吴波，郝红梅
（河南豫光金铅股份有限公司制氧厂，河南 济源459001）
［摘 要］冷箱是空分装置的核心装备，近年来出现过多起因冷箱漏液致运行中或扒砂时发生严重事故。河南豫光金铅股份有限公司制氧厂6000 m3/h空分装置采用分子筛吸附净化、增压透平膨胀机制冷、主精馏塔（上塔采用规整填料）精馏、无氢制氩、氧氮外压缩流程。2020年9月6000 m3/h空分装置冷箱大修，针对此前冷箱运行中存在的缺陷问题，本次冷箱进行了扒砂大修。介绍冷箱大修准备工作、扒砂后冷箱内的检查情况与冷箱大修施工，以及大修后冷箱内管道的气压试验、系统开车过程中出现的问题及其处理。大修后经数天的调试运行，6000 m3/h空分装置运行状况良好，氧气、氮气产量达标，且产出合格液氩产品。并总结了冷箱的运行管理经验。
［关键词］空分装置；冷箱；扒砂大修；气压试验；运行调试；问题处理
［中图分类号］TB657.7 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2023）05-0063-03
0 引 言
河南豫光金铅股份有限公司制氧厂（简称豫光制氧厂）2005年初建成投产1套KDONAr-6000/2000/180型全低压6000 m3/h空分装置，采用分子筛吸附净化、增压透平膨胀机制冷、主精馏塔（上塔采用规整填料）精馏、无氢制氩、氧氮外压缩流程，由四川空分设备（集团）有限责任公司成套设计、供货、安装；2010年2月豫光制氧厂新建的1套10000 m3/h空分装置投产，6000 m3/h空分装置停运（备用），之后于2013年7月再次启用，连续运行至今。2020年9月6000 m3/h空分装置冷箱大修，针对此前冷箱运行中存在的缺陷问题，本次冷箱进行了扒砂大修。以下对有关情况作一介绍。
1 冷箱大修前存在的问题
2019年7月19日17:45，义马气化厂C套空分装置因冷箱泄漏而发生爆炸，造成重大伤亡事故，后经查明，其直接原因为冷箱富氧液体长期泄漏至保温材料珠光砂中，未及时处理，产生“砂爆”而诱发。由此，空分冷箱的安全运行得到格外重视，按照河南省应急厅关于空分装置安全运行整改自查要求，豫光制氧厂在6000 m3/h空分装置冷箱上、中、下3个位置安装变送器监控冷箱内压力，分层设立6个冷箱分析测点，每日测量1次冷箱内氧含量。监测设施投用后，空分冷箱九楼西测点首次分析时其含氧量就超过30%，此时冷箱运行正常：3个冷箱地基温度测点和以往一样无异常下降，冷箱表面无异常结冰现象，冷箱新增压力测点正常----下部压力最高为700 Pa、上部压力超过100 Pa，氧气、氮气、液氧、液氩产量均达标。冷箱充气气源采用的是出冷箱的污氮气，其含氧量一般为3%，九楼冷箱西测点含氧量偏高，表明冷箱内有高含氧介质泄漏，且为气态，由于该分析测点附近有一气动蝶阀----粗氩塔Ⅱ冷凝器液空蒸气回上塔调节阀（FCV701）采用的是法兰连接方式，并不是焊接阀，日常生产中该阀一直处于全开状态，怀疑是其法兰密封垫片处有漏点，随后在该层冷箱东南方向开口增设一分析测点，分析其含氧量较低。多方技术人员经综合分析与研判，决定冷箱继续运行，直至2020年6月才停下来备用，排液后静置存放，不再加温，自然复温，经过2个多月的时间，冷箱内各温度测点均已达常温，2020年9月开始实施冷箱扒砂大修。
2 冷箱大修准备与大修施工
2.1 冷箱大修准备工作
制定扒砂方案和应急措施，对外协施工人员进行培训、办理各类检修作业票等。首先打开主换热器冷箱和主冷箱顶部全部人孔盖，然后在冷箱上部第三层人孔门上开φ300 mm孔，自上而下分层扒砂并用布袋引流至地面，定时去冷箱顶部查看珠光砂层下降情况是否正常，扒出约200 m3珠光砂后，看到主精馏塔上及附近有结冰珠光砂，于是停止扒砂，在安全措施到位的前提下进入2人用铁铲等工具破碎冻结的砂块，约有5 m3，破碎完毕继续扒砂作业，对于含湿量明显大的珠光砂予以单独堆放（不再回用），历时4 d扒砂结束；之后，数人进入冷箱内打扫塔器和管道上残存的珠光砂，尽量清理干净，为即将进入冷箱的检修人员施工作业提供适宜的环境。
2.2 扒砂后冷箱内的检查情况
更多内容详见《中氮肥》2023年第5期