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氣柜直接置換

氣柜直接置換摘 要:根據(jù)韶關(guān)市氣源轉(zhuǎn)換實際情況,用直接置換氣柜內(nèi)水煤氣以達到安全拆除氣柜的目的。

我公司3萬m3氣柜自1993年使用以來,一直運行正常,由于種種原因,迫使我們更換液化石油氣摻空氣為氣源,氣柜已無作用,必須拆除。但由于氣柜內(nèi)有剩余8000m3水煤氣,管道和設(shè)備上均有水煤氣,所以必須置換至安全范圍才能動火拆除。

余氣放散后需要置換的范圍是氣柜弓頂 1500m3,站區(qū)工藝管道及脫硫裝置約100m3,合成氨廠至儲配站的輸氣管道1400m,約100m3,臺計1700m3,置換用有二種方法,第一種是間接置換,即先用惰性氣體置換煤氣后再用空氣置換惰性氣體。第二種是采用空氣來直接置換。二種方法各有優(yōu)缺點。

l 選用直接置換方案的研討

氣柜的問接置換被廣泛采用,但對于我們公司來說有以下問題:

(1)由于合成氨廠已停產(chǎn),若用煙氣或蒸氣置換,已無煙氣等氣體產(chǎn)生,我們也無此裝置,所以此方案不切合實際。

(2)采用氮氣來置換,此方案是可行,但是采用這一方案存在以下問題。

①需要 N2量大,置換的體積有 1700m3 ,共需氮氣達 8000m3 。

②勞動強度大,需要裝卸鋼瓶近200噸。

③費用大,約需8萬多元。

④這次是反置換,有煤氣不哪附,有一定的危險性。

采用惰性氣體置換存在著諸多難題,我們否定了氣柜的間接置換方案,而對直接置換方案進行調(diào)研,認(rèn)為在采取安全措施的前提下是可取的。首先查閱了大量資料,1995年南京煤氣廠曾對10萬m3氣柜進行了直接置換,置換空間達8223.3m3,置換獲得成功,并節(jié)省了大量的費用。1997年河南駐馬店市煤氣公司氣柜也實行直接置換獲得成功,并節(jié)省置換費用15萬元。兩家公司的經(jīng)驗曾在《煤氣與熱力》雜志上介紹,他們的經(jīng)驗值得借鑒。這兩個單位都是用煤氣來直接置換空氣的,而我們的氣柜置換是空氣置換煤氣,置換終點更慢,要求更高,與他們相比我們有以下優(yōu)越條件:①在管道施工中經(jīng)常用直接置換形式,特別是1998年西河橋改管,也采用空氣來置換煤氣,積累了成熟的經(jīng)驗。②置換場地寬敞,無人來往。③靜電接地只有2Ω,效果好。④我們氣柜已停止使用,其置換不受時間限制,可以用很慢的速度來置換,防止靜電的發(fā)生。⑤氣柜性能良好,升降正常。根據(jù)上述的有利條件,我們決定采用空氣來直接置換煤氣。

2 置換終點的確定

用空氣置換煤氣,必然會遇到煤氣與空氣混合進入爆炸極限問題。停氣的氣體組成見表1。

經(jīng)上述計算,這次置換終點決定:各系數(shù)各點O2 必須大于19.1%,平均大于19.60。

3 置換過程的操作

在選擇了置換的方法及置換終點后,我們制訂了詳細(xì)的置換方案,采用0.5m3/分的空壓機提供空氣及自然通風(fēng)相結(jié)合的置換方法,由于工作量小,為了保證安全,只有四人參加這一工作。

3.1 氣柜置換

(1)剩余的煤氣處理

在換氣結(jié)束后,氣柜中尚存8000m3 煤氣,采用氣柜放散管自然放散的辦法,三天時問處理完畢,只留下弓頂約 1500m3 的煤氣需置換。

(2)切斷氣柜與其他系統(tǒng)聯(lián)系的管道,對多余系統(tǒng)采取拆除,與城區(qū)管道連接管道用盲管封死。

(3)氣柜置換的操作

按“置換方案”操作,不留死角,在氣柜頂四點取樣,3月22日正式開始置換,至3月31日,氣柜的混合氣 O2含量達18.8%。當(dāng) O2達180以上時,O2上升的速度已非常慢,氣柜中尚有10000m3水要放出,可以大量沖淡混合氣的煤氣量。經(jīng)計算終點O2含量:18.8+(20.8-18.8)×10000/( 1500+1000)=20.74%。同時氣柜一經(jīng)放水,氣柜中會產(chǎn)生負(fù)壓,氣柜中的氣體不會向管道滲透,不會影響其他置換合格的管道,所以31日停止對氣柜的置換,轉(zhuǎn)人工藝管道的置換。

3.2 脫硫裝置的置換

在進柜前有二個脫硫塔、脫硫塔每個體積約6m3,置換每 15分鐘取樣分析,O2達到 20%,置換合格,置換時間為1小時。

3.3工藝管道的置換

管網(wǎng)中旁通,并聯(lián)管道多、死角多、設(shè)備多,所以必須仔細(xì)認(rèn)真。置換每15分鐘在出站總管取樣,以總管取樣合格為控制點,整個置換使用時間3小時。最終結(jié)果見表2。

3.4原輸氣管道的置換

合成氨廠停產(chǎn)后對合成氨廠管道已作了置換,我公司氣柜內(nèi)部的管道也已置換,合成氨廠至氣庫的輸氣管是一段直管。在放散口取樣合格作為置換的終點,置換4小時后,分析O2為20%。

經(jīng)上述置換,從合成氨廠至出站總管原水煤氣氣相系統(tǒng)已全部置換完畢,不留死角,為水煤氣系統(tǒng)拆除創(chuàng)造了條件,同時為了更安全,合格后把所有的放散管通大氣,不至產(chǎn)生局部富集現(xiàn)象。

3.5 放水

氣柜中有近10000m3的密封用水,由于長期與弛放氣接觸,含NH3量較高,3月31日氣柜基本置換合格后放水,采用天晴時少放,下雨放大的原則,至4月9日全部水放完。由于氣柜在在置換后階段O2提高很慢,4月4日氣柜的O2已達19.8%。

此時已全部達到預(yù)定的要求,混合氣體已離開爆炸限 50%以上,所以在動火時已不會產(chǎn)生任何危險。

到4月9日上午為止水煤氣系統(tǒng)已恢復(fù)到原始狀態(tài),為了更加可靠,在動火拆除前4月 14日再次對氣柜取樣,其O2含量已達20.6%。

4 數(shù)據(jù)整理及分析

我們對這次置換的有關(guān)數(shù)據(jù)進行整理,詳見表3。

從數(shù)據(jù)表明,全部已達到預(yù)定的終點。其混合氣中可燃?xì)怏w的含量僅為爆炸下限的一半,同時所有系統(tǒng)均進行了球膽取樣明火點火試驗,均不產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象及聽到爆鳴聲。

全部工作從3月19日起至4月9日結(jié)束,歷時22天。具體分配見表4。

分析化驗共84次,在放散余氣及放水時作業(yè)人員3~4人。在管道置換時動用了約15人及必要通訊設(shè)備。

5 經(jīng)濟效益

由于這次置換采用了空氣的直接置換,節(jié)省了大量的人力、物力及財力。具體如下:

(1)不用氮氣置換,節(jié)省2500瓶的氮氣費用。

(2)省去氮氣運輸 100車,節(jié)省運費 5000元。

(3)不用制作氮氣的專用卸車裝置2000元,同時也消除了在氣柜上焊接的危險性。

(4)節(jié)省了氮氣送人氣柜的裝卸送氣工日約 150個約 8000元。

6 體會

(l)用空氣(煤氣)來直接置換氣柜,只要在事前有一個周密的方案,在置換中認(rèn)真操作是可行的。

(2)直接置換有省時、省力、省財?shù)膬?yōu)點,節(jié)省費用8萬多元。

(3)用轉(zhuǎn)慢的跟進氣可達到更穩(wěn)定、更安全的目的。

(4)本次使用的空壓機排氣量太小,使置換時間太長,給安全控制帶來難度,如采用了3m3用氣量空壓機或采用低壓的鼓風(fēng)機會更好。

(5)對于沒有惰性氣體產(chǎn)生裝置的氣源廠,這次實踐又一次證明直接置換的優(yōu)越性及安全性。

(6)對人員較雜、管理難度大的地區(qū)采用直接置換時,必須采取更嚴(yán)格措施或采用間接置換的方式,以確保安全。




 

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