PSA改造工艺管道方案正式.docx
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PSA改造工艺管道方案正式.docx
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PSA改造工艺管道方案正式
中国石化股份有限公司上海高桥分公司炼油事业部
60000Nm3/h制氢装置PSA单元整改工程
工艺管道施工技术措施
上海高桥石化工程建设有限公司安检分公司
2005年4月17日
上海高桥石化工程建设
有限公司安检分公司
审批表
工程名称:
中石化上海高桥炼油事业部1#制氢PSA单元整改
文件编号
版本
类别
程序
职务/部门
签名
日期
编制
专业责任工程师
审核
项目技术负责人
会签
技术部
质控部
安全部
工程部
供应部
经营部
审批
外单位会签
会签单位
签名
日期
中国石化股份有限公司上海高桥分公司炼油事业部
60000Nm3/h制氢装置PSA单元整改工程
工艺管道施工技术措施
中国石化股份有限公司上海高桥分公司炼油事业部
60000Nm3/h制氢装置PSA单元整改工程
工艺管道施工方案
一、编制说明
本施工技术措施为中石化股份有限公司上海高桥分公司炼油事业部60000Nm3/h制氢装置PSA氢提纯单元改造工程工艺管道安装而编制。
二、概述
1、工程概况
由于PSA氢提纯单元的设计存在问题,在装置开车后最大的产氢能力只能达到45000Nm3/h,导致无法满足加氢装置的用氢需求;同时因为PSA氢提纯单元还存在产品氢气纯度难于控制,经常导致CO、CO2含量超标,一致影响了加氢催化剂的寿命,而该单元的氢气回收率低于设计值的问题还导致制氢的成本大大上升,每年约价值4000万元的氢气被少掉,因此中石化股份有限公司上海高桥分公司决定对该单元(PSA)进行全面技术改造,改造后的最终目标包括:
达到60000Nm3/h的最初设计能力,保证产品氢气的纯度,将氢气回收率由现在的80%左右提高到90%,大幅度降低氢气的生产成本。
本次改造由上海华西化工科技有限公司设计,由上海高桥石化工程建设有限公司安检分公司负责施工,装置自二○○五年五月四日开始施工至二○○五年五月二十八日结束,历时二十五天。
其中装置停车五天,施工十四天,开车六天。
2、工程特点
1)本工程为整改项目,所有的管线在原有管线的基础上进行扩径或更换,场地狭小,施工难度大,
2)新增部分的管线两端与原有管线碰头,加之都为大口径需吊车配合才能完成,施工难度大,安装要求高;
3)设计要求,吸附塔入口到程控阀之间的管线进行100%X射线探伤,焊接质量要求高;
4)本次管道整改总焊接工作量约三千五百寸径,施工时间为十四天,工作量大时间紧;
5)由于原来设计问题,本次整改时部分管线需拆除,因管径大且高空,拆除时需吊车配合,安全要求高;
综合上述不利因素给本次施工带来很大困难。
所以,我们必须精心组织安排,确保本次工程高质量按时间完成。
3、管道拆、装工作量
名称
管线(米)
阀门(制)
法兰(对)
管件(只)
备注
规格
DN50~DN700
DN50~DN300
DN50~DN300
DN50~DN300
材质
20#/20G
/
20#
20#
数量
700
42
64
163
(注:
详细安装工作量见附表一)
三、编制依据及执行规范
《工业安装工程质量检验评定统一标准》GB50252-94
《工业金属管道工程质量检验评定标准》GB50184-93
《工业金属管道设计规范》GB50316-2000
《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
《现场设备、工业管道焊接工程及验收规范》GB50236-98
《钢制压力容器焊接工艺评定》GBJ126-89
《石油化工企业管道设计器材选用通则》SH3059-2001
《石油化工有毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501-2002
《压力容器无损检测》JB4730-94
《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999
上海华西化工科技有限公司提供的设计图纸及相关资料
四、施工准备
1、施工组织体系
项目负责人:
朱红强
预算员:
叶小农
合同计划:
谈荣
质量员:
黄巍奇
材料员:
杨继庆黄伟奇
安全员:
于洪生奇
施工员:
董振华
各施工班组
2、图纸准备
1)根据上海华西化工科技有限公司提供的图纸、组织相关的技术、质检人员认真核对、审图。
2)为加强管道施工管理及安装要求,需对设计院提供的施工图绘制成轴测图。
轴测图中所有的标高、尺寸、管件等从设计施工图中植入,并标出焊缝编号,焊缝编号以阿拉伯数字为主,承插焊接管件以英文字母标注。
在施工过程中,因为施工需要添加的焊缝,可在原有的编号上加-1即可(例如在焊缝3与4之间增加一道焊缝,可标注3-1);如果需要减少的焊缝可空标,原来的不作改动。
(详见单线图)
3)由于本工程在原有的基础上进行整改,设计图纸的管道定位标高、尺寸以及与原有管线碰头等都应与现场核实。
4)新增工艺管道编号的编制方法:
示例:
100-GH-603-4A1-H(S)
100:
管道工程直径
GH:
介质代号
603:
管道序号
H(S):
保温(绝热)要求
3、管道材料检验及管理
1)供安装的管材及管件必须具有制造厂家的合格证书、化学成分和机械性能等资料。
2)对进行安装的管道器材的材质、规格、型号进行复查,是否与相关标准一致。
3)应逐根检查管材是否有裂纹、孔、褶皱、重皮、凹陷、椭圆等外观缺陷。
4)所有的管材、管件应安放在现场所搭设的临时仓库内,并用道木或其它设施垫起,不能直接安放在地面上。
5)所有管道的阀门,必须符合设计选型、设计条件规定的设计标准和阀门制造标准,必须有符合规定的质量证明书。
合金钢阀门逐件进行快速光谱分析检验,确认符合性并按规定进行抽检。
6)所有阀门安装前进行阀门试压,试验压力为公称压力的1.5倍,停压5分钟,无泄漏为合格。
7)阀门液体压力试验和上密封试验应以纯净水为介质,合格后应立即将水清除干净。
8)安全阀应按设计文件规定的开启压力进行调试。
调压时压力应平稳,启闭试验不得少于三次。
调试合格后,应及时进行铅封。
9)材料严格按施工图上的料表发放,并办理相应的手续,且做到随用随领。
10)未尽事宜参照《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002。
4、焊材检验及管理
1)焊条、焊丝按种类、牌号、批号进行保管,每垛应有明确的标记,防止混放。
2)本次所有的管道焊接采用氩弧焊打底手工电弧焊工艺,焊丝选用TIG-50,焊条选用J427。
3)焊条使用前应按焊条生产厂家说明书进行烘干,若没有说明按有关规定进行。
4)焊工在工作现场必须对所领取的焊材按规定使用,不得随意丢弃焊接剩余的焊条头及未使用的焊条。
5)焊条药皮不得有脱落和裂纹等缺陷。
焊丝使用前,必须清除锈斑和油污,并露出金属光泽。
6)碱性低氢型焊条按说明书烘烤,烘干温度一般采用250~350℃,烘1~2h。
烘干的焊条放入恒温箱内,并随取随用。
7)由专职人员进行焊条的烘烤、发放和回收工作。
烘烤前应对焊条再进行检查,外观药皮无裂纹、剥落、疏松、受潮等霉变,焊条、焊丝芯无锈蚀等缺陷的焊条方可烘烤。
烘室配备升温烘箱、恒温烘烤箱,并有湿温度指示仪。
8)在烘烤和恒温过程中,对不同型号、规格、批号的焊条进行隔离,并有明显可靠的标记。
9)焊条按型号、规格和批号发放,焊工所领焊条放入焊条筒后,每次数量不应超过3公斤成50根,并限在4小时内用完,如超过4小时未到4小时,保温筒内的焊条温度已低于60℃,也应退回焊材库,退回焊条用于非受压元件的焊接。
五、管道的预制、安装
1、管道预制
1)管道预制在预制厂进行。
根据管段图进行下料,所有的对焊件坡口均采用氧乙炔焰切割,切割后必须除去影响焊接质量的表面层。
2)管子在下料、组对、焊接、检验、过程中,在实体上及时作好材质标识移植以及各管段的管线号、焊缝号、焊工号、验收标记的标注工作
3)管线组对前必须开设坡口,组对时坡口及其管端内外表面20mm范围内的油污、毛刺等杂物清理干净。
4)管子、管件组对时,应检查坡口的质量,坡口表面上不得有裂缝、夹层等缺陷。
5)壁厚相同的管件组对,其内壁应做到平齐,内壁错边量不应超过下列规定:
a)SHA级管道为壁厚的10%,且不大于0.5mm;
b)SHB、SHC、SHD级管道为壁厚的10%,且不大于1mm。
6)壁厚不同的管道组成件组对时,应对壁厚较大的管子进行适当加工,使其管壁平缓过度。
当壁厚差大于下列数值时,应按下图要求加工。
c)SHA级管道的内壁差0.5mm或外壁差2mm;
d)SHB、SHC、SHD级管道的内壁差1.0mm或外壁差2mm。
7)管子对口时,应检查平直度,在距管口中心200mm处测量,当DN<100mm时,允许偏差为1mm,当DN>100mm时,允许偏差为2mm,但全长允许偏差均为10mm,其偏差可用400mm的直尺进行检查。
8)管道焊缝的设置,应便于焊接、热处理及检验,并符合下列要求:
a)除采用无直管段的定型完头外,管道焊缝的中心与弯管起弯点的距离不应小于管子外径,且不小于100mm;
b)焊缝与支架边缘的净距离不应小于50mm,需要热处理的焊缝距支吊架边缘的净距离应大于焊缝宽度的5倍,且不小于100mm;
c)管道两相邻焊缝中心的间距,应控制在下列范围内:
Ø直管段两环缝间距不小于100mm,且不小于管子外径;
Ø除定型管件外,其他任意两焊缝的距离不小于50mm。
9)管子管件组对点固焊的工艺措施及焊接材料应与正式焊一样。
10)点固焊的长度一般为10~15mm,高度为2~4mm,且不应超过管壁厚的2/3。
11)点固焊的焊肉如发现裂纹等缺陷,应及时处理。
12)管子、管件组对点固焊,应保持焊接区域不受恶劣(风、雨、)环境影响。
2、管道安装
1)阀门与管道用法兰或螺纹方式连接时,阀门应在关闭状态下安装;焊接时阀门不宜关闭,防止过热变形;连接法兰的螺栓应能在螺栓孔中顺利通过。
紧固后的螺栓与螺母宜平齐,所有螺栓出仓库时均已涂好指定的油脂。
2)供安装用的法兰应进行检查,其尺寸偏差应符合现行部颁标准或国家标准,材质应符合设计要求。
3)法兰密封面应平整光洁,不得有毛刺及径向沟槽。
法兰螺纹部分应完好、无损伤。
凹凸面法兰应能自然嵌合,凸面的高度不应低于凹槽的深度。
4)螺栓及螺母的螺纹应完整,无划痕、无毛刺等缺陷、螺栓与螺母应配合良好,无松动或卡涩现象。
5)法兰连接时应保持平行,并保证连接螺栓能自由穿入,使用的螺栓应同一规格,安装方向一致,紧固螺栓时,应对称均匀,松紧适度。
6)施工过程中,与原有管线碰头时要弄清对应管线的位置及材质。
管道连接时,不得以强力对口,加偏垫或多层垫的方法来消除端面的空隙、偏斜、错口或不同心等缺陷
7)安装管道应保持水平(除有坡度要求外)及铅垂度。
施工时遇到图纸与现场不符时,不能自作修改,必须同技术人员联系解决。
8)管道所有仪表嘴子、调节阀、止回阀、截止阀等均按图纸,根据介质流向正确安装,如果对阀门安装无要求时,阀柄应便于操作,但不得向下。
9)所有设备配管、进口法兰处应安装盲板隔离并做好记录,以防止杂物进入设备内,待到管道安装完毕后取出。
10)所有支吊架及导向架、固定架位置与型式均按设计要求认真施工安装,支吊架安装应平整、牢固。
支吊架焊接时,不得有漏焊或焊接裂
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