CN113339624B - 一种脱苯塔在线堵漏方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种脱苯塔在线堵漏方法，包括拆除泄漏部位保温隔热层、制作堵漏工装、材料及工机具准备、脱苯塔降压减温、对泄漏部位采用临时“带压堵漏”方式进行封堵处理、清洗泄漏部位、安装、固定堵漏工装、实施在线浇注、升温、升压等步骤。该方法可实现粗苯装置在不停产的情况下对脱苯塔进行堵漏；通过自行设计的工装能够解决浇注料不好固定的问题；按特定比例制备的浇注料可很好地解决一般浇注材料因温度变化形成热胀冷缩，导致塔圈与浇注料之间产生裂纹的问题。

Description

一种脱苯塔在线堵漏方法

技术领域

本发明涉及焦化厂化产回收方法，具体而言，涉及一种脱苯塔在线堵漏方法。

背景技术

脱苯塔是各焦化厂化产回收工序“洗油吸收粗苯法”常用的蒸馏设备，从属于解吸塔。脱苯塔是让溶解于洗油溶剂中的苯族烃经过热载体的直接接触传热而蒸发释放出来的设备。过热蒸汽使洗油液面上粗苯的平衡蒸汽压大于载体中粗苯的分压，汽液两相逆流接触，进行传质传热，从而使粗苯逐步从富油中释放出来，在塔顶得到苯蒸汽与蒸汽的混合物，在塔底得到比较纯净的贫油，是决定粗苯回收率的关键设备，也是各焦化厂化产回收工序用于粗苯提纯的核心设备。

脱苯塔外部由塔盖、塔座及若干塔圈组成，塔盖、塔圈与塔座之间法兰采用螺栓连接；塔盘安装于脱苯塔各塔圈内部。塔圈通常选用铸铁材质。铸铁材料具有优良的铸造性能、耐磨性和消震性、较低的缺口敏感性，同时还具有良好的切削加工性能，所以铸铁脱苯塔在焦化厂应用非常广泛。

虽然铸铁材质具有上述诸多优点，但也存在以下缺点：其抗拉强度、塑性、韧性及弹性模量都相对较低，尤其是焊接性能差。脱苯塔内物质成分十分复杂，参杂富油、贫油、苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等各类易燃易爆及有毒危险物质，粗苯蒸汽在空气中体积浓度达到1.4-7.5%时能形成爆炸性混合物。由于脱苯塔塔盘结构的特殊性，脱苯塔一旦投入使用后很难将塔内各种物质直接在线清扫置换干净，因此很难具备现场动火检修条件。在生产使用过程中，脱苯塔外部一旦出现泄漏，在线检修难度很大、安全环保风险极高。目前国内通常做法：离线检修（焊接）或直接更换塔圈。如果采用焊接或更换塔圈方式进行处理，化产回收工序粗苯装置必须全部停产，检修周期通常会较长，会对化产回收工序的连续性生产造成较大影响，也影响化产回收工序技术经济指标。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：采用离线检修方法对脱苯塔进行堵漏必须使粗苯装置全部停产，且检修周期长，对化产回收工序的连续性生产造成影响。目的在于提供一种脱苯塔在线堵漏方法，能够实现粗苯装置在不停产的情况下对脱苯塔进行堵漏。

本发明通过下述技术方案实现：

一种脱苯塔在线堵漏方法，包括以下步骤：

步骤1：观察泄漏区域和泄漏点，用矩形框圈出所述泄漏区域，将所述矩形框区域内的塔圈保温层拆除干净；

步骤2：获取所述矩形框的尺寸信息和所述泄漏点相对于所述矩形框的位置信息，根据所述尺寸信息和所述位置信息制作堵漏工装；

步骤3：将所述堵漏工装安装到所述泄漏区域所在位置的脱苯塔塔体上，所述堵漏工装与所述脱苯塔塔体形成环形槽；

步骤4：制备浇注料；

步骤5：将所述浇注料倒入所述环形槽内；

步骤6：利用振动泵振匀所述环形槽内的浇注料；

步骤7：在2小时内重复步骤4至步骤6，直到浇注料填满所述环形槽；

步骤8：将所述环形槽内的顶层浇注料抹平并用薄膜覆盖；

步骤9：绘制浇注料的升温曲线和升压曲线，按照所述升温曲线对浇注料进行升温，按照所述升压曲线对浇注料进行升压，升温和升压同时进行，直到所述浇注料的温度和压强均达到脱苯塔的正常运行参数。

与现有技术相比，本发明采用在线堵漏的方式对脱苯塔塔体的泄漏区域进行检修。从制作和安装堵漏工装，到制备浇注料，到浇注料填注、抹平、盖膜，最后对浇注料进行升温升压，形成了一套严格堵漏施工工艺，实现了粗苯装置在不停产的情况下对脱苯塔进行堵漏。其中，堵漏工装是根据脱苯塔的实际泄漏情况进行设计和制作的，其目的是为了更好地符合泄漏区域的大小特征、形状特征和泄漏点的位置特征，从而达到更好的堵漏效果；并且，堵漏工装可根据泄漏区域的位置在脱苯塔上进行灵活地固定安装，其与脱苯塔之间形成的环形槽结构用于填注浇注料，解决了浇注料不易固定在脱苯塔塔体上的问题。

作为对本发明的进一步描述，在所述步骤2之前，对脱苯塔进行如下处理：

S1：将所述泄漏部位的压强降低至≤5kpa;

S2：采用自然降温的方式将所述泄漏点的温度降低至80~100℃;

S3：采用带压堵漏的方式对脱苯塔进行临时封堵处理。确保泄漏部位短期内无气体和液体类物质渗出，为后续堵漏创造条件。

作为对本发明的进一步描述，在所述步骤5之前，将所述泄漏区域及其周边的塔圈外壁上的附着物，如洗油、苯类物质等清洗干净，避免导致浇注料与塔圈外壁附着力下降而产生缝隙，影响密封效果。

作为对本发明的进一步描述，所述堵漏工装的制作方法包括以下步骤：

步骤2.1：制作两个相同的半圆环，分别在两个半圆环的两端设置第一耳板，在每一个所述第一耳板上的相同位置开设多个螺孔；

步骤2.2：将两个半圆环的开口相对设置，利用多个螺钉将两个半圆环连接在一起，形成所述堵漏工装的环形底盘；

步骤2.3：制作两个相同的半圆柱面，所述半圆柱面具有一定厚度；在两个所述半圆柱面的两端分别设置第二耳板，在每一个所述第二耳板上的相同位置开设多个螺孔；

步骤2.4：将两个所述半圆柱面的开口相对设置，利用多个螺钉将两个半圆柱面连接在一起，形成所述堵漏工装的筒状侧壁；

步骤2.5：将所述筒状侧壁垂直设置在所述环形底盘的上表面；

步骤2.6：沿所述环形底盘的外圆周将所述筒状侧壁与所述环形底盘连接为一体，形成所堵漏工装。

作为对本发明的进一步描述，上述环形底盘的外径与内径的差为35~40cm，所述半圆环的高度为15~20cm；所述筒状侧壁的高度为3h，h表示泄漏点距所述矩形框的底边的垂直距离；所述筒状侧壁的厚度为10cm，所述筒状侧壁横截面的外径与所述环形底盘的外径相同；所述筒状侧壁与所述环形底盘同轴。

作为对本发明的进一步描述，所述步骤3包括：

步骤3.1：拆下所述堵漏工装上的多个螺钉，将所述堵漏工装拆分为第一安装部和第二安装部；

步骤3.2：将所述第一安装部和所述第二安装部设置在所述泄漏区域所在位置的脱苯塔塔体上，使所述第一安装部和所述第二安装部包裹住所述脱苯塔塔体；

步骤3.3：利用多个螺钉连接所述第一安装部和所述第二安装部，旋紧多个所述螺钉使所述脱苯塔塔体的外表面与所述环形底盘紧密接触。

作为对本发明的进一步描述，在所述步骤3.3之前，调整所述第一安装部和所述第二安装部在塔体上的高度，使泄漏点位于所述筒状侧壁高度的二分之一位置。

作为对本发明的进一步描述，在所述步骤3.3之后，在所述第一安装部与所述第二安装部的连接处用复合硅酸盐板进行密封，在所述环形底盘与所述脱苯塔塔体的外表面接触的位置用复合硅酸盐板进行密封。

作为对本发明的进一步描述，所述步骤4包括：

步骤4.1：获取所述环形槽的容积；

步骤4.2：准备浇注料原料，所述浇注料原料包括钢水包浇注料、纯净水和玻璃水；

步骤4.3：准备工机具，所述工机具包括搅拌器和搅拌桶，所述搅拌桶的尺寸为1m*1m*0.5m；

步骤4.4：按照1:1:0.5的体积比依次将所述钢水包浇注料、所述纯净水和所述玻璃水倒入所述搅拌桶，利用搅拌器迅速搅匀，得到所述浇注料。

采用钢水包浇注料与玻璃水、纯净水按比例1:0.5:1体积比作为脱苯塔补漏材料，很好解决了其它浇注材料因温度变化形成热胀冷缩，导致塔圈与浇注料之间产生裂纹；钢水包浇注料具有很高的强度和高温性能，满足了脱苯塔对温度和压力的要求；钢水包浇注料与苯类物质不会发生化学反应，可以保证浇注材料长期安全使用。

作为对本发明的进一步描述，所述钢水包浇注料、所述纯净水和所述玻璃水的体积之和不超过所述搅拌桶容积的，目的在于根据浇注料的物理化学性质控制浇注量，达到更好的堵漏效果。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明实施例提供的一种脱苯塔在线堵漏方法，通过一套严格的施工工艺对泄漏区域进行检修，可实现粗苯装置在不停产的情况下对脱苯塔进行堵漏；

2、本发明实施例提供的一种脱苯塔在线堵漏方法，通过自行设计的工装，能够解决浇注料不好固定的问题；

3、本发明实施例提供的一种脱苯塔在线堵漏方法，按特定比例制备的浇注料可很好地解决一般浇注材料因温度变化形成热胀冷缩，导致塔圈与浇注料之间产生裂纹的问题；

4、本发明实施例提供的一种脱苯塔在线堵漏方法，浇注料中，钢水包浇注料具有很高的强度和高温性能，可满足脱苯塔对温度和压力的要求，且钢水包浇注料与苯类物质不会发生化学反应，可以保证浇注材料长期安全使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的脱苯塔泄漏部位的裂缝特征示意图。

图2为本发明实施例提供的堵漏工装结构示意图；

图3为本发明实施例提供的浇注料的升温曲线图。

图4为本发明实施例提供的浇注料的升压曲线图。

图5为本发明实施例提供的堵漏完成后脱苯塔结构的局部示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例

本实施例对如图1所示的一座共计28节塔圈，直径为1640mm，总高度为33883mm，塔体塔圈材质为HT200的脱苯塔的泄漏部位的裂纹进行堵漏。该脱苯塔塔体（从塔盖向下）第7节塔圈法兰颈部位置出现裂纹，裂纹长度达到340mm，裂纹倾斜30度，泄漏点位于裂纹中部位置，有大量苯蒸汽从裂纹中喷出，该部位塔内压力40KPa左右，温度约180℃。本实施采用的脱苯塔在线堵漏方法如下：

步骤1：观察泄漏区域和泄漏点，在第7节塔圈法兰颈部位置的塔圈表面用一个长300mm宽250mm的矩形框圈出泄漏裂缝，并将矩形框区域内的塔圈保温层拆除干净。矩形框的大小根据实际裂缝的尺寸而定，满足裂缝完全圈入矩形框内即可。此外，保温层必须清除干净。拆除保温层过程中不能敲击和使用铁制工具。

步骤2：记录下上述矩形框的尺寸信息（300mm*250mm）和泄漏点相对于所述矩形框的位置信息（泄漏点距矩形底边的距离约90mm）。根据所述尺寸信息和所述位置信息制作堵漏工装。工装的制作要考虑泄漏部位的大小和泄漏点的具体位置等因素，同时还要考虑环形槽的宽度，环形槽太宽会影响升温时传热速度；环形槽的高度（H）由泄漏点的垂直方向尺寸（h）决定，一般情况下取H=3h。堵漏工装的具体制作方法如下：

步骤2.1：制作两个相同的内圆直径为1640mm，外圆直径为1720mm，高为200mm的的钢制半圆环，分别在两个半圆环的两端设置与半圆环高度相同的第一耳板，在每一个所述第一耳板上的相同位置开设3个螺孔；

步骤2.2：将两个半圆环的开口相对设置，利用6个螺钉将两个半圆环连接在一起，形成所述堵漏工装的环形底盘。为减小环形底盘的重量，可将环形底盘设置为空心；

步骤2.3：制作两个相同的高为270mm，厚100mm，弧长与上述半圆环外侧半圆弧长相同的钢制半圆柱面，所述半圆柱面具有一定厚度，在两个所述半圆柱面的两端分别设置高为270mm的第二耳板，在每一个所述第二耳板上的相同位置开设6个螺孔；

步骤2.4：将两个半圆柱面的开口相对设置，利用12个螺钉将两个半圆柱面连接在一起，形成所述堵漏工装的筒状侧壁；所述筒状侧壁横截面的外径与所述环形底盘的外径相同；为减小筒状侧壁的重量，可将筒状侧壁设置为空心；

步骤2.5：将所述筒状侧壁垂直设置在所述环形底盘的上表面，保持所述筒状侧壁与所述环形底盘同轴。

步骤2.6，沿所述环形底盘的外圆周将所述筒状侧壁与所述环形底盘连接为一体，形成所堵漏工装。

本实施例根据泄漏部位的特征制作的堵漏工装如图2所示。

需说明的是，在所述步骤2之前，可对脱苯塔进行如下处理：

S1：将所述泄漏部位的压强降低至≤5kpa;

S2：采用自然降温的方式将所述泄漏点的温度降低至80~100℃;

S3：采用带压堵漏的方式对脱苯塔进行临时封堵处理。确保泄漏部位短期内无气体和液体类物质渗出，为后续堵漏创造条件。

步骤3：将所述堵漏工装安装到所述泄漏区域所在位置的脱苯塔塔体上，所述堵漏工装与所述脱苯塔塔体形成环形槽。具体操作步骤为：

步骤3.1：拆下所述堵漏工装上的所有螺钉，将所述堵漏工装拆分为第一安装部和第二安装部；

步骤3.2：将所述第一安装部和所述第二安装部设置在所述泄漏区域所在位置的脱苯塔塔体上，使所述第一安装部和所述第二安装部包裹住所述脱苯塔塔体；

步骤3.3：调整所述第一安装部和所述第二安装部在塔体上的高度，使泄漏点位于所述筒状侧壁高度的二分之一位置；

步骤3.4：利用拆下的所有螺钉连接所述第一安装部和所述第二安装部，旋紧所有所述螺钉使所述脱苯塔塔体的外表面与所述环形底盘紧密接触；

步骤3.5：在所述第一安装部与所述第二安装部的连接处用复合硅酸盐板进行密封，在所述环形底盘与所述脱苯塔塔体的外表面接触的位置用复合硅酸盐板进行密封。

步骤4：制备浇注料；包括以下步骤：

步骤4.1：获取所述环形槽的容积；

步骤4.2：准备浇注料原料，所述浇注料原料包括钢水包浇注料、纯净水和玻璃水；

步骤4.3：准备工机具，所述工机具包括搅拌器和搅拌桶，所述搅拌桶的尺寸为1m*1m*0.5m；

步骤4.4：按照1:1:0.5的体积比依次将所述钢水包浇注料、所述纯净水和所述玻璃水倒入所述搅拌桶，利用搅拌器迅速搅匀，得到所述浇注料。注意，倒入搅拌桶内的所述钢水包浇注料、所述纯净水和所述玻璃水的体积之和不超过所述搅拌桶容积的，目的在于根据浇注料的物理化学性质控制浇注量，达到更好的堵漏效果。

采用钢水包浇注料与玻璃水、纯净水按比例1:0.5:1体积比作为脱苯塔补漏材料，很好解决了其它浇注材料因温度变化形成热胀冷缩，导致塔圈与浇注料之间产生裂纹；钢水包浇注料具有很高的强度和高温性能，满足了脱苯塔对温度和压力的要求；钢水包浇注料与苯类物质不会发生化学反应，可以保证浇注材料长期安全使用。

步骤5：将所述浇注料倒入所述环形槽内；

需说明的是，在所述步骤5之前，将所述泄漏区域及其周边的塔圈外壁上的附着物，如洗油、苯类物质等清洗干净，避免导致浇注料与塔圈外壁附着力下降而产生缝隙，影响密封效果。

步骤6：利用振动泵振匀所述环形槽内的浇注料；

步骤7：在2小时内重复步骤4至步骤6，直到浇注料填满所述环形槽；

步骤8：将所述环形槽内的顶层浇注料抹平并用薄膜覆盖；

步骤9：绘制图3所示的浇注料的升温曲线和图4所示的升压曲线，按照所述升温曲线对浇注料进行升温，按照所述升压曲线对浇注料进行升压，升温和升压同时进行，直到所述浇注料的温度和压强均达到脱苯塔的正常运行参数。

最终在线堵漏施工完成后的脱苯塔局部示意图如图5所示。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种脱苯塔在线堵漏方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：观察泄漏区域和泄漏点，用矩形框圈出所述泄漏区域，将所述矩形框区域内的塔圈保温层拆除干净；

步骤2：获取所述矩形框的尺寸信息和所述泄漏点相对于所述矩形框的位置信息，根据所述尺寸信息和所述位置信息制作堵漏工装；

步骤3：将所述堵漏工装安装到所述泄漏区域所在位置的脱苯塔塔体上，所述堵漏工装与所述脱苯塔塔体形成环形槽；

步骤4：制备浇注料；

步骤5：将所述浇注料倒入所述环形槽内；

步骤6：利用振动泵振匀所述环形槽内的浇注料；

步骤7：在2小时内重复步骤4至步骤6，直到浇注料填满所述环形槽；

步骤8：将所述环形槽内的顶层浇注料抹平并用薄膜覆盖；

步骤9：绘制浇注料的升温曲线和升压曲线，按照所述升温曲线对浇注料进行升温，按照所述升压曲线对浇注料进行升压，升温和升压同时进行，直到所述浇注料的温度和压强均达到脱苯塔的正常运行参数。

2.根据权利要求1所述的一种脱苯塔在线堵漏方法，其特征在于，在所述步骤2之前，对脱苯塔进行如下处理：

S1：将所述泄漏区域和所述泄漏点的压强降低至≤5kpa；

S2：采用自然降温的方式将所述泄漏点的温度降低至80~100℃；

S3：采用带压堵漏的方式对脱苯塔进行临时封堵处理。

3.根据权利要求1或2所述的一种脱苯塔在线堵漏方法，其特征在于，在所述步骤5之前，将所述泄漏区域及其周边的塔圈外壁上的附着物清洗干净。

4.根据权利要求3所述的一种脱苯塔在线堵漏方法，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤2.1：制作两个相同的半圆环，分别在两个半圆环的两端设置第一耳板，在每一个所述第一耳板上的相同位置开设多个螺孔；

步骤2.2：将两个半圆环的开口相对设置，利用多个螺钉将两个半圆环连接在一起，形成所述堵漏工装的环形底盘；

步骤2.3：制作两个相同的半圆柱面，所述半圆柱面具有一定厚度；在两个所述半圆柱面的两端分别设置第二耳板，在每一个所述第二耳板上的相同位置开设多个螺孔；

步骤2.4：将两个所述半圆柱面的开口相对设置，利用多个螺钉将两个半圆柱面连接在一起，形成所述堵漏工装的筒状侧壁；

步骤2.5：将所述筒状侧壁垂直设置在所述环形底盘的上表面；

步骤2.6，沿所述环形底盘的外圆周将所述筒状侧壁与所述环形底盘连接为一体，形成所堵漏工装。

5.根据权利要求4所述的一种脱苯塔在线堵漏方法，其特征在于，所述环形底盘的外径与内径的差为35~40cm，所述半圆环的高度为15~20cm；所述筒状侧壁的高度为3h，h表示泄漏点距所述矩形框的底边的垂直距离；所述筒状侧壁的厚度为10cm，所述筒状侧壁横截面的外径与所述环形底盘的外径相同；所述筒状侧壁与所述环形底盘同轴。

6.根据权利要求4所述的一种脱苯塔在线堵漏方法，其特征在于，所述步骤3包括：

步骤3.1：拆下所述堵漏工装上的多个螺钉，将所述堵漏工装拆分为第一安装部和第二安装部；

步骤3.2：将所述第一安装部和所述第二安装部设置在所述泄漏区域所在位置的脱苯塔塔体上，使所述第一安装部和所述第二安装部包裹住所述脱苯塔塔体；

步骤3.3：利用多个螺钉连接所述第一安装部和所述第二安装部，旋紧多个所述螺钉使所述脱苯塔塔体的外表面与所述环形底盘紧密接触。

7.根据权利要求6所述的一种脱苯塔在线堵漏方法，其特征在于，在所述步骤3.3之前，调整所述第一安装部和所述第二安装部在塔体上的高度，使泄漏点位于所述筒状侧壁高度的二分之一位置。

8.根据权利要求6所述的一种脱苯塔在线堵漏方法，其特征在于，在所述步骤3.3之后，在所述第一安装部与所述第二安装部的连接处用复合硅酸盐板进行密封，在所述环形底盘与所述脱苯塔塔体的外表面接触的位置用复合硅酸盐板进行密封。

9.根据权利要求3所述的一种脱苯塔在线堵漏方法，其特征在于，所述步骤4包括：

步骤4.1：获取所述环形槽的容积；

步骤4.2：准备浇注料原料，所述浇注料原料包括钢水包浇注料、纯净水和玻璃水；

步骤4.3：准备工机具，所述工机具包括搅拌器和搅拌桶，所述搅拌桶的尺寸为1m*1m*0.5m；

步骤4.4：按照1:1:0.5的体积比依次将所述钢水包浇注料、所述纯净水和所述玻璃水倒入所述搅拌桶，利用搅拌器迅速搅匀，得到所述浇注料。

10.根据权利要求9所述的一种脱苯塔在线堵漏方法，其特征在于，所述钢水包浇注料、所述纯净水和所述玻璃水的体积之和不超过所述搅拌桶容积的三分之二。

Images