已成為世界工廠，每年的工程建設(shè)項目不計其數(shù)，成千上萬的施工人員奮斗在建設(shè)一線。然而，項目現(xiàn)場因為施工人員素質(zhì)差、技術(shù)水平低下造成的事故和問題也屢屢見諸報端，不僅造成了大量的人力物力浪費，有的還出現(xiàn)了安全事故。國家已經(jīng)在項目設(shè)計層面投入很大力度規(guī)范監(jiān)管，不但與時俱進(jìn)地制定了各種規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、制度，而且對設(shè)計人員也提出了專業(yè)化、職業(yè)化的要求；但對施工方的監(jiān)理尚有諸多不到位的地方，仍然存在安裝施工資質(zhì)齊全，卻臨時分包或雇傭低素質(zhì)工人施工的不規(guī)范做法。鑒于相似的教訓(xùn)不斷發(fā)生，鑒于日新月異的工程建設(shè)需要，建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)高素質(zhì)施工隊伍、規(guī)范施工過程、加強監(jiān)管力度，對我國而言已經(jīng)迫在眉睫，不單是國內(nèi)需要，更是走向世界的需要。