蒸發結晶器吹掃和清洗作業

2011年12月30日 作者：圣亞 次

吹掃和清洗作業蒸發結晶器

一、水沖洗

(1)沖洗原則及要求

a.水沖洗應以管內可能達到的最大流量或不小于1.5m/s 的流速進行，沖洗流向應盡量由高處往低處沖水。

b.水沖洗的水質應符合沖洗管道和設備材質要求

c.沖洗需按順序采用分段連續沖洗的方式進行，其排放口的截面積不應小于被沖洗管截面積的60%，并要保證排放管道的暢通和安全，只有上游沖洗口沖洗合格，才能復位進行后續系統的沖洗。

d.只有當泵的入口管線沖洗合格之后，才能按規程啟動泵沖洗出口管線。

e.管道與塔器相連的，沖洗時，必須在塔器入口側加盲板，只有待管線沖洗合格后，方可連接。

f.水沖洗氣體管線時，要確保管架、吊架等能承受盛滿水時的載荷安全。

g.管道上凡是遇有孔板、流量儀表、閥門、疏水器、過濾器等裝置，必須拆下或加裝臨時短路設施，只有待前一段管線沖凈后再將它們裝上，然后方可進行下一段管線的沖洗工作。

h.直徑600mm以上的大口徑管道和有入口的容器等先要人工清掃干凈。

j.工藝管線沖洗完畢后，應將水盡可能從系統中排除干凈，排水時應有一個較大的頂部通氣口，在容器中液位降低時，以避免設備內形成真空損壞設備。

k.冬季沖洗時要注意防凍工作，沖洗后應將水排盡，必要時可用壓縮空氣吹干。不得將水引入襯有耐火材料等憎水的設備和管道容器中。

(2)水沖洗應具備的條件

a.系統管道設備沖洗前，必須編寫好沖洗方案，它通常包括：編寫依據、沖洗范圍、應具備的條件，沖洗前的準備工作、沖洗方法和要求、沖洗程序、檢查驗收等7 個部分。

b.設備、管道安裝完畢、試壓合格，按PID圖檢查無誤。

c.按沖洗程序要求的臨時沖洗配管安裝結束。

d.本系統所有儀表調試合格，電氣設備正常投運。

e.各泵電機單試合格并連接。

f.沖洗水已送至裝置區。

g.沖洗工作人員及安裝維修人員已作好安排，沖洗人員必須熟悉沖洗方案。

(3)水沖洗的方法及要求

a.水沖洗按方案中的沖洗程序采用分段沖洗的方法進行，即每個沖洗口合格后，再復位進行后續系統的沖洗。

b.各泵的入口管線沖洗合格之后，按規程啟動泵沖洗出口管線，合格后，再送塔器等沖洗。

c.沖洗時，必須在換熱器、塔器入口側加盲板，只有待上游段沖洗合格后，才可進入設備。

d.各塔器設備沖洗之后，要入塔檢查并清掃出機械雜質。

e.在沖洗過程中，各管線、閥門等設備一般需間斷沖洗3次，以保證沖洗效果。

f.在水沖洗期間，所有的備用泵均需切換開停1次。

g.水沖洗合格后，應填寫管段和設備沖洗記錄。

(4)水沖洗的檢查驗收標準。按國標“GBJ235-82”規定，“以出口的水色和透明度與入口處目測一致為合格”，或設計另有規定。

二、空氣吹掃

（1）吹掃原則與要求

a．選用空氣吹掃工藝氣體介質管道，應保證足夠的氣量，使吹掃氣體流動速度大于正常操作的流速，或最小不低于20m/s。

b.工藝管道空氣吹掃氣源壓力一般要求為0.6-0.8MPa，對吹掃質量要求高的可適當提高壓力，但不要高于其管道操作壓力。低壓管道和真空管道可視情采用0.15-0.20MPa的氣源壓力吹掃。

c.管道及系統吹掃，應予先制訂吹掃方案。它通常包括：編制依據、吹掃范圍、吹掃氣源、吹掃應具備的條件、臨時配管、吹掃的方法和要求、操作程序、吹掃的檢查驗收標準、吹掃中的安全注意事項及吹掃工器具和靶板等物資準備等。

d.應將吹掃管道上安裝的所有儀表測量元器件（如流量計、孔板等）拆除，防止吹掃時流動的臟雜物將儀表元器件損壞。同時，還應對調節閥采取適當的保護措施（原則上、閥前吹掃合格后再通過，必要時，需拆除后加臨時短管連接。

e.吹掃前，必須在換熱器、塔器等設備入口側前加盲板，只有待上游吹掃合格后方可進入設備，一般情況下，換熱器本體不參加空氣吹掃。

f.吹掃時，原則上不得使用系統中調節閥作為吹掃的控制閥。如需要控制系統吹掃風量時，應選用臨時吹掃閥門。

g.吹掃時，應將安全閥與管道連接處斷開，并加盲板或擋板，以免臟雜物吹掃到閥底，使安全閥底部密封面磨損。

h.系統吹掃時，所有儀表引壓管線均應打開進行吹掃，并應在系統綜合氣密試驗中再次吹掃。

i.所有放空火炬管線和導淋管線，應在與其聯接的主管后進行吹掃，設備殼體的導淋及液面計、流量計引出管和閥門等都必須吹掃。

j.在吹掃進行中，只有在上游系統合格后，吹掃空氣才能通過正常流程進入下游系統。

k.當管道直徑大于500mm和有入口的設備，吹掃前先要用人工清掃，并拆除其有礙吹掃的內件。

l.所有罐、塔、反應器等容器，在系統吹掃合格后應再次進行人工清掃，并復位相應內件，封閉時要按照隱閉工程封閉手續辦理。

(2)系統吹掃氣源。

化工裝置管道及系統吹掃用空氣，要求用氣量大，通過管道及系統流速快，因此，必須有足夠壓頭的風量，才能保證吹掃質量的要求。如吹掃一直徑12#的工藝管道，就要求有排出壓力為0.6-0.8MPa、風量為7000m3/h（標）相近能力的空氣壓縮機連續提供吹掃空氣。因此，吹掃氣源的取得是以利用裝置已有或在裝置中以可壓縮空氣的大型壓縮機提供氣源是快速完成系統吹掃的最好方法。如大、中型合成氨裝置，空氣吹掃都使用其工藝空氣壓縮機或空分裝置的原料空氣壓縮機（指以渣油或煤為原料的氨裝置）提供。在大、中型乙烯裝置，空氣吹掃一般均使用裝置的裂解氣壓縮機空氣運轉提供。在裝置中，這類壓縮機風量都很大，吹掃時可多個吹掃口同時進行，這有利于縮短系統吹掃時間。國內大化肥裝置和乙烯裝置都提供了這方面的工程組織經驗，即在裝置的設備安裝工程網絡進度表中，首先安排使需用于吹掃的壓縮機及其原動機（通常是工業汽輪機）竣工和進行單機試車和空氣負荷運轉，為系統吹掃提供氣源，這樣可以加快整個工程投產進度。對于沒有大容量的空氣壓縮機的中、小型化工裝置，其吹掃作業一般使用逐段吹掃和爆破吹掃等方法。

(3)空氣吹掃應具備的條件

a.工藝系統管道、設備安裝竣工，強度試壓合格。

b.吹掃管道中的孔板、轉子流量計等已抽出內件后安裝復位，壓差計、液面計、壓力計等根部閥處于關閉狀態。

c.禁吹的設備、管道、機泵、閥門等已裝好盲板。

d.供吹掃用的臨時配管、閥門等施工安裝已完成。

e.需吹掃的工藝管道一般暫不保溫（吹掃時需用木錘敲擊管道外壁）。

f.提供吹掃空氣氣源的壓縮機已空氣運轉，公用工程滿足壓縮機具備連續供氣條件。

g.吹掃操作人員及安裝維修人員已作好安排，并熟悉吹掃方案。

h.繪制好吹掃的示意流程圖，圖上應標示出吹掃程序、流向、排氣口、臨時管線、臨時閥門等和事先要處理的內容。

(4)吹掃方法和要點

a.按照吹掃流程圖中的順序對各系統進行逐一吹掃。吹掃時先吹主干管、主管合格后，再吹各支管。吹掃中同時要將導淋、儀表引壓管、分析取樣管等進行徹底吹掃，防止出現死角。

b.吹掃采用在各排放口連續排放的方式進行，并以木錘連續敲擊管道，特別是對焊縫和死角等部位應重點敲打，但不得損傷管道，直至吹掃合格為止。

c.吹掃開始時，需緩慢向管道送氣，當檢查排出口有空氣排出時，方可逐漸加大氣量至要求量進行吹掃，以防因閥門、盲板等不正確原因造成系統超壓或使空氣壓縮機系統出現故障。

d.在使用大流量壓縮機進行吹掃時，應同時進行多系統吹掃，以縮短吹掃周期，但同時在進行系統切換時，必須緩慢進行，并與壓縮機操作人員密切配合，聽從統一指揮，特別要注意防止造成壓縮機出口流量減小發生喘振的事故。

e.為使吹掃工作有序進行和不發生遺漏，需繪制另一套吹掃實施情況的流程圖，用彩色筆分別標明吹掃前準備完成情況，吹掃已進行情況和進行的日期，使所有參加吹掃工作的人員都能清楚地了解進展情況，并能防止系統吹掃有遺漏的地方。該圖應存檔備查。

f.系統吹掃過程中，應按流程圖要求進行臨時復位。在吹掃結束確認合格后，應進行全系統的復位，以準備下步系統進行綜合氣密試驗。

(5)檢驗方法與吹掃合格標準。

每段管線或系統吹掃是否合格，應由生產和安裝人員共同檢查，當目視排氣清凈和無雜色雜物時，在排氣口用白布或涂有白鉛油的靶板檢查，如五分鐘內檢查其上無鐵銹、塵土、水分及其他臟物和麻點即為吹掃合格。

三、蒸汽吹掃

化工裝置的蒸汽系統通常有多個壓力等級參數，以適用不同設備和工藝條件的需要。例如，有拌熱和加熱用的低壓蒸汽、有加熱和工藝直接使用及工業汽輪機用的中壓蒸汽，還有驅動大型工業汽輪機用的高壓蒸汽，特別是對驅動工業汽輪機所用的蒸汽管道，在進行蒸汽吹掃時，不但要吹掃出管道中的臟雜物，而且還應把金屬表面的浮銹吹除，因為它們一旦夾帶在高速的蒸汽流中，將對高速旋轉的汽輪機葉片造成極大的危害。因此，正確掌握蒸汽吹掃方法和嚴格質量要求是十分重要的。蒸汽吹掃通常按管道使用參數范圍分為高、中壓和低壓兩個級別（也有分高、中、低壓三個級別）的吹掃方法進行，它們對吹掃的要求也各不相同。

(1)吹掃蒸汽來源及參數選擇。為提高吹掃效率和減少吹掃費用，蒸汽系統吹掃通常采用降壓吹掃的方式進行，但蒸汽消耗量仍很大，一般需要其管道額定負荷下管內蒸汽流量的50-70%。參數高（中壓、高溫）、時間長。因此，蒸汽管網的吹掃多數都是與其供汽鍋爐的啟動同步進行的。在化工裝置，如乙烯和合成氨裝置等的高溫工藝氣的蒸汽發生器（廢熱鍋爐）的輸汽管道，為縮短開工周期，在裝置化工投料前一般使用外供蒸汽或用其裝置自建的開工鍋爐提供汽源。蒸汽吹掃對汽源的要求是其蒸汽參數（壓力、溫度）和汽量應能滿足各個級別壓力下蒸汽管段吹掃的要求。
蒸汽參數是直接影響吹掃效果的主要方面。蒸汽吹掃是利用管內蒸汽介質流動時的能量（亦稱動量）沖刷管內銹皮雜物，能量愈大效果愈高。吹掃時影響蒸汽介質能量的因素有：吹掃時的蒸汽參數（壓力、溫度）；蒸汽管道的水力特征；吹掃時主氣門開度的大小等。實際上這三個因素是互相關聯的，必須根據具體情況選擇計算出合理的吹掃參數。

蒸汽吹掃參數選擇原則是使吹掃（亦稱吹管）時管內蒸汽動量應大于額定負荷下的蒸汽動量，即被吹洗系統任何一點的吹洗系數均應大于1。即吹洗系數k=（吹洗蒸汽流量）2* 被吹洗處的蒸汽比熱容/〔（額定負荷蒸汽流量）2* 額定參數時蒸汽比熱容〕。

通常蒸汽吹掃時管內蒸汽流量使用額定值的50-70%，因此，可根據吹掃蒸汽參數參考的計算方法，結合吹掃管段結構的水力特性，計算出吹掃時汽源壓力和蒸汽過熱溫度。一般使吹掃蒸汽在各不同壓力等級管道下的流速達到：

高壓蒸汽管道（4-12MPa）≥60m/s，中壓蒸汽管道（1-4MPa）≥40m/s，低壓蒸汽管道（<1MPa）≥30m/s可滿足吹掃要求。

(2)蒸汽吹掃前的準備

a.吹掃前應根據蒸汽管網的實際，制定完備的吹掃方案，它包括吹掃范圍，蒸汽管網級別劃分，吹掃蒸汽流量的確定和各級吹掃蒸汽參數（壓力、過熱溫度值）的計算和確定，吹掃方法、吹掃順序、排放口位置、吹掃用臨時配管、閥門和支架、吹掃質量鑒定方法和標準、吹掃的人員組織及吹掃中的安全措施與注意事項等。

b.對蒸汽管道、管件、管支架、管托，彈簧支吊架等作詳細檢查，確認牢固可靠。除去彈簧的固定裝置后，確認彈簧伸縮靈活。

c.檢查并確認蒸汽導向管無滑動障礙，滑動面上無殘留焊點和焊疤。

d.所有蒸汽管道保溫已完成。

e.高、中壓蒸汽管道已完成酸洗、鈍化。

f.按吹掃方案要求。所有吹掃用臨時配管、閥門、放空管、靶板支架等均已安裝并符合強度要求。

g.已將被吹掃管道上安裝的所有儀表元器件（如流量計、孔板、文丘里管）等拆除，管道上的調節閥已拆除或已采取措施加以保護。

h.每臺蒸汽透平入口已接好臨時蒸汽引出管，以防吹掃時蒸汽進入汽輪機主汽閥及汽輪機葉片，損壞主汽閥及汽輪機葉片。

(3)蒸汽管網吹掃方法和要點

a.蒸汽吹掃通常按管網配置順序進行，一般先吹掃高壓蒸汽管道，然后吹掃中壓管道，最后吹掃低壓蒸汽管道。對每級管道來說，應先吹掃主干管，在管段末端排放，然后吹掃支管，先近后遠，吹掃前干、支管閥門最好暫時拆除、臨時封閉，當閥前管段吹掃合格后再裝上閥門繼續吹洗后面的管段。對于高壓管道上的焊接閥門，可將閥心拆除后密封吹掃。各管段疏水器應在管道吹洗完畢后再裝上。

b. 蒸汽管線的吹掃方法用暖管--吹掃--降溫--暖管--吹掃--降溫的方式重復進行。直至吹掃合格。如是周而復始地進行，管線必然冷熱變形，使管內壁的鐵銹等附著物易于脫落，故能達到好的吹掃效果。

c.蒸汽吹掃必須先充分暖管，并注意疏水，防止發生水擊（水錘）現象。在吹掃的第一周期引蒸汽暖管時，應特別注意檢查管線的熱膨脹，管道的滑動，彈簧支吊架等的變形情況是否正常。暖管應緩慢進行。即先向管道內緩慢地送入少量蒸汽，對管道進行預熱，當吹掃管段首端和末端溫度相近時，方可逐漸增大蒸汽流量至需要值進行吹掃。

d.引高、中壓蒸汽暖管時，其第一次暖管時間要適當長一些，大約需要4-5 h，即大約每小時升溫100℃左右，第二輪以后的暖管時間可短一些，在1-4h 即可。每次的吹掃時間大約為20-30min，因為降溫是自然冷卻，故降溫時間決定于氣溫，一般使管線冷至100℃以下即可，吹掃反復的次數，對于第一次主干管的吹掃來說，因其管線長，反復次數亦要多一些，當排汽口排出的蒸汽流目視清潔時方可暫停吹掃進行吹掃質量檢查。通常主干管的吹掃次數在20-30次左右，各支管的吹掃次數可少一些。經過酸洗鈍化處理的管道，其吹掃次數可有明顯的下降。

e. 高、中壓蒸汽管道、蒸汽透平入口管道的吹掃效果需用靶板檢查其吹掃質量。其靶板可以是拋光的紫銅片，厚度約2-3mm，寬度為排汽管內徑的5%-8%，長度等于管子內徑。亦可用拋光的鋁板，厚度約8-10mmm 制作。連續兩次更換靶板檢查，吹掃時間1-3min，如靶板上肉眼看不出任何因吹掃而造成的痕跡，吹掃即告合格（如設計單位另有要求應按要求辦）。低壓蒸汽管道，可用拋光木板置于排汽口檢查，板上無銹和臟物，蒸汽冷凝液清亮、透明，即為合格。

(4)蒸汽吹掃的安全注意事項。蒸汽吹掃特別是高、中壓蒸汽管網的吹掃是一項難度較大的工作，因此，在吹掃流程安排、吹掃時間和臨時措施及安全防范等方面，都要根據管網實際情況做好周密安排和搞好吹掃的各項協同工作。

a.高、中壓蒸汽吹掃時、溫度高、流速快、噪音大、且呈無色透明狀態，所以吹掃時一定要注意安全，排放口要有減噪音設備，且排放口必須引至室外并朝上，排放口周圍應設置圍障，在吹掃時不許任何人進入圍障內。以防人員誤入吹掃口范圍而發生人身事故。

b.蒸汽吹掃時，由于蒸汽消耗量大，且高低幅度變化大，因此供汽鍋爐必須做到下列幾點。
（1）嚴密監視和控制脫氧槽水位，防止給水泵汽化，造成給水中斷而燒干鍋；
（2）降壓吹掃時，由于控制閥門開關速度快，鍋筒水位波動很大，要采取措施，防止滿水和缺水的事故發生；
（3）要嚴格控制鍋筒上、下壁溫差不大于42℃。
（4）吹掃汽輪機蒸汽入口管段時，汽輪機應處于盤車狀態，以防蒸汽意外進入汽輪機而造成大軸彎曲。

 

水沖洗的速度為什么是1.5
空氣吹掃的速度為什么是大于等于20
那些數據是怎么得來的。

 

數據是GB50235工業管道工程施工及驗收規范規定
以下是相關摘錄：
8.2.2 沖洗時，宜采用最大流量，流速不得低于1.5m/S。
8.3.1 空氣吹掃應利用生產裝置的大型壓縮機，也可利用裝置中的大型容器蓄氣，進行間斷性的吹掃。吹掃壓力不得超過容器和管道的設計壓力，流速不宜小于20m／S。

 

技術要求和注意事項：
管道系統壓力試驗合格后，應進行吹掃。吹掃可采用人工清掃、水沖洗、空氣吹掃等方法。公稱直徑大于 600mm 的管道，宜用人工清掃；公稱直徑小于 600mm 的管道，宜用潔凈水或空氣進行沖洗或吹掃。沖洗時，宜采用最大流量，流速不得低于1.5m/s。沖洗管道應使用潔凈水；沖洗奧氏體不銹鋼管道系統時，水中氯離子含量不得超過25 mg/L。（不銹鋼管道最好用DM-脫鹽水進行水沖洗）
管道系統沖洗前應符合下列要求：
移出已安裝孔板法蘭，連接的調節閥、節流閥、安全閥、儀表件等，并對已焊在管道上的閥門和儀表采取相應的保護措施。（如遇其他專業問題，沖洗人員不得自行處理，必須先通知相關人員，確定后再進行處理。特別是儀表專業）
不參與系統沖洗的設備及管道系統，應與沖洗系統隔離保護； 特別注意對需要防水的設備進行保護，提前做好防水措施。（沖洗完后設備口須加石棉板封閉）
管道支架、吊架要牢固，必要時應予以臨時加固。
沖洗水應引入排水溝或指定安全地點。排放管的截面積不得小于被沖洗管截
面積的60％。在沖洗后應確保全部排水、排氣管道暢通。排水時，不得形成負壓。水沖洗應連續進行，以排出口水色、透明度與入口水目測一致為合格。當管道經水沖洗合格后暫不運行時，應將水排凈，并應及時吹干。沖洗的順序應按主管、支管、排水管依次進行。排水支管應全部沖洗，沖洗出的臟物不得進入已清理合格的設備或管道系統，也不得隨地排放污染環境。沖洗泵正常運行時，沖洗泵的入口安裝濾網后，才能進行水沖洗。拆除的儀表件、閥門等拆除件必須正確放置和保護，不得隨意堆放，保持清潔度。管線上的止回閥需要移出閥芯，過濾器需要移出濾網，過濾器、孔板需要移出。
注：安全第一。如與其他專業交叉作業時，經相關人員協調后再進行施工。

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