系统试压方案Word格式.docx
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2.2工程特点
2.2.1按工艺流程可分为反应、分馏、低分气脱硫及公用工程;
反应部分注氨、注水、注硫化剂、混氢等支线多,分馏部分设备多,管道分段多,排污、放空、吹扫等支线与主管道等级不同,管道试压不能简单地按照系统、介质、压力等级来划分。
2.2.2高压管道系统的高压阀门、高压换热器多采用焊接连接,部分高压系统试压时,高压换热器应参与系统压力试验,试压系统相对较大,升至试验压力时,一次性检查面度较广。
2.2.3装置产能较大,物料系统管道公称直径最大为DN600,水压试验时充水量较大;
部分系统试压时间较长。
2.2.4工艺管道配管包括新氢压缩机的级间管线,压缩机的润滑油管线系统等设备配管,管道试压还要综合考虑其酸洗、吹扫等条件。
2.2.5管道施工周期短,试压时间紧迫,任务繁重。
管道试压计划见附表一。
3试压系统编制原则
3.1概述
工艺管道的水压试验,既要满足设计条件,又要考虑到现场实际,以及试压过程的安全性、可行性,工艺管道试压包明细见附件二,管道试压包按下列基本原则编制:
1)尽量少设置盲板,尽可能把所有焊缝、法兰密封面包含在试压流程中,以减少漏点数量,达到试压效果;
2)对调节阀、安全阀等处使用成品法兰短节、法兰弯头和盲板。
流量孔板、限流孔板等位置,使用试压临时垫片;
3)反应器、容器、塔器等设备管口使用设备自带的隔离盲板或自行加工盲板将其与管道系统隔离。
机泵、透平及压缩机等传动设备的配管,试压时进出口管线应使用成品盲板;
4)试压系统的排气口、充水口、压力表接管点尽可能的选取管道上的放空与倒淋口,备用在试压用盲板或封头上开孔接管;
5)各种放空气体、尾气、乏气等排放至高点放空或大气中的管线,不参与管道系统试压,且不单独进行压力试验;
6)污油、污水、胺液等排放至地漏的漏斗管线,不参与管道系统试压,且不单独进行压力试验;
7)自工艺管线和机泵密闭排放的污油管线,从一次阀后至污油总管的所有管线均划分到污油系统,地下污油管线已试压合格,地上部分试压时,地下部分至污油罐的管线应参与管道试压;
8)物料管道与其蒸汽吹扫线、氮气扫线、非净化风吹扫线、新鲜水冲洗线、污油排凝线、污水排凝线、放空线等在一次阀处切断分系统试压。
3.2高压管道试压系统编制原则
1)本装置高压管道系统主要分布在反应部分,包括反应进料、反应循环油、反应产物、热低分油、热高分气、氢气等管道系统;
2)与高压管道系统连接的设备,在试验压力允许的范围内,尽可能的组成联合系统进行水压试验,减少试压前后的焊接工作量和提高管道焊缝耐压试验的覆盖率;
3)对确实不能参与强度试验的焊口,焊接打底后进行100%渗透检测(PT),盖面后进行100%的射线检测(RT)和渗透检测(PT)。
3.3中低压管道试压系统编制原则
1)中低压系统设备多,管线分段多,为提高工作效率、减少试压时间,将管道材料、等级相同、试验压力相同(或相近)的系统串联成大系统进行试验,试验压力根据管道材料所能承受的试验压力确定,且试验压力应满足该试压包中设计压力较低的管线要求;
2)管线上可拆除的调节阀或设计规定不能参与试压的仪表件均不参与管道系统试压;
3)设备本体配管、小管径、短距管可考虑串联试压;
4)对未参与强度试验的焊口,焊接完成后进行100%的无损检测。
4试压前应具备的条件
4.1现场条件
1)设备安装就位,二次灌浆完成,混凝土强度达到强度要求;
管道系统施工完毕,并符合设计及相关规范的要求;
2)管道支吊架安装完毕,并经联合检查,确认符合设计要求;
3)焊接、无损检测、热处理工作全部结束并经检验合格,焊接及其它应检查的部位,未经涂漆和保温;
4)试压临时管线焊接按照工艺管线施工要求安装完毕,试压盲板安装就位,螺栓把紧;
5)试压系统内的阀门处于打开位置,切断点阀门处于关闭位置;
6)试验用压力表已经校验,精度不低于1.5级,表的满刻度值为最大被测压力的1.5~2倍,每个系统压力表设置不少于2块;
7)不参与试压系统的设备、仪表元件等均已与系统隔离。
4.2资料条件
1)试压流程图及标注焊口的管线单管图;
2)易燃、易爆介质及高压管道的焊接记录;
3)焊缝无损检测报告或结果反馈单,焊缝热处理、硬度检测报告或结果反馈单;
4)试压条件确认表;
4.3检查确认
试验前,施工单位技术人员组织质量检查员、监理工程师、项目分部现场代表(高压系统还需联系车间确认)进行三方共检并进行试压条件确认。
检查内容主要有:
1)管道系统施工完毕,符合设计要求及管道施工方案相关规定;
2)焊接工作结束,并经检验合格;
3)支、吊架安装完毕,临时加固措施安全可靠;
临时盲板加设正确,标记明显,记录完善;
4)焊缝及其它应检查的部位,未经涂漆和保温;
5)管线材质、规格、壁厚系列应符合图纸及设计要求;
法兰等级与管道压力等级相匹配,符合图纸要求及设计选材规定;
6)核对流程是否正确,安全阀、调节阀及各种仪表件是否与试压系统有隔离;
7)根据焊接记录核对焊缝热处理、硬度、无损检测等情况;
8)有单向阀的管线其进水流向应与单向流向一致,否则应将阀芯取出锁到常开位置;
9)管线试压之前,技术人员应对试压班组进行管道系统试压技术交底和安全交底;
5试压工作程序及技术要求
5.1试压程序
5.2试验压力的确定
管道水压试验压力为设计压力的1.5倍;
试验压力可根据试验温度、应力值按以下要求确定;
1)当设计温度高于试验温度时,管道压力试验应按照下列公式核算:
(式5.3)
式中
:
试验压力(表压)(MPa);
系数,管道水压试验取1.5;
设备水压试验取1.25;
设计压力(MPa);
试验温度下材料的许用应力(MPa);
设计温度下材料的许用应力(MPa)。
大于6.5时,取6.5。
2)水压试验的应力值,不得超过试验温度下材料屈服点的90%;
5.3设备参与系统试压的论证
5.3.1试压系统概述
试压系统指由相同或相近试验压力的管道通过设备或临时管线相联,组成一个系统,进行压力试验,参与本工程试压系统的设备主要有加热炉炉管(F-101,F-201)、换热器(E-101A/B/C)、空冷器(A-101A/B,A-201A/B,A-202A~H),涉及的试压包有301-WP-102、206、208、209、210、211、305。
参与试压系统的设备设计条件见表5.3-1和5.3-2。
表5.3-1参与管道试压的设备设计条件
序号
名称
位号
设计压力(MPa)
设计温度℃)
备注
1
反应进料加热炉
F-101
11.5
425
301-WP-102
2
分馏塔底重沸炉蒸汽
F-201
395
301-WP-305
3
分馏塔底重沸炉物料
1.6
360
301-WP-208/209
表5.3-2参与管道试压的设备设计条件
试验压力(MPa)
管程
壳程
反应产油与混氢原料换热器
E-101A/B/C
14
11.2
19.13
反应生成气空冷器
A-101A/B
6.75
301-WP-210
产品分馏塔顶空冷器
A-201A/B
0.85
301-WP-211
4
柴油产品空冷器
A-202A~H
2.8
301-WP-206
5.3.3试压系统试验压力的确定
根据GB50235-2010的相关规定,当管道与设备作为一个系统进行试验,管道的试验压力等于或小于设备的试验压力时,应按管道的试验压力进行试验;
当管道的试验压力大于设备试验压力时,并无法将管道与设备隔开,以及设备的试验压力大于按公式(式5.3)计算的管道试验压力的77%时,经设计、建设单位和设备主管工程师同意,可按设备的试验压力进行试验。
1)系统301-WP-102按公式计算的管道最高试验压力为21MPa,参与试压的换热器E-101管程设计试验压力为19.13MPa,19.13MPa>21MPa×
77%=16.17MPa。
炉管设计规定的试验压力为13.6MPa,但炉管的设计压力为11.5MPa,设计温度为395℃,其设计条件和材料等级与其相连接的工艺管道相同,在19.13MPa的试验压力下,不会对炉管造成损坏。
因此,该系统的试验压力确定为19.13MPa,符合规范要求;
2)系统301-WP-206按公式计算的管道最高试验压力为3.3MPa,参与试压的空冷器A-202A~H验压力为2.8MPa,2.8MPa>3.3MPa×
77%=2.54MPa。
因此,该系统的试验压力确定为2.8MPa,符合规范要求;
3)系统301-WP-208/209按公式计算的管道最高试验压力为3.3MPa,参与试压的加热炉F-201对流室及辐射室炉管试验压力为3.7MPa,3.7MPa>4.3MPa×
77%=3.3MPa。
因此,该系统的试验压力确定为3.7MPa,符合规范要求;
4)系统301-WP-210按公式计算的管道最高试验压力为7.1MPa,参与试压的空冷器A-101A/B管束的试验压力为6.75MPa,6.75MPa>7.1MPa×
77%=5.47MPa。
因此,该系统的试验压力确定为6.75MPa,符合规范要求;
5)系统301-WP-211按公式计算的管道最高试验压力为1.05MPa,参与试压的空冷器A-201A/B管束的试验压力为0.85MPa,0.85MPa>1.05MPa×
77%=0.81MPa。
因此,该系统的试验压力确定为0.85MPa,符合规范要求;
6)系统301-WP-305按公式计算的管道最高试验压力为3.39MPa,参与试压的加热炉F-201对流室炉管试验压力为3.7MPa,3.7MPa>3.39MPa×
77%=2.6MPa。
因此,该系统的试验压力确定为3.7MPa,符合规范要求;
5.4试压技术措施
5.4.1试压用水
5.4.1.1水压试验介质为新鲜水,试压系统中有奥氏体不锈钢管道时,水中氯离子含量不得超过25ppm。
5.4.1.2本装置共分74个试压包,总用水量约360m3,试压用水使用已投用的新鲜水。
由于装置区内的新鲜水只有1个给水点,不满足试压用水的需求,拟采用D-401作为贮水罐,P-401作为试压系统注水泵。
5.4.2试压盲板(BL)
5.4.2.1试压盲板采用钢板自行加工,试压盲板的厚度按附表四中的要求选择。
5.4.2.2试压盲板分为插入式和法兰盖式。
使用位置见试压流程图。
一般设在系统切断处或下线的仪表设备及设备管嘴处,与其他系统和设备隔离。
5.4.2.4试压盲板用临时垫片用中压橡胶石棉板或橡胶板制作。
5.4.3法兰短节(FP)或法兰弯头(FW)
5.4.3.1法兰短节或法兰弯头主要用于下线的调节阀、切断阀等直管贯通处。
5.4.3.2法兰短节或法兰弯头使用钢板和DN25~DN50的管道自行加工。
5.4.3.3法兰短节或法兰弯头的简图如5.4.3中(a,(b,(c所示。
注:
A为法兰厚度,统一为δ=10mm、Q235B钢板;
B、C为短节长度或弯头中心距。
(a法兰短节(b法兰弯头(c法兰弯头
图5.4.3法兰短节和弯头
5.4.4试压工艺
5.4.4.1蓄水的储罐使用现有的放空分液罐D-401(∅2.4×
7),每罐蓄水约30m3,共需使用12罐水;
注水需制作临时分水缸,将储罐内水通过分水缸注入管线中。
5.4.4.2加压用水采用移动式储水桶,用电动试压泵(高压)或冲洗加压泵(低压)加压。
5.4.4.3试压工艺见图5.4.4。
注水口接胶皮管,注压与注水系统用胶皮管连接。
闲置时,注水胶皮管连接到储水罐
图5.4.4试压工艺流程
5.5试压技术要求
1)水压试验时,至少安置两块经校验合格的压力表,精度不低于1.6级,表的满刻度值为最大被测压力的1.5~2倍。
一块压力表放在系统最高处,一块压力表放在试压泵出口,试验时以最高处压力表读数为准;
2)系统注水时应将管内空气排尽,可利用法兰、阀门、倒淋等,对排气确有困难的管道,可设置临时排气点,排气至漏水后,方可封闭,试压完毕应将临时排气点拆除;
3)强度及严密性试验时应按步骤逐步缓慢升压,直至达到试验压力。
每一步骤的升压值约为试验压力的10%,压力保持一般不小于10min,以平衡管道内的应变;
然后再进行下一步骤的升压,升至试验压力后至少保持10min,对试压系统焊缝及法兰密封面进行检查。
然后降至设计压力,停压30min,以不降压、无泄漏、无渗漏、目测无变形为合格。
升压及保压时应设专人看管试压泵及压力表;
4)试压系统高位差较大的管道应考虑介质的静压影响,试验压力以管道的最高点的表压为准,但最低点的表压不得超过管道附件及阀门的承受能力;
5)试验过程中若有泄漏,按以下方法处理:
若焊缝处泄漏,应立即卸压放水,其修补工艺按原焊接工艺修补合格后,再重新试压,严禁带压修补;
若静密封点泄漏,可先按规定要求把紧密封点螺栓,若仍有泄露,则应卸压拆除该密封点,检查法兰密封面和金属垫片的密封情况。
合格后再重新试压;
6)管道系统试验合格后,打开顶部放空阀,缓慢降压,试验介质排放到指定地点。
所有试压用临时盲法兰、盲板必须拆除,因试压而关闭的阀门应使其处于排水状态,仪表与导压管连接重新复位;
7)管道系统试压合格后,及时填写《管道系统耐压试验条件确认与记录表》并由参与方签字确认。
6质量控制措施
1)成立试压领导组织机构,以专门协调试压中的问题;
2)参加管道试压人员必须经过交底,应严格按规定、规程操作,熟悉试压操作规程;
3)对需要加固的管道,应在充水前加设临时支撑;
4)试压中每一次升压都要对试压管道进行全面检查,以无渗漏目测无变形为合格;
5)对试压合格的管段及系统,各方人员应共同签字确认;
6)试压记录应及时整理,并交相关人员签字确认;
7)试压应按规定的顺序进行,对有遗留的管线,应单独进行试压。
7HSE控制措施
1)管道系统试压时应划定警式区,并设专人负责警戒,非试压人员不得进入。
凡参加试压人员必需熟悉本施工方案,熟悉本工种的安全技术操作规程;
2)正确使用个人防护用品和安全防护措施,进入施工现场必须戴好安全帽,高处作业必须系好全带。
3)管道试压用设备应性能良好;
4)管道系统试压过程中,操作人员与压力表监测人员必须保持联络畅通,以防系统超压;
5)试验过程中发现泄漏,严禁带压修补。
施工人员严禁正对法兰口检查操作;
6)加设盲板时应注意安全,不要压坏垫片,密封面等。
严禁采踏敲打正在试压的管线及临时管线;
7)试压合格后降压应缓慢进行,降压速度不宜超过0.5MPa/min,当系统高点压力表为零时,应及时打开进气口,防止系统产生负压;
8)高处作业应严格执行高处作业操作规程,系统安全带严禁抛掷工具等物品;
9)试压用水不得随意排放,应排入指定地点或地沟;
10)现场文明施工,杜绝事故发生。
班组电焊机要成行,焊把线、气焊带要放置整齐,边角料、废料要堆放至指定地点。
每天下班前,施工现场要清理干净。
8劳动力组织、施工机具计划、施工技措用料
表8-1劳动力需求计划
工种
人数
管工
80人
钳工
焊工
4人
5
架子工
15
起重工
2人
6
管理人员
表8-2施工机具计划
机具名称
规格型号
单位
数量
冲洗加压泵
6.4MPa
台
电动试压泵
25Mpa
氩弧焊机
直流电焊机
逆变
压力表
0~1.6Mpa
精度1.6级,表盘直径150
0~2.5Mpa
7
0~4Mpa
10
8
0~6Mpa
9
0~10Mpa
0~16Mpa
11
0~25Mpa
12
0~40Mpa
13
0~60Mpa
力矩扳手
套
套筒规格M42~M90
呆扳手
M20~M90
16
大锤
把
17
对讲机
部
18
吊车
25t
台班
19
80t
20
200t
21
储水缸
2m3
个
塑料桶
表8-3施工技措用料
规格
钢板
δ=40,Q235B
㎡
δ=20,Q235B
δ=16,Q235B
δ=10,Q235B
δ=6,Q235B
无缝钢管
20#Φ219×
m
20#Φ89×
5.5
35
20#Φ60×
20#Φ34×
30
4.5
20#Φ22×
40
7.5
150
闸门
DN20SWCL1500A105
止回阀
截止阀
DN20SWCL150A105
高压压力表座
带缓冲圈
普通压力表座
单丝头
NPT3/4”sch16020#
密封带
盘
25
警戒绳
500
22
胶皮管
DN40
160
23
耐压胶皮管
DN2040MPa
24
胶皮
δ=3
80
强光手电筒
成品盲板、法兰短节尽可能利用管道材料,必要时可自采或从甲方协调借调。
附表一工艺管道试压计划
试压包编号
试压包名称
计划试压时间
管线数量
用水量
延长米
寸径
试验压力
301-WP-101
反应进料泵入口高压段
2011-7-24
2.98
30.949
339.2
21.77
反应进料
2011-7-27
24.46
452.564
3376.8
19.13
301-WP-103
反应循环油泵入口线
2011-7-26
12.83
149.196
1288.8
20.41
301-WP-104
反应循环油泵出口线
2011-7-28
15.96
289.533
2076.5
301-WP-105
反应产物
6.13
183.2
881.7
11.20
301-WP-106
热低分油
1.60
32.538
285.4
11.00
301-WP-107
热高分气
2011-7-25
5.30
108.886
951.6
18.82
301-WP-108
氢气
5.10
192.7
606.8
23.56
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