高压锟磨安装施工总结论

时间：2021-03-19 18:26:40 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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高压锟磨安装施工总结论 本文简介：高压锟磨安装施工总结一、高压锟磨机简介高压辊磨机（也称辊压机）是十九世纪八十年代，由德国科学家研制开发的一种先进磨碎设备。由于该产品的结构简单、生产效率高、环保节能和工作机理先进等优点，很快被推广应用到美国、德国、俄罗斯、巴西、智利、澳大利亚等工业先进国家。我们国家于1988年，由德国洪堡公司引进高

高压锟磨安装施工总结论 本文内容：

高压锟磨安装施工总结

一、高压锟磨机简介

高压辊磨机（也称辊压机）是十九世纪八十年代，由德国科学家研制开发的一种先进磨碎设备。由于该产品的结构简单、生产效率高、环保节能和工作机理先进等优点，很快被推广应用到美国、德国、俄罗斯、巴西、智利、澳大利亚等工业先进国家。我们国家于1988年，由德国洪堡公司引进高压辊磨机的许可证制造生产技术，首先应用在水泥熟料的磨碎生产中，收到了显著的效果，并得到了广泛的推广应用。近年来，对于矿山行业来说，高压辊磨机以它节能高效的特点，越来越受到矿山行业所关注，被作为高效节能选矿设备渐渐的被广泛的应用。由于我国矿产资源不断的被开发利用，以及矿产资源的需求越来越大，尤其在钢铁资源近年来国内需求量猛增，国际价格不断上涨。贫矿的开发利用受设备技术的影响，得不到有效的开发利用，高压辊磨机增产节能的特点越来越被重视。

二、高压锟磨机工作原理

高压辊磨机是利用高挤压力作用使粒群层压破碎原理而设计的。挤压力是通过两个直径相等、转速相同且相向旋转的辊子压力而产生的。其中一个辊子为定辊，另一个为可以前后水平小幅度移动的动辊，压力通过高压油缸加在动辊两端的轴承座上。高压辊磨机工作时，物料由料柱仓靠自重力压入料腔，同时被两个相向旋转的辊子咬入并在辊面作用下受到加速进入压实腔，由于两辊间距的逐渐减小挤压力由小增大，此时物料颗粒除了受到辊面的直接压力外，物料颗粒之间也产生相互挤压作用，导致物料粒群被压实和预粉碎，当辊子旋转至水平中心线时压力达到峰值，各颗粒之间遭到不同程度的粉碎，并随着辊子的转动以压片形式排出机外。

三、高压锟磨安装程序

HPGR示意图

3.1高压锟磨安装流程

施工准备→基础验收→高压辊磨机基座、机架安装→锟子安装→行星齿轮的安装→电机的安装→万向轴的安装→二次灌浆→进料溜槽安装→液压、冷却和润滑系统的安装→其余部件的安装→调试和试运转

3.2高压辊磨机基础验收

高压辊磨机基础除承受设备自身重量外，还要承受工作时所产生的振动力。因此安装前应对高压辊磨机基础进行严格的检查，除按照规范验收，必须查验基础的强度是否满足设计要求外（基础施工方出示检测报告），还应满足如下要求：

1）基础表面应平整，无露筋、裂纹、孔洞、蜂窝、麻面等现象；

2）基础的纵横中心线和标高均符合设计规定；

3）预埋螺栓套管的垂直度误差不得大于5/1000，全长不得大于10mm。

3.3高压辊磨机基座、机架安装

1）基座安装。

安装前将基座下接触面的防锈油用煤油清洗干净，接触面应无毛刺，然后将基座放在布置好的垫铁基板上用0．02mm塞尺检间隙小于0．02mm为合格。基座与垫铁基板的查接触面的间隙，接触面达到总面积的80%。

垫铁布置好后，在垫铁上方放上垫铁基板，将基座放在垫铁基板上，穿入地脚螺栓，找正找平。基座与垫铁基板之间用0．02mm塞尺检查。局部塞入部分不得大于边长的1/4，塞入深度不得超过侧边长的1/4。用水准仪粗调整两个基座的水平度，使水平度偏差小于2mm。

用煤油清洗基座与机架接触面，完成后，把机架安装在基座上，用手带紧机架与基座的连接螺栓。

调整垫铁，用0．02mm的塞尺检查基座与机架之间的间隙，小于0．02mm为合格。

间隙调整完成，利用梅花扳手和液压电动扳手分4次紧固螺栓，紧固前在螺栓上涂上螺纹紧固胶，紧固胶能防止机械振动使螺栓松动。

机架安装座

a．用煤油清洗机架的辊子滑轨（精加工面），清洗完成后检查辊子滑轨，滑轨应无毛刺和损伤，用洁净的干布（丝绸或无尘布）擦拭干净滑轨面。

b．用水平尺分别放在滑轨上，找出4个角的最低点，调整垫铁，反复查找最低点，使四个滑轨初平。

c．初平后，把框式水平仪纵向、横向各放一个进行测量，纵向采用10mm×3000mm的直尺垂直放在两个滑轨之间。利用大锤和小锤敲击垫铁，纵向、横向水平度误差不得大于0．02mm。

d．精平完成后，点焊垫铁的侧面。

e．利用梅花扳手和液压电动扳手分4次紧固螺栓，紧固前在螺栓上涂上螺纹紧固胶，紧固胶能防止机械振动使螺栓松动。

f．记录检查结果，并报于相关单位签字认可。

3.4重力给料器、夹板及定位销安装

重力给料器安装在高压辊磨机上，侧板为活动侧板，可通过螺栓调节大小，从而实现给矿量的大小；夹板安装在重力给料器的侧面，隔绝重力给料器下以及往下至压辊正面压辊间隙的空间；定位销的作用是通过销子固定动、定辊之间的间隙。

3.5锟子的安装

锟子现场施工图

由于锟子在出厂前厂家已组装完成，到场后需用150T将其吊装就位，完成后拆除临时吊装梁。

3.6行星齿轮安装

行星齿轮现场图

首先对行星齿轮箱进行清洗，行星齿轮箱洁净度要求高，采用丙酮进行清洗。行星齿轮与辊颈之间的配合为紧配合，辊颈与行星齿轮的间隙很小，由于沙特地区在冬天温度较低，需要用500W碘钨灯全封闭进行加热对行星齿轮进行加热，当温度达到要求时进行安装。安装前用丙酮对辊颈和行星齿轮进行再次清洗。安装行星齿轮前用框式水平仪对辊颈进行测量，行星齿轮用三个倒链吊起。先用三个倒链调整行星齿轮的上下高度，再用两个侧面倒链调整水平度。调整水平度时，在行星齿轮内部放置一个框式水平仪，根据上述测得的辊颈的偏差调整行星齿轮的偏差，调整完成后，平行移入即可。采用梅花扳手和液压电动扳手分4次紧固张紧螺栓。

3.7电机安装

电机现场施工图

安装电机底座，穿入地脚螺栓，找正、找平。用0．02mm的塞合格后将垫铁侧面点焊。用煤油尺测量电机底座与基板的间隙，清洗电机和电机底座接触面的防锈油，完成后，安装电机，根据规范要求找正、找平，纵向、横向偏差不得大于2mm，水平度偏差不得大于2mm。调整完成后采用梅花扳手和液压电动扳手分4次进行紧固，紧固前在螺栓上涂上螺纹紧固胶，紧固胶能防止机械振动使螺栓松动。

3.8安装万向轴

电机紧固完成后，连接万向轴，万向轴螺栓用手动扭力扳手进行紧固。（为了以后电机单试方便，可将万向轴临时安装，待位置确定后将其拆除）

3.9二次灌浆

精平完成后，进行二次灌浆，对高压辊磨机机体基板、电机基板等底座浇灌环氧灌浆料。二次灌浆工作必须一次连续完成，不允许多次间断进行。

3.10进料溜槽安装

进料溜槽现场施工图

二次灌浆完成7天，待环氧灌浆料强度达到设计要求值后，进行进料溜槽的安装。安装时需注意与框架钢结构的碰撞。

3.11液压、润滑、冷却水系统安装

油路系统中的管线需在见证下进行油路清洗，保证其管道内部的清洁度。如有特殊要求，需将清洗完成的油品进行化验。待油路清洗完成后，需安装加热带进行加热，并用保温材料进行管道的保温工作。

3.12高压辊磨机调试和试运转

1）高压辊磨机电气装置安装完成后，进行高压辊磨机的单体

主要调试电机正反转、液压系统、润滑系统及冷却水系统运调试是否正常，其安全连锁装置、控制器、限位、信号和照明部分是否灵敏、可靠。

2）高压辊磨机的试运转包括空负荷试运转、负荷试运转。

3）高压辊磨机空负荷试运转。

首先必须在不带联锁功能时，分别测试液压系统、润滑系统、压辊驱动单元、主驱动油冷却系统等驱动单元和设备部件。

检查所有的驱动和性能：空载运行高压辊磨机至少5h；检查空载时的高压辊磨机是否有不正常的噪声、振动或者发热。

高压辊磨机空载试运行合格后，即可准备负荷试车。在对满载下加工物料的高压辊磨机进行运行调试时，必须注意氮气蓄能器的氮气压力；检查/调节安全联轴节的分离扭矩；液压缸排气和预加压力等。

四、高压锟磨维护保养

4.1必须保证高压辊磨机上面的直料斗有足够高的料柱，让两个辊子始终埋在物料下面。如果不能保证，将产生多方面的不良后果。

4.2突发安全事故时应立即停车，同时应关掉上游皮带，否则，在几秒钟内，物料将堆满直料斗后堵塞皮带下料口，短时间导致皮带摩擦燃烧。同样，在运转过程中若排料皮带停止，也将产生严重后果。因此，高压辊磨机应与上下游皮带连锁控制。

4.3由于高压辊磨机的作用非常重要且结构复杂，因此应建立专门的运行和维护台帐，每日记载设备的运行和维护状况，包括：累计运行时间；各检测点的温度、压力、流量、电流等数据；异常现象描述；故障处理的时间、内容、效果及检修负责人；润滑油脂更换时间及时间间隔等。

4.4润滑油脂的质量必须严格控制，使之完全满足设备的要求。

4.5应经常检查轴承温度变化和循环冷却水管路的流量情况，保证循环冷却水均匀分配到每个冷却位置。

4.6应保证油脂和液压油供应充足，备用油脂应放在液压站附近，一旦用完，需及时更换，保证生产的连续性。

4.7每月应定期检查一次辊子表面磨损情况，参照辊子安装调试时表面测量数据，进行对比，确定辊子的状况、磨损速度，更换时间或修复措施。

4.8严禁铁块，杂物等进入设备。铁料中混入杂物不仅会对液压系统造成影响，还会严重损坏辊子表面，直接影响辊压效果。

4.9设备调试时或重新换油后，应将液压系统中液压缸上和阀座上的排气孔逐个打开，排掉液压系统的空气。

4.10每次启动前，都要提前将直料斗放空，以避免液压系统的压力波动和设备过负荷。

4.11应定期检查调整辊子端侧密封板的间隙大小，防止物料从端部下泻，影响辊压效果。

4.12应定时清理动辊轴承座滑道上的物料和油脂收集盒中的废油，保证设备运转灵活。

4.13冬季应确保油脂加热器和电阻保温线的正常工作，防止油脂堵塞

篇2：高压旋喷桩试桩总结报告

高压旋喷桩试桩总结报告 本文关键词：高压，总结报告，旋喷桩试桩

高压旋喷桩试桩总结报告 本文简介：目录一、试桩目的1二、工程概况1三、劳动力、机械配备3四、旋喷桩施工41、工艺流程42、施工方法43、试验数据的取得54、试桩过程65、试验结果7五、旋喷桩质量保证措施8六、安全保证的主要措施8七、环境保护的主要措施9沙湾河流域水环境综合整治工程项目经理部高压旋喷桩试桩总结报告高压旋喷桩试桩总结报告

高压旋喷桩试桩总结报告 本文内容：

目

录

一、试桩目的1

二、工程概况1

三、劳动力、机械配备3

四、旋喷桩施工4

1、工艺流程4

2、施工方法4

3、试验数据的取得5

4、试桩过程6

5、试验结果7

五、旋喷桩质量保证措施8

六、安全保证的主要措施8

七、环境保护的主要措施9

沙湾河流域水环境综合整治工程项目经理部

高压旋喷桩试桩总结报告

高压旋喷桩试桩总结报告

本工程为沙湾河流域水环境综合整治工程，

沙湾河流域位于龙岗区南湾及平湖两街道境内，发源于深圳市龙岗区南湾街道以北的牛尾岭，沙湾河（沙湾水闸以上）流域面积

26.10km2。

沙湾河流域水环境综合整治工程包括河道整治13707.05m（沙湾河干流4470.05m、李朗河4379.04m、东深渠3804.55m、简竹河968.47m、白泥坑河河口84.94m）；新建水质改善截流管、接驳管、压力管及联通管等约18964m；生态修复面积约17.5万m2；自然湿地面积11600m2。

我项目部于2017年03月25日在沙湾河干流下游右岸旋喷桩试桩施工，通过试桩进一步探明地质情况，熟练并掌握了高压旋喷桩施工方法、工艺流程、技术参数、质量检测等作业要求等。本次试桩于2017年04月7日完成，达到了预期的试验目的，试桩施工取得了成功。本次旋喷桩试桩施工总结如下:

一、试桩目的

1、确定满足设计强度要求的水泥掺量、水泥浆的配合比以及水泥浆比重。

2、确定机械性能能否满足要求。

3、确定合适的高压水泥浆泵浆压力值。

4、确定合适的钻杆提升速度、旋转速度等参数。

5、验证成桩的均匀性、连续性和桩径大小以及28天桩体抽芯无侧限抗压强度。

由此确定本标段的高压旋喷桩的施工工艺及施工技术参数，以确保正式施工时高压旋喷桩的施工质量。

二、工程概况

试桩里程：0+397～0+400，试桩平均桩长7.0m，根据设计要求，最少需要水泥35袋（50Kg/袋）。

旋喷后地基容许渗透系数不小大于10E-5cm/s。设计要求为：高压旋喷桩直径50cm，与灌注桩咬合20cm

旋喷止水桩桩径600mm,有效桩径为500mm，与灌注桩咬合200mm，旋喷桩采用双管法工艺，施工高压水泥浆的压力宜大于20MPa,气流的压力宜大于0.7MPa,低压水泥浆灌注压力为1.0～2.0MPa，泥浆流量140～150L/min，提升速度为0.01～0.2m/min，钻机转速10～20r/min；水泥采用强度等级为42.5级的普通硅酸盐水泥，水灰比1：0.8～1：1.2（通过试验确定），旋喷桩每延米水泥用量约250kg。实际施工参数在参照本设计方案的基础上，应先通过现场试验最终确定施工参数及工艺，当喷射注浆管贯入土中，喷嘴达到设计标高时，即可喷射注浆。在喷射注浆参数达到规定值后，随即按旋喷的工艺要求，提升旋喷管，由下而上旋转喷射注浆。喷射管分段提升的搭接长度不得小于100mm，对需要局部扩大范围或提高强度的部位，可采用复喷措施，在旋喷注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆异常时，应查明原因并及时采取措施，旋喷注浆完毕，应迅速拔出喷射管。为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程，可在原孔位采用冒浆回灌或者第二次注浆等措施，施工中应做好废泥浆处理，及时将废泥浆运出或者在现场短期堆放后作土方运出，施工中应严格按照施工参数和材料用量施工，用浆量和提升速度应采用自动记录装置，并做好各项施工记录，旋喷桩成桩质量及止水效果试验:按设计工艺参数进行施工,施工28天后用抽芯法或注水试验确定成桩质量和止水效果,截水帷幕的渗透系数不大于10E-5cm/s，必要时进行设计修改,以确保安全。旋喷桩质量检验数量为施工注浆孔数的3％，

不合格者应进行补喷。

三、劳动力、机械配备

为了优质高效地完成本次试桩的施工，加强对试桩施工技术的控制和安全保障，我部组织相关部门及技术人员对本试桩施工方案进行了专题研究，确保试桩能达到预期的效果，我部为加强建设项目管理、全面履行合同、控制施工成本，确保工程建设工期、质量、安全、生态环境保护等建设目标全面实现，施工组织机构图见下图。

旋喷支护施工组织机构图

项目经理

技术负责人

项目副经理

安

全

部

质

检

部

技

术

部

生

产

部

物

资

部

测

量

组

旋喷桩施工作业队

试桩施工主要人员统计表：

序

类别

姓名

主要职责

人数

1

总工

项目技术总负责

1

2

现场负责人

负责现场生产指挥与协调

1

3

技术负责人

负责现场技术工作

1

4

试验负责人

负责现场试验工作

1

5

质检员

对旋喷桩孔深、注浆要求、输浆量等质量监督。

1

6

记录员

对旋喷桩浆压、注浆时间、输浆量等做好记录。

1

7

桩机操作手

操作桩机，并观察地表稳定，对桩机负责

8

上料员

负责调配浆液

1

9

机电工

负责该班用电及设备正常运转。

1

旋喷桩施工机具设备统计

序号

机具名称

台数

作用

1

旋喷桩钻机

1

钻孔、旋喷

2

高压浆泵

1

加压

3

空压机

1

加气

4

搅拌桶

1

制浆

5

高压管

输送泥浆和水

四、旋喷桩施工

1、工艺流程

高压旋喷桩施工顺序：整平地面à钻机定位à成孔、贯入注浆管à制备水泥浆液à喷射注浆à拨管、重复前步骤,完成二次喷浆，清洗管路à移位à移机下一孔。

2、施工方法

施工时首先根据地质条件，如需要引孔的用钻机引孔，再用旋喷机喷射，即先把浆液管下到预定加固范围最深点，然后自下而上进行高压喷射注浆切割土体，将开孔和灌注桩体同时进行，一次成桩，其工作步骤为：

1）钻机定位：钻机需平置于牢固坚实的地方，钻杆对准孔位中心，竖直度控制在1%桩长内。

2）钻孔下管：钻孔的目的是将注浆管顺利置入预定位置，在下管过程中，需防止管外泥砂堵塞喷嘴，确保下管顺利，下管过程中同时输送压缩气流，直至注浆喷头下到预定位置（预定加固范围最深点）。

3）制浆：本项目旋喷桩喷射注浆材料采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，试桩时选取不同的水灰比，以确定最佳的旋喷效果。

4）试管：当注浆管置入土层预定深度后应用清水试压，若注浆设备和高压管路安全正常，则可搅拌制作水泥浆开始高压注浆作业。

5）高压注浆作业：高压射浆自下而上连续进行，注意检查浆液初凝时间、注浆流量、压力、旋转和提升速度等参数，应符合操作规程要求。开动高压注浆泵，开始注浆，当注浆压力和电机转速稳定并达到试桩设计参数后，再按试桩设计提升速度开始提升钻杆，边旋转边喷浆边提升。

6）喷浆结束与拔管：喷浆由下而上至设计高度后，停止喷浆，拔出喷浆管，喷浆即结束，把浆液填入注浆孔中，多余的清除掉，但需防止浆液凝固时产生收缩的影响，拔管要及时，不可久留孔中，否则浆液凝固后将难以拔出。

7）注浆设备清洗：当喷浆结束后，立即清洗高压泵、输浆管路、注浆管及喷头。

8）移位：桩机移至下一桩位，重复进行上述步骤的施工。

3、试验数据的取得

1）设备、人员数量由现场技术员记录；

3）水泥掺量、水泥浆的配合比以及水泥浆比重，由试验员测得；

4）高压水泥浆泵浆压力值、钻杆提升速度、旋转速度由现场技术员测量并记录；

5）成桩时间、总水泥用量，由现场记录员统计并记录；

4、试桩过程

试桩经过如下：

第1根试桩（SXP-538#）：

2017年3月25日13点0分，高压旋喷桩机经过各项准备工作后，开始下钻，14：36分钻至桩底设计标高，根据该钻机以往历史经验及设计图纸的要求，初步将施工参数确定为：注浆压力：20Mpa、钻杆转速15转/分钟、钻杆提升速度20公分/分钟、注浆14:36至16：11第一根试桩完毕，经过对水泥袋的清点，总计使用了43袋，除去搅拌桶内及输浆管内的浆液，注入地层内的水泥量为估计为40袋。比设计注浆量（250Kg/m,总计35袋）略高。

第2根试桩（SXP-537#）：

时间16:28，第二根试桩开始下钻，此次试桩降低了提升速度，并且提高了注浆压力，施工参数确定为：注浆压力：23Mpa、钻杆转速18转/分钟、钻杆提升速度18公分/分钟、该试桩16点36分开始注浆，18点21分结束，总计使用38袋水泥，水泥用量超出比第一根少，再次证明第一根桩是成功的，符合设计图纸要求，考虑到23Mpa的压力值有点大，故下一试桩参数将注浆压力下调为20Mpa。

第3根试桩（SXP-536#）：

2017年3月25日18点27分，第3根试桩开始下钻，施工参数确定为：注浆压力：205Mpa、钻杆转速15转/分钟、钻杆提升速度15公分/分钟，下午18点37分，开始注浆，19点23分注浆结束，清点水泥袋数为，34袋，由于该桩为本次第1根单喷试桩，但对比538号的第1根试桩，水泥用量有所下降，估在下一根试桩时将注浆压力仍调为23Mpa，但将提升速度提高至18公分/分钟。

第4根试桩（SXP-535#）：

该试桩19点36分开始注浆，20点23分结束，施工参数确定为：注浆压力：23Mpa、钻杆转速18转/分钟、钻杆提升速度18公分/分钟，水泥使用量为33袋，与设计图纸用量偏少。

试桩检测结果:

为了明确该试桩成果，该试桩在4月5日进行了试桩检测,检测结果如下表：

检查桩号

试验段

试段长度

m

渗透系数

cm/s

备注

自

至

0+401.15

0.00

7.3

7.3

9.4×10

一次旋喷

0+402.65

0.00

7.3

7.3

7.87×10

二次旋喷

根据以上结果满足设计及规范要求，但考虑到质量创优，所以在一次旋喷的桩，从新在旋喷了一次，确保质量100%。

5、试验结果

根据现场试桩和检测结果确定：

采用二次旋喷

水泥浆的水灰比为1：1；

泥浆泵浆压力值为20Mpa；

钻杆提升速度20cm/min；

钻杆旋转速度15r/min；

水泥为P.O42.5普通硅酸盐水泥

为确保桩体的均匀性、连续性，在旋喷过程中，无特殊原因，不得更换施工参数，在因故停喷时，时间未超过40分钟时，需下钻10cm，与上段搭接。

五、旋喷桩质量保证措施

旋喷桩的允许偏差和检验方法应符合下表的规定。

项次

检查项目

单位

允许偏差

检查方法和频率

1

桩距

cm

±50cm

抽查2%

2

桩径

mm

不小于设计

抽查2%

3

桩垂直度

1.0%桩长

查施工记录

4

桩长

m

不小于设计

查施工记录

5

单桩水泥用量

符合设计

查施工记录

6

桩体止水

10E-5cm/s

抽查3%

1）加强施工机械设备准备，钻机提升所用电动机应能保证钻杆顺利提升，钻杆旋转所用电机能保证钻杆顺利按正常匀速旋转，防止出现卡钻和堵管现象。

2）作好材料准备和现场其它准备工作，主要准备P.O42.5普通硅酸盐水泥,对进场水泥作好检验,质量要满足试桩材料要求。现场所用搅拌桶、电动机及相关施工工具安装调试完好，比重仪、钢尺和垂球等检查仪器准备好，确保能顺利施工。

3）加强施工过程控制，开钻前检查钻杆的垂直度和钻杆长度满足钻

孔深度，孔底注浆稳定一段时间并由现场值班技术人员检查后才能上提，认真监督提升速度和旋转速度，出现卡钻后要重新下钻注浆，下钻深度为10cm，确保整个施工处于可控状态。

六、安全保证的主要措施

1、机械设备操作人员和指挥人员严格遵守安全操作技术规程，工作时集中精力，谨慎工作，不擅离职守，严禁酒后操作。

2、

机械设备发生故障后及时检修，绝不带故障运行，不违规操作，杜绝机械和车辆事故。

3、

施工现场的一切电源、电路的安装和拆除必须由持证电工操作；电器必须严格接地、接零和使用漏电保护器。各孔用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电缆必须架空2.0m以上，严禁拖地和埋压土中，电缆、电线必须有防磨损、防潮、防断等保护措施。照明应采用安全矿灯或12V以下的安全灯。

七、环境保护的主要措施

1、在成桩的过程中，如果产生了多余的浆体要弃掉，必须将浆体弃到指定的地段，不得随意满地乱弃

2、施工过程中严禁将含有污染的物质或可见悬浮物的水排入河渠、水道。所有机械废油回收利用或妥善处理，严禁随意泼倒。

深圳市广水建设工程有限公司

深圳市沙湾河流域水环境综合整治工程项目部

2017年4月8日

8

篇3：加氢裂化高压空冷器泄漏分析与防护措施技术报告

加氢裂化高压空冷器泄漏分析与防护措施技术报告 本文关键词：裂化，泄漏，高压，防护，措施

加氢裂化高压空冷器泄漏分析与防护措施技术报告 本文简介：加氢裂化装置高压空冷器泄漏分析与防护措施技术报告加氢裂化装置高压空冷器泄漏分析与防护措施摘要中石化北京燕山分公司炼油一厂加氢裂化装置由中国石化工程建设公司（SEI）设计，采用中国石油化工集团公司石油化工科学研究院（RIPP）开发的加氢精制和加氢裂化催化剂，流程属于双剂串联、一次通过的加氢裂化工艺，于

加氢裂化高压空冷器泄漏分析与防护措施技术报告 本文内容：

加氢裂化装置高压空冷器泄漏分析与防护措施技术报告

加氢裂化装置高压空冷器泄漏分析与防护措施

摘要

中石化北京燕山分公司炼油一厂加氢裂化装置由中国石化工程建设公司（SEI）设计，采用中国石油化工集团公司石油化工科学研究院（RIPP）开发的加氢精制和加氢裂化催化剂，流程属于双剂串联、一次通过的加氢裂化工艺，于2007年6月建成投产。该装置主要加工进口含硫原油的减压蜡油和焦化蜡油，生产符合欧Ⅳ以上排放标准的清洁油品和优质乙烯裂解料。截至2015年7月25日A-3101/E泄漏，高压空冷器A-3101/A-H使用刚满8年。针对高压空冷泄漏问题直接影响装置长周期稳定运行，特制定相应措施，并长期严格按要求进行落实，通过对高压空冷腐蚀的分析，及时通过调整注水和监控原料油性质等方法,确保装置长周期运行提供了保障

。

关键词：

高压空冷器

氮含量

氯含量

注水

前

言

2

Mt

/

a

加氢裂化装置是中国石化北京燕山分公司炼油厂10

Mt

炼油改造重点工程之一,采用石油化工科学研究院

(

R

IP

P)

开发的提高尾油质量的加氢裂化技术及配套催化剂,由中国石化工程建设

公司

(

S

EI)

设计,于

2007

年

6

月建成投产。该装置主要加工高硫劣质进口原油的减压蜡油和焦化蜡油,生产符合欧

Ⅳ

以上排放标准的清洁油品和优质乙烯裂解料,对首都北京的环境改善和燕化公司总体经济效益的提升都有重要的现实意义

。在长期加工高硫原油的情况下

，设备腐蚀问题不容忽视,尤其是在生产过

程中

曾

遇到

高压

空

气冷

却器

(高压空冷器)

管束泄漏问题,给装置正常生产运行带来了隐患

。据资料分析[

3

],因高压空冷器腐蚀泄漏而导致加氢裂化装置非计划停工的不在少数,可见通过对其腐蚀分析与监测,并采取有效的防腐措施对装置长周期运转有着重要意义

。

2

装置流程与设计条件

2.1

工艺流程

2

Mt

/

a

加氢裂化装置反应流出物及其注水示意流程见图

1

。反应产物与混氢原料油换热后进入热高压分离器,反应产物在热高压分离器中进行油气分离,热高分气体分别与冷低分油

循环氢换热,再经高压空冷器冷却至约50

℃

进入到冷高压分离器进一步进行油气分离

。为了防止反应生成的

H2

S

和

N

H3在低温下生成铵盐结晶析出,堵塞空冷器,在热高分气进入空冷器前注入软化水,以溶解铵盐

。

其中高压空冷器介质设计条件为:入口温度

150

℃,出口温度

50℃;入口压力13.35MPa,出口压力12

.7M

Pa

；介

质

含

硫

化

氢

体

积

分

数

为1

%,含氨(

N

H3

)体积分数为

0

.2

%

。高压部分设置三个注水点用于洗涤铵盐,高压换热器管程前为间断注水点,高压空冷器入口前为连续注水点

。注水设计条

件为

:

温

度

40

℃,压

力13

.6M

Pa,流

量25000

kg/

h

。

2.2

高压空冷器设计参数

高压空冷器管箱材质为

16M

n

(HIC),管束材质为

10

号,且管束管端入口衬

350

mm

钛管

;进口温度

140

℃,出口温度

50

℃,操作压力

13.5

M

Pa

;设计腐蚀系数K

p为

0.2,入口介质流速

6.18m/s,出口介质流速2

.79m/s,排水中硫氢化铵质量分数4.2

%

。

3

高压空冷器泄漏情况与处理

3.1高压空冷器A-3101/A-H使用情况介绍

燕山分公司炼油一厂高压加氢装置高压空冷器在2007年6月开工过程中出现过管箱丝堵泄漏，后经停工处理开工正常，2013年7月大检修时，选择打开A-3101/E、F部分丝堵，用内窥镜检查，除发现内侧管壁有腐蚀产物外，未发现异常，即恢复丝堵。高换及空冷相关流程具体如图1所示。

图

1

2

Mt/

a

加氢裂化装置反应流出物及其注水流程示意

3.2高压空冷器A-3101/E管束泄漏事故经过

2015年7月25日约7时40分，外操巡检过程中发现A-3101/E管束泄漏，后经确认，泄漏部位位于空冷器入口第1层第18根管（从右至左）离管束入口端1065mm处,形似砂眼，决定装置紧急停工，对泄漏的高压空冷器A-3101/E吊出，对泄漏的管束采取打楔子焊死处理，再打压查漏。

图1

A-3101/E泄漏部位图片

3.3

A-3101/E泄漏后装置停工过程中处置措施

2015年7月25日凌晨约7时40分外操发现空冷器A-3101/E管束泄漏后，装置紧急停工，为防止停工过程中对高压换热器E-3101/B、E-3102和高压空冷器造成腐蚀伤害，采取了严格的工艺防腐处置措施，具体控制过程如下表所示。

表2

高压加氢装置停工工艺防腐处置过程表

序号

停工处置时间

防腐措施

备注

1

7月25日8:00～16:00

高压空冷在系统降温降量和柴油置换过程中进行连续注水冲洗，每路注水流量控制6t/h

2

7月25日16：00～18:00

装置热氢带油过程中将注水由高压空冷前改至高换E-3102前，水量控制在20t/h

3

7月25日18：00～21:00

装置热氢带油过程中将注水由高换E-3102前改至高换E-3103B前，水量控制约20t/h

4

7月25日21：00～22:00

因高换E-3102冲洗时间较短，为保证冲洗效果，将注水改至E-3102前，冲洗1小时

5

7月25日22：00～24:00

将注水改至高压空冷前，控制每路注水流量6/h，确保高压空冷系统处理干净

6

7月26日00：00～04:00

高换、高压空冷系统恒温干燥，以后路冷高分界位不再上涨为节点，确保高换、高压空冷干燥彻底

7

7月26日04：00～7月28日12:00

系统降压、氮气置换，反应系统充氮气保持微正压保护设备

在装置停工处置过程中，为防止高压空冷器有其它泄漏管束未被发现，采取了一系列的查漏措施，具体措施如表3：

表3

高压加氢装置高压空冷器A-3101/A-H查漏过程

步骤

处置时间

处置条件

处置措施

检测单位

是否发现其它管束泄漏

1

2015年7月25日上午9时07分

系统压力120公斤

高精度VOC红外成像仪

公司安全环保大队

除A-3101/E一处泄漏外，没发现其它管束泄漏

2

2015年7月26日上午7时

系统压力25公斤

硫化氢报警仪逐台检测

炼油一厂

除A-3102/E一处泄漏外，没发现其它管束泄漏

3

2015年7月26日上午8时30分

系统压力25公斤

高精度红外成像仪

公司安全环保大队

除A-3103/E一处泄漏外，没发现其它管束泄漏

4

2015年7月26日上午9时

系统压力25公斤

可燃气报警仪

炼油一厂

除A-3104/E一处泄漏外，没发现其它管束泄漏

图2高精度VOC红外成像仪监测到的泄漏部位（所圈部位）

如图2为2015年7月25日上午9时07分环保监测大队用高精度VOC红外成像仪监测到的泄漏油气，除这一点泄漏外，没发现其它泄漏点。

现场查漏结束之后，2015年7月26日下午14：20将空冷器A-3101/E吊出运至正邦基地做进一步处理,在吊出前，用塑料纸对A-3101/E出入口进行了封堵，将与空冷器相连接管口加装了盲盖，同时系统充氮保持微正压以保护其它设备。

3.4

A-3101/E处置过程及泄漏原因分析

3.4.1

管束厚度检测

高压加氢装置高压空冷器A-3101/E运至正邦打压基地后，拆掉第18根泄漏管束外部的翅片管后进行漏点部位检测，检测结果如下：

图3

第18根管束泄漏部位和第19根管束相同位置检测对比

图3中第18根管束泄漏点周围最薄处1.4mm，作为对比，第19根管束相同部位最薄2.7mm（管束规格Φ25×3.0mm）,在安全厚度范围以内。为进一步了解第18根管束泄漏部位内部腐蚀形貌，截取泄漏部位一段管束，沿纵向剖开，发现泄漏点位于管束顶部一腐蚀凹坑的最顶端位置，即腐蚀穿孔。同时对第18根管束泄漏点正对的下部进行厚度检测，最薄厚度2.8mm以上，在安全厚度范围，另外从其内表面看不出腐蚀凹坑，见下图4，说明管束下部腐蚀减薄不明显。

管束内部上半侧圆形腐蚀坑，已穿透

图4

第18根管束漏点处剖管后形貌（距离管板1065mm处，图上、下分别为管束上部、下部）

3.4.2

涡流检测

经与机动部协商，决定拆掉另外10个丝堵（第18根泄漏管束周围5个，空冷器右侧入口3个，左侧入口2个），请特检院做涡流检测和内窥镜检查以发现管束内部有无减薄缺陷。涡流检测结果见表4统计。

表4

涡流检测异常管束统计表

序号

管束位置

检测范围（出口端向入口端）

异常信号位置（距离钛管端口）

壁厚检测（mm)

1

行1

列17

＋11.3米

约1.9米

2.29/2.24

2

行1

列19

＋11.3米

约1.32米

2.55/2.64/2.59/2.49

3

行2

列16

＋11.3米

约3.8米

第二排管无法测厚

对比1

Φ25×3mm远场涡流对比样管

2.94/2.90/2.91

对比2

已泄漏管束（行1

列18）

泄露孔附近：1.63/1.4

泄露孔背面：2.93

未泄露区域：2.81/2.98

从表4可看出，第1行第17、19根分别离入口端约1.9米和1.32米的部位信号异常，拨开翅片管经检测两管束上部最薄厚度分别为2.24mm和2.49mm，在安全厚度；第2行第16根管束虽信号异常，但位于第2行，无法检测，所以厚度不可知。

内窥镜检测10根管束没有发现较大腐蚀缺陷。

综合上述检测，可得以下结论：

（1）

空冷入口端第一行管束腐蚀泄漏风险极大，且泄漏点在管束上部顶端；

（2）

空冷器管束腐蚀范围大约在离入口端500mm至1500mm之间的管段；

（3）

此段腐蚀形貌均成凹坑状，严重的话，凹坑可能连成片。

3.4.3

堵楔子焊死管束

几项检测之后，开始对第18根泄漏管束从两侧进行了楔子封堵并焊死。为保证焊接质量，确保除氢效果，在焊前焊后分别对所焊部位用乙炔焰加热至350℃恒温1小时，清除管箱底部的焊渣后,然后回装打开的丝堵，并封堵空冷器出入口法兰口，灌水打压。

2015年7月28日6时38分，当A-3101/E打压压力上升至150公斤时，发现第23根翅片管（从右至左数）距入口端550mm处，出现泄漏点，经测厚检测结果见下图5。泄漏点附近最小剩余壁厚为1.8mm；剖开后，管内壁穿孔处存在较大较深的多个相连腐蚀坑，见图6。即联系哈空调售后服务人员对该管束进行了堵楔子和焊死处理，同样为保证焊接质量，在处置过程中严格遵守除氢操作程序。

泄漏点

图5

第23根翅片管试压时泄漏点测厚数据

图6

第23根翅片管泄露点剖开照片

3.4.4

打压、检查和回装

焊接完成冷却后，对打开的丝堵进行回装，重新灌水打压至150公斤，在保压过程中多人多批次对空冷管束进行了严格的查漏，没有再发现泄漏管束，保压45分钟后；为进一步检验打压效果及查漏，将空冷打压压力降至100公斤，然后再快速升至160公斤，仔细检查无管束泄漏后，确认打压合格，然后开始缓慢泄压至零压力，放水完毕后，用塑料纸封堵空冷器出入口，起吊装车，2015年7月28日17时32分A-3101/E运至现场，在对空冷器出入口及相连接管口高压法兰口密封面进行研磨合格后，开始进行回装，至2015年7月28日23时52分，回装工作全部完成，进入开工程序。

4、对空冷腐蚀机理分析与防护措施

4.1

腐蚀机理

在加氢裂化装置中,流经高压空冷器的介质有氯化氢、硫化氢、氯化铵、

、硫氢化铵等。在上述介质条件下,空冷器腐蚀主要有如下原因:①

在

温

度200°C以下氯化铵盐结晶形成,干态不腐蚀,极易吸潮形成强酸环境,腐蚀形态是点腐蚀和侵蚀;在温度

121

℃

以下形成硫氢化铵盐结晶,造成水溶液高速下的冲刷腐蚀和低速下的垢下侵蚀;②

反应注水质量不好会引起硫化亚铁保护膜破坏,分配不均会引起局部严重冲刷腐蚀;③

介质高流速会引起高压空冷器管入口端冲刷腐蚀,低流速会引起管内结垢;④原料油性质变化以及操作工况变化会造成高压空冷器的失效

。

4.2原料监控减少空冷腐蚀

高压加氢原料中氯氮含量的高低直接影响铵盐结晶及垢下腐蚀的发生，因此高度关注其含量变化，及时采取措施，减少铵盐结晶，减缓氯离子点蚀或垢下腐蚀发生程度。目前高压加氢滤后混合原料中氯、氮含量的分析频次由每周1次，而装置现加工原油油种比例调整较为频繁，无法保证原料氮氯含量的有效监控，所以检修开工后与质检中心联系沟通，将样品频次改为每周3次，具体如表4-1所示。

表4-1

高压加氢原料监控分析统计表

控制项目

分析项目

单位

控制指标

分析频次

备注

高压加氢滤后混合原料

氯

ppm

≯2

3次/周

氮

%

≯0.14

3次/周

重整氢

氯

ppm

1次/周

装置现加工原料主要四蒸馏减压蜡油和部分焦化蜡油组分，分析混合原料氮、氯含量出现超标情况，则具体对减压蜡油和焦化蜡油进行单独分析，查清原料超标根源。

同时因焦化蜡油原料性质较差，对装置原料影响较大，所以为有效降低焦化蜡油对装置的影响，将焦化蜡油的干点按≯440℃控制，有效缩减焦化蜡油进入加氢装置比例，减缓对高换的影响。

4.3高换注水方式优化减少空冷腐蚀

因高压加氢装置空冷出现泄漏问题，其与高换间和空冷前注水有着直接的关联，通过对腐蚀机理的分析发现，干态的氯化铵结晶是没有腐蚀的，也不会发生点蚀，但是在有水参与下，氯化铵由干态变为湿态，氯离子浓度急剧增大，超过合金耐受氯离子浓度最大值，就会发生严重的点蚀，如果水冲洗铵盐过于频繁，就会使合金钢局部频繁经受高浓度氯离子冲击，极易点蚀，另外，频繁冲洗，还会形成沟槽状的腐蚀形态，因此，控制合理的水冲洗频次，尽可能降低水冲洗频次有利于高换管束防腐，所以结合装置自开工来冲洗方式可以看出，确定注水冲洗方式采用换热器管程压差进行定期水冲洗，具体操作要求如下：

①高压加氢装置要求满负荷情况下，要求高压系统反应注水按≮27t/h进行控制。

②高压空冷A-3101入口前为连续注水，每路注水流量控制在6t/h，同时控制四路每路流量偏差≯200kg/h，要求操作及时进行调整。

③E3103B管程压差PDI-3108≯0.05Mpa控制，压差快接近时，将除盐水注入E3103B前部溶解铵盐。控制E3103B前注水流量12t/h左右，保持30分钟连续冲洗。若30分钟后仍不能降低E3103B管程压差，则继续注水至压差（PDI-3108）降低到0.02Mpa停注水。

④E3102管程压差PDI-3109大于0.05Mpa，压差快接近时，将除盐水注入E3102前部溶解铵盐。具体操作：开E3102前注水线截止阀，控制E3102前注水流量12t/h左右，保持30分钟连续冲洗。若30分钟后仍不能降低E3103B管程压差，则继续注水至压差（PDI-3109）降低到0.02Mpa停注水。

5

结束语

高压加氢装置自空冷泄漏停工抢修后，通过采取从原料监控，加强样品分析频次及各股原料情况跟踪分析，同时合理控制高换管程入口温度，避免处于装置运行情况下铵盐结晶温度区，减缓管程压降上升趋势，此外优化高换注水方式，减少水冲洗频次，减缓铵盐溶解后垢下腐蚀，并加强日常的巡检保证装置长周期运行，现总体运行情况良好。

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