大唐多伦年产46万吨煤基烯烃项目空分工程试压方案王贤红.docx
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大唐多伦年产46万吨煤基烯烃项目空分工程试压方案王贤红
№
中国化学工程第三建设有限公司
大唐多伦年产46万吨煤基烯烃项目
三套空分装置空分管道压力试验
施工方案(措施)
(建设单位签章)
批准:
会签:
审定:
审核:
编制:
中化三建大唐多伦空分项目经理部
2008年3月1日
目录
1、工程概况
2、编制依据
3、试压工艺程序
4、试压方法及技术措施
5、质量保证措施
6、施工机具、计量器具及施工手段用料计划
7、职业安全健康与环境管理
8、施工进度计划
附:
试压包划分明细
试压管道一览表
1、工程概述
1.1工程概况
大唐多伦年产46万吨煤基烯烃项目空分工程由大唐国际发电股份有限公司投资新建,由三套空分装置组成,装置规模为58000m3/h,工艺采用杭氧技术,主要担负气体产品的生产并供应给大唐煤基烯烃项目主装置。
项目地点位于内蒙古锡林郭勒盟多伦县境内。
业主:
大唐国际发电股份有限公司
设计单位:
五环科技设计研究院
监理单位:
天津辰达工程监理公司
施工单位:
中国化学工程第三建设公司
本装置主要包括压缩及过滤、空气预冷、分子筛纯化工段、空气精馏工段、罐区贮存工段。
本工程管道压力试验包括冷箱内及冷箱外两部分;冷箱内主要是铝管道,材质为5052的管道延长米约1063m,材质为5083的管道延长米约1927m,材质为0Cr18Ni9的管道延长米约538m;冷箱外主要为碳钢、不锈钢管道,材质为20#及304,不锈钢管道延长米约3386m,碳钢管道延长米约22980m。
根据工程需要和系统特性,冷箱内和冷箱外系统要单独试验。
1.2工程特点
1.2.1冷箱内管道以焊接为主,尤其是主冷箱和板式副冷箱管道与设备全部是以焊接的连接方式,在进行压力试验时,必须与设备一起进行压力试验,试压系统大,查漏困难;
1.2.2冷箱管道以氧介质为主,主塔、氩塔里面为铝填料,因而压力试验的介质必须是干燥、无油的仪表空气;
1.2.3冷箱内的管道主要是铝管道,焊接气孔对无损检测的反映不明朗,系统压力试验时焊缝由于焊接气孔产生的泄漏比例大,查漏困难;
1.2.4板式冷箱和外管是法兰连接,由于两个系统要单独试压,必须在板式冷箱上面全部加设盲板,工作量大、施工困难;
1.2.5冷箱外空气压缩系统对管道安装应力要求严格,试压时制堵盲板困难;
1.2.6空气预冷和分子筛纯化系统管道与设备是焊接连接,且管径大,在进行压力试验时,必须与设备一起进行压力试验,试压系统大,查漏困难;
1.2.7所有与氧介质关联的管道安装之前已经脱脂处理,对内部清洁度要求高,对试验介质要求严格,试压介质必须确保无油;
1.2.8高压空气、高压氮气、高压氧气试验压力高(操作压力6.99MPa、8.2MPa及4.7MPa),试验时对安全措施要求高,试压困难;
1.2.9由于阀门大多是气动控制阀或电磁阀,因此必须由DCS启闭阀门来实现压力试验;
1.3管道压力试验分为37个试压包,试压包划分明细表(见附表)。
2、编制依据:
2.1《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97;
2.2五环科技设计研究院提供的管道命名表;
2.3P&ID;
2.4杭氧提供的设计资料。
3、试压工艺程序
4、试压方法及技术措施
4.1试压前应具备的条件
4.1.1管道系统施工完毕,并符合设计和规范要求及杭氧标准要求,并经大唐业主、监理、政府部门检监合格;
4.1.2支吊架安装完毕,并符合设计、规范要求;
4.1.3管道系统焊接工作结束,并经检验合格,碳钢管道焊缝及其他应检验的部位未经涂漆和保温;所有的焊缝应置于易检查状态。
管道焊缝编号与X射线检测报告编号一致,并且检测报告已出全;
4.1.4试压用的临时加固措施经检查确认安全可靠;
4.1.5待试管道与无关系统已用盲板或采取其他措施隔开,待试管道上的安全阀及仪表一次元件(如需要)已拆下或加以隔离;
4.1.6试验用压力表已经校验,并在周检期内,其精度不得低于1.5级,表的满刻度值应为被测最大压力的1.5~2倍,压力表不少于两块;
4.1.7气压试验的气体应采用无油干燥的氮气,并经测试合格,试验用的临时管路及装置经过脱脂处理,并经检验合格;
4.1.8管道上的波形膨胀节、弹簧支架定位螺栓待试压后方可松开或拆除;
4.1.9试压用氮气和一次水准备齐全;
4.1.10仪表分析系统已上电,DCS已贯通,且运行良好;
4.1.11液氧、液氮真空预制管道有出厂合格证,并经无损检测、压力试验、真空泄漏试验合格,现场安装焊口裸露置于便于检查的地方。
4.2试压前的准备工作
4.2.1按试压流程图准备试压盲板,试压用盲板的材料选用Q235钢板制作,且要打磨光滑,丝接安全阀的位置采用同规格的丝堵或针型阀加以隔离,法兰连接的安全阀用盲板加以隔离;
4.2.2准备试压系统,试压前的盲板在试压流程简图上标明,按盲板编号加设盲板;
4.2.3对所有的参加试压的控制阀的阀门密封件作一次紧固检查,防止在升压后冲坏密封填料(此阀门不需做阀体泄漏试验)。
4.3试压方法
4.3.1冷箱内管道压力试验
4.3.1.1冷箱内管道压力试验分为7个试压包,各系统之间用阀门或用盲板隔开,处于盲板位置的阀门参与高压端试验;
4.3.1.2冷箱内管道压力试验先采用业主提供的螺杆压缩机进行低压系统试验(其最高压力可达到0.5~0.7MPa);对于高压系统试验在压力无法达到时采用罐区液氮输送泵和液氮充瓶泵进行补压;
4.3.1.3在试压、吹扫合格后的空气管路和试压管路之间,配置试压临时管路,试压临时管路上,要包含下图所示的管道组成件:
1试压临时管路2切断阀3压力表4压力表阀
5切断阀6安全阀7升压管路(试验管路)8压力表
9压力表阀10现场温度计
4.3.1.4按试验流程简图及流程图中的进气点进行各系统的压力试验;
4.3.2冷箱外管道压力试验
4.3.2.1冷箱外管道压力试验分为30个试压包,各系统之间用阀门或用盲板隔开,处于盲板位置的阀门参与管道试验;由于空气预冷及空气纯化系统的管道与设备以焊接连接,且管道的管径大,而管道与设备的试验压力相等(见试压包划分明细表),因而管道与设备作为一个整体进行系统压力试验;
4.3.2.2气压试验采用业主提供的螺杆压缩机进行充气试验,其最高压力可达到0.5~0.7MPa;液压试验采取从消防泵房消防栓接出的一次水进行液压试验;罐区管道试压到入罐前的第一个阀门处,进罐管道参与双层低温液体非标储罐的压力试验;压力试验时高压空气、高压氧及中压空气的试验压力高、系统大,仪表空气的压力达不到,不足部分的压力同样要采用增压泵进行补充;
4.3.2.3按试验流程简图中的进气点给各系统加压,进行各系统的压力试验;
4.3.2.4压力试验时首先要试公用辅助管线,再试物料管道;
4.3.3压力试验要求
4.3.3.1气压试验时在各试压系统便于检测的部位安装一块压力表,液压试验时考虑液柱的静压差,压力表不但要设在便于观察部位,而且要设在试压系统的最低点和最高点;
4.3.3.2管道试压期间,空气和一次水要连续供应,不得无故中断;
4.3.3.3气压试验
(1)冷箱内先整体通气至0.05MPa后进行全面查漏,待漏点消除后,分系统进行试压;
(2)检查确认无泄漏、压力表读数没有下降后,逐步缓慢升压,当压力升至试验压力的50%时进行第二次检查;
(3)确认系统无异状、无泄露之后,继续升压,升压按试验压力的10%逐级缓慢进行,每级稳压10min,直至试验压力,稳压10min后,再将压力降至设计压力,在设计压力下进行全面查漏工作,稳压时间根据查漏工作需要而定;
(4)采用涂肥皂水的方法检查所有焊缝和连接点;
(5)当发现有泄露时,在单线图上标明,继续检查回路,在所有的焊缝检查完毕后,卸压、补漏,继续按上述程序,重新进行系统压力试验;
(6)试验压力以工作压力表读数为准(试压管道上的压力表);
(7)如果试验开始时的温度和结束时的温度不同,则按下面的公式进行计算由于温度差异造成的压力变化;
Pt=(T1+273.15)P0/T0+273.15
式中:
Pt=试验结束时的理论压力;
P0=试验开始时的稳定压力;
T0=试验开始时的温度;
T1=试验结束时的温度。
(8)由于考虑到调节阀阀门内部泄露,在有调节阀参与系统压力试验时,当试验结束,压降降低时,根据杭氧技术规定规定,按业主、杭氧代表、监理建议确定合格标准;
4.3.3.4水压试验
(1)在管道的最低处设放净阀,在管道的最高处设放空阀;
(2)试验上水时应打开高处的放空阀,并缓慢上水,在水上满时,关闭压力表阀,上紧压力表;
(3)之后用试压泵加压,要缓慢升压,在加压到试验压力的60%数值时,停下来对管道进行检查,无问题时再继续加压,一般分2~3次升到试验压力。
当压力达到试验压力时停止加压,稳压10min,检查以目测管道无变形、无泄露为合格,再将试验压力降至设计压力,保压30min,以系统无压降、无渗漏为合格;
(4)对位差较大的管道,要将试验介质的静压计入试验压力中,试验压力以最高点的压力表读数为准,但最低点的压力不得超过管道组成件的承受力;
(5)水压试验时,不得敲击管道,如果发现渗漏,不得带压处理,应卸压处理后,重新试压;
(6)试验结束后,将系统压力降至0.05MPa左右,卸掉压力表,打开高处的压力表阀,同时打开排放阀排水,拆卸各连通管处的盲板,排净管道内积液;
4.3.3.5压力试验以管道及其组成件无变形、焊缝无泄漏、压降无变化(或在合格范围内)为合格;
4.3.3.6试验结束后,要按盲板编号回收盲板,拆除临时管路;
5、质量保证措施
5.1质量目标:
确保一次试压合格。
5.2建立质量保证体系
序号
质保体系责任
姓名
备注
1
试压工艺
朱传鹏
负责试压临时管路工艺
2
管路焊接工艺
王贤红董培科
试压临时管路焊接工艺
3
试压质检
郑春山
试压全过程检查
4
设备、材料供应
王雪东
5
工程负责
郭守密郭守刚
工程总负责
6
试压操作
王庆华陈万根蒋得宝
试压管路配置、试压操作
7
管路焊接
方强新徐坤等
试压临时管路焊接
5.3试验前严格进行三查四定工作,连接阀门和管道的临时螺栓的强度要与实际工作管道的一致,在松紧螺栓时要均匀用力,不可用松紧螺栓的方法来消除阀门、法兰处的间隙;临时支架和临时垫片的强度要通过计算符合实际强度;在试压前要确保仪表、一次元件及过滤器的滤心已经拆除;不允许在已制安好的管道上开孔等。
5.4严格履行试压程序,试压用的临时管路严格进行清洗;
5.5确定本次试压的关键控制点:
5.5.1系统具备试验条件前的检查;
5.5.2氮气、一次水质量的检查;
5.4.3试压前施工机具和手段用料的检查;
5.4.4试压临时管线的清洗、连接检查;
5.4.5试压符合设计及规范程度的检查。
6、施工机具、计量器具及施工手段用料计划
6.1主要施工用料
序号
名称
规格
单位
数量
用途
1
无缝钢管
φ57*4.020#
m
350
与外管连接临时管
2
无缝钢管
φ34*4.020#
m
100
压力表、管道连通
3
无缝钢管
φ18*3.020#
m
200
接氮气瓶,连通管线
4
碳钢板
δ=8Q235
m2
40
试压盲板
5
碳钢板
δ=12Q235
m2
32
试压盲板
6
碳钢板
δ=16Q235
m2
30
试压盲板
7
碳钢板
δ=20Q235
m2
30
试压盲板
8
碳钢板
δ=30Q235
m2
30
试压盲板
9
碳钢板
δ=40Q235
m2
30
试压盲板
10
角钢
∠75*8Q235
m
45
试压用加固
11
法兰式截止阀
DN50PN2.0
只
4
临时气源管控制阀
12
法兰式截止阀
DN40PN2.0
只
4
切断阀
13
法兰式截止阀
DN25PN2.0
只
8
切断阀
14
针型阀
DN15PN16
只
12
压力表阀、试压控制用
15
夹布输水胶管
DN50
m
100
水压试验上水
16
洗洁净
瓶
50
气压试验时查漏
6.2施工计量器具
序号
计量器具名称
规格型号
数量
用途
1
压力表
Ø100,6.0MPa
6块
管道压力检测
2
压力表
Ø100,1.6MPa
6块
管道压力检测
3
压力表
Ø100,0.6MPa
6块
管道压力检测
4
压力表
Ø100,4.0MPa
6块
管道压力检测
5
压力表
Ø150,10.0MPa
6块
管道压力检测
6
压力表
Ø200,40.0MPa
4块
试压泵
7
压力表
Ø150,20.0MPa
6块
管道压力检测
8
压力表
Ø100,2.5MPa
6块
管道压力检测
9
温度计
0~100℃
6个
温度测量
10
卷尺
5m
4把
切割下料
6.3施工工机具计划
序号
机具名称
规格型号
数量
用途
1
气焊工具
4套
管道及碳钢板切割
2
试压泵
2台
管道水压试验
3
倒链
5t
4台
管道提升、移位
4
倒链
2t
4台
管道提升、移位
5
电焊机
GS-600SS
2台
管道焊接,支架焊接
6
氩弧焊机
时代逆变
2台
管道焊接,支架焊接
7
电动手把砂轮机
100
2把
打磨、切割
8
卷扬机
2t
2台
提升重物
9
千斤顶
20t
8台
板式冷箱上面加盲板
7、职业安全卫生与环境管理
7.1施工现场主要危害因素、控制措施
序号
主要来源
危害
可能发生的事故或影响
风险级别
1
高空作业
安全带不挂或使用不正确
高空坠落
大
2
临边作业
管廊上行走、喷肥皂水
高空坠落
大
不设置安全防护栏杆
高空坠落或物体打击
中
在未固定的构件上行走、作业
3
操作平台
超载上人或超载物件
坍塌
大
四周不设防护栏杆
坠落
4
打磨作业
不戴防护镜
眼睛伤害
中
电线破损
触电
中
5
电气作业
无证人员操作
触电
大
带电操作
6
试压
压力过大
人员伤害、设备损害
大
带压操作
人身伤害、设备损害
中
管道破裂
人员、设备伤害
大
氮气浓度大
人员中毒
大
7
清洗
不戴防护手套、防护眼睛
烧伤、烫伤
中
7.2登高作业安全带和防护用品要安规定佩戴好;
7.3现场用电由专业电工操作,电工应配备必要的安全用具(绝缘手套、绝缘靴等),施工机具须有可靠接地;
7.4施工用脚手架应由专业人员搭设,并在使用前由使用人和安全员检查合格方可使用,脚手架用跳板应双排板使用,不得有探头板,超过三根檩条断裂的跳板不能使用在脚手架上,脚手架严禁超载使用,严禁在未固定的构件和平台上行走;
7.5通往各检查点的脚手架要搭设牢固,管廊上行走要踩稳扒牢;
7.6施工进入上下交叉作业时,上下人员不得将工具、零星材料等抛掷,以防落物伤人,所有工具应装入工具包内;
7.7焊接和打磨操作要按规定佩戴好防护用品,氧气、乙炔瓶的摆放要符合安全规定。
7.8管道试压要按规范和方案进行,严禁压力骤升骤降,严禁带压操作,高压系统试压时严格按升压程序进行,试压范围内设置戒严区,无关人员禁止入内,试压完毕后气体的排放要有方向性,不得对着他人以及管道设备等;
7.9水压试验完毕,要打开高处的放空阀,在管道卸压后,方可打开最低处的排放阀;
7.10环境因素的危害分析
序号
重要环境因素
来源
可能产生的环境影响
影响程度
控制措施
1
噪音
机械、砂轮打磨
扰民
一般
避开休息时间施工
2
固体废物
生活垃圾
卫生
一般
设指定地点
施工废料
设指定地点堆放
3
废气
试压
氮气中毒
一般
氮气直接排放到通风的地方
4
排放水
试压
污染环境
一般
排放到排水沟
7.10.1施工现场必须遵守国家有关环境保护的法律规定,采取有效措施,控制施工现场的各种尘毒、废物以及噪声、振动对环境的污染和危害,减轻对周围装置的正常生产;
7.10.2现场应建立健全卫生管理制度,有专职(或兼职)人员负责监督检查;
7.10.3施工现场应遵守国家有关环保法规,进入施工现场应主动与当地环保部门取得联系,遵守地方环保管理规定;
7.10.4现场应设置连续通畅的排水设施,生产和生活污水应设置排水沟排至当地正式的排水系统中;
7.10.5砂轮打磨应尽量在白天进行,以避免噪声影响居民休息,如确实无法避免时,应主动向居民做出解释,以求得谅解;
7.10.6现场施工垃圾和生活垃圾及其它废弃物品应每天定时清理,保持现场文明、清洁。
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