石油化工企业停运及闲置设备的防护与检查措施
石油化工企业由于工艺、生产或其他原因常常有一些设备要停运及闲置。对于停运及闲置的设备应该及时采取措施进行保护。如果停运及闲置的时间较长,还应该定期进行检查,保证其经常处于良好状态,防止腐蚀、损坏、迅速劣化,以免再次恢复生产时,不能继续运转使用,使工厂的资产遭受损失。
停运及闲置设备劣化的原因
停运期间的设备往往比操作运行中容易劣化,通常是由于所处的环境条件与操作运行期间完全不同所致。造成停运及闲置设备劣化的主要原因有以下几点:
一、停工过程的影响
任何设备在停工过程中,必然改变其在运行期间的操作条件,这时设备经受着温度、压力等各种物理变化的影响。
停工过程中降温、降压的速率对每种设备产生的影响,要慎重加以考虑。工艺操作规程中规定必须遵循的降温、降压的速率是防护厚壁及多层容器、设备免遭损坏的必要措施。如果这些规定被忽视,降温过快,就会导致应力增高,使设备结构变形或发生破裂。即使有的设备没有规定冷却速率,但往往由于设备内部催化剂、焦炭或其他沉积物的存在,也会严重地改变温度的特征曲线。因而,对这类设备的开停工也要给予特殊考虑。
对于大型厚壁的临氢设备,停工时必须缓慢冷却及脱气,以减少金属分层及孔隙超压的可能性。同样,对于有内衬及防护涂层的设备降压时,合理的降压速率可减少由于内衬及防护涂层的设备背面压力不均匀而引起的膨胀和起泡的可能。
有些材料在高温使用中会发生脆性劣化,而在正常环境温度下对裂纹有高度敏感,这种脆性敏化在寒冷气温较低时特别严重。因而在停工检修或水压试验过程中,必须适当加温供给热量以提高其温度。
在寒冷气候停工时要增加防护措施,如将所有设备的低排凝点彻底放空排除干净,以防止冰冻及其他的损坏。
二、沉积物的腐蚀
操作运行期间形成的沉积物,往往在停工状态下会变成腐蚀怀介质。使设备处于腐蚀性环境,导致设备劣化。这比在操作环境中,更加对设备材料有害。
一些沉积物在设备打开前排除掉最有效。 有些沉积物于设备一旦打开应该立即清除掉,特别是会自燃的硫化铁及其他腐蚀性物质应该立即清除掉。操作中有酸的设备应进行彻底排空,并应进一步用溶液中和清洗进行防护。
奥氏体不锈钢处于某些含水或离子溶液中会遭受应力腐蚀开裂和坑蚀。在生产工艺操作中,氯化物及硫化物铁锈的沉积物会产生。如果这些沉积物在它们接触湿气及氧气之前,没有被清洗或进行中和,氯化物溶液或连多硫酸会导致严重的裂纹及坑蚀。
不需要打开或不容易排放及吹扫干净的奥氏体不锈钢设备(如直立的加热炉、U形弯管),可比较容易地用氮气吹扫干净,将湿气及氧气赶出。这种设备在停工期间可保持一定的温度,可用氮气于正压之下进行保护。开工之前,奥氏体不锈钢设备必须用氯化物含量不超过25ppm的水进行试压。如果设备能排空并干燥彻底,水中氯化物可放宽到50ppm。
硫的沉积物会发生在加热炉及锅炉的对流段、烟道及烟囱内,在停工期间腐蚀会变得非常活跃,这些区域应该清扫彻底,并防止水汽的凝结。
三、潮湿的危害
潮湿通常是停运设备劣化的原因之一。在停运期间遇到较低的温度常常会造成冷凝。冷凝引起的潮湿与氧气结合能造成设备严重坑蚀及氧化生锈,湿气还会浸入设备保温层开裂处及缝隙,造成设备表面锈蚀。因而停工过程中的工艺操作应保持较高的温度以防止冷凝发生。停运后的设备应进行防护,尽量保持干燥。
四、其他环境因素
其他影响停运设备环境因素如大气的湿度、温度过高或过低、雨水季节,以及邻近化学工厂、工业装置或附近有大量的盐水等等都应加以考虑。
停运及闲置设备防护与检查措施
一、防护的决策
对停运及闲置设备进行适当的防护是十分必要的。选择何种防护方法及措施,则是需要考虑的首要问题。通常需要对以下的因素进行全面综合地考虑,然后做出决策。
1.停运或闲置时间。设备停运或闲置多久?时间长短直接关系到采取何种防护方法比较合适。
2.设备的价值。该设备固定资产费用折旧后,还有多少残余价值?
3.防护的性质。是在现场采取措施就地防护,还是拆下存放于闲置设备仓库内进行防护?如不采取防护措施会发生什么样的劣化?
4.防护的方法。采用何种防护方法和措施最为适宜?这与停运或闲置的时间、防护的费用等均有紧密的联系。
5.防护设备的数量。需要采取防护措施的设备有多少?同类型的有多少?应逐台登记造册,做到心中有数。
6.防护的费用。根据所采用的方法及措施,经过核算,总计需要多少费用?应做出费用的预算,看看是否经济合理?防护所需的费用不应接近该设备更新所需要的费用。如果等于或大于更新所需费用,则更不可取。
7.再次应用的可能性。该设备停运一段时间后是否再次应用或长期闲置不再使用?
在对以上诸因素进行回答,综合考虑,全面评估的基础上,然后做出决策,拟订出具体的防护计划,按照计划进行防护工作。
二、一般设备的防护与检查措施
对于停运及闲置设备可彩外部防护、内部防护、整体防护及环境防护,以及周期性检查等方法。
(一)外部防护
1.有机涂料。最普便使用的外部防护涂料是油漆、清漆、硝基漆及类似的材料,用油漆或其他有机涂料对设备表面进行防护操作时,对其涂层的质量应做细致地检查。如发现 有疏松及鼓泡的地方,必须去除重新举例涂刷;如有大面积裂纹及龟裂的表面,则需要全部返工重新涂刷。
2.重质润滑油。轴承及滑动的表面以及其他一些由于某种原因不能使用有机涂料进行防护的,可涂以重质润滑油进行防护。
3.包封。有一些物件可用重质防水纸或塑料薄膜包封起来。在某些情况下,防水纸还可用一种气相防腐剂处理。在国外,气相防腐剂是一种专利的材料,由制造商根据客户所提供要求来供应。
4.金属镀层。对设备外表用金属镀层的方法也是一种防护措施。镀层的质量十分重要,应仔细检查。有缺陷的地方必须全部清理干净并重新用原镀层同一金属进行重镀。选择重新补镀的材料应该十分慎重仔细。
5.防火保温层。停运设备外部有防火保温层的,必须仔细检查修理以及保证其完好。对于长期停运或闲置的设备,如有破损的裂缝或空隙存在,雨水或湿气即会进入,在金属表面势必引起加速腐蚀。在高湿度的地区,最好的防护措施是将设备外部的保温层去掉,对金属表面涂以油漆。
(二)内部防护
1.涂油。所有停运及闲置的容器、换热器、管路、加热炉的炉管及联箱、压缩机及泵的活塞及阀室、汽轮机的壳体以及其他封闭的设备内部表面等均可涂以有足够粘度能附着在内壁的轻油进行防护。
能够进入内部进行工作的较大的设备,所有能够够得着的内部表面,均可将轻油喷涂上去。要特别注意,仔细检查质量,所有表面均应喷涂充分、均匀彻底;不能进入工作的较小设备、管路等可将轻油灌入,然后再排出,使所有内部表面留有一层油膜。对防护用轻油应采用具有低黏度而不易迅速挥发的轻油。国外有用专利的防腐剂加入的轻油,以增加防腐效能。
2.装油。所有封闭的容器、设备均可用装满一种轻质的无腐蚀性的油品来进行防护。这样,设备的内部全部可接触到油品,腐蚀就不会发生。
3.气相防腐剂。容器、设备的内部可用一种气相防腐剂进行防护。这种气相防腐剂在国外是专利产品。客户需要时,可向制造商订购。制造商根据需要供应,并提供施工方法。
4.惰性气体。所有封闭的容器、设备均可用干燥的惰性气体,如氮气或二氧化碳,充入将内部的空气置换掉,进行防护。
5.干燥剂。在封闭的容器、设备中,可以放入干燥剂以吸收湿气进行防护。干燥剂应包含一种显示剂,当饱和点达到时,可以显示出。用这种方法需要将容器定期打开对干燥剂进行检查,必要时进行更换。
(三)整体防护
1.喷塑封存。喷塑封存是用喷涂一层塑料将设备整体包封的一种防护工艺。在国外,这种工艺已经广泛,成功地应用于军事及民用工业,对各种尺寸及形状的停用设备或闲置设备进行防护。
干燥剂或气相防腐剂可置放入封存的设备内部以协助防止大气湿气的影响。当设备封存期限较长时,对封存设备表面进行周期性地检查也是一种必要的预防措施。
如果喷塑施工质量好,塑料包封能防止雨、雪、湿气、酸气、盐气以及霉菌等的侵蚀,可提供长达10年的长周期防护。
在进行喷塑封存开始之前,应向喷塑工厂及在这方面有工作经验的人员进行咨询。他们能提供选择合适的材料及搞好应用的有价值的建议。虽然这种工艺的应用并不十分复杂,但还是需要一定的知识和专用设备。譬如,需要一台压缩机,一台带有搅拌器的贮罐,一台调节器,一根喷枪和一段软管等等。还要确定用正常的维修力量,还是用有正式资格的承包商来进行施工。
2.装箱及浸泡。比较小的配件及仪表可装入防潮塑料袋、纸盒或箱子里来整体防护,里面还可以放入干燥剂。有些小件也可用整体浸泡在油中或其他一些防护液体中来进行防护。
(四)环境防护
可采用调节空气及去除湿气等改变环境的方法对设备进行防护。
1.调节空气。如果设备是放在一间密闭的仓库里,则可对此仓库装以空气调节器,使其保持均匀的温度及较低的湿度,使设备得到防护。
2.去掉湿气。在某些情况下,将设备贮存于用机械方法或用干燥剂进行去湿的密闭的屋子里。屋子内可放置一指示计,如饱和点已达到,则指示计可指出。在用干燥剂去湿的屋子里,指示计可置于窗口可以观察到的明显部位,防止任何人进入,除非饱和点已达到对干燥剂进行更换。
(五)周期性检查
整个防护措施需要采取检查的措施进行周期性(定期)地进行检查,以保证防护的长期有效性。
对于停运及闲置设备的外部防护如喷塑、防火保温、油漆、油膜、包装等等均应经常进行仔细检查,必要时及时进行补救或修理;对于内部的干燥剂、防腐剂、液体灌装、气体保护、油脂防锈等等,必须周期性(定期)地进行检查,必要时采取措施进行整改或更换加以完善。有关部门要提供检查及进行整改的条件。
三、主要设备的防护与检查措施
这里介绍一些石油化工主要设备的防护与检查措施,同时介绍一些进行防护工作的具体步骤,主要意图想通过介绍能对设备防护与检查人员在制订设备防护与检查计划时所帮助。
1.压缩机的防护
(1)离心式压缩机。
离心式压缩机的防护范围及程度决定于其型式、大小及使用条件。常用的防护方法和措施有两种。一种是:掀开超壳体大盖,彻底清扫壳体及转子并涂油,以及清扫整个润滑及密封油系统等;另一种采用的是:对壳体及润滑、密封油系统全部注入合适的油品即可。
下面介绍一种离心式压缩机可采用的防护措施的具体步骤:
1)将电动机及轴承、密封等有关部件拆掉;
2)将涂有防护油脂的部件用纸或小箱包装起来以便内部贮存。将转子小心地支撑起来防止轴弯曲变形或将转子直立放置贮存;
3)将所有供油口及排放口堵死;
4)通过一个排放口对整个压缩机系统充油,由壳体通气口将内部所有空气置换出;
5)将管线连接部分全部堵死,用油充满密封油系统。
对于压缩机这种复杂的机组的防护措施,要有一个全面的,详细的计划。对于停运的压缩机是放在现场原安装位置或搬运到远离现场的仓库进行防护,必须进行环境影响的评估,加以慎重地考虑。一台大型汽轮机驱动的压缩机由安装现场搬运显然是很困难的,而且费用是十分昂贵的。
对于停运的压缩机来说,很重要的是要防止气候的影响。可以用防水帆布就地盖起来,也可放进一间封闭的屋子里或仓库里,防护的效果最好。在一些情况下,可对每台机组组装简易的活动小房,这样可以减少大型建筑房屋内过度的去湿费用。
对于压缩机还可安装一套油雾防护系统,保持油雾操作连续化,比定期转动压缩机的转子要经济得多。
(2)往复式压缩机
由于压缩机的原投资费用较高,因而对于大型往复式压缩机的防护范围应该扩大,而且措施应该更详细一些。这介绍一台大型生复式压缩机的防护措施及具体步骤:
1)全部排掉所有气缸夹套、中间冷却器及水气分离器的水;
2)排水时有时排水口有堵死现象,因此当排水完后,应检查所有排水口以确认所有水已全部排完(可考虑用非腐蚀性流体将水置换掉或将气相的防腐剂引入);
3)对所有润滑装置注满油以防止部件生锈;
4)将所有活塞杆密封环及刮油环拆除,浸入适当的溶液清洗,然后涂一层防锈油脂,用防水纸将环包起来,放入塑料盒内。防锈可用润滑脂、高粘度的油或某种专利的材料。假如应用专利材料,应向制造厂咨询选用最合适的一种。对包装后的环应附以标签注明所用部位。以便重新组装时能恢复到原来的部位;
5)将进气及排气阀从压缩机缸体取出,清理,涂一层防锈油脂。将气阀取出后,可用喷雾或其他适当的方法将阀孔及活塞杆喷涂一层油膜。然后将进气及排气阀妥善贮存于室内或贮存于压缩机曲轴箱底部安全的地方便于重新找到。如果活塞杆不是不锈钢制作,则应考虑将活塞及拉杆拆开,涂油、包装并装箱。拉杆必须适当支撑以防止弯曲变形;
6)盘动驱动机,将压缩机气缸孔的所有表面涂上一层润滑油或合适的防锈剂;
7)将入口及出口用法兰盲板密封。
上述防护措施和步骤,对短期停运的压缩机可以适当进行修改。根据国外资料介绍,在一般常规气候及工厂大气环境中,如果一台压缩机停运时间超过4—6周,则必须采取必要的措施对该机组内部和外部进行防护。在冰冻发生的地区,气缸夹套及冷却水系统的水必须及时排掉,如发现排放口排水停止,必须立即检查,以确认所有水已全部排净。
2.泵的防护
石油化工厂常用的一般离心泵、往复泵及柱塞泵等,由于机械构造简单,因而防护比较容易,花费也不多。一般除了驱动机外,只需将泵作为一个整体进行防护,即使所有的泵准备较长期的停运闲置,也不需要仔细地将其解体。
如果安装有油雾防护系统,防护中保持油雾操作比不断地使转子部分转动要经济得多。对输送腐蚀性介质的泵来说,短期停运闲置(3—4个月)或较长期的停运闲置,其采取的防护措施大致相同。唯一的区别在于将泵清扫干净的方式和程度不同。
(1)离心泵。
这里介绍一种竖向剖分离心泵的防护措施和步骤。
1)打开泵壳体及轴承箱上所有通气口及排气口,适合的溶剂或清洗剂清洗壳体及箱体。
2)如需将泵搬运贮存于仓库,则需将所有连接管线拆掉,用盲板吸入口及排出口法兰堵死;如泵在现场原安装部位就地防护,一定要将吸入口及排出阀门关掉并加以盲板隔离。
3)如使用的是单个机械密封,可松开密封压盖,对密封进行检查以确定密封面是否还可以继续使用;然后用轻质润滑油充填密封,将密封压盖轻轻压紧。
4)如使用的是双机械密封,则可排空填料箱,用清洗剂清洗,再将填料箱下部排放口堵死,以轻质润滑油或润滑脂填充。
5)如使用的是常规的填料,则可松开填料压盖,将填料取出,用轻质润滑脂涂于填料箱内,然后将填料重新填入,再将填料压盖压紧。用标签标明“原运行使用过的填料已经拿掉”。
6)将轴承箱的排放口堵死,用油注入,将所有轴承箱的通气口全部关死。
7)将联轴节拆开,涂以润滑或合适的防锈剂,用塑料将其包起来。
8)将所有排放口关闭。对整个泵壳体充填以轻油,缓慢盘动泵轴以确保内表面全部涂油。
9)于停运闲置期间,不定期地用人工盘动泵轴,以确保防护油膜经常保持。
10)如使用的是单个机械密封,则可轻轻面应紧密封使油流入填料箱,并布满密封,密封应再次压紧以防止泄漏。
11)将泵轴外露部分用塑料带包扎。注意轴伸入泵壳体及轴承箱处应包扎仔细使之密封。
12)所有其他外部表面均需用漆或适合的防腐剂涂盖。
对于水平剖分离心泵的防护措施和步骤与竖向剖分离心泵的防护措施和步骤大致相同,仅仅需要根据实际情况作微小的修改即可。
(2)往复泵。
单冲程或双冲程等各种类型的蒸汽往复泵均可按以下措施和步骤进行防护。
1)打开往复泵液体及蒸汽两端所有通气口及排放口。
2)拆开所有连接部分的管线,用盲板将吸入口、排放口及蒸汽法兰堵死,关闭排放口。
3)拆掉泵液体端的阀盖板及蒸汽端的滑阀盖。
4)拆掉液体端每个缸每端的一个阀,对所有缸注入适合的防锈剂,通过蒸汽端开启的滑阀向蒸汽缸注入防锈剂。向前向后缓慢盘动每个活塞。
5)对所有阀及阀谏涂以合适的防锈剂,将多余的防锈剂从缸内排出,关闭所有的通气口吸排放口。
6)将阀及阀盖复位。
7)将填料从填料箱取出,对填料及其中的拉杆涂以适合的防护剂,将垫料放回,将压盖压紧。
8)将拉杆外露部分用塑料包扎。
9)将所有外部表面喷涂或刷涂以适合的防锈剂。
10)对所有润滑部位注油。
(3)柱塞泵
一般的柱塞泵或计量泵可用上述同样的措施予以防护,步骤可根据泵的特点进行。防护时对于泵的齿轮系统应该特别加以注意。
3.蒸汽透平的防护
蒸汽透平是一种高速回转驱动机,设计可靠,停运后的防护工作比较容易进行。没有必要将其拆卸解体或采取一些其他的特殊措施。下面介绍一种蒸汽透平的防护措施及步骤。对于其他型式的透平只需要根据实际情况稍加修改,即可适用。
1)用压缩空气将蒸汽腔体进行吹干。
2)用压缩空气将一种气相防腐剂粉末,通过机体上适当的小孔,吹入蒸汽腔体。每立方英尺的内部空间腔体大约需要1g的气相防腐剂粉末,视实际情况而定。
3)粉末吹入时,应同时将转子转动,以便使粉末尽可能地分布均匀。
4)将大盖密封,并将所有小孔通径关闭。
5)不论是单级还是多级透平,均可按上述措施及步骤进行防护。
6)透平重新恢复使用时,应将气相防腐剂全部取出,将蒸汽通入经过透平将冷凝液排放至废水管线,如果蒸汽冷凝液返回锅炉,可用分析冷凝液中的亚硝酸根来检查是否仍有防腐剂存在。
7)以轻质润滑脂填入轴承箱。
8)将轴承箱的所有通气口及排放口关闭。
9)上述7.8步骤也可用以下方法替代。即,用塑料材料或填料将轴承箱轴端伸出部分密封,然后以轻质润滑油注入轴承箱使其满到顶部,油的液位应定期检查。当再次开车恢复使用时,可将轴端伸出部分的塑料或填料密封去掉,将轴承箱的油排放。然后再向轴承箱注入合适的润滑油到适当的液位。这样做比7)、8)步骤要将轴承箱拆开解体,然后再将润滑脂取出,再注入润滑油要方便得多。
10)将调速器箱罩拿开。
11)将超速跳动机构涂以轻油进行包装。
12)将调节阀的填料拿开,以轻质油脂注入垫料箱。
13)对所有调速器外露的活动部件喷涂适当的防锈剂。
14)将调速器箱盖装回原处。
15)用钢丝刷清理所有外部表面,用油漆或防锈剂喷涂。
16)将外露的驱动轴用塑料带捆扎。
17)对联轴节注入润滑脂或涂以防锈剂以防护。
当透平停运闲置在既不热又不干燥的地方贮存一段较长的时间时,作为有效的防护措施,国外资料建议对整个透平进行喷塑防护,效果较好。
4.冷却及换热设备的防护
(1)凉水塔
对于凉水塔来说,停用闲置期间一定要采取防护措施。因为环境对凉水塔停用闲置期间的影响比使用时还严重。对凉水塔采取措施安排计划进行防护并不十分困难。通常要对机械设备及其金属构件需要特别引起注意。
下面介绍一座具有贮水池及砖木结构的机械通风凉水塔的防护措施及步骤:
1)将外部所有管线阀门打开并排空。
2)将贮水池内所有水全部排放并将其冲刷干净。
3)关死打开的贮水池排放阀。
4)将所有残缺损坏的结构修补或更换,将弯曲及丢失的板条更换补齐。
5)将塔构架上所有紧固件拧紧。
6)将风扇的驱动马达拆掉,并将其进行防护。
7)拆掉齿轮减速箱,将其中的油排掉。重新换以高质量的矿物油;清扫干净齿轮减速箱外表面并涂以油漆;将所有外露轴用塑料带包扎;将减速箱贮存于温暖干燥的地方。
8)用适当的清扫工具清扫风扇。
9)给风扇驱动齿轮涂以轻质润滑油脂,并用防水纸盖起来。
10)对风扇喷涂以油漆或进行金属喷镀。
11)保护好风扇叶片,防止转动,给予支撑。
在不希望或不需要拆掉风扇驱动部件的场合,可采取常规的预防维护,但每3—4周应将风扇转动一次。
停运后的凉水塔干燥的木结构是一个严重的火灾危险。因此,如果停运期间在2个月左右,应围绕塔的周围,放置一根多孔的软管用以定期喷水。如停运时间更长,应定期进行喷雾,使空间充满阻火化学剂及杀虫剂。
(2)喷雾冷却器
喷雾冷却器与凉水塔操作条件很相似。当然二者的结构材料大不相同。喷雾冷却器通常用钢结构混凝土件及排管制作。
对喷雾冷却器可按以下防护措施及步骤进行:
1)关闭水槽内的入口阀,将进水切断。
2)将水槽内的水排掉。
3)将产品进入管线切断。
4)冲洗产品管线,然后排掉。
5)将冷却器的产品管线切断。
6)将冷却器排管及水槽用钢丝刷刷并涂以油漆。
7)清扫好钢结构构件并涂漆。
8)用金属盖板将水槽盖住。
9)将混凝土集水池的水排掉。
10)将打开的集水池排水阀关闭。
(3)翅片空冷器
风扇、风扇马达及齿轮减速器可按凉水塔6)----11)同样的步骤进行防护。针对翅片空冷器再作如下补充:
1)将空冷器打开,将管道彻底清扫干净,然后关闭。
2)用泵将轻油打入管内,再将油排掉,然后将管束密封。
3)将合适的防锈剂喷在外面的部件上。
4)钢结构件应按钢结构防护措施进行防护。
(4)换热器
对管壳式换热器的防护实际上是一般停工时进行的常规清扫维护的延伸。一般常规进行的冲洗、化学清洗或机械清洗仍需要继续使用。换热器停运后,可采用就地防护,也可贮存于仓库内防护。下面介绍的防护措施及步骤,就地防护或仓库内防护均可应用:
1)打开换热器,将管束抽出,并将所有部件拆开。
2)彻底将所有部件清扫干净,并将所有化学剂、铁锈鳞皮、沉积物以及其他腐蚀介质全部清除。于换热器拆开前进行冲洗或化学清洗是比较有效的。所有化学剂(如氨盐、氯化物及硫化物)必须彻底清除。因为一些化学剂对换热器很多常用金属材料是有影响的。氨盐及氯化物侵蚀碳钢及铜合金;氯化物及硫化物对奥氏体不锈钢特别有害。
3)用防护性油彻底涂刷所有壳体内表面,包括带螺栓的法兰面及其他压垫片的表面。清扫干净的管束应浸入油槽大约30min,以保证全部涂敷。
4)将所有部件重新组装,将所有连接管线断开,并将所有通气口及排放口堵住。
5)进行封存时,用轻质油或重质润滑脂涂刷所有外露螺栓及法兰。对于停运闲置时间较短的换热器,可用加厚防水纸或聚乙烯塑料将法兰包扎。
6)按当地环境条件需要,对外部采取适当措施加以防护。在多数地区一般不需要增加防护措施,但有些地区则需要全部去掉保温层,对金属表面进行油漆。
如果管束需要分开贮存。可采用以下附加措施,主要取决于当地的环境条件及管束所用的材料。
1)用木盖板将管束盖住,并用螺栓连接固定。
2)用聚乙烯塑料将整个管束包裹,或用喷塑以及喷以防护涂层等类似的方法进行整体防护。
3)以上措施虽然是针对管壳式浮头换热器的,但对其他型式的换热器也可采用。
5.贮罐及压力容器的防护
对于贮罐及压力容器,通常发现腐蚀会不同程度地遍及所有部件。大气腐蚀会发生在外表面,其腐蚀的严重性取决于周围环境的温度及湿度条件。由于外部的腐蚀很容易觉察,因而一般会及时采取一些必要的措施进行防腐。
大多数事例说明内部腐蚀是潜伏性的,常常不易察觉,有时直到损坏已经发生,或者将贮罐、压力容器全部清扫干净通过检测,才会发现,当腐蚀被确认时,维修费用已经需要很大。停运时间较长时,采取的防护措施应该给予特殊考虑。
(1)贮罐
进入任何贮罐之前,必须采取某些特殊的防护措施。对贮罐进行各种工作应采取安全措施。
进入贮罐之前,首先应用肉眼通过罐体上的人孔观察贮罐内部,看看有无松掉的桁条、大块即将脱落的氧化皮、快要倒掉的支柱或托架,或可能掉落造成人身伤害的任何物件。贮罐经确认可以安全进入工作之后,所有内部松掉的杂物及氧化皮应该全部清除掉,任何需要进行修理的地方,都应彻底修好。必要时应将罐壁彻底干燥,可用一排放管将贮罐内的湿空气抽出。
对于任何形式的停止使用的贮罐,均可用以下措施和步骤进行防护以防止劣化:
1)用防护性油喷涂或刷涂内部构件及罐壁,使罐内表面有一层油膜存在。
2)用垫料盖板封闭所有人孔。
3)将浮顶排放口打开。
4)对贮罐外部按照工厂的维护计划进行油漆。对有保温的贮罐,将保温修好,防止雨水及湿气进入。
5)如果贮罐位于风力较大或水位上涨地区,应考虑对贮罐装入PH8—9的防腐水。贮罐部分装水将增强材料抵抗大风能力,并使之不能浮起。装入防腐水也能增加反作用抵抗力及稳定性。
作为通则,贮罐停止使用后,至少每年应进行一次特别检查。
(2)压力容器
进入压力容器前必须采取安全防护措施。压力容器经确认可以安全进入工作后,应对容器内部进行清扫检查,必要时进行修理。
下述防护措施和步骤,可用于任何类型的停止使用的压力容器:
1)用垫料盖板将所有人孔封闭。
2)将其余的开孔也全部密封。
3)用惰性气体按规定的密封试漏压力进行试漏。要注意进行气压试验,存在着压缩空气贮存的能量释放危险的可能性,要特别小心以防止金属的脆性破坏。试验的温度很重要,应引起注意。
4)关闭惰性气体入口,使容器内充满惰性气体。
5)将所有外露螺栓及法兰涂一层轻质油或重质润滑脂。
6)根据当地情况确定适当措施对容器外部进行保护。在多数地区一般不需要附加防护措施。但有些地区则需要全部去掉保温层,对金属表面进行油漆。
6.加热炉及烟囱的防护
这里仅介绍一些停运期间的加热炉的炉管、外部钢结构及其辅助设备的防护措施及步骤。对于耐火砖、耐火混凝土衬里及保温未做介绍。因为一般情况下,装置再次投入运转前,会对这些项目进行检查做必要的修理的。如果在设备停运期间,设备存在的缺陷将会引起结构减弱,就应该立即给予修理。
(1)加热炉
① 加热炉的炉箱及炉体所有金属构件均采取与防护钢结构的措施一样进行防护。炉箱门、看火孔、人孔及检修门上的转轴均应全部涂以重质润滑油以确保装置重新投运时,立即可以活动。由于雨水或湿气进入会使炉子上的各种开口接合处表面锈蚀,建议将各种门用可拆掉的灰浆或防水化合物予以密封。
② 对燃烧器的防护决定于所用的燃烧器形式。对有些燃烧器的防护须特别仔细小心。其活动部件应用重质润滑脂涂敷以保持丝扣和调节机构灵活好用。
③ 对原有油漆的烟道及管道油漆脱落部分应予修整;对原来没有油漆的烟道及管道所有外部应除锈喷涂或刷涂以防锈剂或油漆。喷涂防锈剂比油漆费用节省,但整个停运期间应反复采用,再次投用加热时防锈剂也会很快烧掉。
④ 如果烟道及管道内部没有砌保温砖,应将内部所有沉积物清除干净。停运期间要反复检查,确保没有湿气吸收发生。
⑤ 应对烟道挡板调节机构涂以重质润滑脂,保证重新投入时操作灵活。
⑥ 对计器仪表,如风压表、二氧化碳指示计、燃料控制阀及火焰控制器的维护,决定于其使用情况及结构的复杂性。像风压表一类的仪表完全可拆下包装在塑料袋内,而更复杂的仪表则应按照仪表防护措施进行维护。
⑦ 对燃料自动切断阀应给予特殊保护,可采取拆开大盖,以轻质油喷涂所有部件,再将大盖复原,整体封存或喷塑来防护。阀体下部的检查板也应密封。
⑧ 对耐火材料应经常干燥,避免潮湿。大气中的湿气,可用将烟囱及管道开口覆盖和对雨水或湿气可以进入的地方密封的方法予以排除。如有必要,可采取适当加温或采用干燥剂的方法去湿。
⑨ 所有炉管应全部将内部清理干净。联箱应该封闭。如果用清理的方法不能保证有害物质排除干净,就应用中性溶液或蜡油对炉管进行冲洗。所有可以进行外部清理的管子均应将外部清理干净以消除有害的沉积物,如果 硫或其他有害的沉积物存在,湿气必须排除干净,特别对奥氏体不锈钢管尤为重要。如有必要,可用适当加温或放入干燥剂等方法使之干燥。
(2)烟囱
① 如果外部检查发现烟囱油漆有脱落现象,应按排计划进行修整。烟囱的接缝、铁箍、拉线连接等容易藏进冷凝物的地方必须进行油漆,即使整个烟囱重新油漆不必要的话。烟囱必须覆盖以防雨。雪及灰沙进入。硫的沉积物必须从烟囱内部清除干净。
② 对烟囱拉线应用一种不硬化的树脂材料,对能够得着的拉线刷以进行防腐,并根据实践经验确定,烟囱拉线是否已经到期需要更换。
③ 任何烟囱上的梯子必须在一定的间隔定期油漆防腐进行维护。
7.管线、阀门及管件的防护
对于停用的小管线,处于腐蚀环境的应该进行油漆或用塑料带包扎。在会发生冰冻的气候环境的地方,应将所有管线冲洗干净,并将法兰接合处及低点排凝口全部开启,使管彻底排空。对于停用的大管线,推荐采用以下的防护措施及步骤进行维护:
① 将管线冲洗干净。
② 断开法兰,打开低点阀门,使之彻底排放干净。
③ 将管线干燥,或用油通入管线打循环。
④ 检查管线保温情况,怀疑有损坏部位,打开保温检查。
⑤ 将所有保温损坏部分进行修理。裸露的管子应用钢丝刷刷净涂以油漆。
⑥ 给所有阀门加油润滑。
⑦ 将所有阀门外表面用中质油喷涂,外露的阀杆用润滑脂涂盖。安全阀应与其汇放管分开。泄放一侧应喷以轻质油,并用防水纸或塑料包扎。
⑧ 将所有管线法兰连接处拧紧。以合适的轻质油对法兰连接处喷涂。用防水纸或塑料将法兰包好,以防止法兰之间发生缝隙腐蚀。
8.钢结构的防护
所有外露的钢结构件,如柱、梁、管架、支撑、框架、基座、梯子、通道、平台、栏杆等承受着大气腐蚀。即使这种侵蚀多数并不严重,但还必须进行必要的防护。因为人们往往对这些钢结构件会有所忽视。建议停工后,应立即对油漆进行修整。在腐蚀严重地区,对油漆劣化情况应定期进行外观检查,并按计划及时进行油漆防护。
9.仪表的防护
装置停工后,对停用的仪表及时采取措施进行防护十分重要了。对待一次及二次仪表,尽管它们通常所处的环境有所差异,但防护的措施还是大致相同的。
一次仪表广泛分散在现场计量的作业线及容器附近,经常承受着有害环境气氛的侵袭,因而通常应采取单独对待,进行防护。而二次仪表远离现场,经常置于封闭的操作控制室内,还涉及一些电气设备,具有一定的组合性,因而需要组合对待,进行防护。
如果装置停工时间较长,建议将所有一次仪表和其他分散的仪表拆掉,贮存在一个干燥、密闭的屋子里,进行集中防护。如果经过研究,认为拆掉搬走集中防护不合算,也可采取简单的措施,就地防护。
下面举例介绍一种风动差压流量计及其接收记录器的维护措施及步骤,其他仪表也可参照进行。
(1)风动压流量计
① 拆开孔板法兰连接到差压元件的管线。
② 将孔板法兰的连接处堵住。
③ 用轻质油注入流量计本体的双室。
④ 将流量计室的入口堵住。
⑤ 断开风动传送器箱体的风线。
⑥ 堵住风入口、排放口及所有开口。
⑦ 给风动传送器箱体内部及所有部件喷涂以轻质油。
⑧ 用防护油喷涂或刷涂元件的外表面。
⑨ 将整个元件用加厚黑塑料袋包装,将袋子底部用塑料带扎紧。也可采取另一种防护措施。即完成①~⑦步骤后,将元件进行整体喷塑防护。
⑩ 用塑料带将金属盒所有接合处封住。
(2)接收记录器
① 将进入接收记录器盒的所有管线断开。
② 堵住所有通气口及开口。
③ 用塑料带将薄金属盒所有接合处封住。
④ 插入一根干燥剂。
⑤ 用塑料带将盒门密封。
⑥ 对盒的外部喷以轻质油。
也可考虑采用下面的防护措施之一:即用一电灯泡放入盒内加热以防止湿气形成;用仪表风通入盒内使之保持正压;或将整体进行喷塑防护。当二次仪表成套封装在不受气候影响的箱体内,建议也可参照对电气设备进行的防护措施进行防护。
10.电气设备的防护
对停用后的电气设备进行及时防护是十分重要的一环。电气设备对环境条件,如水、粉尘及温度的过高或过低等最为敏感。电气设备的防护依赖于环境影响的减少。其所采取的措施和步骤决定于设备的大小、位置以及停用闲置时间的长短。各种专用设备有其各自的需要,但总的来说,要使电气设备保持无故障,需要使其保持清洁、干燥、密闭以及不发生摩擦,要熟悉制造厂提供的清洁、维修及预防技术也是十分必要的。
除了备用设备外,电气设备绝缘的本质决定了只要有可能,就要在现场防护。对于大多数电气设备,如果拆掉搬运贮存在远离操作现场的库房,其费用消耗是相当大的。
对停工装置的电路,除了照明需要和紧急电源或特殊加热的需要外,必须断开。
下面对电动机、变压器、配电装置、架空及埋地动力线的防护措施及步骤作一简要介绍。
(1)电动机
石油化工厂的电动机常常处于对设备寿命不利的环境和条件中运行。在大多数装置,它们经常与酸气、水汽、有害的粉尘和物质接触。虽然电动机在设计时已考虑了这些因素,但是,由于其数量较多,使用遍及全厂,有些使用条件又十分苛刻,设计要考虑到所有情况是不可能的。
现将电动机由现场拆卸搬运贮存于仓库的防护措施和步骤介绍如下:
① 将电路断开。
② 将电动机外表面用钢丝刷刷净,用适当的溶剂进行清洗;当电动机在特别苛刻的条件下使用,其表面覆盖着一层坚硬的残留物时,常常需要对其进行喷砂处理。喷砂前要将轴用塑料带包扎或用其他措施覆盖加以保护。对于开启式电动机要保护其线圈,防止沙子损坏;对于全封闭电动机,要堵住或盖住空气通道的开口。
③ 将电动机解体。
④ 除了线圈以外的所有部件均需要用蒸汽加清洗剂进行清洗。
⑤ 用低压干燥空气吹掉线圈上的浮灰。用一块不起毛的擦洗布,以适当的溶剂浸湿对表面进行擦拭。如有必要,线圈可在被认可的溶剂中浸洗。如果线圈很脏,也可在50~60℃的温水及洗涤剂溶液浸洗。湿洗前,应对绝缘电阻及极化指数的数值做好记录,并通过干燥过程进行控制。清洗时,应特别小心,防止灰尘被带进难以进入清理的部位。
⑥ 将解体的电动机放入干燥炉进行烘干。以每小时2~3℃的速率升温,避免绝缘熔化。
⑦ 以兆欧表测试电动机是否有短路,必要时进行修理。
⑧ 对电动机线圈涂以一层风干绝缘清漆。
⑨ 检查轴承,必要时更换。给轴承加入适合的润滑脂。每12个月再加一次润滑脂。加润滑脂时,注入两倍的需要量,将旧存的润滑脂挤出。
⑩ 将电动机组装。
⑪ 用塑料带将电动机轴包扎,每周将轴承转动一次。
如果电动机在现场就地防护,可按以下措施和步骤进行:
① 将电路断开。
② 如系有油润滑,将轴承箱油排放,用合适的油或防护液重新注入。人工转动电动机约20次,使工作部件得到润滑。以后每2周转动转子一回。
③ 拆掉外侧端罩。
④ 装一电热丝加热器,伸入电动机内部靠近线圈。加热器应有足够大小,以保持温度较环境温度高几度,使电动机保持干燥 ,如无法应用电热丝加热器伸入时,可紧靠外部装一加热器或电热灯。
⑤ 将外侧端罩装回。
⑥ 对轴承箱注入足量的润滑脂。
⑦ 将所有通气口及开口堵住。
⑧ 将外表面用钢丝刷刷净,然后进行油漆。
⑨ 接通电热丝加热器的电源。
⑩ 每周将轴承转动一次。
如果电动机留在现场继续处于腐蚀及有害环境条件下,或当电源无法使电热丝加热器工作时,应该考虑用喷塑防护或提供其他的防护措施加以罩盖。
(2)变压器
普通功率的变压器在停运期间,仅需要很少的防护。由于其设计和结构的本质,对劣化来说,是比较不敏感的。一般来说防护需要集中于其外表面及电源连接件上。下面介绍一台变压器停运数月,甚至更长一些时间的防护措施及步骤:
① 将电路断开。
② 用刷子或抹布以合适的无腐蚀的清洁溶液清洗所有电源绝缘套管。
③ 检查瓷套管有无龟裂或破碎,必要时进行修理或更换。
④ 核查油、气填充套管的液位。
⑤ 对金属部件进行清扫、油漆并加润滑脂。
⑥ 核查变压器油的液位,绝缘强度及杂质含量,必要时进行更换。
⑦ 清洗保油箱的外表面,检查其泄漏。
⑧ 在呼吸口或通风口装一台小型空气去湿器。
⑨ 检查所有阀门及排放口,以确保其关闭及无泄漏。
⑩ 用干燥的氮气吹扫油面以上的气体空间,以减少氧含量。
⑪ 清洗所有外部表面,用合适的油漆涂盖。如变压器是一台没有安装的备用设备,其停用闲置时间可能很长,应该考虑采取喷塑措施进行防护。
(3)配电装置
① 较大的配电装置通常封闭在金属薄板的框子里,以保护电气器件防止环境影响。很多配电装置,在一次外罩的框子里,还有二次外罩,进一步保护必要的仪表及控制保护设施。这种两次外罩的结合足以提供最大的需要。对停用的配电装置所需要的防护措施,只需对常规的防护设计做一些必要的补充。通常是在一次外罩内装入电热器以保持干燥的环境,并对外部表面清除干净,进行油漆。如果缺乏电源不可能安装电热丝加热器时,则可应用干燥剂进行干燥。
② 较小的配电设备,如继电器、按钮开关、断电器等可用塑料袋封闭进行防护。如果花费不多,也可用喷塑防护。通常采用的清洁、油漆及定期检查等常规的维护措施,用在这些停用的较小设备上就足够了,要增加的措施是,将少量的化学干燥剂装入各种包装袋内,以保持设备经常干燥。
③ 很多电气控制设备在石油化工厂是置于封闭的框子内,维护设备最有效的方法是控制框子里的气氛,以确保腐蚀性蒸汽不会存在。可以考虑应用气相防腐剂放入框子里防护。一个有效的花费不多的方法是采用一台工业用的空气调节去湿装置。这种设施投资很小,其效果及可靠性十分显著。另一种方法可以考虑的是,安装一台通风机向封闭的框 子里供以微正压的空气。通风机的入口应装有去湿器及过滤器。微正压可阻止外部空气进入,对设备可安全防护。
(4)电力线路
停用的架空电力线路进行维护比较困难、费时。由于它处于高空,很难接近,部件又多。检查或维修一条或一段线路,常常需要搭脚手架或采用专用的设备。对架空的电力线路要在原先开始设计时,选材慎重考虑。一旦安装架设后,对电缆本身能给予的纵措施往往很少。通常可采取的维护措施集中在架空线路的金具、拉索、接地设施、线杆及托架、拉紧及悬吊部件等。
金属铠装埋地电力线路停用后应加强检查及维护以防止遭受损害。当线路停用后,如果能做到的话,阴极保护措施应该继续投入使用。线路停止运行一段时间再次恢复运行时,应用兆欧表测试其干燥度。测试的结果应与工厂的规定数据进行对比以确定线路的可靠性。
11.周期性检查
对于停运闲置的主要设备除必须采取必要的措施进行防护外,也必须采取周期性的检查措施,定期检查其防护措施的完好状态。定期检查的间隔根据设备的类型及所处的具体环境情况,推荐为3个月到1年。为此应通过调查,对具体的设备制订出具体的检查间隔期,安排好检查计划,付诸实施。检查时,建议对设备的主要部件(如压缩机的气缸、曲轴、轴承、轴颈、活塞杆、十字头等)的防护层擦干净,以仔细观察其表面状况。如果防护情况比较满意,可将原用的防护涂层按原样覆盖在暴露的表面。如果设备采用喷塑防护,其检查间隔期可根据经验适当地延长。如果发现设备部件有锈蚀,则应将部件全部擦拭干净,并使之干燥,然后将防腐涂层重新涂好。主要设备的周期性检查一定要定期进行,以便及早发现设备腐蚀、损坏,及时采取措施防护,防止迅速劣化,以保证其经常处于良好状态。
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