Những thách thức kỹ thuật mới lạ

RFCC trái tim của nhà máy

Ở Nhà máy Lọc dầu Dung Quất có Cụm tháp phản ứng và tái sinh xúc tác - thuộc phân xưởng cracking xúc tác tầng sôi (RFCC) có chiều cao chừng 67m, tương đương tòa nhà 15 tầng, nơi được mệnh danh là “trái tim” của nhà máy. Đây cũng là nơi quy tụ những công việc phức tạp, khó khăn nhất trong quá trình bảo dưỡng với thời gian làm việc 24/24h. Tháp cao, nhiều tầng, nhưng nhiều đoạn đường ống kỹ thuật rất chật hẹp, có chỗ đường kính chỉ rộng hơn 1m nên việc tổ chức thi công để đạt mục tiêu an toàn và đảm bảo kỹ thuật gặp rất nhiều thách thức. Công việc rất nặng nhọc nên mỗi ca làm việc chỉ kéo dài khoảng 2 giờ đồng hồ.

Với việc luôn vận hành ở nhiệt độ 750-800 độ C, hệ thống đường ống, tháp xúc tác có lớp bê-tông cách nhiệt đặc thù để giữ nhiệt. Cấu tạo tháp tương tự cấu tạo của bình giữ nhiệt. Phần bảo dưỡng thực hiện là sửa chữa lớp cách nhiệt, khắc phục điểm nóng cục bộ (tức vị trí lớp bê-tông cách nhiệt bị hư hỏng).

Kỹ sư Nhật Bản đang đo độ dày của lớp sắt ở phân xưởng RFCC.

Kỹ sư Lê Nguyễn Quốc Vinh, Trưởng ban Bảo dưỡng sửa chữa và kiểm tra thiết bị (BSR) cho biết, việc bảo dưỡng của phân xưởng RFCC khó khăn nhất. Qua thời gian hoạt động gần 10 năm với điều kiện nhiệt độ cao khiến lớp bê-tông cách nhiệt có độ rắn tăng lên mỗi ngày. Công nhân phải dùng máy cắt bằng nước áp suất cao (tương đương 2.500kg/cm2) mới có thể phá vỡ lớp bê tông cách nhiệt.

“Lớp cách nhiệt này cứng như đá, lại rất chắc do có sợi thép gia cường, đập không vỡ. Phần bê tông xen lẫn sắt thép được tôi luyện trong nhiệt độ cao cả chục năm nên chúng tôi vẫn gọi đùa nhau là luyện cứng “thành tinh” rồi. Tháp cao hàng chục mét nên phải chia ra mỗi nhóm công nhân phụ trách đoạn tháp chừng 2m, luân phiên nhau làm việc cả ngày lẫn đêm”, anh Vinh cho biết.

Trong khi đó, tổng diện tích lớp gạch cách nhiệt cần sửa chữa lên tới 250m2. Sau khi bắn vỡ lớp gạch này, kỹ sư làm khuôn, đổ bê tông đặc biệt, sấy bằng máy gia nhiệt với nhiệt độ 350 độ C trong vòng 72 giờ mới hoàn thành công việc.

Van SV 1501 nặng 11,7 tấn chuẩn bị đưa lên cao

Chúng tôi chui vào tháp D - 1503 nơi các công nhân đang bảo dưỡng các ống dipleg thuộc các bộ tách xúc tác sau khi được tái sinh. Hỗn hợp khí thải và xúc tác khi được đưa vào các bộ tách và xúc tác sẽ bị mất động năng và được tách ra khỏi dòng khí thông qua ống dipleg để chuyển đến đáy tháp tái sinh. Sau một thời gian sử dụng, các dipleg cần được bảo dưỡng sửa chữa bằng cách cắt đôi ra, kiểm tra bên trong; sau đó mài khớp nối chữ V và hàn lại.

Công việc này phải thực hiện trong không gian rất hạn chế, bụi xúc tác và thiếu không khí. Để giảm thiểu tác động này, BSR cùng các nhà thầu đã thiết kế một máy bơm khí lạnh bơm liên tục vào để công nhân có dưỡng khí, bởi khi thực hiện thao tác hàn sẽ đốt cháy oxy, không có dưỡng khí sẽ gây ngạt cho công nhân.

Theo ông Mai Tuấn Đạt, Trưởng ban Vận hành sản xuất BSR thì gói 1 cũng có nhiều thiết bị bên trong cụm tháp tái sinh xúc tác cần được bảo dưỡng. Ví dụ như Airlift pipe - đoạn ống nối giữa tháp tái sinh xúc tác D - 1502 và D - 1503, khi vận hành thiết bị này có nhiệm vụ chuyển xúc tác chưa cháy hết từ D - 1502 lên D - 1503.

Ông Mai Tuấn Đạt cho biết, BSR đã lên 4 phương án BDSC thiết bị này. Qua thực tiễn mở thiết bị để kiểm tra, BSR chọn phương án 3 là sửa một phần. Các nhà thầu đã cắt một phần ống Airlift pipe, một phần đưa ra ngoài xử lý các lớp bê tông cách nhiệt, phần còn lại xử lý tại chỗ. Đây là phương án tối ưu, vừa khắc phục triệt để các lỗi kỹ thuật, vừa tiết kiệm chi phí, thời gian mà vẫn đảm bảo yêu cầu nghiêm ngặt nhất.

Hiện tại, các nhà thầu đang tập trung nhân lực, vật lực để bảo dưỡng tổng thể (BDTT) đoạn ống With Draw Well (WDW), khi vận hành thiết bị này có chức năng chính là ổn định dòng xúc tác đã tái sinh đưa sang tháp phản ứng D -1501. Theo nhận định của Ban Vận hành sản xuất, đoạn ống này có nhiều điểm nóng cục bộ. Tốc độ vận chuyển xúc tác lớn cùng nhiệt độ xúc tác trong ống thường dao động ở khoảng 740 độ C làm mài mòn lớp bê tông cách nhiệt, khiến hư hỏng lớp bê tông này và gây ra nóng cục bộ cho lớp sắt bên ngoài.

Một phần của Airlift pipe được bảo dưỡng

Tuy nhiên khi bảo dưỡng đường ống WDW lại gặp vô vàn khó khăn. Đường ống này có đường kính chỉ 1m, dài tận 47m. Quá trình bảo dưỡng phải lắp dựng giàn giáo bên trong ở không gian hạn chế, dài và chật chội. Đồng thời việc vận chuyển và thao tác máy cắt bê tông cách nhiệt bằng nước áp lực cao trong khu vực này cũng là một thách thức lớn đối với đội bảo dưỡng sửa chữa. Theo đánh giá của Ban Vận hành sản xuất, đây chính là hạng mục công việc nằm trên đường găng của cả đợt BDTT lần thứ 3. Khi nào WDW xong thì BDTT… xong.

Những việc… cân não

Đợt TA3, BSR cũng thực hiện bảo dưỡng hàng chục van mà trọng lượng của nó cũng vài tấn, thậm chí hơn 10 tấn. Ông Lê Hải Anh, giám sát của Công ty Amecc cho biết: Có lẽ chúng tôi là nhà thầu bảo dưỡng nhiều van nhất trong đợt BDTT lần 3 Nhà máy Lọc dầu Dung Quất. Có 8 đầu việc Amecc thực hiện như thay van SV-1503-VO 01, van SV-1503 - VO 02, van SV-1504 VO, slide van SV-1501, miếng vá EX-001/002/003/004/005/006, đoạn ống phía sau van SV-1503, thay miếng vá cho WDW, thay Airlift pipe.

Chúng tôi chứng kiến việc thay slide van SV 1501 diễn ra vô cùng thú vị. Van cũ đã được hạ xuống vào ngày 17/6/2017, 5 ngày sau, van mới phải đưa lên vị trí cách mặt đất chừng 20m. Tưởng chừng công việc cẩu 1 cái van nặng 11,7 tấn lên độ cao 5 tầng tòa nhà là dễ, hóa ra không phải. Đường đi theo trục thẳng của van khá phức tạp, xung quanh là các kết cấu thép, đường ống công nghệ và cả hệ thống thiết bị khác, vị trí để đưa van vào là không gian hẹp. Nếu cẩu không khéo dễ bị va đập xung quanh, hỏng các thiết bị nằm trên đường cẩu, thậm chí nếu va đập mạnh có thể gây mất trọng tâm vật nâng làm đổ cẩu.

Theo anh Nguyễn Văn Trịnh, giám sát của Amecc thì tâm của van và tâm cẩu chưa chuẩn nên cần phải có thêm thời gian tính toán. Các chuyên gia O&M (tư vấn vận hành và bảo dưỡng) BSR thuê và Amecc đưa ra một giải pháp khả dĩ nhất đó là: Sau khi cẩu van đến được vị trí gần hệ thống di chuyển van cố định được lắp đặt sẵn, sau đó sử dụng một loạt các thiết bị chain block (một loại dụng cụ trợ lực bằng hệ thống xích) để cố định được van. Công việc tiếp theo, Amecc sẽ dùng một con lăn di từ từ van SV 1501 vào vị trí nối, sau đó hàn và lắp ráp. Cuối cùng chiếc van cũng được cẩu lên vị trí an toàn vào ngày 22/6.

Mài hình chữ V cho WDW

Làm sạch 240 thiết bị trao đổi nhiệt cũng là hạng mục khó. Ông Lê Xuân Trung, Phó Trưởng ban BDSC BSR thông tin: Cần tới 1.440 lần cẩu xuống, cẩu ngang, cẩu lên cho 240 thiết bị trao đổi nhiệt, chưa kể việc làm sạch bằng rô bốt, sử dụng súng bắn nước áp lực cao mất cả ngày trời. Công việc cứ cuốn gói và thực hiện dưới sự giám sát nghiêm ngặt nên hạng mục này tuy rủi ro về an toàn cao nhưng lại thành công nhất. Ở những phân xưởng như CDU cũng có một hạng mục làm sạch không di chuyển 30 thiết bị trao đổi nhiệt bằng không khí. 30 thiết bị trao đổi nhiệt có cấu tạo bằng những cánh nhôm cứng. Ở dưới của mỗi thiết bị là 2 cánh quạt công suất lớn, quá trình vận hành, quạt thổi làm nguội những cánh nhôm này.

Lưu chất từ tháp chưng cất dầu thô đi qua những thiết bị trao đổi nhiệt bị làm nguội bằng không khí trước khi di chuyển sang các phân xưởng công nghệ khác. Việc làm sạch bao gồm sử dụng nước áp lực 700 - 1.300 kg/cm2 làm sạch bên trong các ống, bên ngoài để tránh làm hỏng các cánh tản nhiệt bằng nhôm mỏng manh phải dùng một loại hóa chất đặc biệt mua từ Mỹ hay châu Âu, tạo bọt rưới lên, chờ cho ngấm rồi rửa lại bằng nước.

Công việc tưởng chừng đơn giản nhưng chỉ cần sơ sảy, không làm sạch đều hàng nghìn cánh tản nhiệt thì khi hoạt động, lưu chất ứ lại, gây hỏng hóc thiết bị. Cả BSR và nhà thầu PMS rất lưu tâm hạng mục này và cho đến nay, công việc đã “thuận buồm xuôi gió”.

Đức Chính