换热器试压方案全教材.docx
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换热器试压方案全教材.docx
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换热器试压方案全教材
中化泉州1200万吨/年炼油项目85万吨/年芳烃抽提安装工程
换热器设备试压方案
编制
审核
审批
中国化学工程第九建设公司
年月日
1编制依据1
2工程概况1
3试压准备工作5
4试压场地选择5
5试压要求5
6试压方法5
7试压步骤6
8换热器回装、复位6
9施工进度及劳动力计划7
10施工手段用料、设备7
11质量保证措施及体系8
12HSE措施及管理组织机构9
13风险分析10
1.编制依据
1)《石油化工换热设备施工及验收规范》SH3532-2005
2)《钢制管壳式换热器》GB151-1999
3)《石油化工静设备安装工程施工技术规程》SH/T3542-2007
4)《钢制压力容器》GB150-98
5)《石油化工施工安全技术规程》SH3505—1999
6)中化泉州1200万吨/年炼油项目85万吨/年芳烃抽提装置相关设计图纸
7)换热器设备随机资料
8)根据业主下发的“冷换设备试压专题会会议纪要20130522”及提供换热器型号、试压工装和说明等文件
2.工程概况
中化泉州1200万吨/年炼油项目85万吨/年芳烃抽提装置共有换热器20台,其中浮头式换热器14台,U型管式换热器6台。
根据(冷换设备试压专题会)会议要求:
“原则上除螺纹环换热器、充气保护且气封完好的、高强/合金焊接的及进口有特殊要求的换热设备外,其余冷换设备全部进行试压。
”并考虑现场设备已经安装就位,对芳烃抽提装置3台C类试压计划换热设备进行大浮头拆除、小浮头不拆,不抽芯检查,更换垫片后进行管程、壳程严密性试验。
芳烃抽提装置换热设备参数及明细见下表1
表一换热设备参数表
序号
类型
工艺名称
设备位号
规格型号
试压计划
介质
设计压力MPa
试验压力MPa
主体材质
壳体/管束
总重
kg
制造厂家
换热器内部保护情况
备注
管程
壳程
管程
壳程
管程
壳程
1
浮头式换热器
原料/贫溶剂换热器
2212-E-101
BES1000-2.5-350-6/19-2I
B
贫溶剂
原料
2.04
1.63
2.55
2.04
Q245R/10
11563
山东美陵化工设备股份有限公司
氮气保护
装于构架一7m层
2
浮头式换热器
贫溶剂水冷器
2212-E102
BES500-2.5-25-3/25-4I
B
循环水
贫溶剂
2.1
2.6
2.63
3.25
Q245R/10
1915
山东美陵化工设备股份有限公司
管内涂SHY-99防腐,氮气保护
构架一地面层
3
固定管板式换热器
抽提蒸馏塔再沸器
2212-E-103
BEM1600×5000
A
富溶剂
水蒸气
0.42/-0.1
2.45/-0.1
0.53
3.06
Q345R/10
28000
湖北长江石化设备有限公司
立式,带4耳座,装于独立架之上
4
浮头式换热器
抽提蒸馏塔中段再沸器
2212-E-104
BJS1600-2.5-905-6/19-4
B
贫溶剂
富溶剂
2.04
1.65
2.55
2.06
Q245R/10
29272
山东美陵化工设备股份有限公司
氮气保护
构架一12m层
5
其他管壳式换热器
非芳烃蒸馏塔再沸器
2212-E-105
BUK900/1800S=269.3
A
贫溶剂
非芳烃
2.04
1.64/-0.1
2.55
2.05
Q245R
14000
湖北长江石化设备有限公司
热处理设备,装于构架二地面层
6
浮头式换热器
非芳烃蒸馏塔水冷器
2212-E-106
BES600-2.5-85-6/25-4I
B
循环水
非芳烃
0.96
0.96
1.20
1.20
Q245R/10
4104
山东美陵化工设备股份有限公司
管内涂SHY-99防腐,氮气保护
构架二地面层
7
U型管式换热器
溶剂回收塔再沸器
2212-E-107
BKU1200×3000
A
水蒸气
富溶剂
2.42
0.42/-0.1
3.03
0.53
Q345R
9000
湖北长江石化设备有限公司
露体到货
热处理设备,,装于C-103接管口
8
浮头式换热器
溶剂回收塔水冷器
2212-E-108
BES800-2.5-160-6/25-4I
C
循环水
混合芳烃
0.63
0.6
0.79
0.75
Q245R/10
7332
山东美陵化工设备股份有限公司
管内涂SHY-99防腐,氮气保护
构架二14m层
9
浮头式换热器
贫溶剂/汽提水换热器
2212-E-109
BES1200-2.5-505-6/19-2I
B
贫溶剂
汽提水
2.04
1.7
2.55
2.13
Q245R/10
16261
山东美陵化工设备股份有限公司
氮气保护
构架二地面层
10
U型管式换热器
溶剂再生塔再沸器
2212-E-110
BKU
A
水蒸气
富溶剂
2.42
0.42/-0.1
3.03
0.53
Q245R
2000
湖北长江石化设备有限公司
露体到货
热处理设备,装于C-104接管口
11
浮头式换热器
溶剂冷却器
2212-E-111
BES800-2.5-160-6/25-4I
C
循环水
溶剂
1.63
2.04
2.04
2.55
Q245R/10
7332
山东美陵化工设备股份有限公司
管内涂SHY-99防腐,氮气保护
构架一地面层
12
U型管式换热器
白土塔进出料换热器
2212-E-201
BIU600-2.5-130-6/19-4I
B
芳烃
芳烃
1.8
1.8
2.25
2.25
Q245R/10
4022
山东美陵化工设备股份有限公司
氮气保护
构架四地面层
13
U型管式换热器
混芳/甲苯换热器
2212-E202
BIU600-2.5-130-6/19-4I
B
甲苯
芳烃
1.44
1.8
1.80
2.25
Q245R/10
4022
山东美陵化工设备股份有限公司
氮气保护
构架四地面层
14
U型管式换热器
白土塔加热器
2212-E-203
BIU500-4.0/2.5-68-4.5/19-2I
B
水蒸气
混合芳烃
2.42
2
3.03
2.50
Q245R/10
2800
山东美陵化工设备股份有限公司
氮气保护
构架四地面层
15
固定管板式换热器
苯塔再沸器
2212-E-204
BEM1400×4500
A
苯
甲苯
0.42/-0.1
0.53/-0.1
0.53
0.66
Q245R
21000
湖北长江石化设备有限公司
立式,带4耳座,装于独立架之上
16
浮头式换热器
苯产品水冷器
2212-E-205
BIS600-2.5-85-6/25-4I
B
循环水
苯
0.88
0.88
1.10
1.10
Q245R/10
4104
山东美陵化工设备股份有限公司
管内涂SHY-99防腐,氮气保护
构架三6m层
17
浮头式换热器
甲苯产品冷却器
2212-E-206A/B
BIS600-2.5-90-6/25-2I
C
循环水
甲苯
1.08
1.08
1.35
1.35
Q245R/10
4163
山东美陵化工设备股份有限公司
管程内涂SHY-99防腐,氮气保护
构架三地面层
18
固定管板式换热器
甲苯塔再沸器
2212-E-207
BEM1200×4500
A
甲苯
水蒸气
0.58/-0.1
4.18
2.55
2.04
Q345R
22000
湖北长江石化设备有限公司
热处理设备,立式,带4耳座,装于独立构架之上
19
浮头式换热器
凝结水冷却器
2212-E-401
BES900-2.5-210-6/25-42
B
脱盐水
凝结水
2
1.8
2.63
3.25
Q245R/10
9136
山东美陵化工设备股份有限公司
氮气保护
构架三6m层
共计19台,其中:
A、B16台,C3台
说明:
公司换热器试压分A、B、C、D四类。
A、表示不专门试压,装置联调期间与系统一起试压;
B、不用试压工装,管程、壳程分别试压,浮头式换热器拆浮头端外头盖,第一遍试管程,第二遍装回外头盖试壳程。
U型管:
第一遍用试压环试壳程,第二遍装回管箱试管程。
试验压力为铭牌最高允许工作压力(或设计压力)的1.25倍。
C、利用试压工装试压,主要检查管束管头焊接、密封情况、检查水冷器防腐涂层情况,范围:
(1)上述计划列“C”的、
(2)试“B”过程管束泄漏的,(3)使用非正式垫的、垫片缠有塑料布的;(4)其他必要的。
要求:
第一遍试管头,拆外头盖、内浮头盖、管箱,用试压环,试内浮头管板管头;第二遍装内浮头盖、管箱,试管程;第三遍装回外头盖,拆管箱或平盖,试壳程;试验压力为铭牌最高允许工作压力(或设计压力)的1.25倍。
D、单试一程。
只需试一程,另一程不需试或没法试的。
3试压准备工作
1)收集原设备监检报告,查看设备状况;
2)新的换热器管束应有管束出厂合格证明书
3)试压工机具、盲板制作准备
4)换热器封头拆除
4试压场地选择
鉴于设备已经安装完毕,不易对设备拆除,3台浮头式换热设备试压时在安装基础上进行。
2212-E111在构架一地面进行;2212-E108在构架二14m平台上进行;2212-E206(2个)在构架三地面进行。
5试压要求
1)压力试验必须用两个量程相同并经校验合格的压力表,压力表量程为试验压力的1.5~2倍,精度为1.6级;压力表应装在设备的最高处和最低处,试验压力以最高处的压力表读数为准。
换热器试验压力依据设备铭牌标识和原设备设计最高工作压力的1.25倍。
2)液压试验介质为清洁水,水温不低于5ºC;不锈钢列管试压时,应限制水中氯离子含量不超过25ppm,防止腐蚀。
3)试压过程中不得对受压元件进行任何修理。
4)试压时各部位的紧固螺栓必须装配齐全。
5)试压时如有异常响声、压力下降、油漆剥落或加压装置发生故障等不正常现象时,应立即停止试验,并查明原因。
6)当管程的试验压力高于壳程压力时需要与使用单位协商确定。
7)试压完成后,经三方共检合格,在《设备强度试验和严密性试验记录》签字确认。
6试压方法
根据《冷换设备试压专题会》会议要求我方3台(C类试压计划)浮头式换热器试压要求如下:
1 第一遍管束、內浮头管头试压:
拆外头盖、内浮头盖、管箱,两端安装试压法兰、试压工装,检查换热管及管板连接部位和管头。
2 第二遍管程试压:
拆下试压法兰,安装管箱和浮头盖,对管程加压,检查管箱和浮头有关部位。
3 第三遍壳程试压:
安装外头盖,对壳程加压,检查壳体、外头盖及有关部位。
1)试验时容器顶部设一排气口,充液时将换热器内的空气排净,从底部上水。
试压时应保持换热器表面干燥。
2)缓慢加压,达到规定试验压力后稳压30分钟,然后将压力降至设计压力,至少保持30分钟,检查有无损坏、目测无变形、泄漏及微量渗透,如有问题与业主、监理共同协商解决后重新试验。
3)液压试验完毕后,将液体排尽,并用压缩空气将内部吹干。
4)将设备所有管口封闭。
5)换热器试压不合格时应由业主、监理和施工方共同协商解决处理方案。
7换热器试压步骤
试压顺序为先试壳程(同时检查换热管与管板连接接头),再试管程,具体操作步骤如下:
1)试压前打开壳程(管程)阀门上水,令容器充满水,当压力表接头有水溢出时将压力表装上。
2)关闭进水阀门,打开压力控制阀门,启动试压泵对设备打压,泵出口压力由低位压力表读出,壳程(管程)压力由高位压力表读出。
3)加压到试验压力,试压泵停车,关闭压力控制阀,稳压30分钟,然后缓慢打开阀门将压力降至设计压力至少保持30分钟,检查设备情况。
4)试压完毕,打开阀门放水,当高位压力表显示降至常压时,卸下压力表以免造成负压,继续放水,直至把水放净。
5)用洁净的压缩空气将设备吹干。
8换热器回装、复位
换热器的回装、复位其实与试压过程是交替进行的。
管束的吊装、穿芯过程中的注意事项与抽芯时相同,确保钢丝绳有完好保护,同时注意换热器滑道的位置,以免划伤壳体。
在复位时,筒体检查应该注意以下几个方面:
1)换热器通体内不应有废弃的螺栓及螺帽、铁丝、废料、废布头等;
2)换热器通体内壁无铁锈、无油泥,各管箱、小浮头、头盖无铁锈、无油泥;换热器筒体污垢清理干净,允许有轻微浮锈;
3)换热器管束表面干净、无铁锈、管子之间无杂物、管子内部畅通,无堵塞;垫片规格合适,所有螺栓材质、规格正确;
4)设备口各接口内无杂物,各密封面无损坏;
5)换热器壳体及管束各密封面清理干净。
9施工进度及劳动力计划
1)试压工期安排2013年7月20日开始,至2013年8月10日结束。
2)劳动力安排:
铆工6人,起重工2人,力工4人,共计12人。
10施工工装用料、设备
1)表二、试验用材料
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
试压工装
DN800,PN2.5
套
2
每套:
试压胎1个,压紧法兰1个。
2
试压工装
DN600,PN2.5
套
2
每套:
试压胎1个,压紧法兰1个。
3
管箱垫片
BCH-9-G-800-2.5-4B-Ⅲ
个
2
封头回装用
4
管箱侧垫片
BCH-9-C-800-2.5-4B-Ⅲ
个
2
封头回装用
5
外盖头垫片
BCH-9-W-800-2.5-4B-Ⅲ
个
2
外盖头回装用
6
管箱垫片
BCH-9-G-600-2.5-4B-Ⅲ
个
2
封头回装用
7
管箱侧垫片
BCH-9-C-600-2.5-4B-Ⅲ
个
2
封头回装用
8
外盖头垫片
BCH-9-W-600-2.5-4B-Ⅲ
个
2
外盖头回装用
9
试压管嘴(带丝扣)
G3/4
个
5
试压用
10
压力表
0-2.5MPa
个
3
试压用(校验合格)
11
压力表
0-4.0MPa
个
3
试压用(校验合格)
12
无缝钢管
1″
m
20
试压临时管道
13
石棉橡胶板
δ=5mm
㎡
5
试压临时垫片
14
石棉橡胶板
δ=3mm
㎡
10
试压临时垫片
15
U型管及压力表接头
个
10
试验用
16
截止阀
J41T-40,DN20
个
10
试验用
17
消防带带水龙扣
2-1/2″(DN65)
盘
10
试验用
18
压力表针芯阀
个
10
试验用
19
生料带
盒
20
试验用
20
充电手电筒
个
2
试验用
21
剪刀
把
2
试验用
22
破布
Kg
20
试验用
23
钢板
δ=24mm
m2
6
制作盲板
24
钢板
δ=20mm
m2
10
制作盲板
25
钢板
δ=16mm
m2
6
制作盲板
26
二硫化钼黄油
Kg
5
2)表三、试验用工机具
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
汽车吊车
25T
台
1
封头拆除用
2
钢丝绳
φ20
米
40
封头拆除用
3
卡具
5t
套
6
封头拆除用
4
电动试压泵
10MPa
台
2
试验用
5
空压机
台
1
内部此事用
6
倒链
2t
台
2
封头拆除用
7
倒链
5t
台
1
封头拆除用
8
吊装带
5t
根
2
封头拆除用
9
吊装带
2t
根
2
封头拆除用
10
电焊机
逆变式
台
1
临时管连接用
11
电动扳手
M24、M27
套
2
12
敲击扳手
M24、M27
把
4
13
砂轮机
125
台
3
14
大锤
10或12磅
把
4
11质量保证措施及体系
(1)质量保证措施
1)压力表必须设置在换热器的最高点和最低点,并且容易观察,试验压力值,应以最高处的压力表读数为准,并用最低处的压力表读数进行校核,压力表与换热器间应安装阀门及缓冲弯管;
2)试压时压力表必须设专人监护,不能超压;
3)当压力缓慢升至试验压力后,保压时间不少于30分钟,然后将压力降至设计压力保持足够长时间,对所有焊缝和连接部位进行检查,以无渗漏,无可见的异常变形及试压过程中无异常响声为合格;
4)换热管充水时,应开启放空阀;泄压放水时,必须开启放空阀,控制排水适当的流量,避免容器内出现负压,无法抽空,换热器内试压用水必须放净,并用压缩空气进行吹扫;
5)试压管线在换热器与试压泵之间设置一个闸阀,试压前对闸阀进行内漏检查,当压力升至试验压力后,关闭闸阀,保压进行检查,不允许采取连续加压的方法来保持试验压力;
6)试压过程中,严禁对受压元件任何部位进行修复或敲击;
7)试压过程中,如发现有渗漏,有异常变形,有异常响声时,应泄压放水,不得带压处理;
8)对在压力试验中,可能承受外压的壳体和部件,当设计图样注明有差压限制时,试压过程中两侧压差不得超过设计压差;
9)试压过程中,应有甲方有关技术人员、监理人员和施工单位技术人员、质检人员进行现场检查会签;
(2)
质量保证体系
(3)质量控制点
表四质量控制点
序号
工程质量控制点
等级
备注
1
试压用水选择
B
2
压力表等工机具效验
B
3
壳程上水试压,保压时间和压力表读数等确认
A
必查
4
管程上水试压,保压时间和压力表读数等确认
A
必查
5
放水,吹扫
C
12HSE措施及管理组织机构
(1)HSE保证措施
1)所有入厂职工100%进行安全教育,进入现场作业人员必须按规定穿戴好劳保服装、安全帽、劳保鞋(有钢防护板、绝缘)以及其它防护用品;
2)现场的起重吊装作业、试压等危险作业区设临时警戒线和警示标志,禁止行人和车辆通行,警戒线宜设置在设备周边至少7m范围处。
对配电箱、开关箱进行检查、维修时,必须将其前一级相应的开关分闸断电,并悬挂停电标志牌;
3)压力试验前应仔细检查临时管线是否牢固可靠,螺栓是否把紧;
4)压力试验时,施工人员不能正对或侧对法兰面站立;
5)起重工要严格按照起重工操作规程进行工作,起重机司机与指挥人员要密切配合,指挥吊车作业时,旗、哨齐全命令明确,起重物下不得站人。
管束吊装时要使用吊装带,并做好管束的成品保护工作;
6)现场施工用电必须有专人管理,施工人员不得擅自拆除或接拉电源,试压前试压泵电机应仔细检查,不能有漏电现象,试压时严禁用手触摸试压泵和电机;
7)临时架设必须安全可靠连接牢固,外侧应设防护栏,上、下通道必须架设稳固经专职安全员确认方可使用;
(2)HSE管理组织机构
13风险分析
(1)风险评估
序号
活动
根源或者状态及可能结果
L值
E值
C值
D值
危险
等级
1
劳动保护
劳动保护未按程序实施
3
1
7
21
四级
人员劳动保护穿戴不合要求
3
2
3
18
五级
临边未设防护栏
6
5
3
90
四级
孔洞未封闭或封闭有缺陷
7
5
3
105
四级
防护栏不符合安全要求
6
5
3
90
四级
安全网未铺满
5
6
3
90
四级
2
架设作业
材料不合格
1
1
7
7
五级
脚手架跳板未铺满
7
6
3
126
四级
搭设拆除过程,程序不对
6
6
1
36
四级
作业面物件摆放不稳
3
2
7
42
四级
大型架设未接地
1
1
15
15
五级
跳板绑扎有缺陷
2
4
3
24
四级
3
吊装作业
机具、索具选用捆绑不当
4
2
40
320
三级
吊装物未稳固结实即摘钩
3
3
7
63
四级
无溜绳
1
3
3
9
五级
人员违章进入吊装物坠落范围内
4
2
40
320
三级
吊车站位不当
1
2
15
30
四级
物品摆放不规范
5
4
15
300
三级
4
气瓶与防火
运输时乙炔瓶倒置
3
1
15
45
四级
运输时气瓶无防震措施,被碰落
1
1
15
15
五级
使用时乙炔瓶未装止回阀
3
1
15
45
四级
气瓶与动火点距离不够
3
1
15
45
四级
氧气瓶与乙炔瓶距离不够;
3
1
15
45
四级
5
射线作业
未办理作业许可证
6
5
40
1200
二级
未设警戒区
6
5
15
450
三级
没有监护人
6
4
15
360
三级
未通知作业时间和区域
6
4
15
360
三级
源存放不合适
7
5
40
1400
二级
运输未按规定进行
1
1
40
40
四级
6
施工用电
选用的电线、缆不符合使用要求
3
1
15
45
四级
线路布置不合理
6
6
15
540
三级
开关箱、线缆和用电设备等无防护措施
6
6
15
540
三级
开关箱、开关、插座的型号及规格等不符合安全要求
6
5
15
450
三级
灯具安装、使用不符合安全规定
3
1
15
45
四级
行灯电压和行灯不符合安全规定
1
2
15
30
四级
未采用“三相五线制”、“三级控制两级保护”的配电方式且未执行“一机一闸一保”制
6
6
40
1440
二级
使用的漏电保护器不符合要求
6
5
15
450
三级
未做保护接零和接地
6
6
40
1440
二级
使用角钢、扁钢等做把线
3
1
15
45
四级
7
物料运输
操作人员未做到足够警觉
1
3
3
9
五级
吊物未吊装牢固而坠落
4
3
3
36
四级
装车时操作人员站位不合适
1
3
7
21
四级
(2)危险源识别
序号
施工活动
危险源
预防措施
1
安装作业
⑴人员坠落
⑵物体打击
⑶触电伤人
⑷引起火灾
⑸发生爆炸
⑴高处作业要有足够的作业面积,按规定系好安全带。
⑵作业面的剩余边角余料及时清理,高空
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