(巴陵石化洞庭氮肥廠，岳陽 414003)

摘  要  論述了大化肥廠進(jìn)行化學(xué)清洗時(shí)應(yīng)注意的有關(guān)安全事項(xiàng)，包括清洗施工準(zhǔn)備，清洗泵和閥門組及其管道、循環(huán)水系統(tǒng)換熱器、鍋爐、壓力容器設(shè)備、尿素設(shè)備等安全技術(shù)。

關(guān)鍵詞  大化肥設(shè)備  化學(xué)清洗  安全技術(shù)

    自從70年代我國引進(jìn)大化肥裝置以來，化學(xué)清洗技術(shù)在化肥設(shè)備上得到了廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但是，如果在清洗過程中不嚴(yán)格遵守安全技術(shù)操作規(guī)程，那就有可能發(fā)生意外事故，給設(shè)備帶來隱患甚至導(dǎo)致設(shè)備損失。

    1  清洗施工準(zhǔn)備安全技術(shù)

    1)現(xiàn)場察看設(shè)備，查看設(shè)備圖紙，詳細(xì)了解清洗內(nèi)容、設(shè)備材質(zhì)和結(jié)垢類型。

    2)制訂清洗技術(shù)方案，進(jìn)行技術(shù)交底。

    3)制訂安全清洗方案，做好安全教育。

    4)制訂清洗設(shè)備、管道項(xiàng)目綜合進(jìn)度表；繪制抽加盲板示意圖；繪制循環(huán)水，脫鹽水，蒸汽停、供進(jìn)度表；繪制停、供電進(jìn)度表。以避免清洗時(shí)出現(xiàn)停水、停電、停汽，造成腐蝕設(shè)備事故和經(jīng)濟(jì)損失。

    2  清洗工藝設(shè)計(jì)安全技術(shù)

    2.1  清洗流速的控制

    清洗速度應(yīng)控制在0.6～1.0m/s范圍，不能超過1.8m/s。過快將導(dǎo)致沖刷腐蝕；過慢則清洗效率太低。

    2.2  循環(huán)流量的控制

    循環(huán)流量控制在清洗設(shè)備系統(tǒng)容積的1/2以上(即系統(tǒng)容積為200m3，則泵的流量應(yīng)不小于1003m/h)。一般可選用流量為100m3，揚(yáng)程為40m以上的耐酸泵。

    2.3  采取的加熱方式

    加熱方式宜采用蒸汽間接加熱，蒸汽直接加熱會(huì)增加清洗液體積和降低清液中酸堿濃度，不利于化學(xué)清洗操作。加熱器宜安放于配液槽內(nèi)底部。

    2.4  清洗介質(zhì)的選擇

    根據(jù)待洗設(shè)備的材料和結(jié)垢類型來選擇確定安全無害的清洗介質(zhì)，選擇安全而有效的緩蝕劑和鈍化劑。例如，當(dāng)設(shè)備中有氯離子敏感的不銹鋼材料時(shí)，不能用鹽酸清洗，而用其它無機(jī)酸如硝酸或有機(jī)酸如檸檬酸、EDTA、草酸等清洗。不能用含有NaCl的若丁作緩蝕劑，也不能用含氯化鈉高的氯堿法或隔膜法制取的氫氧化鈉鈍化。以避免氯離子可能對(duì)不銹鋼設(shè)備產(chǎn)生點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕和應(yīng)力腐蝕。

    大化肥廠常用的清洗劑、緩蝕劑、鈍化劑的選擇見表1。

表1  大化肥廠常用清洗介質(zhì)

    鍋爐設(shè)備和尿素奧氏體不銹鋼設(shè)備的清洗必須使用脫鹽水進(jìn)行化學(xué)清洗。

    檸檬酸清洗時(shí)應(yīng)加氨水調(diào)節(jié)pH值在3.5～4，以防止產(chǎn)生檸檬酸鐵沉淀，EDTA清洗時(shí)Ψ樂共??庋躉??戀懟?/P>

    鈍化時(shí)，pH值一般控制在9～12。

    酸洗腐蝕速度應(yīng)小于10g/(m2·h)。

    3  清洗系統(tǒng)安裝安全技術(shù)

    3.1  清洗泵、閥門組及其配液槽選擇

    1)選用耐酸清洗泵要考慮泵體材質(zhì)、流量、揚(yáng)程等參數(shù)是否能滿足本單位最大設(shè)備和最高位置設(shè)備清洗要求。

    2)閥門的選用必須考慮到其耐蝕性、耐高溫性和能適用流體方向的變化。因?yàn)榛瘜W(xué)清洗使用有機(jī)酸清洗時(shí)常需加熱到較高溫度，如檸檬酸、草酸為90～98℃，EDTA為135～145℃和進(jìn)行正反方向清洗。所以，閥門組一般可選用碳鋼、不銹鋼制閘閥，最好采用球型閥門或防腐隔膜閥。并裝配兩組閥門，一組在用，另一組備用。

    3)配液槽一般用碳鋼制作，且須充分考慮腐蝕裕度，內(nèi)襯耐蝕材料如玻璃鋼等。容積為8～12m3。泵入口處設(shè)置濾網(wǎng)，濾網(wǎng)孔徑不小于5mm。以防異物甚至試驗(yàn)掛片吸入泵體，造成停泵甚至損壞清洗泵。

    3.2  清洗泵、閥門組及管道安裝

    1)嚴(yán)禁使用已老化開裂的膠管或腐蝕嚴(yán)重的廢舊鋼管。鋼管安裝使用前必須吹掃干凈。

    2)處在地面上的單臺(tái)設(shè)備常溫清洗，使用耐壓耐酸膠管，中間由兩頭帶外絲的短接連接，外用卡箍或鐵絲扎緊。

    3)離地面較高的設(shè)備清洗或者需加溫清洗的設(shè)備，由需用鋼管焊接或法蘭連接制作臨時(shí)管路。如尿素設(shè)備的清洗，因設(shè)備處于不同的樓層，采用鋼管法蘭連接可以逐層加長管線，施工方便簡單、安全可靠。臨時(shí)管線的鋪設(shè)要有5/1000的坡度。

    4)如果清洗泵和閥門組長期未使用，清洗前必須解體檢查、檢修清除事故隱患試壓合格，閥門組試壓合格，確保清洗泵完好和閥門操作靈活。

    5)清洗泵、槽、閥門組及臨時(shí)管線的吊裝就位，要由專職起重工負(fù)責(zé)，嚴(yán)格執(zhí)行起重工安全技術(shù)規(guī)程，不得違章作業(yè)。

    6)化學(xué)清洗開工聯(lián)系單必須由化工車間設(shè)備主任確認(rèn)無誤并簽字認(rèn)可。

    7)進(jìn)行電、氣焊施工首先要辦理動(dòng)火手續(xù)。

    8)安裝清洗泵的同時(shí)必須安裝一臺(tái)處于完好狀態(tài)的備用泵。泵出口須裝止回閥，以免停車處理事故時(shí)高位清洗液倒流，導(dǎo)致泵體損傷。

    9)清洗泵電機(jī)及開關(guān)須防雨、防水，電機(jī)開關(guān)要綁扎牢固，并在開關(guān)柜門上懸掛“禁止合閘牌”。

    10)設(shè)備檢修完工，試壓合格后，方可清洗。

    11)高程設(shè)備宜在設(shè)備底部進(jìn)(出)口處安裝一個(gè)閥門，以便緊急情況下使用。

    12)用盲板截?cái)嘣O(shè)備清洗系統(tǒng)與其它工業(yè)系統(tǒng)管線的聯(lián)系，須懸掛“盲板牌”，部位要準(zhǔn)確、字體要醒目。

    13)待洗設(shè)備進(jìn)出口盲板的安裝部位應(yīng)根據(jù)設(shè)備工業(yè)流程和現(xiàn)場具體情況來定，不允許為了省事，人為設(shè)置死角。

    14)設(shè)備進(jìn)出口管清洗接頭大小應(yīng)一致。對(duì)于循環(huán)水系統(tǒng)，如有可能，可以安裝永久性的清洗接頭，以備以后長期清洗之用。

    15)設(shè)備附屬儀表及鍋爐壓力容器的安全附件如安全閥、爆破片等要與清洗介質(zhì)隔離或拆除，避免其受腐蝕如氣蝕、氫蝕和化學(xué)腐蝕。

    16)加熱器管壁應(yīng)測(cè)厚檢查，焊接處焊縫要探傷檢查測(cè)，確保良好的焊接質(zhì)量，以免焊縫腐蝕漏汽。

    17)蒸汽入口處須裝設(shè)控制閥門，閥門應(yīng)安裝在1.5m左右的高度，蒸汽閥門及管線要求用石棉等保溫材料保溫，以免人員燙傷和控制溫度。

    18)蒸汽壓力不宜太高或太低。疏水閥規(guī)格要與蒸汽壓力匹配。

    19)溫度計(jì)套管一般安裝在被洗設(shè)備清洗出口盲板(接頭)上。溫度計(jì)宜安裝在清洗液出口部位的溫度計(jì)套管內(nèi)，溫度計(jì)不能與清洗液直接接觸。

    4  清洗過程的安全技術(shù)

    1)化學(xué)藥品存放要設(shè)“警告牌”。每次清洗前，必須抽檢化驗(yàn)酸堿液的濃度。清洗現(xiàn)場要用圍欄與周圍隔開。

    2)工業(yè)用水接入清洗槽之前，要排放掉泥水，直至出清水，才可與系統(tǒng)連接。

    3)加酸清洗之前，換熱設(shè)備要用高壓水沖洗。如果列管有堵塞，必須經(jīng)人工疏通。

    4)水循環(huán)清洗時(shí)，首先應(yīng)將清洗系統(tǒng)管道及設(shè)備內(nèi)污物不通過清洗槽就直接排放掉。排放干凈后再進(jìn)入閉路循環(huán)。

    5)清洗系統(tǒng)水循環(huán)試漏時(shí)，應(yīng)先打開設(shè)備底部排污閥或?qū)Я堋�將污水排放干凈后，再將其關(guān)閉。然后打開設(shè)備頂部排氣閥，排掉系統(tǒng)內(nèi)殘留的空氣，直到完全出清水，再關(guān)閉排氣閥，以防設(shè)備產(chǎn)生氣蝕。

    6)高程設(shè)備的清洗應(yīng)特別注意調(diào)節(jié)閥門組的開度及清洗方向來克服靜壓的影響，以保持清洗槽液位的穩(wěn)定狀態(tài)。閥門要懸掛“禁動(dòng)牌”。

    7)清洗加藥時(shí)，注意正確的加藥順序。應(yīng)首先加緩蝕劑，如果緩蝕劑為固體，應(yīng)先在藥盆內(nèi)預(yù)溶，然后倒入清洗槽。

    8)酸堿溶液稀釋時(shí)，注意其放熱反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生溶液的沸濺。如固體氫氧化鈉溶解時(shí)，避免加藥過快。

    9)鍋爐系統(tǒng)的清洗，酸液循環(huán)泵不得直接采用系統(tǒng)正常開車用的給水泵，以免其受清洗液的腐蝕。

    10)涂層防腐換熱器設(shè)備一般不進(jìn)行化學(xué)清洗。如需清洗，則pH值控制在4左右，流速在0.4m/s左右。清洗后，應(yīng)對(duì)涂層進(jìn)檢查，若發(fā)現(xiàn)涂層有損壞，須及時(shí)修補(bǔ)。

    11)水管式廢熱鍋爐的清洗必須采用與其工作狀態(tài)相近的循環(huán)方式進(jìn)行。如果廢熱鍋爐在地面上清洗，應(yīng)將其底部抬高斜置于地上，以利于清洗時(shí)清洗液將廢渣、銹蝕物帶出。

    12)酸洗結(jié)束后，水沖洗時(shí)，設(shè)備的最低點(diǎn)排污閥門應(yīng)全部敞開，以徹底排出廢液和廢渣。

    13)碳鋼換熱器和鍋爐設(shè)備酸洗清洗完畢，最后須進(jìn)行鈍化處理，以免產(chǎn)生二次銹蝕。

    14)清洗完后，應(yīng)再次對(duì)設(shè)備進(jìn)行試壓，以確保設(shè)備投用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生泄漏，影響生產(chǎn)。

    15)試樣材質(zhì)應(yīng)與被洗設(shè)備材質(zhì)相同。

    16)嚴(yán)禁用酸洗廢液再次清洗設(shè)備。因?yàn)槿齼r(jià)鐵離子會(huì)加速設(shè)備的腐蝕。

    17)碳鋼設(shè)備或鍋爐清洗鈍化后，如果不馬上投入使用，須用干燥氮?dú)膺M(jìn)行吹掃。干燥后用氮?dú)夥忾]。保持壓力在101.3kPa以上，并裝設(shè)壓力表定時(shí)觀察壓力變化情況，鍋爐也可用停爐保護(hù)劑封爐。

    5  廢液的處理和排放

    酸堿廢液應(yīng)排放到中和池集中處理，根據(jù)國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，化驗(yàn)合格后方可排放。

    6  操作人員安全注意事項(xiàng)

    1)如果在夜間進(jìn)行化學(xué)清洗，則應(yīng)保證照明燈有足夠的亮度。

    2)操作人員需配戴全套防護(hù)設(shè)備如耐酸服、手套、眼罩、面罩、安全帽和耐酸靴等。

    3)杜絕違章作業(yè)，高處作業(yè)要系安全帶。腳手架要加設(shè)防護(hù)欄桿。

    4)設(shè)置臨時(shí)急救設(shè)施和藥品。