液氯充裝鶴管改造及其使用維護(hù)

徐水鋒

(杭州電化集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 311228)

液氯作為氯堿化工的主要產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用于有機(jī)化工領(lǐng)域，目前主要以槽車包裝的方式運(yùn)送至用氯單位。由于液氯是劇毒化學(xué)品，易揮發(fā)，具有強(qiáng)氧化性，故液氯的包裝是液氯生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是安全風(fēng)險(xiǎn)最大的環(huán)節(jié)。國(guó)務(wù)院安委辦2008年9月14日下發(fā)的《國(guó)務(wù)院安委會(huì)辦公室關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)工作的指導(dǎo)意見(jiàn)》中第16條建議推廣使用萬(wàn)向管道充裝系統(tǒng)充裝液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣等液化危險(xiǎn)化學(xué)品;安監(jiān)總管三〔2017〕121號(hào)《化工和危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位重大生產(chǎn)安全事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》中第7條規(guī)定：液化烴、液氨、液氯等易燃易爆、有毒有害液化氣體的充裝未使用萬(wàn)向管道充裝系統(tǒng)，應(yīng)判定為重大事故隱患。因此，液氯充裝必須使用萬(wàn)向充裝系統(tǒng)。作為液氯充裝崗位的重要設(shè)備，鶴管的安全運(yùn)行關(guān)系到整個(gè)裝置的正常運(yùn)行。

1 液氯充裝鶴管的改造

1.1 鶴管結(jié)構(gòu)[1]

鶴管屬于萬(wàn)向管道充裝系統(tǒng)的一種，是由多個(gè)旋轉(zhuǎn)接頭,彎頭,多節(jié)管徑相同或不同、長(zhǎng)短不一的管道及球閥,快裝接頭,法蘭等組成的管道系統(tǒng)，形同機(jī)械臂，可實(shí)現(xiàn)一組管道在三維空間完成指定運(yùn)動(dòng)，達(dá)到既安全又環(huán)保地輸送流體介質(zhì)(液體、液化氣體)的目的。

1.2 存在的問(wèn)題

目前鶴管已成熟應(yīng)用于液氯充裝系統(tǒng)，但實(shí)際操作中存在鶴管易腐蝕問(wèn)題。由于充裝結(jié)束后必須將鶴管內(nèi)殘余氯氣抽出后方可拆卸，與槽車脫離。拆卸過(guò)程中易導(dǎo)致空氣被抽進(jìn)鶴管內(nèi)，空氣中的水分與氯氣接觸后形成濕氯氣并產(chǎn)生腐蝕性較強(qiáng)的次氯酸和鹽酸，從而腐蝕鶴管，導(dǎo)致管道壁厚逐漸減薄。被腐蝕的鶴管長(zhǎng)期在高壓或真空狀態(tài)下，存在氯氣泄漏或鶴管部件突然斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

某公司出現(xiàn)過(guò)液氯鶴管斷裂的情況。操作人員在充裝液氯前，對(duì)槽車罐體進(jìn)行抽真空時(shí)，鶴管突然斷裂，所幸未發(fā)生事故。事后分析發(fā)現(xiàn)，該斷裂處內(nèi)壁明顯減薄，內(nèi)表面出現(xiàn)部分凹坑等腐蝕現(xiàn)象。

1.3 技術(shù)改進(jìn)

針對(duì)鶴管在抽真空時(shí)將濕空氣抽進(jìn)鶴管的問(wèn)題，杭州電化集團(tuán)有限公司結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)鶴管進(jìn)行了改進(jìn)。在鶴管與槽車連接短管上，新增一路氯氣專用真空軟管去真空系統(tǒng)(如圖1所示)。

在圖1中，充裝結(jié)束后，關(guān)閉充裝鶴管閥門1和槽車閥門2，打開(kāi)真空軟管閥門3，通過(guò)氯氣專用真空軟管對(duì)連接短管進(jìn)行抽真空，待真空壓力穩(wěn)定時(shí)，脫開(kāi)短管與槽車閥門連接處的法蘭，此時(shí)空氣被抽入真空軟管，未經(jīng)過(guò)鶴管，這樣就實(shí)現(xiàn)了鶴管與空氣的有效隔絕，避免鶴管接觸空氣中的水分，從而防止鶴管被腐蝕。

圖1 液氯充裝工藝流程圖Fig.1 Process flow of liquid chlorine filling

1.4 使用效果

改造后，經(jīng)過(guò)3個(gè)月左右的使用，整體效果比較理想。管道壁厚經(jīng)過(guò)4次測(cè)厚，11個(gè)點(diǎn)位(如圖2所示)基本無(wú)明顯減薄。表1是鶴管測(cè)厚記錄情況。

圖2 鶴管測(cè)厚部位示意圖Fig.2 Diagram of part at which thickness of crane pipe is measured

表1 鶴管測(cè)厚記錄表Table 1 Record of crane pipe thickness measurement mm

2 鶴管的使用

(1)充裝液氯前，檢查鶴管外觀是否完好，旋轉(zhuǎn)是否靈活；確保正常后，將鶴管與槽車氣相管連接，然后對(duì)鶴管進(jìn)行氯氣試漏，檢查鶴管旋轉(zhuǎn)接頭和法蘭是否泄漏，確保無(wú)泄漏方可充裝。

(2)充裝過(guò)程中發(fā)現(xiàn)鶴管泄漏，須及時(shí)停止充裝；待維修后，試壓、試漏方可再次投入使用。

(3)充裝完畢拆卸鶴管時(shí)，須關(guān)閉鶴管底閥，打開(kāi)真空軟管閥門，確?？諝獠槐怀槿膪Q管。

(4)鶴管拆卸完畢后，如還須充裝，底部可封堵橡皮塞；若后續(xù)沒(méi)有充裝車輛，須及時(shí)封堵盲板。

3 鶴管的維護(hù)

(1)對(duì)鶴管進(jìn)行日常維護(hù)，包括防腐、壁厚監(jiān)測(cè)、旋轉(zhuǎn)接頭更換、密封圈及墊片更換等。

(2)不定期對(duì)鶴管各段管道、彎頭進(jìn)行壁厚測(cè)定，填寫測(cè)量記錄。

(3)對(duì)鶴管進(jìn)行檢修時(shí)，須提前抽空。對(duì)于超過(guò)4 h的檢修作業(yè)，要采用蒸汽清洗鶴管，并用氮?dú)獯蹈伞?/p>

(4)檢修過(guò)程中更換的部件、緊固件等須嚴(yán)格檢查，檢查內(nèi)容包括尺寸、材質(zhì)等；鶴管檢修結(jié)束后，安排氯氣試漏，試漏壓力為最高工作壓力。

(5)旋轉(zhuǎn)接頭定期更換周期為1年，鶴管定期更換周期為2年。

4 鶴管的定期檢驗(yàn)

每月對(duì)鶴管進(jìn)行定期檢驗(yàn)，檢驗(yàn)內(nèi)容、方法及標(biāo)準(zhǔn)按在用壓力管道在線檢驗(yàn)進(jìn)行。每年進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為公稱壓力的1.5倍(氣壓試驗(yàn)為1.15倍)，并出具檢驗(yàn)報(bào)告、試壓報(bào)告以及試壓合格證，試壓合格證懸掛于鶴管現(xiàn)場(chǎng)。

5 結(jié)語(yǔ)

液氯生產(chǎn)安全至關(guān)重要，要在運(yùn)行中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化裝置性能，提高裝置的整體安全性。