1-4横管初冷器管程泄漏的检查与维修

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1、2011年8月19日—22日2011年(第四届)全国捣固炼焦、化产回收生产技术交流会横管初冷器管程泄漏的检查与维修李应超（河南平煤天宏焦化公司）【摘要】本文介绍了2000m2初冷器管程泄漏后的检查和维修技术，阐述了在不停产的情况下，如何进行查找泄漏点和维修的快捷法。我们根据设备结构特点，采用管程注水法查找泄漏点，并用盲堵法对泄漏点进行了维修处理，通过生产使用达到了满意效果。【关键词】初冷器管程泄漏检查维修平煤天宏焦化集团特种焦公司现有HN38-96型焦炉2座，年产焦炭38万t，产生煤气1.9万Nm3

2、/h，配有一套3万m3/h煤气初冷净化装置。初冷系统现有2000m2横管冷却器三台，采用两开一备的间接初冷工艺。荒煤气首先进入两台并联的初冷器一段，煤气温度由82℃左右被循环水间接冷却至45℃左右，然后进入初冷器的二段，煤气温度被低温水进一步间接冷却至28℃以下，送入下道工序净化回收处理。2009年4月上旬，我们发现初冷器外排冷凝液量较前段有所增加，从二段初冷器外排低温水中发现有浮状焦油液滴和气味，化验水中NH3─N含量在120mg/l左右（进水在35mg/l），初步怀疑初冷器管程下段有泄露情况。我

3、们分别对两台现使用的初冷器下段停止通入低温水进行检测，化验另一台初冷器外排低温水的NH3─N含量。检查中发现发现1#初冷器外排低温水中带有异味气体，化验水中NH3─N含量在130mg/l左右，因此断定1#初冷器下段管程泄漏。1.横管初冷器的结构特点横管煤气初冷器主要由壳体、冷却管束等组成。横管式初冷器壳体是由钢板焊制而成的直立的长方形器体，壳体的前后两侧是初冷器的管板，管板外装有封头。在壳体侧面上、中部有喷洒液接管，顶部为煤气入口，底部有煤气出口，煤气在壳程得到净化冷却。在横管式初冷器的操作中，除了

4、用循环水和低温水冷却焦炉煤气外，在冷却器顶部及中部喷洒被初冷器冷却下来的煤气冷凝液，来吸收焦炉煤气中的萘，并冲刷掉冷却在横管上沉积的焦油、萘，从而有效的提高了传热效率。初冷器内部结构和换热原理如图1：图1初冷器的结构特点和换热原理2.初冷器检修方案的选择2.1初冷器检修方案1#初冷器检修基本方案有两种。第一种方案是整体更换初冷器，预算资金78万元，检修时间为2个月。第二种方案是只对管程泄漏点维护，保留原来的管程和壳程，预算资金8万元，检修时间大约在10天左右。为了解初冷器的腐蚀情况，我们首先利用测厚

5、仪对初冷器侧板和管板的壁厚进行测量，发现侧板和管板腐蚀程度均不大，10mm侧板和20mm管板腐蚀在1-2mm，由此断定管程也不会严重腐蚀。经厂领导和技术人员商议，决定采用修复管程漏点。修复管程方案有投资小、工期短的优点，但初冷器内部存有大量焦油、萘等易燃物，施工期间存在着火、爆炸等危险。拆除管程封头时，32011年8月19日—22日2011年(第四届)全国捣固炼焦、化产回收生产技术交流会每个封头上有62条螺栓，绝大部分螺栓已锈蚀无法拆卸，需要动火割除螺栓，并存在着一定得安全隐患，给管程的修复工作带来

6、了一定难度。2.2方案实施的难点在拆卸初冷器管程封头时，必须对初冷器的进出口阀门进行盲堵停（避免在检修过程中煤气中漏入空气），由于1#初冷器进、出闸板阀很可能关闭不严，堵盲板时是否需要停止鼓风机，成为解决此问题的难点。为了检修安全，我们考虑了两种盲堵进出口阀门的方案。方案1是停止鼓风机，然后对初冷器煤气进、出口阀门加盲板。此方案的优点是安全可靠，缺点是鼓风机停止以后，焦炉需要大量放散煤气，后部焦炉煤气用户全部停产，产量损失太大又污染环境。方案2是不停止鼓风机，将鼓风机前吸力和初冷器前吸力降低，然后负

7、压堵盲板。此种方案的优点是不影响生产，焦炉适当放散煤气，缺点是安全措施要求高（负压堵盲板，会使煤气中吸入大量的空气，存在隐患），鼓风机操作难度加大。对比两种方案，我们经过反复磋商，为了不影响生产，经过周密规划，决定采用方案二。这一经验其他同行采用的话，如果阀门泄漏不严重，净化系统又没有电捕除油设备，也可以不盲堵煤气阀门，只需在初冷器内加直接蒸汽，可防止煤气中吸入空气。3.漏点部位检查管程和壳程是两个独立的体系，一旦出现内漏，管程和壳程的两种不同介质就会互相窜漏。由图1初冷器结构图可以看出，管程全部密

8、封在壳程内部，出现漏点很难发现。如果打开横管两端上所有的封头，对每一根横管检查，不但费工费料，而且劳动强度也大（初冷器下段共有14个封头，每个封头上有62的螺栓）。另外，由于受高空作业位置影响，拆卸作业十分困难和危险。为了能够准确找到漏点，我厂领导和技术人员反复查看设备装配图纸和对工艺生产研究，采用向初冷器管程注水法检查漏点。因为管程内注满水后，管程内的水就会从漏点处泄漏，水位也就自然下降，水位不再降低的位置就是我们要找的泄漏点的位置。具体的检查方法是：3.1感温法查