對使用多年的LPG低溫儲罐進行修理,此在世界上尚屬首次。由于LPG本身的不穩(wěn)定性及對罐內部件更換的空間局限性,給現(xiàn)場施工及安全帶來了一系列不確定因素,本文對修理工程中的一些技術難點進行了分析討論。
位于江蘇太倉的華能阿莫科清潔能源有限公司兩臺3100m3LPG低溫儲罐自1997年投產以來,運行情況一直良好。至2001年,出現(xiàn)局部外壁板結露,罐內LPG氣相濃度明顯增高等現(xiàn)象,致使生產效率下降。雖經多次采取補救措施,仍無法明顯改善,最終被迫停產,決定對儲罐進行全面的修理工作。
一、原因及修理內容
引起上述現(xiàn)象的原因,主要是罐內進液分配管直徑過小所致,同時儲罐內外壁板間的絕熱材料——膨脹珍珠巖發(fā)生下沉,造成該部位無法起到絕熱作用。
本儲罐修理內容主要為將原長度為23550mm的Φ406.4×9.5進液分配管更換為長22565mm的Φ764×13管道。同時在內外罐體夾層間膨脹珍珠巖下沉引起的空間重新裝填,使其恢復原有的絕熱功能。
二、施工技術難點
1、該儲罐已運行4年多,其內罐及夾層間絕熱材料充滿了LPG成份,如何有效地對整個儲罐進行N2置換,使LPG成份達到規(guī)定值,是施工前的一大難點。
2、由于儲罐采用壓縮機冷卻工藝,致使生產中有一部分壓縮機密封油滲漏至罐內,造成罐內殘留LPG和密封油的混合物。同時該儲罐底部人孔采用人孔蓋板全焊接結構,如何打開厚度達16mm的蓋板是確保安全施工的關鍵。
3、更換后的進液分配管總重為5.6噸,為避免采用倒樁法施工可能給內罐壁板承重而造成損傷,本工程采用從距分配管1.8m位置的頂部人孔分三段將管道吊入罐內,在罐內完成順裝組對的方法,再整體移動1.8m,并將其固定到位。在這一過程中,要保證管道移位的安全性和穩(wěn)定性,是本工程的難點。
三、施工技術難點的解決
1、儲罐氮氣置換
本儲罐容積31000m3,采用液氮儲配站對罐內進行充氮,使最終LPG含量達到0.35%以下,再用無油壓縮氣對氮氣進行置換,當罐內氧氣含量達到10%以上時,方可進入罐內施工。
采用LPG回流泵通過6\"排液管對罐內剩余LPG進行抽液,該排液管距內罐底部50mm,因此在罐內LPG液位抽至50-60mm高度時,即可停止抽液;
啟動罐底加熱盤管,使盡量多的LPG液態(tài)揮發(fā)成氣態(tài),接入火炬總管燃燒,直至燃盡時間約需7天;
通過16\"出液管接入液氮管道,采用直徑DN50mm不銹鋼軟管連接,進罐前裝一個氣體流量計,以測定氮氣進罐流量;
通過液氮儲配站對儲罐通入氮氣,氮氣流量為10m/min;
當罐內壓力達到0.2MMPa時,停止充氮,并打開罐頂放空閥門,使罐內LPG和氮氣的混合氣放空;