水汽车间脱盐水站混合离子交换器中排附件技改方案.docx

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水汽车间脱盐水站混合离子交换器中排附件技改方案

水汽车间脱盐装置混合离子交换器中排附件技改方案

项目提请单位：

水汽车间

项目编制时间：

2011年11月2日

项目实施时间：

2012年4月10日

目录

一、项目背景………………………………………………………3

二、项目方案内容…………………………………………………3

三、方案可行性分析………………………………………………6

四、方案实施计划…………………………………………………7

五、方案总结………………………………………………………9

一、项目背景：

1．1项目所在装置：

乙烯二公司水汽车间脱盐水站

混合离子交换器（4330-F001A/B/C/D）

1．2项目概述：

水汽车间脱盐水装置4台混合离子交换器（4330-F001A/B/C/D）原为北京怡百信公司所设计并制造，其内部中排组件结构简单、用材薄弱、强度较低、在树脂再生反洗过程中，尤其是于2010年至2011年度间经常出现中排支管绕丝焊点脱开、整条支管断裂等恶性事故，（混床平均每月再生12次，每3-5次发生泄漏树脂1次）造成树脂大量外泄，必须停车进行处理，严重影响了生产的连续运行，并造成极大的浪费。

为避免频繁进行设备检修带来的生产成本增加，及保障连续正常生产的迫切需要，因此水汽车间决定对混合离子交换器中排组件进行技术改造。

二、项目方案内容：

2．1原有设备隐患分析：

原混合离子交换器（以下简称为混床）中排组件结构简单、用材薄弱、强度较低，主要表现在：

⑴绕丝管与对接三通的焊点处焊接面积较少，无焊点补强，且焊点暴露在酸碱液中反复冲刷腐蚀。

（见例图一）⑵中排管在混床再生过程中中间水瞬间的冲击产生较大横向应力，而中排母管悬挂在罐体中部，其下部无有效支撑。

（见例图二）⑶中排组件母管及支管连接法兰、螺栓都采用非标部件代替，长周期运行后发生材质减薄、强度不足等现象。

⑷中排母管两侧吊耳钢板厚度较薄为5mm316L材质白钢板。

例图一

2．2技改方案内容：

分析了设备存在的缺陷及中排损坏的原因,并设备方面对其进行了处理和改造,使混合离子交换器设备的安全性及出水能力得到很大的提高,减少树脂泄漏,降低了检修工作强度及检修成本。

具体技改方案：

例图二

⑴重新选用增强型梯形绕丝中排组件。

⑵对中排母管下部制作时加入V型鳍片补强板，增加母管受力强度。

⑶在中排母管两侧吊耳重新制作采用厚度为10mm316LSS白钢板增加支撑力，减少再生时中排组件的上下摆动量。

⑷对中排支管采用内衬型梯形绕丝管，增加焊接面积及绕丝管自身强度的同时也将焊缝避免暴露在酸碱液中。

（见图例三）

图例三

⑸新增中排支管固定U型卡紧固垫片设计消除或减少中排支管横向移动范围。

三、方案可行性分析：

3．1实施方案前后是否节约生产成本：

技改前4台混床平均每月检修一次每次检修费用约为5000元，在检修前后都有大量的树脂泄漏每次费用约为1000元，同时检修设备也影响产水量，预计4台混床技改后可节省设备检修等多项费用70万元/每年。

3．2有无实施项目方案的时间：

混合离子交换器不在满负荷运行状态下。

可实现3开1备，但要求作业时间不能超过48小时，因此要求每台混床改造时间不应超过48小时，方案可以实施。

3．3方案实施如何进行过程控制：

⑴由设备技术人员确认施工人员、工机具、备件、材料都已备齐，并一一核准备件及材料的性能、尺寸是否合格可以使用，施工人员作业资质有无缺陷。

⑵安全技术人员审核安全方案实施的可行性。

⑶由工艺技术人员确认设备完全交出，可以实施作业。

⑷在作业中检查中排母管两侧支撑吊耳是否采用满焊，横向焊缝是否进行补强处理。

⑸中排支管与母管连接法兰是否更换耐酸碱橡胶垫片，密封面螺栓是否已经紧固。

⑹中排支管U型卡是否固定把牢，是否加入垫板。

⑺回装后容器内是否有人员、杂物存留，人孔、手孔是否封闭完全。

四、方案实施计划：

4．1方案实施时间：

方案实施计划于2012年4月10日开始实施。

4．2方案实施人员安排：

方案实施总指挥：

负责设备、工艺人员的协调调动。

方案实施副总指挥：

负责设备、技术工作的布置。

方案实施副总指挥：

负责工艺、技术工作的布置。

方案实施成员：

设备工程师：

工艺工程师：

安全工程师：

施工方技师：

4．3方案实施具体步骤：

⑴由于方案实施时间有一定限制，因此将实施方案人员、备件、材料、工机具首先准备充分;（力工15名、管工1名、氩电联焊焊工1名、填充树脂喷射泵1台、氩弧焊机1台、电焊机1台、梅花扳手2套、活扳手4把、铁剪子2把、角磨机2台、防爆行灯2支、等离子切割机1台、消防水带50m、316L焊丝20KG、316L2.5mm焊条50KG、高密度麻袋500条、增强型梯形绕丝中排组件4套、δ=10mm316LSS钢板5m2、耐酸碱橡胶板10m2）

⑵办理安全作业证及设备交出证，确认工艺交出，可以实施方案。

⑶对进入容器内人员进行安全教育，确认劳动保护用品用具正确佩戴，且安全措施完备。

⑷利用树脂装卸喷射泵、高密度麻袋及1.1Mpa消防水进行树脂卸除。

⑸打开人孔门及上下部装卸料手孔，待混床温度降至25℃左右进入容器内，依次拆除中排支管U型卡、中排支管、母管、支撑吊耳。

⑹利用等离子切割机将δ=10mm316LSS钢板切分制作支撑吊耳，固定在容器内后依次安装母管、中排支管及支管U型卡，同时利用耐酸碱橡胶板制作法兰连接垫片进行更换紧固。

⑺检验内部组件安装牢靠后，检查容器内有无人员、工机具及杂物存留后封闭人孔门及树脂卸料手孔，同时更换对用密封垫。

⑻检查封闭后利用树脂装卸喷射泵、1.1Mpa消防水进行树脂装填，最后封闭装填树脂手孔，更换手孔密封垫，检查各人孔手孔密封面有无泄漏，确认无误后清理作业现场，交付工艺人员试车运行。

⑼试运48小时后，进行下一台混床的中排改造。

五、方案实施总结：

设备满负荷运行，预处理设备存在着较大的缺陷，当系统运行工况不稳定时，也常会造成离子交换器运行压差过大，如果在运行上不加以控制，设备上不加以管理，技术上不加以更新改造，很容易使离子交换器中排损坏，因此在运行过程中应该严格控制系统进出口的流量和压差，在机械结构设计上对现有混合离子交换器中排组件进行技术改造，改造后的中排组件不但强度远远增强，而且抗树脂冲刷、气体冲击及耐酸碱腐蚀能力也将大幅度提高。

。

中排组件应增加其强度，在此同时应该做好对床内钢结构的防腐工作，以免因为连接部位的腐蚀造成支撑结构的塌陷，从而增加阳离子损坏的程度，这样设备不会受到损伤，不会产生树脂跑漏现象。

这些措施将会使离子交换器设备的安全可靠性以及出水能力大大提高,减少树脂泄漏，降低了检修工作强度，大大降低了检修成本，从而有效地保障生产连续运行，满足精制水满负荷连续生产及供应的需要。