【www.zhangdahai.com--其他范文】
杨笑(中国石油天然气第一建设有限公司，河南 洛阳 471000)
每年各类装置的检修工程很多，换热器检修是必不可少的检修工程，而换热器检修的重中之重是水压试验。浮头式换热器水压试验是重点也是难点，试压过程复杂，试压过程较长，也是检修频率很高的一类换热器。浮头式换热器采用规范中的试压工艺进行水压试验，效率低、成本高，很多时候无法满足检修工期需求。虽然可以通过延长作业时间进行水压试验，但是试压质量不易控制，检查时很难发现小的漏点。根据换热器器新旧程度、设备材质、操作工况的恶劣程度等相关参数，急需确定一类试压工艺对浮头式换热器进行水压试验，确保工期，而又能保证检修的质量。
某炼油厂是所在区域内唯一的一座石油加工企业，炼油厂能否顺利完成检修如期投产，将直接影响此区域内市场成品油供给。该厂2020年进行全厂检修，其中需要检修的换热器共有262台，主要是有U型管式换热器、固定管板式换热器、浮头式换热器，其中浮头换热器106台，整个检修工期是1个月。在此期间需将换热器管束抽出，大部分换热器还需进行容检。换热器要先进行管束清洗，后对换热器进行水压试验，水压试验是整个换热器检修过程中占用时间最长的一道工序。浮头式换热器按照传统方法进行水压试验，完全不能满足工期要求，将直接影响该炼厂的投产。
2.1 非拆卸式直接试压工艺(方法一)
2.1.1 工艺方法
非拆卸式直接试压法就是在换热器的封头不拆卸的情况下，在换热器的管程进出口、壳程进出口分别安装盲板。分别对管程、壳程进行水压试验，观察压力是否下降来判定换热器是否存在缺陷。管程、壳程水压试验不分先后顺序[1-2]。
2.1.2 试压特点
非拆卸式直接试压工艺的优点是操作简单，不需要吊装设备，试压速度快、效率高，成本低。非拆卸式直接试压工艺的缺点是试压过程若出现压力不稳或掉压现象，则说明内部有泄漏点，需要重新拆卸封头，进行压力试验检漏、管程试压、壳程试压等3次水压试验，工期反而会增加。
2.1.3 适用范围
非拆卸式直接试压工艺适用于换热器内部出现泄漏概率比较低的换热器设备，比如新换热器、或运行时间不长的换热器。
2.2 先壳程后管程再壳程试压工艺(方法二)
2.2.1 工艺方法
先壳程后管程再壳程试压工艺就分三步进行：
(1)管束置于换热器壳体内，在管束两端分别安装试压环、假浮头，先对壳程进行试压，检查换热管及其与管板连接位置的焊缝质量。
(2)安装小浮头、管箱对管程进行试压，观察小浮头与管板间的密封、管箱与管板之间的密封。
(3)安装上外头盖后，对壳程进行水压试验，观察外头盖本体、外头盖与壳体连接法兰密封。
2.2.2 试压特点
先壳程后管程再壳程试压工艺的优点是试压工序严谨，不存在反复抽芯，即使有缺陷可以马上处理。先壳程后管程再壳程试压工艺的缺点是试压工序比较繁琐，试压工期长，需吊车、抽芯等设备配合，成本较高。
2.2.3 适用范围
先壳程后管程再壳程试压工艺适用于管程试验压力小于壳程试验压力的所有浮头式换热器水压试验，也是检修工程中最常用的一种试压方法。具体试压工序图如图1所示。
图1 浮头式换热器试压工序图
2.3 先场外管束试压后管程再壳程试压工艺(方法三)
2.3.1 工艺方法
先管束后管程再壳程试压法就分三步：
(1)将抽出管束运至场外，利用专用胎具先对管束进行试压，检查换热管及其与管板连接位置的焊缝质量。
(2)将管束运到现场并回装至换热器筒体内，安装小浮头、管箱对管程进行试压，观察小浮头与管板间的密封、管箱与管板之间的密封。
(3)安装外头盖后，对壳程进行水压试验，观察外头盖本体、外头盖与壳体连接法兰密封。
2.3.2 试压特点
先管束后管程再壳程试压工艺的优点是场外对管束进行试压，如有缺陷可以直接处理，不需要办理检修过程中的用电票、动火票等各类作业票证，不需要现场隔离及防护安全措施。先管束后管程再壳程试压工艺的缺点是试压工序比较繁琐，需运输板车、吊车、抽芯等设备台班多，购置试压用专用胎具成本很高，试压及运输时间长。
2.3.3 适用范围
先管束后管程再壳程试压工艺适用于大批量换热器检修、集中清洗、试压；
胎具筒体承压厚度足够，也适用于管程试验压力大于壳程试验压力的换热器试压。
规范中是按照管程、壳程试验压力比较来分的，分为以下两种情况[3]：
(1)若管程试验压力小于壳程的试验压力时，先管束后管程再壳程试压法进行试压。
(2)若管程试验压力大于壳程的试验压力时，应执行设计文件要求或供需双方规定的方法来进行试验，但是未给出具体的试验方法。
从规范的要求来看，换热器是需要进行3次水压试验，每次的试压的检查部位也不相同，过程还是很复杂的。
4.1 优化后试压工艺
检修过程中按照方法二的工艺进行换热器水压试验是常用试压工艺，但是换热器拆浮头，管箱安装试压胎具，需要试三遍压，试压时间太长，用此工艺进行水压试验工期无法保证。炼油厂大检修工程一般同时还进行特种设备的容检，换热器容检包括换热器管束、筒体均要经历一遍检测，检测后的换热器筒体、管束、及管板位置发生泄漏可能性大大降低。其次，检修前与车间进行良好沟通，浮头式换热器浮头盖与管板间的密封垫片、管箱与筒体间密封垫片，各多备1个垫片，以备不时之需[4]。壳体试验实际上主要检查外头盖与筒体间的密封面。针对上面的有利条件提出新的试压，即两遍试压工艺。具体试压工艺图如图2所示。
图2 浮头式换热器试压工艺
4.2 管程水压试验
换热器抽芯后将管束、壳体等部位清洗干净，现场特检人员对设备进行全面检查，容检合格后，及时回装换热器管束。浮头盖及相连管板密封面、管箱及连接筒体的密封面清理干净，并且报业主验收。验收合格后，安装浮头盖和管箱，用定力矩扳手对称紧固螺栓，保证螺栓紧固的质量。然后在管程的进出口安装试压盲板，进行试压。试压过程中缓慢升压，升压的过程中注意观察密封面、管束及管板位置，是否有漏水现象，特别是筒体内管束的检察要用手电进行仔细检查，试压示意图如图3所示[5]。试压后及时将管程内的水排干净，若是低温天气进行水压试验，试压完管程后立即用压缩空气将内部的积水吹出，管束内存水易将设备冻坏。
图3 浮头式换热器管程试压示意图
4.3 壳程水压试验
外头盖法兰密封面、相连接筒体法兰的密封面清理干净，管程试压合格后安装外头盖。同时采用定力矩扳手对连接螺栓进行对称紧固，紧固合格后第三方检测设备螺栓紧固力矩值，合格后进行下一工序[6]。最后在浮头式换热器壳程的进、出口分别安装试压盲板，进行水压试验。试压示意图如图4所示。
图4 浮头式换热器壳程试压示意图
对需要检修的浮头式换热器进行统计，统计的参数含使用年限、运行介质、材质、操作压力等，并且积极与车间的设备技术人员进行沟通，确定浮头式换热器的试压原则。如过程出现原材料或焊缝出现漏点，按照方案二进行返修后的水压试验。具体原则如下：
(1)运行期间无泄漏现象且是新建装置(3年以内)内的浮头式换热器：采用方法一进行试压。
(2)高温、高压类换热器，运行介质为强腐蚀性流体的浮头式换热器：采用方法二进行试压。
(3)其他类换热器均按照方法四进行试压。
按照此试压原则对照检修大表，明确完每台换热器对应的试压压力、试验工艺，及时下发施工队、班组，可以快速执行，为检修工程争取时间[7-9]。
某炼油厂2020年大检修工程按照上述确定的试压原则，三种试压工艺，很快完成了全厂浮头式换热器的检修。检修过程中按照方法四的工艺进行试压的浮头式换热器中，只有2台换热器试压出现返工。总体进度比计划工期提前了5天，吊装设备台班、人工成本等均明显的降低。装置投产过程中，这些换热器均未发现泄漏。投产后半年，设备依然运行平稳。
浮头式换热器试压工序多，各大炼厂的检修工期排的非常紧，而且换热器一般布置在框架内，布局紧凑，不是简单增加施工人数就能解决。特别是今年疫情严重，人员动迁风险很大，隔离期很长，成本增高。从实际出发，结合特检院容检的契机，从出现泄漏的概率分析，针对不同换热器采用不同的试压工艺，保证每台浮头式换热器的试压质量，同时节省了检修的工期和施工成本。针对同一类换热器采用不同的试压工艺进行试压，大大提高施工效率，对各类检修工程中浮头式换热器水压试验有积极的借鉴意义。
采用上述工艺完成换热器的检修试压，检修过程及结果得到业主的高度认可。规范是不变的，规范的目的是为了规范各施工程序，保证施工质量。为了达到相同的目的，要充分分析现有资源和施工环境，结合实际，制定切实可行的施工工艺。没有一成不变的工艺，只有不断改进才能创新诞生更能适应施工需求的工艺，创造更大的经济效益。
猜你喜欢 试压管箱浮头 二级过程气再热器管箱法兰泄漏原因及处置措施设备管理与维修(2022年21期)2022-12-28细谈精养池塘鱼类浮头渔业致富指南(2022年7期)2022-11-05巧妙应对鱼类缺氧浮头农村百事通(2021年13期)2021-05-28加州鲈鱼塘蓝藻暴发，导致缺氧浮头、肝脏病变怎么办?这里有一份技术干货，请收好当代水产(2019年9期)2019-10-08浅析丝堵式空冷器管束的查漏方法中国新技术新产品(2018年15期)2018-10-20关于空冷器管箱加工制造技术的探讨科技创新与应用(2018年27期)2018-09-29水压试验堵阀装配问题分析及结构改进科技与创新(2016年21期)2017-02-14PP—R管道施工质量控制建材发展导向(2016年6期)2017-01-17鱼浮头如何预防与应对广东饲料(2016年1期)2016-12-01U形管换热器设计实例企业文化·中旬刊(2015年4期)2015-05-07本文来源：http://www.zhangdahai.com/shiyongfanwen/qitafanwen/2023/0903/648868.html
