持续优化改进溶出停汽检修瓶颈问题

兰德

摘 要：在拜耳法工艺生产氧化铝流程中溶出工序是关键性的一环，溶出工序运转率的高低直接影响到氧化铝生产的产能，因此为了保证溶出工序的高运转率，就必须对溶出机组的设备进行有计划性的周期性检查、修复、更换。通过科学、合理的组织实施项目检修，持续优化改进停汽检修瓶颈问题，以达到缩短溶出机组停汽检修工期，保证溶出工序高运转率的目的。

关键词：停汽检修；持续改进；瓶颈问题

引言

广西华银铝业有限公司采用拜耳法工艺生产氧化铝，在拜耳法工艺生产氧化铝流程中溶出工序是关键性的一环，其主要任务是：（1）负责将原料来的合格矿浆，通过高温60新蒸汽间接加热、高压60bar（溶出前槽内矿浆→高压GEHO泵→缓冲罐→6级单套管→4级预热压煮器→8级加热压煮器→3级停留压煮器→十级自蒸发闪蒸器→稀释槽），使矿石中氧化铝水合物与苛性碱【NaOH】充分反应生成铝酸钠溶液【NaAl（OH）4】，并用适当的一次洗液（含氢氧化铝【Al（OH）3】洗液）稀释成合格的稀释浆液送往沉降作业区。（2）负责将合格的新蒸汽冷凝水及时送回热电厂，不合格的新蒸汽冷凝水及闪蒸二次汽冷凝水送去沉降作赤泥洗水。（3）除五组溶出以外，一组、二组、三组、四组溶出负责将蒸发车间送来的母液（原液）与稀释料浆的乏汽间接换热升温后送回蒸发车间。

溶出工序运转率的高低直接影响到氧化铝生产的产能，因此为了保证溶出工序的高运转率，就必须对溶出机组的设备进行有计划性的周期性检查、修复、更换。通过科学、合理的组织实施项目检修，持续优化改进停汽检修瓶颈问题，以达到缩短溶出机组停汽检修工期、提高溶出机组运转率的目的。

持续优化改进溶出停汽检修瓶颈问题：

影响溶出机组停汽检修工期的因素很多，经过分析多年来溶出停汽检修的组织实施过程，主要影响因素可以归纳为以下几方面：计划性检修、检修作业标准化、频修项目的改进、机组停车放料填料、检修质量、检修力量、施工顺序、检修作业现场工装设施、预制工作、临时新增检修项目等。

1增强计划性检修

（1）机组运行过程中车间安排专人对闪蒸器过料管定期测厚并做记录台帐，发现厚度低于标准值7mm时及时安排检修单位在线包瓦，规避临时停汽更换过料管，通过数据的收集编制更换周期；材质为δ12mm、16Mn无缝钢管闪蒸过料管寿命一般为2个检修周期82天（Nt*07～Nt*01）。

（2）车间安排专人对拆除下来的流程上的阀门、管道、法兰、弯头、焊缝检查其磨损程度并做数据台帐，通过数据的收集编制更换周期（表1）。

（3）车间对溶出机组正常运行过程中出现的泄漏点做记录台帐，通过计划性停汽检修进行消缺。

（4）点检员定期对设备进行专检，编制设备异常台帐并通过计划性停汽检修进行消缺。

2检修作业标准化

（1）闪蒸过料管和进料管现场制作工序繁锁，检修工作量大、工期长。改进措施是：预制过料管和进料管模具，模拟闪蒸器过料管和进料管的现场制作，平时在车间提前制作好过料管和进料管，停汽检修时可以直接更换，不用在检修现场制作，缩短检修时间。

（2）闪蒸器进料管现场拆装工序繁琐，吊装工具不足导致检修工期长。改进措施是：闪蒸器进料管正上方增加手拉葫芦吊装装置、闪蒸器平台处增加一台5T单梁电动葫芦。

（3）闪蒸过料管180°弯与50°弯和15°弯均采用法兰连接，法兰密封面易泄漏且备件成本高，增加检修工作量：改进措施取消闪蒸过料管50°弯与180°弯、180°弯与15°弯之间的法兰，将法兰连接改为焊接连接，缩短检修时间。

（4）根据以往的实际检修经验，进一步科学优化闪蒸系统检修施工顺序：同步拆除闪蒸器侧部人孔门、过料管、进料管——检查、确认闪蒸器内部更换件——冲水冷却闪蒸器——同步安装闪蒸器过料管、进料管和检修闪蒸器内部更换件——安装闪蒸器侧部人孔门——工完场清。

（5）制定闪蒸器内部附件检修作业技术标准（表2）。

3频修部位采用新技术、新材料，延长使用寿命、减少检修次数

（1）闪蒸过料管在线带压包瓦频繁，且检修难度大，危险性高。闪蒸过料管材质为δ12mm、16Mn无缝钢管，生产过程中闪蒸液位的控制、以及料浆的流动状态极不稳定，料浆和二次蒸汽在管道中形成复杂的紊流同时华银铝矿石硬度大，过料管磨损较快寿命一般为2个检修周期82天（Nt*07～Nt*01），5个系列一年消耗量约为200根。改进措施是：把锰钢过料管改为更耐磨的双金属复合管厚度28mm，双金属复合管由1个50°弯、2个105°弯和1根直管组成，实际使用寿命达8年。

（2）压煮器料浆管道流程上不方便检查（测厚）、拆装困难（高空、套管）、使用寿命短的普通碳钢弯头，试验改用管壁加厚的耐磨铸件弯头。如压煮器出料管第一、二、五个弯头改造为耐磨铸件弯头。

（3）溶出单套管料浆出口管至2#缓冲罐原旧流程管道弯头多、阀门多、管道架空（25m高空），无法检测管道磨损情况，严重影响生产连续稳定运行。改进措施是：优化管道流程走向，管道改为从单管房第6级（距地面1m）铺设，取消了管道架空并且管道改成單套管增加换热面积。优化改造后的流程比旧流程减少9个90°标准中压弯头、36片中压法兰、2个中压法兰阀门，管道检测无死角；生产工艺方面单套管出口料浆温度提升3℃，闪蒸器压力下降，减少料浆对进料管喷头的磨损并延长使用寿命。

（4）溶出压煮器搅拌上部轴运行几个周期后，其密封面喷涂的镀铬层会磨损脱落引起密封面失效而导致矿浆泄漏，影响机组的平稳运行。改进措施是：把镀铬层磨损脱落的搅拌上部轴采用激光堆焊进行修复再利用，采用激光堆焊修复工艺避免了镀铬层磨损脱落现象的出现，实际使用寿命超过2年。

（5）闪蒸器出料管上的普通碳钢挡板不耐磨、前三级（Nt*12～Nt*10）使用寿命一般为1个检修周期，如遇到生产不稳定的时候一个周期内挡板就被磨穿，继续运行出料管也被磨穿，从而影响闪蒸液位的控制，影响机组的稳定运行。改进措施是：把普通碳钢挡板改为使用耐磨材料的铸件挡板，实际使用寿命超过3个检修周期，保证了机组的稳定运行，减少了闪蒸器的检修工作量缩短了检修时间。

4优化溶出机组开停车组织措施

（1）溶出机组停汽检修生产组织时间结点： 4：00停车放料，8：00～8：30机组具备检修条件，16：00机组填料，20：00机组通汽，24：00机组出料。但是公司上午上班时间是8：30，检修作业人员到检修作业现场的时间一般为9：30左右。为了避免机组具备检修条件后检修人员未能及时进行检修作业，浪费检修时间，重新优化停汽检修生产组织时间结点改为5：20停车放料，9：00～9：30机组具备检修条件，确保了检修时间的利用效率。

（2）增加机组填料流程，缩短填料时间：溶出机组加热段压煮器原设计填料流程为在后槽出料泵（输出管DN350、Q=680～880m3/h、H=23～26m）出口管处接1根DN150的旁路管道来填料（Ra*15压煮器出料处填料），需要4个小时后机组才能通汽暖管。为了缩短填料時间，目前我们通过增加旁路流程，借用加热段压煮器（Ra*17压煮器）DN150的管道放料流程来反向填料，实际缩短了2个小时的填料时间。

5检修质量管理的持续改进

（1）制定《维修管理考核制度》，严格按制度进行考核。

（2）编制溶出机组管道、法兰，闪蒸系统检修作业技术标准。

（3）溶出机组恢复生产的过程中对检修项目进行巡检、安排有保驾人员：检修单位安排人员对检修项目进行巡检，保证及时发现检修项目出现的问题并进行相应处理。

6结语

从2007年12月25日组织实施华银铝第一次停汽检修共用时30小时30分开始，对在组织实施溶出停汽检修的过程中出现的问题，持续的进行总结并优化改进溶出停汽检修存在的瓶颈，通过对上述的检修瓶颈进行优化改进，目前溶出机组停汽检修的工期可以控制在16小时内，2016年5月5日1#溶出计划停汽检修工期创下了15小时15分的佳绩，比铝行业的标兵企业中铝广西分公司溶出机组停汽检修工期还快45分钟。

但是我们有些地方还可以进一步的加强改进，如：增加检修力量、提高检修工具机械化（风动扳手）、避免检修当天新增检修项目等。

参考文献：

[1] 曹崇珍.在役管道不停输焊接三通工艺试验.

[2] 化工原理.王志魁编.第四版.