乙炔气柜隐患探析
2015/12/21 9:10:24 点击： 文章来源：www.jshhcc.com
1 乙炔装置 2R200 裂化气气柜使用状况四川维尼纶厂乙炔装置 2R200 裂化气气柜( 10 km3) 是天然气制乙炔技术中的关键设备，它在生产运行中起着裂化气储存与负荷平衡作用。该气柜于 1979 年 11 月投用至今已 32 年了，为确保该气柜安全、稳定、长周期运行，川维厂曾在2007、2008 和 2010 年 3 次装置系统停车大修期间，连续3 次对该气柜进行了清淤、检测和缺陷处理，但在2010 年最近一次对气柜检测检修时发现:
( 1) 该气柜的钟罩、中间升降槽( 上、下) 筒体与密封水接触部位的壁板，多处出现腐蚀穿孔与坑蚀减薄，中间升降槽( 上、下) 筒体及钟罩壁板也存在变形。在坑蚀深度在1 mm 以上的坑点达100多个，有的坑点深度达到 2 mm，并出现有 8 处穿孔( 均在中间升降槽下筒体) ，严重威胁安全生产。
( 2) 中间升降槽( 上、下) 筒体人孔附近坑蚀严重，大部分壁板大面积腐蚀减薄。( 3) 气柜中部分定位导轮出现损伤、腐蚀和导轨变形; 操作平台支撑钢结构锈蚀严重，甚至有部分还穿孔破损。( 4) 气柜 2007、2008 和 2010 年修补情况见表 1。
由表 1 可知，今后若再对 2R200 气柜的腐蚀采取修修补补的方式，已不能从根本上解决该气柜的严重腐蚀问题以及重大安全隐患。因此，需对该气柜实施彻底的隐患治理。
( 2) 中间升降槽( 上、下) 筒体人孔附近坑蚀严重，大部分壁板大面积腐蚀减薄。( 3) 气柜中部分定位导轮出现损伤、腐蚀和导轨变形; 操作平台支撑钢结构锈蚀严重，甚至有部分还穿孔破损。( 4) 气柜 2007、2008 和 2010 年修补情况见表 1。
2 2R200 气柜隐患治理方案研究与比选
2R200 裂化气气柜为湿式气柜( 引进设备) ，它由下部水槽、中间升降槽( 上、下) 筒体、上部钟罩和升降轨道、操作平台及框架组成。气柜直径24． 5 m，高度 32 m，容积 10 km3，材质碳钢，气柜外框架高度达38 m。由于气柜的体积及施工工程量都很大，无法在30 天内完成该气柜的整体更新改造。
2． 1 方案一
采取提前准备、深度预制、逐级起吊、局部更换技术，对中间升降槽( 上、下) 下筒体、二带壁板圈和钟罩一带壁板圈实施更换，气柜其它部位及设施保留，工期 30 天。
( 1) 首先在气柜各级筒体上由外向内依次开孔［包括水槽、中间升降槽( 上、下) 筒体和钟罩］，将起吊用立柱、更换用钢板等材料全部倒运到钟罩内，焊接就位起吊钟罩的 7 m 立柱并加固。
2R200 裂化气气柜为湿式气柜( 引进设备) ，它由下部水槽、中间升降槽( 上、下) 筒体、上部钟罩和升降轨道、操作平台及框架组成。气柜直径24． 5 m，高度 32 m，容积 10 km3，材质碳钢，气柜外框架高度达38 m。由于气柜的体积及施工工程量都很大，无法在30 天内完成该气柜的整体更新改造。
2． 1 方案一
采取提前准备、深度预制、逐级起吊、局部更换技术，对中间升降槽( 上、下) 下筒体、二带壁板圈和钟罩一带壁板圈实施更换，气柜其它部位及设施保留，工期 30 天。
( 1) 首先在气柜各级筒体上由外向内依次开孔［包括水槽、中间升降槽( 上、下) 筒体和钟罩］，将起吊用立柱、更换用钢板等材料全部倒运到钟罩内，焊接就位起吊钟罩的 7 m 立柱并加固。
( 2) 对 2R200 气柜的钟罩及中间升降槽( 上、下) 筒体，用槽钢分别焊接两道胀圈( 以防止气柜各筒体变形) ; 并在气柜内侧分三圈均布 36 根临时提升立柱，作为吊装抱杆( 立柱之间用架杆、钢绳或钢管连接固定，并与中间立柱相连固定，形成网状环拉形式，以保持各立柱建立起一个稳固的网状环拉系统) 。
( 3) 在立柱上挂12 个手拉葫芦( 每个10t) ，气柜筒体采用人工起吊，按照先起吊钟罩更换其腐蚀壁板、加 5 m 立柱支撑; 再起吊中间升降槽( 上)筒体更换其腐蚀壁板、加 3． 5 m 立柱支撑; 最后起吊中间升降槽( 下) 筒体更换其腐蚀壁板。
( 4) 按先落下中间升降槽( 下) 筒体、拆除立柱，并割除焊接胀圈; 再落下中间升降槽( 上) 筒体、拆除立柱，并割除焊接胀圈; 后落下钟罩、拆除立柱，并割除焊接胀圈; 再对水槽壁板开孔及外导向轮更换等顺序对气柜进行恢复，从而完成2R200 气柜腐蚀壁板的更换工作。
( 5) 气柜焊缝在无损探伤检测合格后予以防腐，经气密、升降试验和质量评价合格后使用。
( 5) 焊接接头的装配符合设计文件和表 3 要求。
( 6) 焊接质量检验: 对气柜预制组件及新组装的中间升降槽( 上、下) 筒体壁板所有对接焊缝，均应通过煤油渗透试验; 焊缝不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣，咬边深度小于 0． 5 mm，连续长度小于100 mm，且总长小于焊缝长度的 10% ; 下水封焊缝注水试验，不漏为合格; 对气柜焊缝的 X 射线探伤抽检率要达到: 环焊缝不低于 5%，纵焊缝不低于 10%，丁字焊缝不低于 15%，且 X 射线探伤的一次抽检合格率应在 90%以上，按《钢制压力容器无损检测》JB4730—2005 标准 III 级为合格，不合格则按要求进行扩探，直至合格为止。( 4) 按先落下中间升降槽( 下) 筒体、拆除立柱，并割除焊接胀圈; 再落下中间升降槽( 上) 筒体、拆除立柱，并割除焊接胀圈; 后落下钟罩、拆除立柱，并割除焊接胀圈; 再对水槽壁板开孔及外导向轮更换等顺序对气柜进行恢复，从而完成2R200 气柜腐蚀壁板的更换工作。
( 5) 气柜焊缝在无损探伤检测合格后予以防腐，经气密、升降试验和质量评价合格后使用。
2． 2 方案二
采取提前准备、深度预制、模块化组装技术，对中间升降槽( 上、下) 筒体和钟罩全部实施更换，气柜水槽、操作平台及框架保留，工期 30 天。
( 1) 根据气柜周围环境，按 120 °方位均布 3台 200 t 汽车吊。
( 2) 首先将气柜钟罩拱顶上的 2 个水压保护器和脊盖板拆除，然后在钟罩内搭设 4 根中心支撑柱( 219 ×14 钢管) 及架设，中心支撑架高度为10． 355 m，长宽各为 6 m。搭设时要求立杆间距为300 mm，横杆间距为 1000 mm，层与层之间，立柱之间加设斜杆支撑，使其成为一个稳定的整体，并使其中心半径 3 m 内的立杆，必须均匀支撑住钟罩拱顶骨架中心环板，以便于旧钟罩拱顶的拆除和新钟罩拱顶的定位及安装
( 3) 将钟罩拱顶外圆按 36 °划分切割为 10 大块用大吊车吊出，然后将钟罩筒体按 10 大块等分切割吊出，依次将中间升降槽( 上、下) 筒体分别按10 大块等分切割吊出。
( 4) 将提前准备、深度预制的中间升降槽( 上、下) 筒体和钟罩筒体 10 片及其拱顶 8 片组件，按先后安装顺序运至施工现场; 然后采用模块化组装技术，依次完成中间升降槽( 下) 筒体和( 上) 筒体、钟罩筒体、钟罩拱顶的组装。
( 5) 气柜焊缝在无损探伤检测合格后予以防腐，经气密、升降试验和质量评价合格后使用。经对研究及评价比选认为，方案一和方案二均具有可行性。经利弊权衡后最终采用方案二。
( 4) 气柜所用的槽钢圈、角钢圈其分段预制长度一般不应小于 5 m。不论采用热煨还是冷弯，都应按设计直径在平台上放样校正弧度，并检查水平翘曲度。其径向允许偏差为 ±3 mm。水平翘曲度不得大于 5 mm。其他弧形型钢与平台实样间的弧度间隙及翘曲度不得大于 4 mm。采取提前准备、深度预制、模块化组装技术，对中间升降槽( 上、下) 筒体和钟罩全部实施更换，气柜水槽、操作平台及框架保留，工期 30 天。
( 1) 根据气柜周围环境，按 120 °方位均布 3台 200 t 汽车吊。
( 2) 首先将气柜钟罩拱顶上的 2 个水压保护器和脊盖板拆除，然后在钟罩内搭设 4 根中心支撑柱( 219 ×14 钢管) 及架设，中心支撑架高度为10． 355 m，长宽各为 6 m。搭设时要求立杆间距为300 mm，横杆间距为 1000 mm，层与层之间，立柱之间加设斜杆支撑，使其成为一个稳定的整体，并使其中心半径 3 m 内的立杆，必须均匀支撑住钟罩拱顶骨架中心环板，以便于旧钟罩拱顶的拆除和新钟罩拱顶的定位及安装
( 3) 将钟罩拱顶外圆按 36 °划分切割为 10 大块用大吊车吊出，然后将钟罩筒体按 10 大块等分切割吊出，依次将中间升降槽( 上、下) 筒体分别按10 大块等分切割吊出。
( 4) 将提前准备、深度预制的中间升降槽( 上、下) 筒体和钟罩筒体 10 片及其拱顶 8 片组件，按先后安装顺序运至施工现场; 然后采用模块化组装技术，依次完成中间升降槽( 下) 筒体和( 上) 筒体、钟罩筒体、钟罩拱顶的组装。
( 5) 气柜焊缝在无损探伤检测合格后予以防腐，经气密、升降试验和质量评价合格后使用。经对研究及评价比选认为，方案一和方案二均具有可行性。经利弊权衡后最终采用方案二。
3 采用方案二的注意事项
( 1) 施工承包商对新安装的中间升降槽( 上、下) 筒体和钟罩，必须严格按照 2R200 裂化气气柜原图纸、原结构、原尺寸技术要求进行，必须满足《金属 焊 接 结 构 湿 式 气 柜 施 工 及 验 收 规 范》HGJ212—83、《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》SH/T3530—2001、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236—98、《钢制压力容器无损检测》JB4730—2005、《石油化工建设工程项目施工安全技术规范》GB50484—2008 等相关设备安装技术规范。
( 2) 通过精细放样、制作工装、深度预制，对新安装的中间升降槽( 上、下) 筒体、钟罩筒体壁板组件预制精度的测量偏差，应控制在表2 范围内，见图1。
( 3) 对壁板壁厚大于或等于 4 mm 的弧形状组件，应先进行滚圆，滚圆前应对其端部弧度要求的预弯曲进行复核检查，滚圆后应采用弦长不小于 1． 5 m 的圆弧样板进行检查，圆弧样板与预弯组件间的间隙不应大于 2 mm。见图 2。( 1) 施工承包商对新安装的中间升降槽( 上、下) 筒体和钟罩，必须严格按照 2R200 裂化气气柜原图纸、原结构、原尺寸技术要求进行，必须满足《金属 焊 接 结 构 湿 式 气 柜 施 工 及 验 收 规 范》HGJ212—83、《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》SH/T3530—2001、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236—98、《钢制压力容器无损检测》JB4730—2005、《石油化工建设工程项目施工安全技术规范》GB50484—2008 等相关设备安装技术规范。
( 2) 通过精细放样、制作工装、深度预制，对新安装的中间升降槽( 上、下) 筒体、钟罩筒体壁板组件预制精度的测量偏差，应控制在表2 范围内，见图1。
( 5) 焊接接头的装配符合设计文件和表 3 要求。
( 7) 2R200 新气柜上浮压力应严格按照原设计 0． 0035 MPa 进行取值，以使 2R200 气柜经 30多年的运行，在完全摆脱了气柜钟罩顶部、钟罩内壁和中间升降槽( 上、下) 筒体内壁附着较多聚合物后( 附着物重量约有几吨) ，以恢复 2R200 气原设计、原工况的使用状态。
( 8) 为确保 2R200 气柜钟罩的配重均衡、试验可调、节约高效、一次到位、升降自如，在气柜钟罩下部配重箱拆除时，应按对应方位的配重箱编号和称重重量。其配重块经喷砂除锈防腐后，将原配重 80%重量的配重块，装入钟罩下部对应方位及编号的配重箱内; 将另外原配重 20% 重量的配重块，按对应方位加装到钟罩顶部上面配重箱内，以此便于气柜升降试验时进行必要的平衡调配。
( 9) 2R200 新气柜升降试验应严格按照原设计要求进行，须做到: 升降缓慢、平稳，钟罩和中间升降槽( 上) 筒体，以及中间升降槽( 上、下) 筒体和筒体的密封水槽咬合要可靠，各部无泄漏; 19 m高限位报警、20 m 高限位联锁和 3． 5 m 低限位报警试验要正常; 最后两次快速升降试验的升降速
度要控制在 1． 5 m/min 范围内。
( 10) 2R200 新气柜升降试验和质量评价合格后，应按照《石油化工工程建设交工技术文件规定》SH3503—2007 标准和《石油化工工程建设施工过程技术文件规定》SHT3543—2007 标准，做好2R200 新气柜的竣工资料; 同时，应将乙炔 2R200气柜隐患治理在预制、拆除、安装及试验全过程的影像资料制作成光盘，随竣工资料一并归档备查。-------------本文由干式气柜公司整理发布，如需转载，请注明！
( 8) 为确保 2R200 气柜钟罩的配重均衡、试验可调、节约高效、一次到位、升降自如，在气柜钟罩下部配重箱拆除时，应按对应方位的配重箱编号和称重重量。其配重块经喷砂除锈防腐后，将原配重 80%重量的配重块，装入钟罩下部对应方位及编号的配重箱内; 将另外原配重 20% 重量的配重块，按对应方位加装到钟罩顶部上面配重箱内，以此便于气柜升降试验时进行必要的平衡调配。
( 9) 2R200 新气柜升降试验应严格按照原设计要求进行，须做到: 升降缓慢、平稳，钟罩和中间升降槽( 上) 筒体，以及中间升降槽( 上、下) 筒体和筒体的密封水槽咬合要可靠，各部无泄漏; 19 m高限位报警、20 m 高限位联锁和 3． 5 m 低限位报警试验要正常; 最后两次快速升降试验的升降速
度要控制在 1． 5 m/min 范围内。
( 10) 2R200 新气柜升降试验和质量评价合格后，应按照《石油化工工程建设交工技术文件规定》SH3503—2007 标准和《石油化工工程建设施工过程技术文件规定》SHT3543—2007 标准，做好2R200 新气柜的竣工资料; 同时，应将乙炔 2R200气柜隐患治理在预制、拆除、安装及试验全过程的影像资料制作成光盘，随竣工资料一并归档备查。-------------本文由干式气柜公司整理发布，如需转载，请注明！
- 上一篇：新型煤气柜的整体结构 2015/12/22
- 下一篇：造气联合过热器及洗气塔系统优化 2015/12/18
