PBT远传磁翻板液位计装置的检漏操作

    摘要: PBT仪表装置远传磁翻板液位计检漏测试是装置开车前重要的准备工作，检漏的结果不但影响产品的品质，而且关乎装置的安全稳定运行。本文重点对检漏操作的过程进行讨论，通过细化操作过程使检漏操作尽可能低成本高效率的完成。

 

    前言

    PBT 聚酯仪表装置的酯化、缩聚反应都必须在高真空度的情况下进行，在生产过程中一旦空气进入反应系统不但会造成远传磁翻板液位计余量不足，黏度和负荷调整困难，而且漏入系统中的空气可能和物料发生氧化降解反应，影响色值、黏度等产品指标。远传磁翻板液位计抽出的工艺蒸汽含有 THF 等有机物，在高温情况下与空气混合有爆炸的风险，因此装置开车生产前的检漏工作尤为重要。 PBT 仪表装置的检漏操作是指装置在开车前按照不同的系统分段进行试漏操作，在一定的压力( 正压或者负压) 下，检查各阀门、焊缝、法兰等是否存在泄漏，是设备安装品质的总检查。检漏操作一般分 2 个阶段: 冷态测试和热态测试。检漏测试方法重要有气泡法、卤素检漏仪检测、氦检漏仪检测等。卤素检漏仪检测和氦检漏仪检测可以比较精准的找到漏点，但价格成本较高，而且测量过程中程序繁琐查漏时间较长。使用气泡法检漏成本低廉，如果方案编制详细，认真操作，完全可以达到装置的气密泄漏率要求。本文重点讨论气泡法的检漏操作。 

 

    1 检漏前的准备工作

    1． 1 划定检漏测试的范围，确认隔离方式和检漏合格标准

    根据装置情况划定 4 个独立封闭的系统进行检漏测试，包括酯化系统、预聚系统、终聚一线、终聚二线。系统隔离通过关闭阀门、安装盲板进行隔离，其中熔体管道的阀门状态要在系统停车降温前确认到位，避免阀门温度低于熔体熔点温度后操作时损坏阀门。安装盲板要选用表面光洁度好的不锈钢薄板，不能用铝皮、石棉板代替。系统检漏过程中安装的盲板位置和数量必须认真记录，防止系统恢复时有遗漏造成管线堵塞。根据各系统的工艺控制条件和系统的体积大小，设定不同的检漏合格标准。

 

 

 

    1． 2 设备仪表安装到位

    装置开始气密检漏工作时，设备安装检修已经接近尾声，气密检漏范围内的设备附件、仪表等都必须安装到位，使用的法兰垫片必须是正式垫片，不得使用石棉、橡胶等材质的垫片。搅拌器的机械密封润滑液要填充完成，标记好液位。根据检漏时所需的系统压力选用合适量程的 远传压力表，方便在控制室通过压力变化曲线判断系统检漏工作进展，其他如鼓泡液位计、压力表等检测仪表需要将其导压管线带入检漏范围，降低装置运行时泄漏的几率。 

 

    1． 3 气密检漏工具的准备

    气泡法检漏所需的工具比较简单: 肥皂水、喷 壶、手电筒、反光镜等。过程控制卡，用来记录充压泄压时间，登记漏点发现处理的过程，便 于 总 结经验。 

 

    2 冷态检测

    2． 1 肥皂水查漏

    准备工作完成后，使用氮气或压缩空气将系统充压至 90 KPa，压力不得超过 100 KPa 防止损坏设备。系统停止充压后如果压力下降较快需要现场复查是否有阀门隔离不到位、设备安装不到位、密封面未紧固的情况。如果停止充压后压力下降速度较慢，检漏小组人员使用肥皂水对系统法兰连接处、螺纹连接处、阀门密封处、焊缝等有可能泄漏的位置进行检查。重点检查与检修项目相关的位置，在检查过程中发现泄漏点后，做好标记，系统检查完成后统一进行处理，直到所有漏点全部发现并处理完成为止。

 

    查漏的过程需要细心和耐心，当排查没有发现外漏的情况而泄漏率依然不合格时要分析是否存在阀门内漏的情况。通过加装盲板将可能内漏的阀门进行隔离，通过泄漏率的变化可以分析判断出阀门内漏的情况，对正常生产时常开的阀门如 BDO 喷淋管线阀门如果内漏不严重可以不必检修，但如果是氮气阀门内漏可能会造成生产时远传磁翻板液位计真空余量不足，需要立即检修或者更换阀门。已经确认内漏的阀门安装盲板后要登记到过程控制卡中，在下次查漏准备阶段时加装隔离盲板提高检漏效率。 

 

    2． 2 冷态保压

    当漏点处理结束后，通过压力曲线的变化趋势判断系统的检漏结果可能合格时，将系统压力调整到一定的压力，保压一段时间计算泄漏率是否合格。泄漏率的计算公式为 R = ΔP × 10 × V /Δt。

 

    式中: R 为泄漏率，kPa × L /S; ΔP 为保压前后的压差，KPa; V 为系统的体积，L; Δt 为保压的时间，s。

 

    冷态保压先充压至 90 KPa( 表压) 保压 24 h，待泄漏率计算合格后再抽真空进行负压保压，通过液环泵将系统压力抽至 5 KPa( 绝压) 开始保压 24 h计算泄漏率。泄漏率计算时需要考虑温度变化的影响，根据理想气体状态方程，在系统内选取 2 ～ 3 个有代表性的温度测量点，通过保压开始前后的温度变化来计算压力的补偿值，修正保压的泄漏率结果［1］。但即便算上补偿值温度的影响也依然存在，可以通过延长保压时间，选取气温变化不大的两个时间点来计算泄漏率。如果泄漏率达到合格标准，则冷态检测结束。 

 

    3 热态极限真空测试

    热态极限真空测试是 PET 装置在进料前进行检测远传磁翻板液位计抽气能力的过程。装置冷态检漏泄漏率合格后，可拆除盲板，检查设备回装情况后启动热媒加热系统开始装置升温。在升温过程中需要按照装置设定的升温速率进行升温，当升到一定温度后恒温对设备法兰、人孔等位置进行热紧。由于升温过程中可能出现新的漏点，进行极限真空测试不但可以测试远传磁翻板液位计抽气能力，而且可以通过测试结果推测出是否有新漏点出现。

 

    在二次热媒升温至 225 ℃后开始投用远传磁翻板液位计进行极限真空测试，真空泵组在抽系统极限真空的过程中一旦出现压力下降缓慢离目标值差距比较大的情况，先排查真空泵组各环节是否正常工作，再分析是否有新漏点产生。可以对各法兰面再次检查热紧情况，检查是否有遗漏项，检查设备和关键阀门是否达到开车准备的要求，这些检查工作提前都有明确详细的确认单，安排技术人员二次确认确保无遗漏。极限真空测试完成后远传磁翻板液位计正常投用，各缩聚反应釜内维持低压力进入系统投料开车倒计时。 

 

    4 注意事项

    (1) 检漏前要将系统内部的水、BDO 等液体排净，特别是设备水洗、仪表标定后残留的积水要彻底吹扫干净，避免系统负压保压检测时影响测量结果。 

 

    (2) 装置停车和开车过程中要严格按照系统设计的升降温速率进行，避免因速率过快或者设备温差过大对设备造成损害，设备内部应力变化过大可能造成法兰和焊缝泄漏。 

 

    (3) 各种阀门由于长期使用可能存在填料损害发生外漏，刮板冷凝器、反应釜的搅拌密封也可能泄漏通过密封液的变化可以判断，熔体管线阀门的密封等位置都有可能发生泄漏，根据 PET 仪表装置各种类型密封的特点按要求安装和紧固［2］。 

 

    (4) 重视仪表导压管的检漏，导压管上存在漏点不但影响仪表测量而且在生产中容易造成导压管堵塞。大部分反应釜的测量仪表安装在仪表管架( 飞机管) 上可以关闭根部总阀通过压力下降趋势来判断仪表管架上各仪表接口是否有泄漏。 

 

    5 结语

    通过以上方法，各系统同时进行可在一周之内完成检漏操作，而且测试结果酯化泄漏率 ＜ 2 Kps 0． 1 kPa × L /S，预聚、终聚泄漏率 ＜ 1 kps 0． 1 kPa × L /S 完全达到设计要求。检漏操作需要认真细致，有步骤有重点，注意数据整理和分析，不断总结经验，来保证检漏工作低成本高效率的完成。