一文掌握裝置停工期間設備保護方法
中國石化股份天津分公司 魏冬
摘要： 本文分享了化工裝置停工期間的各類設備保護方法， 對實施情況進行了總結， 并提出了有針對性的改進措施， 對于類似裝置的設備保護提供了成功范例。
一、設備保護總體原則
天津石化確定了“與裝置現狀相結合、 與工藝處理相結合、 與防凍防凝相結合” 的設備保護原則， 以及“按設備類別統籌實施， 突出重點設備保護” ， “責任到人、 方法得當、 措施到位、 經濟合理” 的實施方針。 同時為規范裝置停工期間設備保護的技術要求， 合理降低保護費用， 確保裝置設備安全完好， 實現裝置開車正常及穩定運行，聯合中國石化青島安工院等研究機構， 深入調研， 充分論證， 結合裝置實際狀況編制并執行了《裝置停工設備保護工作綱要》 。 在建立健
全組織機構的基礎上， 分設備類別制定了保護技術方案， 包括機泵、機組、 加熱爐、 反應器、 塔器、 容器、 冷換設備、 管道儲罐（含球罐）、設備外防腐、 其它（包括閥門、 螺栓及鋼絲繩等）、 電氣、 儀表等 12個類別。
二、各類設備保護方案
1.動設備
以“拆、 充、 封” 為原則， 即對于重點機泵能解體保護的要“拆”，能充油保護的要“充”， 能與系統一起隔絕保護的要“封”。 機組“系統要投， 油運要勤、 油壓要低、 盤車要適”。
1.1一般機泵
遵循以下原則之一：
（1） 有條件的可以隨系統進行氮氣保護， 維持微正壓， 隨時監測系統壓力， 定期補氮和測試氧含量；
（2） 沒有氮氣保護條件或無法確認排凈干燥、 以及屏蔽泵等封閉設備的， 可以進行解體保護， 解體后要對裸露部分涂抹黃油或其它防腐劑， 妥善保存；
（3） 條件具備時也可進行充油保護， 定期對泵體注柴油。保護措施完成后必須每天對所有機泵進行一次盤車檢查， 電機執行電氣設備保護要求。
1.2機組
機組及附屬系統原則上必須進行退料、 吹掃工序， 并確保設備本體、 夾套、 附屬系統等放凈和干燥， 并注意低位和死角的檢查。 壓縮機隨系統進行氮氣保護（汽輪機及曲軸箱等需定期充氮保護）， 維持微正壓， 隨時監測系統壓力， 定期補氮和測試氧含量。 機組的主密封氣及隔離氣（氮氣） 應投用， 且微量。 所有潤滑及密封等附屬系統確保完好， 做好防凍防凝措施， 且能夠隨時投入運行。 現場控制柜、 變送器應上電。 機組原則每兩周進行一次油運和盤車， 油運時應在保證回油通暢的前提下盡量降低供油壓力， 避免潤滑油竄入其它系統， 盤車原則上應采用手動操作， 每次盤車不少于兩周， 且盤車方位對應上次對角180° 位置， 確實不具備手動盤車條件的可以使用其它方式，并做好記錄。
2.加熱爐
爐管內部用蒸汽吹掃， 加熱氮氣烘干或強制風吹干， 有條件的應使爐管成為單獨的保護系統， 無條件的應隨系統充入氮氣， 維持微正壓， 隨時監測系統壓力， 定期補氮和測試氧含量。 爐膛保持干燥， 內增設加熱盤管， 通蒸汽加熱爐膛空氣溫度（5－10℃為宜）。
爐襯保護：
對新更換及大面積襯里修補的， 必須進行烘爐（不低于 320℃）， 有條件的烘爐溫度應達到 500℃的燒結溫度。 為監測新爐襯的狀況， 可以局部對爐襯進行挖補檢查。 燃燒器油、 氣槍應拆下清洗干凈并用風吹干后妥善保存； 空氣預熱器熱管內部介質有防凍防凝要求的， 在預熱器前后增設加熱盤管， 通蒸汽加熱， 防止凍凝， 沒有條件的可將熱管全部抽出妥善保存。 反應器等靜設備采取“充氮保護為主， 充氣相緩蝕劑為輔”， 重點關注系統“干燥和溫度” 指標。 對于外防腐， 我們規定了有保溫層的不銹鋼及潮濕環境設備及管道， 每周一次進行局部保溫拆除檢查。 還集中開展了涂防腐劑（潤滑脂）， 重點部位用加厚塑料膜包裹的閥桿、 螺栓及鋼絲繩保護措施。
3.靜設備（反應器、 塔、 罐、 換熱器等）
必須進行退料、 吹掃工序， 并確保設備本體、 夾套、 附屬系統等放凈和干燥。 遵循以下原則之一進行保護：
（1） 有條件的可使其成為單獨保護系統， 向內部填充氣相緩蝕劑， 充填量根據停工 4 個月時間并結合容積選擇， 重點塔器、 容器（高溫、 高壓、 臨氫或不銹鋼材質）推薦此方法；
（2） 無條件單獨封閉的可隨系統進行氮氣保護， 隨時監測系統壓力， 定期補氮和測試氧含量；
（3） 無氮氣保護條件的可以在塔器、 容器增設加熱盤管， 用蒸汽加熱塔內空氣， 保證器壁沒有水膜。
4.管道
對于重要不銹鋼管道， 有條件的應使用碳酸鈉溶液進行堿洗防護， 目的是用堿洗溶液去中和金屬表面上形成的酸， 排空后在金屬表面上留下了一薄層堿性的膜可以中和其他酸的形成。 溶液中可以加入堿性表面活性劑和或其它緩蝕劑， 洗液應包含 2wt%的 Na2CO3 且 pH值大于 9。 堿洗后用熱氮氣烘干或強制風吹干管道， 然后充入氮氣保護。 無法進行堿洗防護的不銹鋼管線應用熱氮氣烘干或強制風吹干管道， 然后充入氮氣保護。對碳鋼管道， 在吹掃置換完后用熱氮氣烘干或強制風吹干管道，然后充入氮氣保護。 無法排凈吹干的主蒸汽、 循環水管線（地下部分）可以采取蒸汽微正壓保護和滿管水保護。
5.電氣儀表
電子元件類電氣設備如 UPS、 直流盤、 微機保護等都堅持“帶電運行” 的原則； 儀表 DCS、 SIS(ESD) 、 CCS 等始終保持“上電狀態”。
6.其它設備
對設備外防腐情況要定期檢查， 重點是不銹鋼設備及管線外部腐蝕情況， 對于有保溫層的不銹鋼及潮濕環境設備及管道， 每月一次進行局部保溫拆除檢查（可預留方便開閉的活動檢查孔）， 出現腐蝕問題可采用外刷防銹漆進行保護。 對外露的閥門閥桿、 螺栓及起重設備的鋼絲繩等， 要集中涂防腐劑或潤滑脂， 重點部位用加厚塑料膜包裹。
四、設備保護方案實施后的效果
根據以上設備保護方案原則 ， 并通過全面科學落實各項設備保護措施， 天津石化各裝置基本未發生設備損壞和凍凝事故， 確保了裝置恢復開車一次成功。 同時積累了豐富的實踐經驗， 為石化行業開展設備停工保護工作提供了范例。
五、經驗教訓和改進措施
在裝置停工設備保護方面我們積累了豐富的實踐經驗， 也遇到了一些問題。 主要是在細節方面考慮地還不夠周全， 在措施方面尤其是“排空、 放凈、 隔離、 吹掃” 等環節上有不到位的地方。 例如：
機封的保護， 未拆解設備機封腔體內介質有殘留， 造成開工后機封失效情況較多；
換熱器堵頭的處理值得關注， 由于堵頭內部管束無法吹凈， 造成凍凝導致開工后泄漏；
對流段爐管的保護， 部分管段清灰不夠徹底，吹灰器的閥門內漏導致有水分存在， 出現外壁腐蝕；
還有空冷器的排凝、 伴熱線及疏水器的處理由于工作量大， 檢驗手段有限等（疏水閥，在停工前，可用超聲波成像儀檢測）， 在開工后也出現了一些問題。
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