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1、空分冷箱运行维护及检修,安庆石化 储昭松2016年06月,冷箱,冷箱是生产高纯气体或液态气体的设备，大多以板式冷箱为主流，由基础；冷箱板；塔内设备（精馏塔、粗氩塔、冷凝器（过冷器）主换热器（高压）低压板换、平衡器等）管道；支撑架；测温、分析仪表；控制阀门；安全保护装置；平台梯子等组成。分主冷、付冷、泵箱、阀箱、膨胀机过桥冷箱等。,课程内容,冷箱检修程序检修前准备工作安全质量标准运行维护,一、冷箱检修程序,1、加温复热2、扒砂3、冷箱内吹扫、水冲洗清砂4、搭设脚手架5、消除漏点6、充气查漏、联合检查，发现隐患7、检修（含仪表、电气）8、气密查漏（必要时裸冷查漏）9、拆除脚手架10、装填珠光砂、开
2、车,二、冷箱检修前准备,1、检修方案2、检修人员3、备品、配件、材料4、工器具、吊车、运输车、5、珠光砂堆场6、分析器具等,三、检修安全质量标准,1、加温复热的时间，温度要求。温度常温，压力指示为零、氧含量小于20%、加温结束 注意:停车排液一定要操作缓慢，按顺序对液空、氧、氮、氩进行高空排放。冷箱周围25米内严禁动火或有明火。精馏塔加温时间要确保，冷箱内密封气控制，不得加大，防止冷箱内液体急剧气化，产生砂爆。加温前，打开冷箱顶部所有人孔盖以及冷箱板上的防爆板，关闭所有排液阀，先通少量分子筛后的空气进入冷箱设备、管道（气量一定要控制），通气一段时间后，视情缓慢通入冷箱密封气，加温珠光砂。,2、
3、扒砂的安全技术要求 人员入场特殊安全教育，学习扒砂方案（应急措施），分层扒砂、控制流速，防止砂爆，扒砂过程中出现“液爆或沙爆”,扒砂过程中出现“液爆或沙爆”主要原因之一，珠光砂内存在一定量的液体。从下部打开人孔，珠光砂顺势而出热空气进入冷箱，冷热气体对流，加上珠光砂的流动摩擦。砂内液体急剧气化。冷箱内压力升高，聚集能量从卸砂口释放，产生喷砂（砂爆）。分装、分堆场存放，,3、冷箱内吹扫、水冲洗清砂注意事项 人孔处吹扫的安全防护 管道内充微正压，清扫、水冲洗,4、搭、拆除脚手架安全技术要求 人员入场资格审查 人员入场特殊安全教育 学习搭、拆方案 脚手架固定的特殊要求，支撑着力点的要求，检修 通道、
4、平台，联合检查，检验、检测的适应要求。防止高空坠落伤人，损坏设备、管道的有效措施 冷箱内运输钢管等物件的注意事项,5、充气查漏、联合检查，发现隐患的有效方法 根据冷箱内管道的总条数（含仪表导压管、中化分析管），以及管道的支撑架、导向架，阀门与管道连接的静密封点，逐条、逐点进行检查。包干到组到人，检查焊缝、母材、接触处等。慢、细、全的要求要点,冷箱内部检查情况（1）E4505粗氩冷凝器顶部ALP-701-714X5-PN0.25至45PSV0775管道ALP-704-90X4-PN1.0及支架变形，管道一处弯头两侧向凹陷;与母管相连处母管变形,（2）E4506粗氩液化器顶至吹除阀45V0764管
5、线GAR-706-55X3-PN1.0变形、凹陷,（3）E4506粗氩液化器导向支架脱落,（4）E4505顶部严重变形，东北侧拉筋断,（5）C4503顶部出口管线GAR-702-714X5-PN0.25支撑断（位于E4505北侧），导向支架变形脱落（位于E4505东北侧）,（6）C4502出口污氮气管线水平管线支撑处凹陷变形（E4506东南侧）,（7）C4504 顶部管线ALP-701-714X5-PN0.25至45PV0707前水平管线多处支撑处凹陷变形,（8）C4504 顶部管线ALP-702-714X5-PN0.25至45PV0707后水平管线多处支撑处凹陷变形,（9）GAr-707-4
6、5X3PN1.0管线（E4507至E4509）变形,（10）GAR-703-158 X4-PN1.0 管线（E4505出口LAr-705-208X4-PN1.0至45FT0701）处管线变形。水平托架处凹陷。,（11）E4507出口NLLP-704-133 X4-PN1.0 至GWN-01-812 X6-PN0.25管线变形严重、开孔三通加强筋处泄漏并开裂，与之相连污氮气管线凹陷变形。,（12）E4506出口45PV0703阀后管线NLLP-701-110 X4-PN1.0 至GWN-01-812 X6-PN0.25管线变形严重,（13）NLLP-01-508 X4-PN0.25 NLLP-0
7、1-508 X4-PN0.25管线导向架整体脱落（位于E4507东侧）,（14）45AE0701导压管变形,（15）NLLP-12-与LN-05-219 X8-PN2.0管线连接处变形,（16）LAr-701-208 X4-PN1.0（C4503到C4502）管线托架处管道轻微变形，在其中一处托架C4502筒体上的补强板变形,（17）NLLP-01-508 X4-PN0.25管线变形严重并在托架处变形开裂（C4502至E4503）,（18）OLP-01-258 X4-PN0.25管线分支55 X3管线变形严重,（19）45PT0002导压管变形严重,（20）E4508至C4504管线LAr-7
8、21-30 X2.5-PN1LAr-716-30 X2.5-PN145V0756变形严重,（21）E4508至纯液氩去液氩贮槽调节阀45LV0704管线LAr-708-55 X3-PN1变形并从支架脱落。,（22）C4502至液氮产 品排放阀45HV0008管线LN-06-55 X3-PN1变形严重,（23）45PDT0001下导压管泄漏,（24）主冷箱内冲污氮管线过滤网破损,（25）E4507排液线LN-709-30 X2.5-PN1根部泄漏,（26）45LT0701A下取压口导压管泄漏,（27）45LV0004阀出口根部焊缝泄漏,（28）LN-36-45 X3-PN1.0与LN-22-89
9、 X4-PN2.0相连处变形（45LV0004旁）,（29）E4508出口管线LN-706-55 X3-PN1.0变形,（30）E4508入口管线NLP-701-90 X4-PN1.0(45V0719阀后)变形,（31）GAr-708-管线变形,（32）LAr-712-208 X4-PN1.0管线托架断,（33）GAr-702-714 X5-PN0.25管线托架处凹陷,（34）LN-03-260 X5-PN1.0 45AE0003前水平管线托架处凹陷,（35）C4501塔底部液空排放管线变形,根据联合检查发现的问题，逐条进行原因分析，制定确实可行的检修方案。举例：见专题 2010年9月30日事
10、故报告 安庆石化冷箱液空管线三通断裂失效分析报告,空分冷箱在运行过程中出现“液爆和砂爆”的原因分析,其根本原因是冷箱内出现了一定的低温液体的泄漏。这部分所泄漏的低温液体受空分管线，容器内的压力冲击进入冷箱，与珠光砂混合迅速气化产生高压而形成破坏作用，空分冷箱内漏液原因有很多，但是从近几年几起空分冷箱的类似事故看大多因管道破裂。,原因：1.材料供应把关不严；2.用户盲目强调工期；3.施工单位不按要求施工；4.设计原因（管系应力计算）采用了传统的管道自补偿设计方法；5.冷箱设计缺陷或密封气布置不合理，造成冷箱内珠光砂结块，管道挤压变形易断裂。,扒砂过程中出现“液爆或沙爆”主要原因之一，珠光砂内存在
11、一定量的液体。从下部打开人孔，珠光砂顺势而出热空气进入冷箱，冷热气体对流，加上珠光砂的流动摩擦。砂内液体急剧气化。冷箱内压力升高，聚集能量从卸砂口释放，产生喷砂（砂爆）装砂过程中出现“液爆或沙爆”,6、检修的质量标准6.1 冷箱内管道检修：管道切除最好选择在水平处，防止盘锯切割时的金属屑或砂轮切割的碎物进入管道内。管道坡口制作时，尽量避免打磨物进入管道内（采取两边封堵）。制表填写记录项目焊接前要进行脱脂处理，组对前清洁度检查、脱脂处理。组对焊口时应采用无应力组对，焊接前要进行脱脂处理错边的控制：尤其是液氧管线的错边量控制特别重要。,焊接方法：手工钨极氩弧焊焊接工艺：焊接电流、焊接速度、线能量、
12、焊接角度、运条焊瘤控制：铝镁合金尽量加衬圈，但焊接时防止焊弧击穿不锈钢衬圈。射线探伤会出现评片问题。不锈钢管道焊瘤控制,6.2冷箱内设备检修 精馏塔检修改造，设备壳体开孔，下塔筛板塔盘拆除、安装，上塔壳体开孔，清理规整填料塔盘珠光砂，过冷器检修，高压板换检修等。,6.3冷箱阀门检修高压节流阀、安全阀检修、校验。6.4其它设备检修 冷箱内支撑架、导向支架检修、冷箱板冻裂检修。,6.5焊接要求、质量控制、检验检测焊接人员要求 焊工技能测试：焊接项目资格证；委托考试机构对其技能进行测试焊接设备要求 完好、准确，氩气流量表、焊枪、焊把、接地焊材要求焊条、焊丝、氩气纯度检修所需材料的复检工作：有效焊缝的
13、无损检测，化学成份分析（主要方法UT试块对比，RT）。,6.6常见材质焊缝缺陷铝镁合金焊接焊缝常见的焊缝缺陷：圆形缺陷 气孔（点孔、密集孔、缩孔）；夹杂；焊瘤；烧穿 条形缺陷 未焊透；未熔合；裂纹；咬边。不锈钢焊接焊缝常见的焊接缺陷 未熔合；未焊透；夹渣；焊瘤；热裂纹等。焊接接头的无损检测 焊接接头形式：对接环缝、纵缝、马鞍缝、承插缝等 检测方法：UT试块对比，RT PT,7、查漏的有效性 同58、装填珠光砂的质量安全要求 珠光砂水份、堆密度 装砂过程中出现“液爆或沙爆”安庆案例2010年9月30日空分冷箱泄漏事故报告安庆石化空分冷箱泄漏事故报告2（A0版）.doc三通失效分析报告安庆石化铝制三通失效报告.pdf,四、运行维护,
