新装置开车之前的清扫

吹扫的目的

化工装置开工前,需对其安装检验合格后的全部工艺管道和设备进行吹扫与清洗(以下统称吹洗)。目的是通过吹洗,清除施工安装过程中残留在其间的泥砂杂物、油脂、焊渣和锈蚀物等,以防止开工试车时,引发管道堵塞,损坏设备、阀门和仪表,污染催化剂及化学溶液,影响产品质量和防止发生燃烧、爆炸事故等。

吹洗是保证装置顺利试车和长周期安全生产的一项重要试车程序。化工装置中管道、设备多种多样,它们的工艺使用条件和材料、结构等状况都各有不同,因而适用它们的吹洗方法也各有区别。但通常包括以下几种方法:水冲洗、空气吹扫、蒸汽吹扫、酸洗钝化、油清洗和脱脂等。它们的主要特点和使用范围概述如下:

水冲洗

水冲洗是以水为介质,通过泵加压冲洗管道和设备的一种方法。例如:循环水系统的冲洗。

1、冲洗原则和要求

❶ 水冲洗管道应以管内可能达到的最大流量或不小于1.5m/s的流速进行,流向由高到低。

❷ 水冲洗的水质要符合冲洗管道和设备材质要求。一般的设备、管道冲洗常用浊度小于10mg/L,氯离子含量小于100ppm。

❸ 冲洗需按顺序采用分段连续冲洗的方式进行,其排放口的截面积不应小于被冲洗管截面积的60%,要保证排放管道畅通安全,只有上游冲洗口冲洗合格后,才可以进行后续系统的冲洗。

❹ 管道和设备相连的,在冲洗时,必须在设备进出口添加盲板,只有该管线冲洗合格后,才可以连接。

❺ 水冲洗管线时,要确认管架、吊架等能承受盛满水时的载荷安全。

❻ 管道上如遇到流量计、阀门、过滤器等装置,必须拆下或加装临时短路,只有管线冲洗完毕后,才能将它们装上复位。

❼ 工艺管线冲洗完毕后,将水从系统中排放干净。排水时应有一个较大的顶部通气孔,以免形成真空损坏设备。

❽ 冬季冲洗要注意防冻工作。冲洗完毕后,及时将水排尽,必要时可用压缩空气吹干。

2、水冲洗的准备条件

3、水冲洗的方法和操作要点

严格按着水冲洗方案中先主干后分支的分段冲洗程序进行,即每个冲洗口合格后复位后,才能进行后续系统的冲洗。

4、填写管段、设备冲洗记录和验收记录

空气(氮气)吹扫

空气吹扫是以空气为介质,经空压机加压到0.6~0.8Mpa后,对工艺管道吹除残余杂物的一种方法。

1、空气(氮气)吹扫原则和要求

❶ 选用空气(氮气)吹扫工艺管道,应保证足够的气量,使吹扫气体流动速度大于正常操作的流速,或最小不低于20m/s。

❷ 工艺管道的吹扫气源压力一般控制在0.6~0.8Mpa。可视情况降低或提高吹扫气源压力。

❸ 应将吹扫管道上的仪表拆除,防止损伤仪表元器件。同时,还应对调节阀采取适当的保护措施,必要时,需拆除并加临时短节。

❹ 吹扫前,必须在换热器、塔釜等设备的进出口添加盲板,只有上游吹扫合格后,才能进行后续系统的吹扫。

❺ 吹扫时,应将安全阀与管道断开,并加盲板,防止损坏安全阀。

2、系统吹扫气源

系统吹扫,压缩空气(氮气)用量大,通过管道及系统的流速快,因此必须保证足够的压力风量,才能保证吹扫质量。

3、空气(氮气)吹扫的准备条件

❶ 工艺系统管道、设备安装竣工,强度试压合格。

❷ 吹扫管道中的所有仪表已经做好防护措施。

❸ 禁吹的设备、机泵等已按要求装好盲板。

❹ 供吹扫用的临时配管、阀门等,已经准备就位。

❺ 公用工程空压机运转,具备连续供气条件。

❻ 吹扫人员和操作人员熟知吹扫方案。按吹扫示意流程图,对吹扫程序、流向、排气口等了如指掌。

❼ 吹扫记录表准备齐全。见下表:

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4、吹扫方法和要点

❶ 按着吹扫流程图的顺序对各系统进行逐一吹扫。吹扫时现吹扫主干线,再吹扫分支线。

❷ 吹扫采用在各排放口连续排放的方式进行,并以木锤连续敲击管道,特别是焊缝和死角等部位应重点敲击,但不得损伤管道。

❸ 吹扫开始时,需缓慢向系统送气,当检查口有气体排出后,方可加大吹扫气量,防止盲板、阀门等不正确原因造成系统超压,产生故障。

❹ 多套系统吹扫时,要服从统一指挥,避免人机损伤。

❺ 在吹扫结束确认合格后,应进行系统复位,为下一阶段的气密试验做好准备。

5、检验方法与吹扫合格标准

每段管线吹扫是否合格,应由生产和安装人员共同检查,当目视排气清净时,在排气口用白布靶板或白铅油靶板检查,如5分钟内靶板上没有无铁锈、灰尘、水分及其其他杂物和麻点即为合格。

蒸汽吹扫

蒸汽吹扫是以不同参数的蒸汽为介质的吹扫,它有很高的吹扫速度,并且间断的蒸汽吹扫方式,能够使管线通过冷热收缩、膨胀,剥离管线内壁附着物,达到最佳的吹扫效果。

注意:蒸汽吹扫温度高、压力大、流速快,管道受热后产生膨胀位移,降温后发生收缩,所以要充分考虑到对系统结构的影响,保证吹扫时,人身和设备的安全。

1、蒸汽吹扫的原则和要求

蒸汽吹扫按管道使用参数通常分为高、中、低三个级别。精馏的蒸汽系统属于低压操作范畴,所以要使用<1Mpa的蒸汽,流速≥30m/s。

蒸汽吹扫时,需注意

  • 检查蒸汽压力和温度;
  • 吹扫阀门的开度;
  • 蒸汽管道的水力特征。

2、蒸汽吹扫的准备条件

❶ 制定完备的蒸汽吹扫方案,内容应包括:吹扫范围、吹扫压力等级、吹扫方法、吹扫顺序、鉴定标准和方法以及安全措施和注意事项等。

❷ 对蒸汽管道、管件、管支架、管托等做详细检查,确认牢固可靠。

❸ 按吹扫方案要求,所有临时配管、阀门、放空管等均已安装完毕。

❹ 确认被吹扫管线上的所有仪表元件、调节阀、疏水器等是否已经拆除,已采取短节连接等保护措施。

3、蒸汽管网的吹扫方法和要点

❶ 蒸汽吹扫通常按管网配置顺序进行,一般先吹扫高压蒸汽管道,然后吹扫中压管道,最后吹扫低压蒸汽管道。对每级管道而言,由近及远,应先吹扫主干线,然后吹扫分支。各管段疏水器等到管道吹扫完毕后再装上。

❷ 蒸汽管线的吹扫方法宜采取暖管→吹扫→降温→暖管→吹扫→降温的方式,周而复始地进行,使管内壁的附着物剥离,达到好的吹扫效果。

❸ 蒸汽吹扫必须先充分暖管,排掉凝水,防止发生水锤现象。在吹扫第一周期时,要特别注意检查管线的热膨胀,管道的滑动是否正常。

4、蒸汽吹扫的安全注意事项

设置吹扫警戒线,防止人员误入吹扫口范围内,酿成事故。

吹扫过程中,做好统一部署和安排,各方要根据实际进行情况,协同做好蒸汽吹扫工作。

油清洗

如蒸汽透平、离心压缩机等高速重载设备的润滑、密封油及控制油管道系统,应在其设备及管道吹洗或酸洗合格后,再进行油清洗。这类油管道系统清洁程度要求极高,其间若残留微小杂质,就可能造成运转中机器的轴瓦、密封环的损坏、调节控制系统的失灵,酿成机器设备重大事故的发生。

油清洗方法是以油在管道系统中循环的方式进行,循环清洗过程中每8h需在35-75℃的范围内反复升降油温2-3次,以便附于管壁上的粒屑脱落,而后随油循环进入滤油机滤芯除去。清洗用油应采用适合该机器的优质油,清洗合格的管道系统应采取有效的防护措施。机器试运转前应更换合格的润滑油。

油清洗合格的标准,当设计或制造厂没有提出对油管路系统清洗的具体要求时,有两种确定油清洗是否符合要求的方法。其一为采用美国MOOG 四级标准检测,方法为以100ml油样中颗粒状杂质大小数作为界限,使用20倍放大镜进行观测,当连续二次取样观测达到以下标准时,则可认为该油系统已冲洗合格,执行标准见表1-1,其二为用滤网进行检查,执行标准见表1-2。

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脱脂

设备、管道的脱脂处理是为那些在生产、输运或储存、使用过程中,接触到少量酌油脂等有机物就可能发生燃烧或爆炸的介质(如氧气),以及接触到油脂等会影响产品质量的又一类清洗工作。为保证试车和生产的安全,对这类设备、管道(包括管件、阀门、仪表、密封材料)以及安装所用的工具、量具等,都必须在安装使用前进行严格的脱脂处理。

脱脂是利用脂可溶于某些化学溶剂的原理,因此,脱脂处理的操作过程,实际上就是一种化学清洗过程。管道及设备的脱脂首先应选好脱脂剂,对于脱脂剂可参照表1-3选用。

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此外还可以用丙酮、苯、碱液作脱脂剂。最常用的脱脂剂为四氯化碳、因其脱脂效率高、毒性及对金属的腐蚀性较小,适用范围广。脱脂剂应能很快地溶解油脂,使用的脱脂剂含油量应符合质量标准,必要时需通过化验测定,脱脂剂的使用规定见表1-4所示。脱脂剂溶解油脂是有限度的,使用后会被污染,所以一般只能使用一次,须重复使用时则必须蒸馏再生,并检验其含油量合格后才能用来脱脂。

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常用的脱脂方法有4种:即灌注法、循环法、蒸汽冷凝法和擦洗法

通常设备容积较大者采用蒸汽冷凝法、擦洗法。对有明显油迹或严重锈蚀的设备、管道和管件等,应先用蒸汽吹扫、喷砂或其他方法清除干净。在使用有机溶剂如四氯化碳等脱脂剂前应先将残余水驱尽,再进行脱脂。

因大多数脱脂剂具有毒性或爆炸性,使用时必须注意防止中毒和形成爆炸混合气。因此,脱脂现场要建立脱脂专职区域,施工场地应保持清洁,安装临时冲洗水管和设置防火装置,保证通风良好。脱脂溶剂不要洒落在地上,废溶剂应收集和妥善处理。工作者应穿戴无油脂工作服、防护鞋、橡皮手套及防毒面具等。经脱脂后的管道、管件等一般还要用蒸汽吹洗,直至检验合格为止。在不宜用蒸汽吹洗时,溶剂脱脂后可直接进行自然通风排尽。为加速消除残余溶剂,可用无油的氮气或空气(限于四氯化碳溶剂)加热到60-70℃进行吹除。

设备、管道、管件等脱脂后需经检查鉴定,检验标准应根据被输送的介质在压力、温度不同的情况下接触油脂时的危险程度而确定。一般情况下可按下列规定进行检查:

(1)为输送或储存富氧空气或防止触媒活性降低而进行的脱脂的设备、管道、管件等,如按脱脂的方法严格处理者,可不进行分析检验。而用清洁干燥的白色滤纸擦拭设备及管道和附件,纸上无油脂痕迹为合格。也可用紫外线灯照射,脱脂表面应无紫蓝荧光为合格。

(2)输送或储存氧气的设备和管道等,可采用下述方法进行检验:用蒸汽吹洗脱脂剂时,用一较小器皿取其蒸汽冷凝液,于其间放入数颗粒度小于1mm的纯樟脑,以樟脑能不停地旋转为合格;另外,可将脱脂后的溶剂取样分析,溶剂中油脂含量小于0.03%为合格。脱脂合格的设备、管道、阀件等应及时封闭管口,保证在以后的工序中不再被污染。如果设备、管道、阀件等在制造后已脱脂并封闭良好,如空分装置的空分塔等,安装后可不再脱脂。