液氯充裝鶴管改造及其使用維護(hù)
液氯作為氯堿化工的主要產(chǎn)品之一，廣泛應(yīng)用于有機(jī)化工領(lǐng)域，目前主要以槽車包裝的方式運(yùn)送至用氯單位。由于液氯是劇毒化學(xué)品，易揮發(fā)，具有強(qiáng)氧化性，故液氯的包裝是液氯生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，也是安全風(fēng)險最大的環(huán)節(jié)。國務(wù)院安委辦2008年9月14日下發(fā)的《國務(wù)院安委會辦公室關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險化學(xué)品安全生產(chǎn)工作的指導(dǎo)意見》中第16條建議推廣使用萬向管道充裝系統(tǒng)充裝液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣等液化危險化學(xué)品；安監(jiān)總管三[2017]121號《化工和危險化學(xué)品生產(chǎn)經(jīng)營單位重大生產(chǎn)安全事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》中第7條規(guī)定：液化烴、液氨、液氯等易燃易爆、有毒有害液化氣體的充裝未使用萬向管道充裝系統(tǒng)，應(yīng)判定為重大事故隱患。因此，液氯充裝必須使用萬向充裝系統(tǒng)。作為液氯充裝崗位的重要設(shè)備，鶴管的安全運(yùn)行關(guān)系到整個裝置的正常運(yùn)行。
1 液氯充裝鶴管的改造
1.1 鶴管結(jié)構(gòu)[1]
鶴管屬于萬向管道充裝系統(tǒng)的一種，是由多個旋轉(zhuǎn)接頭，彎頭，多節(jié)管徑相同或不同、長短不一的管道及球閥，快裝接頭，法蘭等組成的管道系統(tǒng)，形同機(jī)械臂，可實(shí)現(xiàn)一組管道在三維空間完成指定運(yùn)動，達(dá)到既安全又環(huán)保地輸送流體介質(zhì)(液體、液化氣體)的目的。
1.2 存在的問題
目前鶴管已成熟應(yīng)用于液氯充裝系統(tǒng)，但實(shí)際操作中存在鶴管易腐蝕問題。由于充裝結(jié)束后必須將鶴管內(nèi)殘余氯氣抽出后方可拆卸，與槽車脫離。拆卸過程中易導(dǎo)致空氣被抽進(jìn)鶴管內(nèi)，空氣中的水分與氯氣接觸后形成濕氯氣并產(chǎn)生腐蝕性較強(qiáng)的次氯酸和鹽酸，從而腐蝕鶴管，導(dǎo)致管道壁厚逐漸減薄。被腐蝕的鶴管長期在高壓或真空狀態(tài)下，存在氯氣泄漏或鶴管部件突然斷裂的風(fēng)險。
某公司出現(xiàn)過液氯鶴管斷裂的情況。操作人員在充裝液氯前，對槽車罐體進(jìn)行抽真空時，鶴管突然斷裂，所幸未發(fā)生事故。事后分析發(fā)現(xiàn)，該斷裂處內(nèi)壁明顯減薄，內(nèi)表面出現(xiàn)部分凹坑等腐蝕現(xiàn)象。
1.3 技術(shù)改進(jìn)
針對鶴管在抽真空時將濕空氣抽進(jìn)鶴管的問題，杭州電化集團(tuán)有限公司結(jié)合實(shí)際情況，對鶴管進(jìn)行了改進(jìn)。在鶴管與槽車連接短管上，新增一路氯氣專用真空軟管去真空系統(tǒng)(如圖1所示)。
在圖1中，充裝結(jié)束后，關(guān)閉充裝鶴管閥門1和槽車閥門2,打開真空軟管閥門3,通過氯氣專用真空軟管對連接短管進(jìn)行抽真空，待真空壓力穩(wěn)定時，脫開短管與槽車閥門連接處的法蘭，此時空氣被抽入真空軟管，未經(jīng)過鶴管，這樣就實(shí)現(xiàn)了鶴管與空氣的有效隔絕，避免鶴管接觸空氣中的水分，從而防止鶴管被腐蝕。
1.4 使用效果
改造后，經(jīng)過3個月左右的使用，整體效果比較理想。管道壁厚經(jīng)過4次測厚，11個點(diǎn)位(如圖2所示)基本無明顯減薄。表1是鶴管測厚記錄情況。
表1 鶴管測厚記錄表
Table 1 Record of crane pipe thickness measurement
mm
鶴管測厚部位 | 01-28 | 02-19 | 03-08 | 04-04 |
1 | 5.1 | 4.8 | 5.0 | 4.8 |
2 | 5.4 | 5.3 | 5.2 | 5.4 |
3 | 4.2 | 4.1 | 4.0 | 3.9 |
4 | 4.2 | 4.1 | 4.1 | 4.4 |
5 | 4.3 | 4.3 | 4.2 | 4.5 |
6 | 4.4 | 4.1 | 4.5 | 4.5 |
7 | 4.8 | 4.7 | 4.7 | 4.8 |
8 | 4.7 | 4.6 | 4.8 | 4.9 |
9 | 4.2 | 4.1 | 4.0 | 4.1 |
10 | 4.2 | 4.0 | 4.2 | 4.4 |
11 | 4.6 | 4.4 | 4.5 | 4.8 |
2 鶴管的使用
(1)充裝液氯前，檢查鶴管外觀是否完好，旋轉(zhuǎn)是否靈活；確保正常后，將鶴管與槽車氣相管連接，然后對鶴管進(jìn)行氯氣試漏，檢查鶴管旋轉(zhuǎn)接頭和法蘭是否泄漏，確保無泄漏方可充裝。
(2)充裝過程中發(fā)現(xiàn)鶴管泄漏，須及時停止充裝；待維修后，試壓、試漏方可再次投入使用。
(3)充裝完畢拆卸鶴管時，須關(guān)閉鶴管底閥，打開真空軟管閥門，確?？諝獠槐怀槿膪Q管。
(4)鶴管拆卸完畢后，如還須充裝，底部可封堵橡皮塞；若后續(xù)沒有充裝車輛，須及時封堵盲板。
3 鶴管的維護(hù)
(1)對鶴管進(jìn)行日常維護(hù)，包括防腐、壁厚監(jiān)測、旋轉(zhuǎn)接頭更換、密封圈及墊片更換等。
(2)不定期對鶴管各段管道、彎頭進(jìn)行壁厚測定，填寫測量記錄。
(3)對鶴管進(jìn)行檢修時，須提前抽空。對于超過4 h的檢修作業(yè)，要采用蒸汽清洗鶴管，并用氮?dú)獯蹈伞?/p>
(4)檢修過程中更換的部件、緊固件等須嚴(yán)格檢查，檢查內(nèi)容包括尺寸、材質(zhì)等；鶴管檢修結(jié)束后，安排氯氣試漏，試漏壓力為最高工作壓力。
(5)旋轉(zhuǎn)接頭定期更換周期為1年，鶴管定期更換周期為2年。
4 鶴管的定期檢驗(yàn)
每月對鶴管進(jìn)行定期檢驗(yàn)，檢驗(yàn)內(nèi)容、方法及標(biāo)準(zhǔn)按在用壓力管道在線檢驗(yàn)進(jìn)行。每年進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力為公稱壓力的1.5倍(氣壓試驗(yàn)為1.15倍),并出具檢驗(yàn)報告、試壓報告以及試壓合格證，試壓合格證懸掛于鶴管現(xiàn)場。
5 結(jié)語
液氯生產(chǎn)安全至關(guān)重要，要在運(yùn)行中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)化裝置性能，提高裝置的整體安全性。
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