氨氧化炉检修规程

1、概述

1.1工艺流程概述

氨氧化炉用于重庆森赛迪化工有限公司装置核心设备之一。

来自氨/空气过滤器530-F-0103的氨/空气混合物的压力约为350 kPa g，温度约为215 ºC，氨空混合气体直接流入氨氧化反应炉530-R-0101，在这经过铂-铑催化网，氨将转化成NO。

1.2设备结构简介

氨氧化炉是生产的核心设备之一，氨氧化炉由上封头(俗称炉头)、炉体、过热器、氢气分布器、触媒框等组成。

1.3设备技术参数

全容积115m³，额定蒸发量48.5t/h，额定过热蒸汽压力4.2MPa，锅筒工作压力4.5MPa，过热蒸汽温度440℃，给水温度2℃，额定烟气流量169018Kg/h,烟气进/出口温度875/385℃,壳体工作压力0.35MPa g，设计压力0.55MPa g

2.故障时的表现

2.1给水故障

发生总给水故障时，水位远程测量(530LT 303077 / 8 / 9)首先转换为警报。如果水位继续不断降低，由2oo3逻辑驱动紧急停车。

如果器发生故障，锅炉必须立即切断电源，启动通过开始管线的蒸汽出口（以保护过热器）。为此，必须开始汽包外部蒸汽加热。

必须尽快重新开始给水供应。如果不能充分清楚地识别水位，必须停止给水。这种情况下，在下次给水过程开始前必须冷却锅炉设备。

2.2汽包内水位过低

蒸汽持续排放期间，由于不充足的供水造成汽包内水位持久降低。

蒸汽持续排放时，锅炉汽包内水位不断上升。

锅炉给水量不符合排放的蒸汽量，如：锅炉给水量高于 –甚至锅炉水位保持不变。

如果发现管子开裂，必须立即关闭设备并切断锅炉电源。如有可能（小泄露的情况下）通过更高的给水量（如有必要，也可通过旁路）设法保持锅炉汽包内的水位在可视水位直到锅炉冷却至一定温度不会引起再次蒸发。

3.锅炉设备维修

3.1综述

设备维护必须遵守操作安全指导方针。必须由有资质的、经过充分培训的可靠人员来进行维护。设备操作人员必须准备一份检查清单，该清单必须用于余热锅炉设备定期测试。测试结果必须记录在操作日志本中，并有确认注释。在个别供应商的操作手册和操作说明的基础上，操作人员必须简洁概括设备功能性、部件和使用的规律间隔。确保工具、必要的器具和最重要的备件数量充足，总是可用的。将它们妥善保存并随时可用。遵守单个制造商的相关操作和维护说明，特别是润滑和更换油的间隔。考虑操作条件，制定技术安全装置的检查间隔，应有一名专家参与并遵守规定的时间表。维护任务按以下进行分类：

3.2无特殊措施的维护

小缺陷的纠正，如填料箱或法兰接头漏水，松散的支撑或弹簧吊架、泵的油位等，其维护工作可在运行期间进行。

3.2.1阀门

必要时润滑阀杆并重新紧固填料箱。由泄露引起的扩展吹扫会冲走填料箱的填料并要求重新替换。

处理阀门的一般建议：

1.受压下冲洗排水阀

综述

运行期间，应定期冲洗排水阀以便移除进口集箱和出口集箱（锅炉污泥、水垢等）堆积的任何污垢。这也能确保冲走排水阀前面的沉淀，防止阀门的损坏。阀门无缺陷的功能是锅炉安全运行的重要前提。仔细控制和维护阀门是非常重要的，操作人员应熟悉阀门设计和功能。

2.冲洗周期的顺序（带双球阀）

直接位于出口集箱或进口集箱的第一个球阀必须完全打开。打开第二个下游的球阀必须缓慢并再次关闭。不应关闭第二个截止阀，完全打开它以便冲洗阀座和阀锥之间可能的污物。然后再次关闭第一个截止阀。总是缓慢打开阀门以防止温度冲击。可以不使用辅助工具迅速关闭阀门。事故预防规定不允许使用辅助工具（阀镐）。过一会儿，阀门上游和下游管线变冷，表示阀门紧紧关闭。单向阀的维护仅在设备停车期间定期检查。

3.2.2法兰接头

如果法兰接头有任何密封油滴，重新交叉紧固螺栓。若没有及时进行这项重要的服务工作，油滴泄露不久将变成吹扫泄露（受压管中）。因泄露产生的扩大吹扫会引起密封损坏并冲掉法兰密封表面，要求替换密封并最后替换法兰。无论如何，这些总是在设备停车期间进行。

3.2.3支撑和弹簧吊架

重新拧紧紧固螺栓以牢固松散的支撑和弹簧吊架。不时检查弹簧吊架的预张力（见弹簧吊架标记）。

3.2.4 保温

尽快替换或修理损坏或移除保温材料。缺少保温意味着热损失！

3.3要求事先计划的维护工作

所有要求设备停车进行的维护，如受压部件上的焊接、替换或修理配件和控制设备、更换法兰密封或填料函盖、阀座打磨等。

规定负责人员要求的安全措施前不应开始修理工作，检查执行情况并放行工作场所。

直到工作结束，否则任何安全措施仅在负责人员指导下才能取消。

3.4汽包检验

按如下打开汽包：

打开人孔盖前，蒸汽锅炉操作人员必须确保汽包是空的并且是非受压的。汽包排放和通风阀必须打开。仅松开人孔盖的两个螺母约2 cm。推上然后在移开螺母后完全打开人孔盖。该安全措施的理由：不管所有防范措施，真空的出现增加打开盖子时站在人孔处的锅炉操作员的事故风险。

汽包内部检查：

所有装配设备正确紧固（螺母锁紧或更好，用焊条点焊至螺钉）。汽包墙壁或装配设备腐蚀或侵蚀可识别。保护层无瑕疵；蒸汽空间内的红点表示氧气O2 （低劣的脱气）的出现。水房内保护层的开裂表示碳酸CO2（低劣的脱气）的出现。发现污物，重新开始操作前：改正缺陷或错误，移除铁锈和污物。

3.5受压部件的焊接工作

3.5.1焊接工作的特别说明

焊缝是否合格由焊接工程师进行检验，其需要合格的焊工及选用正确的方法进行焊接。必须在程序测试上提供相关证明。仅雇佣持有有效焊工证书的焊工。必须标识受压部件的所有焊缝 – 焊工标志钢印或记入图纸或焊接计划。焊缝必须无开裂、无熔合或咬边并且整个横截面渗透必须完美。焊缝的特殊热处理请参照焊接计划。此外，受压部件的焊缝修理必须进行100 %无损探伤（x射线）。耐压壳体完成修理时进行水压测试。

3.5.2修理的可能性

3.5.2.1管子开裂

1.不必要安装或焊接一部分或整根管子。

准确测定开裂长度。

开裂全长铣削或打磨（V型）角口径55°。

检查是否处理开裂全长。

根部焊道TIG焊接

填充焊道和最后焊道WIG焊接

2.必须装好新的管子 – 新管子部分的长度=损坏长度+两侧各100 mm – 但是最低长度> 300 mm。

3.5.2.1.1方法A- “窗子”焊接

1)目测损坏范围，表面开裂检查和墙厚测量。

2)使用切割机放射性切开管子底部。

3)插入片状金属滑阀防止颗粒掉入管中。

4)切开受损管子上部区域并切断管道之间的气体密封缝。

5)移除损坏的管子部分，处理管子尾部并做好准备焊缝。

6)磨掉气体密封焊剩余的焊接材料。

7)制作并安装替换的管子。

8)制作一个窗子开孔和一个窗子

9)制作一个内部环缝

10)制作窗子焊接/气密焊

11)随机表面开裂测试

3.5.2.1.2方法B – 侧面管子插入环形焊缝

1)目测损坏范围，表面开裂检查和墙厚测量。

2)使用切断砂轮放射性切开管子底部。

3)插入片状金属滑阀防止颗粒掉入管中。

4)切开受损管子上部区域并切断两侧的气体密封缝。

5)移除受损管子

6)机加工管子尾部并准备焊缝。磨掉气体密封焊剩余的焊接材料。

7)准备并安装替换的管子。

8)插入替换的管子并在内测和外侧点焊。

3.5.2.1.3管子插入的准备

做一个楔：

尺寸：

用楔从侧面插入管子 – 插入管子和侧面管子之间的空隙为6 - 7 mm

用楔把侧管从内侧向外侧插入（这个顺序非常重要）以补偿楔的倾斜角度。

直到管径为44.5，接头处同时推进管子时，必须一个一个插入更大直径的管子。

制作环形焊缝

安装片状并点焊

准备气体密封焊.

随机表面开裂测试.

最后，设备必须进行水压测试！

3.6泵的维修

定期检查联轴器的校准应（至少每年一次）。

轴承温度的重大变化、轴面密封或填料箱泄露的数量、运转噪音等表示相应部件磨损。要求定期检查。磨损部件的早期修理或替换将提高泵的可用性。

一旦轴承第一次调试或大修，必须排空油并且在10 – 15小时运行时间后清洁（见制造商建议）。正常操作期间必须每12个月或8 000运行小时更换润滑油（见制造商建议）。所有抽吸和压力侧的压力计必须可操作并可正确测量（对压差测量非常重要）。

3.6.1泄露区域的定位

仅可估计预热锅炉设备泄露区域。原则上我们分为两个区域：

一方面为蒸发器盘管、墙冷却盘管，另一方面过热器盘管。

3.6.1.1蒸发器盘管

蒸发器盘管和墙冷却管的管子泄露表现为恒定蒸汽供应下锅炉给水量的增长。

根据经验，不大可能出现墙冷却管上的裂缝，欧萨斯设备至今从来没有出现过这种现象。

3.6.1.2过热器盘管

过热器盘管管子泄露表现为恒定锅炉给水量下蒸汽供应的降低，压降及余热锅炉元件内严重的吹扫噪音。 

但是仍有其它一些可能性 。

为了精确泄露的位置，建议尽可能对单层盘管进行目测。

3.6.2单根盘管的压力测试

一台单个泄露测试装置是欧萨斯供货的一部分。该装置可检查单根盘管。

如果不知道泄露层的位置（如：蒸发器层，过热器层），建议从预蒸发器层顶层开始。如果有泄露层的迹象，仅在受影响区域检查足以。

对于选中层的单根盘管的压力测试，首先必须在进口集箱和出口集箱上标明进口和出口盘管及相应检查管嘴。必须非常仔细的计数。

3.6.3 检查管嘴的移除

检查管嘴位于相应盘管进口集箱和出口集箱上，放射状分布在对面相同的轴上。

使用正确的扳手可以方便地移除和再次安装。

3.6.4测试设备（检漏装置）的安装

当拉蒙管嘴（蒸发器进口集箱）用拉蒙管嘴扳手拧松时(见第5.4.2章)，准备工作结束。

首先在进口集箱上安装测试设备的水进口侧（空心轴）。拧紧设备代替蒸发器进口集箱上的拉蒙管嘴，或插入过热器盘管进口并用垫圈拧紧。

当测试设备的水进口侧安装好时，应检查盘管进口和出口侧是否分配正确。出于这个目的，向水进口侧（进口集箱）的盘管供水。盘管出口（出口集箱）保持畅通。

现在水必须从对应出口集箱的出口管嘴处出来，同样适用于检查开裂管子的情况 –流速不必太快。另外，必须用手电筒通过出口管嘴对应的检修管嘴来检查。

如果没有水从出口管嘴出来，必须重新清点管嘴位置。

为了更方便地找到错误的管子出口，可以使用蒸汽吹扫来替代水。用这种方法，只要通过碰触出口管子就可以很容易找到错误的管子出口。 

然后在出口集箱上安装合适的测试设备，该测试设备在气密性测试期间将要被检查的盘管封闭起来。

3.6.5气密性试验

应测试盘管进口和出口处安装的测试设备，才可开始盘管测试。

测试受手泵影响，冷给水可以作为测试液体。

压力测试不可超过5 barg，否则测试设备的密封表面会泄露并无法再保持测试压力。

气密性试验期间发现压力下降时，应确保不是密封表面泄露或测试设备管接头（拉蒙）导致压力下降。

另外，通过将测试盘管进口和出口处相邻的检查管嘴用手电筒进行目测。

困难的情况下，应使用硅胶；有水时，硅胶染成蓝色。

如果确定排除是测试设备的密封表面泄露，那么则是这根盘管泄露。

一般而言，泄露的管子会引起无压力或只是低压，但随后下降非常快。也能看见水从受热面出来。小的泄露不会马上漏水或有吹扫噪音。这些仅能通过由此导致的完全泄露来辨识。

3.7失去全部动力

失去全部动力表现为电力供应故障。所有电器消耗中止，大多数情况下（气体蓄积器）仪表空气仍然可用。

失去全部动力时，燃烧过程（NH3快速作用数值）停止。

通过启动阀(件 530 PV 202016)将蒸发降低到最低(约2 t/h)，延长汽包内的下沉时间。

应观察过热器出口的过热蒸汽温度，如果温度上升，蒸汽流量应提高。汽包内的压力应保持恒定或稍微下降(< 2 bar/min)。

过热器冷却保持可操作。

如果加热蒸汽可用，必须通过喷射注入加热蒸汽至汽包以保持压力。遵守第11章中规定的外部蒸汽加热的要求是非常重要的。

炉水循环必须由循环泵应急电源确保驱散锅炉装置的蓄热，直到管束水/蒸汽侧的温度充分降低。

失去动力的结果是泵停止运行。无循环可引起锅炉内温度降低。为了防止温度下降和相关高腐蚀性气体的冷凝，必须确保炉水循环。

必须有两条电源确保主要电源故障时循环泵的电源供应。在失去全部动力的情况下，即意味着切换至应急电源。必须确保失去全部动力后15秒内循环泵再次启动。

3.7.1失去全部动力的反应

将锅炉安全地从蒸汽网分离（检查）。

调节启动阀到最低流量。

确保循环泵在运行中

确保无的给水供应。

开始外部蒸汽加热

如有要求，通过旁通阀检查注入。就地检查汽包水位。

监测温度：

一旦重新供电：

应重新开始至汽包的注水，汽包水位可正确识别。若不行，必须推迟注水直到设备冷却为止。

不允许从水蒸发处进行空汽包注水。

电源从紧急电源切换至正常供电。

启动一台循环泵，备用泵重新设置为备用。