大型煤化工項(xiàng)目管線吹掃的方法及建議

李登桐 楊健 王銀彪

（國(guó)家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)有限責(zé)任公司煤制油分公司，寧夏銀川 750411）

大型煤化工項(xiàng)目，工藝管線種類多，而且管徑大，管線長(zhǎng)，施工難度大，吹掃困難。本項(xiàng)目根據(jù)化工行業(yè)管線的特點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，深入探討了多種吹掃方法，解決了化工項(xiàng)目管線吹掃的難題，具有借鑒意義?；すI(yè)管線施工后管線內(nèi)會(huì)存在一些鐵銹、泥沙、焊渣等雜物，工業(yè)金屬管道須在壓力試驗(yàn)合格后進(jìn)行吹掃，為了保證吹掃效果，確保試車順利進(jìn)行，滿足生產(chǎn)需求，需保證吹掃流速，一般管線吹掃流速大于20m/s，管線吹掃專業(yè)要求較強(qiáng)，對(duì)于編制方案人員來說要求較高，需具有一定的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)。對(duì)于管徑較大的管線，要滿足吹掃流速需要的吹掃氣量較大，無法實(shí)現(xiàn)，需要進(jìn)行人工清理，否則無法達(dá)到吹掃目的。對(duì)于蒸汽管線，我們需要采用蒸汽吹掃，蒸汽吹掃流速需要大于30m/s，吹掃難度增加，為了有效的開展管線吹掃工作，結(jié)合本項(xiàng)目成功的經(jīng)驗(yàn)，分享幾類先進(jìn)的吹掃方法。

1 吹掃的原則

吹掃前管道安裝完畢，清洗合格，嚴(yán)格按照流程圖要求進(jìn)行隔離。吹掃應(yīng)按照先主管后支管，先上游后下游的順序依次進(jìn)行，對(duì)支線應(yīng)采用輪流間歇吹掃的方法，空氣吹掃可采用連續(xù)吹掃或蓄壓式吹掃，流速不宜低于20m/s。當(dāng)吹掃的系統(tǒng)容積大、管線長(zhǎng)、口徑大時(shí)，可采用“空氣爆破法”進(jìn)行吹掃。蒸汽吹掃可采用間歇吹掃或連續(xù)吹掃，流速不宜低于30m/s，蒸汽吹掃要注意管線暖管，防止管線水擊。吹掃期間用木錘敲擊管線，加快吹掃進(jìn)度，管網(wǎng)上的儀表和安全附件必須拆除，嚴(yán)格落實(shí)警戒區(qū)的隔離措施，檢驗(yàn)吹掃口的牢固程度，必要時(shí)固定。

全廠工藝管道對(duì)安全的要求性極高，如果管道內(nèi)存在雜質(zhì)，則危險(xiǎn)性難以估測(cè)。集群化空分設(shè)備產(chǎn)品管網(wǎng)龐大，吹掃難度大時(shí)間長(zhǎng)。吹掃起源可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，選擇機(jī)組增壓機(jī)一段出口或者氣體膨脹機(jī)增壓端進(jìn)口處設(shè)置吹掃氣源口，不可考慮使用氮?dú)狻?/p>

吹掃應(yīng)具備的條件：管道安裝符合設(shè)計(jì)要求及安全要求。管道閥門、儀表、設(shè)備已采取有效的隔離措施。氧氣管線酸洗合格，機(jī)組具備送氣條件。脫脂劑、墊片、擋板等工具設(shè)備齊全。臨時(shí)氣源管施工完成。三查四定結(jié)束。吹掃方案審批完成。

2 先進(jìn)吹掃方法介紹

2.1 分子篩純化系統(tǒng)爆破吹掃

現(xiàn)代大型空分分子篩吸附器常采用立式徑向流結(jié)構(gòu)。吸附器筒體內(nèi)部設(shè)有分隔板，防止分子篩吹翻后發(fā)生混床現(xiàn)象。分子篩內(nèi)部為絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)，無法承受爆破的沖擊力，所以分子篩吹掃時(shí)不允許經(jīng)過吸附器筒體爆破吹掃。經(jīng)過分析，組織召開專題會(huì)，與成套商、設(shè)備供應(yīng)商研究后，采用了跨接爆破吹掃和人工清理相結(jié)合的方式進(jìn)行吹掃，給立式徑向流分子篩吹掃提供了新的思路，吹掃流程如下：增壓機(jī)入口過濾器下線（1#吹掃口），管道側(cè)加裝5mm厚爆破片（劃十字），設(shè)備側(cè)加擋板。增壓機(jī)1#吹掃口已加裝盲法蘭，低壓空氣進(jìn)板翅式換熱器前短節(jié)拆除，管道側(cè)為2#吹掃口加5mm爆破片（劃十字），設(shè)備側(cè)加擋板，板翅式換熱器入口短節(jié)法蘭加盲板。增壓機(jī)1#吹掃口已加裝盲法蘭，污氮?dú)獬霭宄崾綋Q熱器法蘭斷開，管道側(cè)3#吹掃口加3mm爆破片（必要時(shí)劃十字），設(shè)備側(cè)加擋板，板翅式換熱器出口法蘭加盲板。

通過增加跨線的方法進(jìn)行吹掃，保證吹掃氣不進(jìn)入分子篩吸附器內(nèi)。這種吹掃方式，大大縮短了分子篩吸附器出口管線的處理時(shí)間，單套空分設(shè)備可節(jié)約試車時(shí)間15天，單套節(jié)約試車資金300萬元。

2.2 蒸汽管線吹掃

對(duì)于集群化空分，由于裝置數(shù)量多，管線復(fù)雜，吹掃難度大，應(yīng)提前做好吹掃前統(tǒng)籌工作。吹掃將連同無應(yīng)力管線一起吹掃，采用穩(wěn)壓變溫的吹掃方式，分多次進(jìn)行。高壓蒸汽母管和高壓蒸汽支管同步暖管，待高壓蒸汽母管溫度大于350℃，高壓蒸汽管道各排氣煙道無大量凝結(jié)水排出時(shí)，調(diào)整吹掃蒸汽參數(shù)：壓力1.2MPa，流量260～270t/h，溫度420℃左右，吹掃系數(shù)1.2＜K＜1.7，對(duì)蒸汽母管和高壓蒸汽支管進(jìn)行吹掃，每次吹掃6～8小時(shí)。吹掃完畢，開始降溫，高壓蒸汽母管溫度降至＜80℃。吹掃多次后連續(xù)打三靶，經(jīng)設(shè)備廠家驗(yàn)檢合格，高壓蒸汽管道吹掃結(jié)束。蒸汽吹掃打靶標(biāo)準(zhǔn)：靶板上任何一個(gè)40*40mm的光滑表面內(nèi)大于1mm沖擊痕跡無，大于0.5mm的沖擊痕跡少于4個(gè)，大于0.2mm的沖擊痕跡少于10個(gè)。

2.3 氧氣系統(tǒng)吹掃

因氧氣系統(tǒng)特殊性，氧氣管線吹掃難度較大，針對(duì)大型煤化工項(xiàng)目氧氣管線龐大，因此選擇吹掃氣源需要考慮干凈無油，且吹掃氣量大，滿足吹掃流速大于20m/s。本項(xiàng)目經(jīng)過慎重考慮選擇增壓機(jī)一段出口空氣作為吹掃氣源，空氣經(jīng)分子篩吸附后，干燥、無油，

流量均滿足要求，吹掃壓力控制不大于1.5MPa，露點(diǎn)小于-65℃。吹掃采用大量流量連續(xù)吹掃方式。氧氣管線吹掃需進(jìn)行打靶，連續(xù)吹掃15分鐘后檢查靶板，打靶標(biāo)準(zhǔn)為表面潔凈光滑的四氟板上無雜質(zhì)、顆粒物、或其他臟物為合格。

3 結(jié)束語

通過蒸汽管線、氧氣管線、氮?dú)夤芫€等吹掃進(jìn)行驗(yàn)證先進(jìn)的吹掃方法，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，具有向化工行業(yè)推廣的價(jià)值。立式分子篩是大型空分裝置配套的必不可少的系統(tǒng)，本項(xiàng)目提出的爆破吹掃法解決了之前的費(fèi)時(shí)、費(fèi)物力、費(fèi)成本的普通吹掃方法，解決了分子篩系統(tǒng)吹掃問題，同時(shí)節(jié)約了吹掃成本，縮短了吹掃周期，節(jié)省了試車準(zhǔn)備時(shí)間，加快了試車進(jìn)度。