柳钢中金不锈钢有限公司 广西玉林 537624
摘要：随着冶金、石油化工等产业的不断发展，近年来大型空分设备开始得到了越来越多的应用，而冷箱作为影响大型空分设备运行稳定性的重要部件，其相关检修工作也同样受到了更多关注。本文对大型空分设备冷箱的检修要点进行了总结分析，同时针对大型空分设备冷箱检修的注意事项提出了一些建议，希望能够对相关检修工作的有效落实执行提供一定参考。
关键词：空分设备；冷箱；检修
引言：在大型空分设备投入运行后，其内部冷箱很容易因温度应力、材料疲劳等因素的影响而发生故障，或是出现设备能耗过高的情况，要想实现对这类问题的有效防范，通常都需要定期对空分设备进行全面检修，同时将冷箱作为检修工作重点，将各项检修工作要点严格落实到位，而对于大型空分设备冷箱检修措施的相关研究，则显然是十分必要的。
1大型空分设备冷箱的检修工作要点
1.1加温复热
大型空分设备冷箱的故障问题十分复杂，如配管不合理、设备或管道冻裂、冷箱保温效果不佳、管道变形等，都属于比较常见的冷箱故障，但无论冷箱出现了何种故障，检修前基本都需要先进行停车加温复热处理。从具体操作上来看，加温时需要先将冷箱周围（25m内）的明火、动火熄灭，之后按顺序将液体、空气、氧气、氮气等逐步排出，同时根据实际情况来确定压力、氧含量、温度标准等各方面要求。而在加温结束后，则需要利用换热器在冷箱内部进行反吹，以便于将冷箱内的分子筛粉末清除干净[1]。
1.2扒砂
在完成对冷箱的停车加温复热后，可进行扒珠光砂工作，扒砂前应根据不同设备型号对扒砂时间进行控制（如20000m³/h空分设备冷箱的扒砂时间通常为10-12d），扒砂时则需要先将冷箱顶部入口打开，之后再于此处开设扒砂孔，采用PVC管直接接入至冷箱下部，逐步完成管袋装砂。同时，扒砂过程中还要注意控制扒砂速度，初期扒砂速度不可过快，待扒砂部位已经能够流通后，再适当加快扒砂速度，如冷箱泄露故障较为严重，扒砂检修时还需要安排经验丰富的工作人员在现场负责指挥，以便于提前发现顶部喷砂事故，并及时对现场人员进行疏散。另外需要注意的是，由于珠光砂结块崩塌、掉落很容易使冷箱内部及管道受损（如图1），因此在扒砂时还要严格按照规定工序进行，以实现对冷箱、管道的有效保护。
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图1 冷箱管道受珠光砂结块破坏后变形
1.3搭设脚手架
脚手架搭设的专业性要求较高，在正式搭设脚手架之前，需要由相关管理人员负责对检修人员进行入场资格审查，确定检修人员具备相关证件后，方可允许其进场，并组织全体检修人员参加入场特殊安全教育与搭、拆方案学习活动，以保证其能够确定脚手架固定、支撑着力点等方面的搭设要求，同时了解脚手架搭设的相关安全要点。而在搭设脚手架的过程中，则需要先搭设主要阀门段、热电阻部位、小管道密集区域等主要位置的脚手架，之后再进行其他次要位置的脚手架搭设工作、待确定所有脚手架均搭设完成后，还要对各处脚手架的搭设情况进行检查，如发现脚手架存在泄漏、异响等问题，或出现顶塔连接板需调整、管道整改等特殊情况，还要及时在该处补搭脚手架。待完成残漏率测试等一系列施工操作后，即可将之前搭设的脚手架拆除，拆除时应注意对冷箱内压力进行观察，并完成回装法兰的相关查漏工作。
1.4管道检修
在冷箱检修过程中，由于蒸馏塔、管道等处大多为铝制，很容易出现变形、漏点或支架变形的情况，因此还需通过分段试压的方式对冷箱管道的变形情况进行检查，确定感到泄露点的具体位置，之后再针对各类气体的纯度情况展开检测，如确定某种气体产品纯度下降，则可以确定设备内部存在互漏等情况，并通过换热器通道内切口加封的方式来确定具体的互漏管道，最后对所有变形、互漏管道进行整改或更换[2]。
1.5垂直度校正
确定所有管道均检修完毕后，检修人员还要注意对冷箱内部容器的垂直度进行测量，如发现容器垂直度不达标，则需要对容器支架腿、活动抱箍进行调整，并保证顶部拉架松开，其拉开幅度应与收缩量要求相适应，使拉架能够处于正好拉紧的状态，以免出现螺杆拉断的情况。当然，如冷箱内部为吊装式容器，则只需根据容器垂直度情况对吊装处的螺母进行适当调整即可。
1.6残漏率测试
为确定冷箱的残漏率，通常应分别在冷箱中压侧、低压侧、增压侧、液氩泵管位等位置进行残漏率测试，之后再将冷箱设备复原并进行整体残漏率测试，按规定完成各项测试操作，由于残漏率数值需要根据昼夜温差测得，因此测试时间还需保持在12h左右。确定残漏率数值后，如残漏率在99%以上，方可确定该处残漏率合格，如残漏率未达到99%，则需要继续对各处漏点进行检查与整改。
2大型空分设备冷箱检修需要注意的问题
2.1珠光砂结块问题
在大型空分设备的运行期间，如冷箱顶部呼吸筒存在密封不到位的情况，那么就很容易因密封气不足而导致顶部负压、顶板腐蚀漏水等问题，并使湿度较高的空气进入到冷箱内部，逐渐形成大型珠光砂结块，这不仅会给管道、设备带来巨大的损坏隐患，同时还会直接威胁到施工人员人身安全。因此在冷箱检修的扒砂阶段，施工人员还需充分考虑到大型珠光砂结块所带来的安全问题，尽可能将大型结块吊出，或是将其处理为小型结块并逐步卸除，以免出现施工安全事故或冷箱（管道）严重损坏。
2.2检修后开车问题
在空分设备冷箱检修结束后，开车步骤与原始开车步骤基本相同，但为了保证空分设备运行的稳定性，仍然需要对一些细节问题加以重视。例如在加热时应适当增加加热蒸汽量；而在启动膨胀机时，则需要按照按照分台隔时启动的原则进行操作，同时将已启动膨胀机的运行速度调慢，以免出现骤冷的情况。
结束语：总而言之，大型空分设备的冷箱检修工作虽然比较复杂，但只要能够准确把握好加温复热、扒砂、管道检修、垂直度校正等各个环节的检修工作要点，同时在实际工作中对大型珠光砂结块卸除、检修后开车等方面的问题加以注意，就必然能够将冷箱检修工作有效落实到位，实现对冷箱渗漏等故障问题及时发现与快速处理。
参考文献：
[1]杨恒，楼晓仙，赵敏.大型空分设备冷箱检修经验总结[J].深冷技术，2016（07）：52-55.
[2]孙连杰.空分冷箱内泄漏的原因分析和对策[J].深冷技术，2015（07）：54-59.