一文掌握装置停工期间设备保护方法
中国石化股份天津分公司 魏冬
摘要： 本文分享了化工装置停工期间的各类设备保护方法， 对实施情况进行了总结， 并提出了有针对性的改进措施， 对于类似装置的设备保护提供了成功范例。
一、设备保护总体原则
天津石化确定了“与装置现状相结合、 与工艺处理相结合、 与防冻防凝相结合” 的设备保护原则， 以及“按设备类别统筹实施， 突出重点设备保护” ， “责任到人、 方法得当、 措施到位、 经济合理” 的实施方针。 同时为规范装置停工期间设备保护的技术要求， 合理降低保护费用， 确保装置设备安全完好， 实现装置开车正常及稳定运行，联合中国石化青岛安工院等研究机构， 深入调研， 充分论证， 结合装置实际状况编制并执行了《装置停工设备保护工作纲要》 。 在建立健
全组织机构的基础上， 分设备类别制定了保护技术方案， 包括机泵、机组、 加热炉、 反应器、 塔器、 容器、 冷换设备、 管道储罐（含球罐）、设备外防腐、 其它（包括阀门、 螺栓及钢丝绳等）、 电气、 仪表等 12个类别。
二、各类设备保护方案
1.动设备
以“拆、 充、 封” 为原则， 即对于重点机泵能解体保护的要“拆”，能充油保护的要“充”， 能与系统一起隔绝保护的要“封”。 机组“系统要投， 油运要勤、 油压要低、 盘车要适”。
1.1一般机泵
遵循以下原则之一：
（1） 有条件的可以随系统进行氮气保护， 维持微正压， 随时监测系统压力， 定期补氮和测试氧含量；
（2） 没有氮气保护条件或无法确认排净干燥、 以及屏蔽泵等封闭设备的， 可以进行解体保护， 解体后要对裸露部分涂抹黄油或其它防腐剂， 妥善保存；
（3） 条件具备时也可进行充油保护， 定期对泵体注柴油。保护措施完成后必须每天对所有机泵进行一次盘车检查， 电机执行电气设备保护要求。
1.2机组
机组及附属系统原则上必须进行退料、 吹扫工序， 并确保设备本体、 夹套、 附属系统等放净和干燥， 并注意低位和死角的检查。 压缩机随系统进行氮气保护（汽轮机及曲轴箱等需定期充氮保护）， 维持微正压， 随时监测系统压力， 定期补氮和测试氧含量。 机组的主密封气及隔离气（氮气） 应投用， 且微量。 所有润滑及密封等附属系统确保完好， 做好防冻防凝措施， 且能够随时投入运行。 现场控制柜、 变送器应上电。 机组原则每两周进行一次油运和盘车， 油运时应在保证回油通畅的前提下尽量降低供油压力， 避免润滑油窜入其它系统， 盘车原则上应采用手动操作， 每次盘车不少于两周， 且盘车方位对应上次对角180° 位置， 确实不具备手动盘车条件的可以使用其它方式，并做好记录。
2.加热炉
炉管内部用蒸汽吹扫， 加热氮气烘干或强制风吹干， 有条件的应使炉管成为单独的保护系统， 无条件的应随系统充入氮气， 维持微正压， 随时监测系统压力， 定期补氮和测试氧含量。 炉膛保持干燥， 内增设加热盘管， 通蒸汽加热炉膛空气温度（5－10℃为宜）。
炉衬保护：
对新更换及大面积衬里修补的， 必须进行烘炉（不低于 320℃）， 有条件的烘炉温度应达到 500℃的烧结温度。 为监测新炉衬的状况， 可以局部对炉衬进行挖补检查。 燃烧器油、 气枪应拆下清洗干净并用风吹干后妥善保存； 空气预热器热管内部介质有防冻防凝要求的， 在预热器前后增设加热盘管， 通蒸汽加热， 防止冻凝， 没有条件的可将热管全部抽出妥善保存。 反应器等静设备采取“充氮保护为主， 充气相缓蚀剂为辅”， 重点关注系统“干燥和温度” 指标。 对于外防腐， 我们规定了有保温层的不锈钢及潮湿环境设备及管道， 每周一次进行局部保温拆除检查。 还集中开展了涂防腐剂（润滑脂）， 重点部位用加厚塑料膜包裹的阀杆、 螺栓及钢丝绳保护措施。
3.静设备（反应器、 塔、 罐、 换热器等）
必须进行退料、 吹扫工序， 并确保设备本体、 夹套、 附属系统等放净和干燥。 遵循以下原则之一进行保护：
（1） 有条件的可使其成为单独保护系统， 向内部填充气相缓蚀剂， 充填量根据停工 4 个月时间并结合容积选择， 重点塔器、 容器（高温、 高压、 临氢或不锈钢材质）推荐此方法；
（2） 无条件单独封闭的可随系统进行氮气保护， 随时监测系统压力， 定期补氮和测试氧含量；
（3） 无氮气保护条件的可以在塔器、 容器增设加热盘管， 用蒸汽加热塔内空气， 保证器壁没有水膜。
4.管道
对于重要不锈钢管道， 有条件的应使用碳酸钠溶液进行碱洗防护， 目的是用碱洗溶液去中和金属表面上形成的酸， 排空后在金属表面上留下了一薄层碱性的膜可以中和其他酸的形成。 溶液中可以加入碱性表面活性剂和或其它缓蚀剂， 洗液应包含 2wt%的 Na2CO3 且 pH值大于 9。 碱洗后用热氮气烘干或强制风吹干管道， 然后充入氮气保护。 无法进行碱洗防护的不锈钢管线应用热氮气烘干或强制风吹干管道， 然后充入氮气保护。对碳钢管道， 在吹扫置换完后用热氮气烘干或强制风吹干管道，然后充入氮气保护。 无法排净吹干的主蒸汽、 循环水管线（地下部分）可以采取蒸汽微正压保护和满管水保护。
5.电气仪表
电子元件类电气设备如 UPS、 直流盘、 微机保护等都坚持“带电运行” 的原则； 仪表 DCS、 SIS(ESD) 、 CCS 等始终保持“上电状态”。
6.其它设备
对设备外防腐情况要定期检查， 重点是不锈钢设备及管线外部腐蚀情况， 对于有保温层的不锈钢及潮湿环境设备及管道， 每月一次进行局部保温拆除检查（可预留方便开闭的活动检查孔）， 出现腐蚀问题可采用外刷防锈漆进行保护。 对外露的阀门阀杆、 螺栓及起重设备的钢丝绳等， 要集中涂防腐剂或润滑脂， 重点部位用加厚塑料膜包裹。
四、设备保护方案实施后的效果
根据以上设备保护方案原则 ， 并通过全面科学落实各项设备保护措施， 天津石化各装置基本未发生设备损坏和冻凝事故， 确保了装置恢复开车一次成功。 同时积累了丰富的实践经验， 为石化行业开展设备停工保护工作提供了范例。
五、经验教训和改进措施
在装置停工设备保护方面我们积累了丰富的实践经验， 也遇到了一些问题。 主要是在细节方面考虑地还不够周全， 在措施方面尤其是“排空、 放净、 隔离、 吹扫” 等环节上有不到位的地方。 例如：
机封的保护， 未拆解设备机封腔体内介质有残留， 造成开工后机封失效情况较多；
换热器堵头的处理值得关注， 由于堵头内部管束无法吹净， 造成冻凝导致开工后泄漏；
对流段炉管的保护， 部分管段清灰不够彻底，吹灰器的阀门内漏导致有水分存在， 出现外壁腐蚀；
还有空冷器的排凝、 伴热线及疏水器的处理由于工作量大， 检验手段有限等（疏水阀，在停工前，可用超声波成像仪检测）， 在开工后也出现了一些问题。
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