新型單法蘭液位變送器裝置檢修后的密封性能檢測試驗

［摘 要］單法蘭液位變送器裝置檢修后密封性能檢測試驗對其優質運行意義重大，是一項非常重要的工作。結合陜西陜化煤化工集團有限公司單法蘭液位變送器裝置 ［3 臺 ( 在用) 氣化爐，兩開一備］ 檢修后密封性能檢測試驗工作的實際，對檢測試驗的目的、工作內容、具體步驟等進行詳細闡述，以明確密封性能檢測試驗工作的內容、方法、步驟和標準，從而使密封性能檢測試驗工作能順利進行和確保檢測質量，為氣化裝置投料后的長周期、滿負荷、穩定運行打下堅實的基礎。

 

0 引言

單法蘭液位變送器工藝是西北化工研究院研究開發的，是我國擁有自主知識產權的濕法氣流床煤氣化工藝。其工藝流程為:壓力為8.3MPa的高純度氧氣和壓力為7.8MPa的水煤漿通過特制的三流道預混式單噴嘴工藝燒嘴噴入氣化爐內，在壓力6.5MPa、溫度1300～1400℃的條件下發生火焰型非催化部分氧化及還原反應，生成水煤氣和熔融態灰渣，水煤氣經激冷降溫、洗滌除塵后送往變換系統;氣化爐及碳洗塔排出的黑水經三級閃蒸、濃縮(降溫并回收熱量)后進入澄清槽沉降，澄清后的灰水經除氧返回系統循環使用，沉降濃縮后的渣漿則送往帶式真空過濾機系統進行脫水處理(濾餅外運);氣化過程產生的熔融態灰渣經激冷固化后，由破渣機破碎后再經鎖斗系統收集排放至渣池，渣池中的灰渣經撈渣機撈出后外運。

陜西陜化煤化工集團有限公司(簡稱陜化集團)合成氨裝置配套的氣化裝置及灰水系統是由華陸工程科技有限責任公司設計、多家化工設備安裝公司承建安裝的，主要包括水煤漿制備、煤漿氣化、灰水處理3個工段。配套3臺(在用)單法蘭液位變送器爐(兩開一備)，單臺氣化爐設計投煤量1500t/d;3套(在用)灰水閃蒸系統，兩開一備;2套灰水沉降系統，兩開無備;3套渣水過濾系統，兩開一備。鑒于單法蘭液位變送器裝置檢修后密封性能檢測試驗對其長周期、滿負荷、穩定運行意義重大，現就單法蘭液位變送器裝置檢修后的密封性能檢測試驗工作的內容、步驟作一梳理與介紹，以供交流。

 

1密封性能檢測試驗的目的

單法蘭液位變送器裝置檢修后的密封性能檢測試驗是檢驗界區內所有設備檢修質量的有效手段之一。shou先，在密封性能檢測試驗的過程中可以發現檢修后的機泵、管線、閥門、法蘭內外密封的故障或泄漏點，以及電儀設施方面的問題，并及時解決或消除，以降低設備泄漏率、提高設備完好率，為氣化裝置投料后的長周期、滿負荷、穩定運行打下堅實的基礎;其次，機泵密封部件損壞造成的泄漏、機泵出口單向閥內漏、管線法蘭泄漏，輕則浪費原材料，重則可能引發事故，造成氣化裝置停車，影響整個合成氨裝置的平穩運行，給企業帶來巨大的經濟損失。因此，檢修后、氣化爐烘爐升溫投料前，應對單法蘭液位變送器裝置進行密封性能檢測試驗，以便及時發現缺陷、漏點，并及時消除，以絕后患。

 

2 密封性能檢測試驗的工作內容

單法蘭液位變送器裝置檢修后密封性能檢測試驗是一項極其復雜的工作，工作內容龐雜，工作量大，主要包括以下內容:氧氣輸送系統的氣密試驗、煤漿輸送系統密封性能檢測試驗、灰水系統密封性能檢測試驗、鎖斗系統管線和閥門密封性能檢測試驗、煤氣輸送管線和閥門密封性能檢測試驗。以下對有關內容有側重性地進行闡述。

 

3 密封性能檢測試驗的工作步驟

3.1氧氣輸送系統及高壓氮氣吹掃系統ESD所屬閥門密封性能檢測試驗

(1)對檢修后的氧氣入單爐氧氣切斷閥、流量調節閥、上下游切斷閥、爐頭手動閥、中心氧流量調節閥(HV006)、單向閥進行耐壓試驗。試驗介質為高壓氮氣，試驗壓力8.5～10.0MPa，保壓3h無泄漏為合格;試驗結束后，對上述閥門按照相關技術要求進行清洗、吹掃、脫脂處理合格后復位。

(2)對系統所屬計量儀表按照相關技術要求進行清洗、吹掃、脫脂合格后復位，并檢查確認系統所屬管線各法蘭跨接線完好無損。

(3)檢查并確認氣化裝置高壓氮氣雙道手動總閥關閉到位，確保氧氣輸送管道壓力為0。

(4)檢查并確認氧氣入單爐切斷閥(XV007)、單爐氧氣流量調節閥(FV007)關閉后，稍開遙控閥(亦稱氧氣管線充壓閥，HV023)前手動閥，打開高壓氮氣儲罐出口壓力調節閥(PV021)前后手動閥。設定PV021壓力為8.5～9.0MPa，緩慢打開HV023，以小于0.1MPa/s的速率將XV007與FV007之間的氧氣管線充壓至8.5～9.0MPa后，關閉HV023。通知現場(人員)用脫鹽水對XV007與FV007之間的氧氣管線連接法蘭、流量變送器接頭及根部閥、各壓力表導壓管根部閥及接頭查漏，確認無泄漏后，觀察PT027(XV007與FV007間氧氣管線上壓力變送器)示數的變化，如壓力有下降則表明FV007有內漏，如無變化則表明XV007與FV007間的氧氣管線無內、外泄漏現象。上述工作完成后，檢查確認單爐氧氣放空切斷閥(XV005)處于關閉狀態，之后稍開FV007，以小于0.1MPa/s的速率緩慢將FV007與氧氣上游切斷閥(XV003)之間的氧氣管線充壓至8.5～9.0MPa后，緩慢關閉FV007。通知現場用脫鹽水對XV007與XV003之間的氧氣管線連接法蘭、壓力表、壓力變送器導壓管根部閥、接頭及XV005前單爐氧氣放空管查漏，確認無泄漏后，觀察PT010(FV007與XV003間氧氣管線上壓力變送器)、PG006(就地入單爐氧氣切斷閥與FV007間氧氣管線上壓力表)、PT003(氧氣上、下游切斷閥間氧氣管線上壓力變送器)的壓力變化，如PT010、PG006示數下降且PT003示數為0則表明XV005內漏，如PT010、PG006示數下降且PT003示數有上漲趨勢則表明XV003內漏，如PT010、PG006示數無變化且PT003示數為0則表明XV005、XV003性能良好、無內漏。上述工作完成后，通知現場確認XV005后手動放空閥為開后撤離并清場。確認所有現場人員撤離后，進行氧氣入單爐氧氣管線泄壓操作。

(5)氧氣管線泄壓操作結束后，通知現場檢查并確認XV003、氧氣下游切斷閥(XV004)、氮塞閥(亦稱氮氣保護閥，XV006)及氧氣管線高壓氮氣吹掃閥(XV020)、小流量氧氣管線高壓氮氣吹掃閥(XV026)前后手動閥、入爐氧氣爐頭手動閥、置換氣化爐燃燒室低壓氮氣手動閥關閉，之后稍開高壓氮氣雙道手動總閥(地衣道手動閥開3扣，第二道手動閥開1扣，有高壓氮氣通過即可)，全開XV020、XV026前手動閥，觀察PT026(XV004與氧氣入爐手動閥間氧氣管線上壓力變送器)示數的變化，如壓力無變化則表明XV020、XV026性能良好、無內漏，否則表明XV020、XV026內漏。確認XV020、XV026無內漏后，關閉XV020、XV026前手動閥，打開XV006前后手動閥，觀察PT003(XV003與XV004間氧氣管線上壓力變送器)示數的變化，如壓力無變化則表明XV006性能良好、無內漏。確認閥門無內漏現象后，打開XV006將XV003與XV004間的管線充壓至12.5MPa，然后關閉XV006。通知現場用脫鹽水對XV003與XV004間的管線上連接法蘭、儀表變送器接頭及根部閥、各壓力表導壓管根部閥及接頭查漏。確認無泄漏后，通知中央控制室(人員)觀察PT003、PT010和PT026示數的變化，如PT010示數上漲而PT003示數下降則表明XV003內漏，如PT010、PT003示數無變化則表明XV003無內漏，如PT026示數上漲而PT003示數下降則表明XV004內漏，如PT010、PT026示數無變化則表明XV004無內漏現象。確認XV003、XV004無內漏現象后，關閉XV006前后手動閥，打開煤漿管線高壓氮氣吹掃閥(XV021)前手動閥、煤漿入爐快速切斷閥(XV002)及其后煤漿管線泄壓手動閥，以及煤漿泄壓管線去沉渣池地衣道手動閥，關閉煤漿泄壓管線去沉渣池第二道手動閥及煤漿泄壓管線去沉渣池雙道手動閥間的導淋閥，約20min后緩慢打開煤漿泄壓管線去沉渣池的雙道手動閥間的導淋閥，如有氣體排出則表明XV021內漏，需檢修，反之則表明XV021性能良好、無內漏。確認XV021無內漏后，關閉高壓氮氣雙道手動總閥，進行氧氣管線泄壓操作，將氧氣管線內余壓泄完。

至此，單法蘭液位變送器裝置氧氣輸送系統及高壓氮氣吹掃系統ESD所屬閥門密封性能檢測試驗結束。

3.2煤漿輸送系統密封性能檢測試驗

(1)聯系儀表技術員將氣化爐燃燒室溫度、激冷水流量、煤漿流量和氧氣流量模擬正常運行狀態作假值，使氧煤比在480m3/m3左右。

(2)檢查并確認高壓氮氣兩道手動總閥及ESD系統所屬各氣動快速切斷閥前后手動閥關閉到位，之后打開氧氣放空快速切斷閥后手動閥，手動進行氣化裝置氧氣管線泄壓操作。完成后，手動進行ESD系統所屬各氣動快速切斷閥開關測試，將測試結果記錄在案備查。

(3)檢查并確認煤漿循環管線已切至地溝、煤漿泄壓手動閥間盲板已導通后，打開煤漿爐頭管線上入爐煤漿快速切斷閥(XV002)后煤漿管線泄壓雙道手動閥;進行氣化裝置初始化操作，打開XV005、XV006以及煤漿循環快速切斷閥(XV001);高壓煤漿泵允許啟動信號送至高壓煤漿泵現場操作盤。

(4)檢查并確認高壓煤漿泵具備開車條件后，關閉煤漿貯槽出口至高壓煤漿泵入口管線柱塞閥，連接高壓煤漿泵入口管線沖洗水軟管，打開高壓煤漿泵出口導淋閥、沖洗水雙道手動閥進行灌泵操作，待高壓煤漿泵出口導淋閥有水排出時，關閉導淋閥，打開高壓煤漿泵出口閥，啟動高壓煤漿泵，調節轉速至#低后，將高壓煤漿泵切換開關由就地切至遠程，并通知中央控制室。

(5)觀察高壓煤漿泵潤滑油、驅動液系統各密封點有無泄漏現象，各缸打量是否正常，出入口管線振動是否正常，進出口單向閥動作有無異常，將結果通報中央控制室并做好記錄。

(6)中央控制室得到高壓煤漿泵運行正常的通報后，通知現場及電儀(人員)檢查確認單系列氣化裝置具備開車調試條件后，在電腦上調出ESD操作界面，點擊投料按鈕，通知現場觀察ESD系統所屬各氣動快速切斷閥的動作是否正常，并做好記錄。得到現場ESD系統所屬各氣動快速切斷閥動作正常的報告后，通知現場檢查確認煤漿泄壓管線出口是否有水流出，如有水流出，通知現場調節煤漿泄壓管線上地衣道手動閥開度至30%，隨后調節高壓煤漿泵轉速，使“煤漿”流量及壓力處于日常生產負荷狀態。

(7)現場確認煤漿輸送系統各密封點有無泄漏，各條管線振值是否超標，高壓煤漿泵出入口單向閥動作是否正常，高壓煤漿泵潤滑油、驅動液系統各密封點有無泄漏，高壓煤漿泵各缸打量是否正常，做好記錄。如無異常，將高壓煤漿泵負荷逐步降至#低，之后現場將切換開關由遠程切至就地，按下高壓煤漿泵停車按鈕。中控(人員)觀察氣化裝置緊急停車程序啟動是否正常，通知現場觀察ESD系統所屬各氣動快速切斷閥動作狀況及順序是否正常，并做好記錄;如無異常，待停車順控完成后再進行氣化裝置初始化操作。

(8)氣化裝置初始化操作后，現場啟動高壓煤漿泵，調節其轉速至#低后，將切換開關由就地切至遠程，并通知中央控制室。中控在電腦上調出ESD操作界面，點擊投料按鈕，通知現場觀察ESD系統所屬各氣動切斷閥動作狀況及順序是否正常，并做好記錄。得到現場ESD系統所屬各切斷閥動作正常的報告后，通知現場調節煤漿泄壓管線上地衣道手動閥開度至30%，調節高壓煤漿泵轉速，使“煤漿”流量及壓力處于正常生產負荷狀態�，F場再次確認煤漿輸送系統各密封點有無泄漏，各條管線振值是否超標，高壓煤漿泵出入口單向閥動作是否正常，高壓煤漿泵潤滑油、驅動液系統各密封點有無泄漏現象，高壓煤漿泵各缸打量是否正常，做好記錄。如無異常，將高壓煤漿泵負荷逐步降至#低。中控按下氣化裝置緊急停車按鈕，觀察氣化裝置緊急停車程序啟動是否正常，通知現場觀察ESD系統所屬各切斷閥動作是否正常，并做好記錄。

至此，單法蘭液位變送器裝置煤漿輸送系統密封性能檢測試驗結束。

3.3鎖斗系統密封性能檢測試驗

(1)檢查并確認鎖斗系統所屬各氣動閥安全聯鎖、計量儀表調試完成并具備試驗條件后，通知現場檢查確認鎖斗充壓閥前手動閥、鎖斗泄壓管線沖洗水氣動閥前手動閥、鎖斗沖洗水罐(V0009)上水總閥關閉到位，鎖斗泄壓閥(XV015)后手動閥打開到位，上鎖渣閥(XV008)關閉到位，中鎖渣閥(XV009)關閉到位，下鎖渣閥(XV010)、鎖斗循環泵入口閥(XV011)、鎖斗循環泵循環閥(XV012)關閉到位，停運鎖斗循環泵，鎖斗循環泵進出口手動閥關閉到位，停運鎖斗程控。

(2)將鎖斗系統運行方式由自動切至手動，現場及中控確認閥XV009、XV015以及鎖斗泄壓管線沖洗水閥(XV014)、鎖斗沖洗水閥(XV013)、XV010關閉到位，V0009和鎖斗之壓力表與液位計示數均為0。

(3)手動打開XV013、XV010，將鎖斗及V0009內的殘余灰渣水排凈，完成后關閉XV013、XV010�，F場打開V0009的上水總閥，關閉鎖斗沖洗水罐進水流量調節閥(FV003)，打開FV003前后手動閥。觀察鎖斗沖洗水罐流量計(FICA003)示數是否為0，如FICA003示數不為0，且用手觸摸有溫度、用聽漏棒聽有過水聲，則表明FV003內漏，反之則表明FV003性能良好、無內漏。得出結論后，做好記錄。

(4)打開XV014前手動閥，檢查XV014后管線溫度變化情況，用聽漏棒聽有無過水聲，如管線溫度變化不明顯且無過水聲，則表明XV014性能良好、無內漏，反之則表明XV014內漏。得出結論后，做好記錄。

(5)當V0009液位高報時，關閉FV003后觀察V0009的液位變化趨勢，并現場檢查XV013后鎖斗沖洗水止逆閥前管線溫度的變化情況，如V0009液位呈下降趨勢且XV013后鎖斗沖洗水止逆閥前管線溫度呈上升趨勢，則表明XV013內漏，反之則表明XV013性能良好、無內漏。得出結論后，做好記錄。

(6)再次確認XV009、XV015、XV014、XV013、XV010關閉到位，V0009和鎖斗之壓力表與液位計示數均為0后，打開XV015，打開FV003及XV013為鎖斗注水;當鎖斗液位高報時且V0009液位有上漲趨勢時，關閉XV013、XV015，打開鎖斗充壓閥(XV017)及其前手動閥給鎖斗充壓。指令現場觀察XV010下部出口有無漏水現象，如漏水則表明XV010內漏，反之則表明XV010性能良好、無內漏。得出結論后，做好記錄。指令現場檢查XV011后管線溫度變化情況，若無明顯變化則表明XV011性能良好、無內漏，反之則表明XV011內漏。

(7)當鎖斗壓力上漲至正常工作壓力(6.5MPa)后，關閉XV017，觀察鎖斗壓力變化情況，如鎖斗壓力不再上漲則表明XV017性能良好、無內漏;如鎖斗壓力繼續上漲則關閉XV017前手動閥，繼續觀察鎖斗壓力變化情況，如壓力停止上漲且沒有下降趨勢，則表明XV017內漏。如鎖斗壓力下降較快，強制關閉XV008。XV008關閉后鎖斗壓力停止下降則表明XV009內漏嚴重，反之則表明XV009無內漏，得出結論后，做好記錄。當關閉XV008，鎖斗壓力繼續下降則關閉XV015后手動閥，XV015關閉后，鎖斗壓力停止下降則表明XV015內漏;若鎖斗壓力仍然下降則關閉XV014前手動閥，XV014前手動閥關閉后，鎖斗壓力停止下降則表明XV014內漏。得出結論后，做好記錄，然后進行鎖斗泄壓操作。鎖斗泄壓后，關閉XV015，打開XV010，排空鎖斗內灰水。#后關閉XV009、XV013及V0009上水總閥。至此，單法蘭液位變送器裝置鎖斗系統密封性能檢測試驗結束。

 

4 單法蘭液位變送器裝置全系統密封性能檢測試驗

4.1全系統密封性能檢測試驗的目的

單法蘭液位變送器裝置經過全面檢修，各設備、管線、法蘭、人孔、機泵、電儀設施等都經過了拆裝維修，對全系統進行密封性能檢測試驗，是檢驗單法蘭液位變送器裝置檢修質量的有效手段之一，以便為氣化裝置投運后的長周期、滿負荷、穩定運行打下良好的基礎。

 

4.2全系統密封性能檢測試驗的工作內容

(1)氣化爐激冷水管線上所有法蘭連接密封面，管件、閥門、計量儀表的膜合法蘭連接密封面及其沖洗水管線各密封點查漏、消漏。

(2)氣化爐、碳洗塔排黑(水)管線上所有法蘭連接密封面，管件、閥門、計量儀表的膜合法蘭連接密封面及其沖洗水管線各密封點查漏、消漏。

(3)氣化爐、碳洗塔出口煤氣管線上所有設備、管道、法蘭連接密封面，管件、閥門、計量儀表的膜合法蘭連接密封面及其沖洗水管線各密封點查漏、消漏。

 

4.3全系統密封性能檢測試驗的工作步驟

(1)檢查確認全系統各管線上所有設備、法蘭連接密封面，管件、閥門、計量儀表膜合法蘭連接密封面及其沖洗水管線各密封點已恢復到位。

(2)按投料開車前閥門確認表檢查確認全系統所有閥門已檢修完畢，并按確認表要求處理至正確位置。

(3)檢查確認氣化爐、碳洗塔、氣液分離器各人孔已封閉完好。

(4)檢查確認全系統所有機泵已檢修完畢且具備試車條件。

(5)按單法蘭液位變送器裝置停車后系統盲板加裝表檢查確認各盲板處于正確的狀態。

(6)調校氣化裝置中所有流量調節閥、液位調節閥、壓力調節閥。

(7)上述工作完成后，導通氣化爐充壓用中壓氮氣盲板，封閉氣化爐爐口。

(8)關閉開工抽引器手動閥及抽引蒸汽手動閥，停開工抽引器;關閉氣化爐、碳洗塔排黑流量調節閥副線閥、氣液分離器液位調節閥副線閥及其前后導淋閥;檢查確認氣化爐、碳洗塔排黑水已切至真空閃蒸器。

(9)按以下流程建立開工投料前大水循環:灰水槽→低壓灰水泵→除氧水槽→除氧水泵→碳洗塔→高壓灰水泵→黑水過濾器→氣化爐→真空閃蒸器→澄清槽給料泵→澄清槽→澄清槽上部溢流管線→灰水槽。

(10)建立氣化爐、碳洗塔開工液位。

(11)打開去氣化爐的中壓氮氣手動總閥、單爐充壓用中壓氮氣手動閥，調節閥門開度和氮氣流量，開始進行系統充壓查漏工作。

(12)按單體設備操作法，啟動鎖斗循環泵、鎖斗程控、撈渣機、破渣機，點檢過程中注意觀察上述設備的運行狀況，以及各動、靜密封點的泄漏情況，發現問題及時處理，若在此工況下無法處理，做好記錄，待密封性能檢測試驗結束后進行處理。

(13)當氣化爐壓力升至1.0MPa后，將氣化爐、碳洗塔排黑水由真空閃蒸單元切至高壓閃蒸單元。

(14)上述工作完成后，氣化爐壓力每上升1.0MPa即用肥皂水對全系統所有氣相靜密封點查漏1次，發現漏點及時聯系檢修人員消漏，若帶壓條件下無法消除漏點，做好記錄，待試驗結束泄壓后進行消漏。

(15)全系統密封性能檢測試驗工作期間，加大現場巡檢力度，在巡檢過程中對全系統所有液相靜密封點查漏，發現漏點及時聯系檢修人員消漏，若帶壓條件下無法消除漏點，做好記錄，待試驗結束泄壓后進行消漏。

(16)氣化爐壓力升至工作壓力后，保壓4h，對全系統進行#后1次查漏消缺;結束后，關閉去氣化爐中壓氮氣手動總閥、單爐充壓用中壓氮氣手動閥，緩慢打開碳洗塔出口煤氣管線上放空閥進行泄壓操作，控制泄壓速率小于0.1MPa/min;壓力降至1.0MPa后將氣化爐、碳洗塔排黑水由高壓閃蒸單元切至真空閃蒸單元;壓力降至0時停大水循環。

(17)排凈全系統所有設備內殘余灰水，消除尚未消除的漏點及缺陷，二次清理黑水過濾器。至此，單法蘭液位變送器裝置全系統密封性能檢測試驗工作結束。

 

5 結束語

單法蘭液位變送器裝置密封性能檢測試驗是一項復雜的工作，上述關于氣化裝置密封性能檢測試驗工作內容和步驟的梳理是筆者多年生產實踐的經驗積累和總結，不當之處還請同行指正。當然，如何以#佳的工藝手段高效完成單法蘭液位變送器裝置密封性能檢測試驗，還需我們在今后的生產實踐中不斷摸索與完善。