1、目 录一、工程概况11、乙烯回收塔设计技术要求12、设备耐压及气密实验参数13、技术特性1二、编制依据21、设计蓝图资料22、国家或行业施工规范及标准23、公司相关规章制度2三、施工程序2四、施工方法及技术措施31、准备工作31.1设备进场条件确认31.2检验工具及临时管路准备31.3乙烯回收塔进场后工作安排32、设备口盲板加装42.1设备管口设计参数42.2临时盲板加装材料清单52.3 临时盲板厚度选用对照表63、检测气体用量测算63.1氨气需用量计算63.2氮气需用量计算73.3中和液醋酸需用量计算73、试验过程8六、劳动力需用计划14七、质量保证措施15八、HSE保证措施17九、施工机具
2、、计量器具及施工手段用料计划181、检漏计量器具清单182、施工手段用料清单183、劳保及安全防护用品清单193、常用施工工机具清单20十、施工平面布置211、塔C-401氨气检漏施工布置详图212、塔C-401氨气检漏施工总平面布置图223、塔C-401施工平面布置说明233.1临时加气棚设置233.2施工区域封闭临设设置2323一、工程概况惠州炼化二期项目25万吨年OCU装置乙烯回收塔(2104-C-401)已经完成工厂化加工,制作厂家在设备出厂前没有进行本体焊缝的气密检漏,经业主召开专题会确定由我四化建公司对乙烯回收塔壳体所有焊缝进行现场检漏工作。考虑到本次检漏工作存在大容积检漏难度大、
3、氨气介质危险和高空作业等特殊性,为保证本检漏施工过程的安全,确保检漏质量,特编制本专项方案指导施工。1、乙烯回收塔设计技术要求乙烯回收塔(2104-C401)属于压力容器,主要技术参数如下: 设备外形尺寸:DN2200/5400、H56650(其中:顶部10730mm段直径2200mm) 设备筒体材质:09MnNiDR; 设备筒体厚度:66mm; 设备全容积:784m3; 净重约:395775Kg;2、设备耐压及气密实验参数3、技术特性二、编制依据1、设计蓝图资料(1) 乙烯回收塔装配图(S30-0049-1);(2) 乙烯回收塔零部件图(S30-0049-2、3、4);(3) 设备布置图EL
4、0.000平面(S1406G2104008203-1);2、国家或行业施工规范及标准(1) 钢制化工容器制造技术要求(HGT 20584-2011)附录A(资料性附录):压力容器氨检漏实验方法;(2) 钢制压力容器(GB150-89);(3) 化工塔类设备施工及验收规范(HGJ211-85);(4) 石油化工施工安全技术规程(SH3505-99);3、公司相关规章制度(1) 中海油惠炼二期项目管理规定(2) 四化建公司项目施工管理规定三、施工程序本次检漏作业严格遵守钢制化工容器制造技术要求(HGT 20584-2011),严格按照“充入10%30%(体积)氨气法(B法)”的要求执行,主要施工程
5、序如下:施工准备(方案、实验设备及临时材料)设备进场设备口盲板安装设备吊装(第三方)设备平台安装(第三方架管搭设配合)临时水槽及管线安装焊缝检测PH试纸布置充氮气置换空气氧气含量检测合格继续充入氨氮混合气到0.35MPa检查焊缝泄漏情况检验结束打开放空排气充入氮气置换至合格槽车处理中和液工完料净拆除试验设施四、施工方法及技术措施此方法是将被检容器的充氨空间,用氮气将空气置换出来,当氮气达到一定压力后,充入体积为充氨空间容积15%的氨气,再充氮气,当达到塔内压力达到0.35MPa时停止充氮进行检漏。1、准备工作 1.1设备进场条件确认(1) 乙烯回收塔已经在工厂按照制造详图(图号:S30-004
6、9-4)预制加工完毕;(2) 在设备加工厂已经完成乙烯回收塔焊缝无损检测、热处理等工作;(3) 在设备加工厂已经完成乙烯回收塔壳体水压强度实验;(4) 设备吊耳按照设计要求已经安装完成;(5) 设备本体除锈、防腐工作检验合格;(6) 设备内部惰性气体保护良好;1.2检验工具及临时管路准备(1) 液氨压力钢瓶和带阀门管路; (2) 惰性气体(如氮气)压力钢瓶和带阀门管路; (3) 三通管路,其中一端为带阀门的进气管路; (4) 氨用压力(真空)表; (5) 真空泵和带阀门的吸入管路及排出管路; (6) 中和水箱长4m、宽2m、高1.5米; (7) 带阀门的排出管路; (8) 补充自来水的临时管路
7、(或软管);(9) 扳手等装卸工具; (10) 酚酞试纸或酚酞试剂(也可用石蕊试剂)。酚酞液的配方为1%酚酞、50%酒精、50%水。 1.3乙烯回收塔进场后工作安排(1)按照计划设备于7月18日进场,由大件设备吊装公司负责于7月20日吊装;(2)塔设备吊装就位灌浆完毕后组织施工脚手架的搭设,要求脚手架搭设与塔操作平台同步进行,自塔的底部往上逐层进行交替施工,以架子管搭设配合平台安装为原则。2、设备口盲板加装设备进场后立即组织人员在地面完成设备外部所有人孔、管道接口及其它设备口的盲板密封工作;(尽量在地面完成盲板加装,减少高空作业的劳动强度及作业风险)2.1设备管口设计参数管口号尺寸压力用途名称
8、检漏作业中的用途N7250300到E-405的气相出口临时放空、取样口N10150300来自P-403A/B的回流液入口需加装临时盲板N11350300来自E-404的进料口需加装临时盲板N14750300到E-406的出口需加装临时盲板N15700300E-406的入口需加装临时盲板N17450300去C-402塔底出料口需加装临时盲板N31100300排净口临时充氨氮气入口N32A25300取样口需加装临时盲板N32B25300取样口需加装临时盲板N3550300公用物料口需加装临时盲板N39A50300压力指示计口需加装临时盲板N39B50300压力指示计口需加装临时盲板N39C5030
9、0压力指示计口需加装临时盲板N40A40300温度计口需加装临时盲板N40B40300温度计口需加装临时盲板N40C40300温度计口需加装临时盲板N4140300温度控制计口需加装临时盲板N45A50300就地液位计口需加装临时盲板N45B50300就地液位计口需加装临时盲板N47A80300液位控制带报警临时压力观测点N47B80300液位控制带报警需加装临时盲板J1600300检查孔需加装临时盲板J2600300检查孔需加装临时盲板K1100300排气管需加装临时盲板K2100300排气管需加装临时盲板K3100300排气管需加装临时盲板K4100300排气管需加装临时盲板2.2临时盲板
10、加装材料清单名称尺寸压力对应设备口配套螺栓及垫片临时法兰盖600N1A人孔配套垫片临时法兰盖600N1B人孔配套垫片临时法兰盖600N1C人孔配套垫片临时法兰盖600N1D人孔配套垫片临时法兰盖600N1E人孔配套垫片临时法兰盖600N1A人孔配套垫片临时法兰盖250300N7到E-405的气相出口配套螺栓垫片临时法兰盖150300N10来P-403A/B回流液入口配套螺栓垫片临时法兰盖350300N11来自E-404的进料口配套螺栓垫片临时法兰盖750300N14到E-406的出口配套螺栓垫片临时法兰盖700300N15E-406的入口配套螺栓垫片临时法兰盖450300N17去C-402塔底
11、出料口配套螺栓垫片临时法兰盖100300N31排净口配套螺栓垫片临时法兰盖25300N32A取样口配套螺栓垫片临时法兰盖25300N32B取样口配套螺栓垫片临时法兰盖50300N35公用物料口配套螺栓垫片临时法兰盖50300N39A压力指示计口配套螺栓垫片临时法兰盖50300N39B压力指示计口配套螺栓垫片临时法兰盖50300N39C压力指示计口配套螺栓垫片临时法兰盖40300N40A温度计口配套螺栓垫片临时法兰盖40300N40B温度计口配套螺栓垫片临时法兰盖40300N40C温度计口配套螺栓垫片临时法兰盖40300N41温度控制计口配套螺栓垫片临时法兰盖50300N45A就地液位计口配套螺
12、栓垫片临时法兰盖50300N45B就地液位计口配套螺栓垫片临时法兰盖80300N47A液位控制带报警配套螺栓垫片临时法兰盖80300N47B液位控制带报警配套螺栓垫片临时法兰盖600300J1检查孔配套垫片临时法兰盖600300J2检查孔配套垫片临时法兰盖100300K1排气管配套螺栓垫片临时法兰盖100300K2排气管配套螺栓垫片临时法兰盖100300K3排气管配套螺栓垫片临时法兰盖100300K4排气管配套螺栓垫片2.3 临时盲板厚度选用对照表3、检测气体用量测算3.1氨气需用量计算784M3罐充0.5MPa氨气罐体容积:784 M3。压力:0.35MPa=350KPa=3.5个标准大气压
13、。(一个标准大气压值为约0.1MPa=100 KPa)。换算成标准大气压所需氨气的体积:784 M3X3.5=2744 M3。1KG液氨m=1000g液氨。氨的分子量M为17g/mol。根据n=m/M得液氨的物质的量n=1000g/17 g/mol =58.8mol。在标准状况(0表情,101kPa)下,气体摩尔体积都约为22.4L/mol 。所以1KG液氨(标况下)P=汽化后可得v=22.4n=1.3M3氨气。所需液氨量为:2744M3/1.3M3=2111KG。液氨汽化充入罐体的实际使用率约为80%。2111KG/80%=2638KG。按照氨气占15%混合,计算得出784M3罐充0.35M
14、Pa氨气需要液氨395.7KG。本次乙苯回收塔检漏共需要500KG/罐的液氨约1罐,(不足一罐按照一罐量供应)按照市场单价10500元/罐,所需成本10500元。3.2氮气需用量计算784M3罐充0.5Mpa氮气罐体容积:784 M3压力:0.5MPa=500KPa=5个标准大气压。(一个标准大气压值为约0.1MPa=100 KPa)换算成标准大气压所需氨气的体积:784 M3X5=3920 M31KG液氮m=1000g液氮氮的分子量M为28g/mol根据n=m/M得液氮的物质的量n=1000g/28 g/mol =35.7mol在标准状况(0表情,101kPa)下,气体摩尔体积都约为22.4
15、L/mol 所以1KG液氮(标况下)P=汽化后可得v=22.4n=0.7M3氮气所需液氮量为:3920M3/0.7M3=5600KG液氮汽化充入罐体的实际使用率约为80%5600KG/80%=7000KG计算得出784M3罐充0.5MPa氮气一次需要液氮7000KG。塔充一次需要110KG/罐的液氮约64罐。本次按照氮气用量按照7次考虑,其中: 置换空气按照3次考虑,计21000Kg; 混合充氮按照1次75%考虑,5250Kg; 检验完置换塔内氨气3次,计21000Kg;本次乙苯回收塔检漏共需要瓶装液氮4725Kg,共计430罐,按照市场单价780元/罐,所需成本335400元。3.3中和液醋
16、酸需用量计算氨气在标准状况下的密度为0.7081g/L;氨气极易溶于水,溶解度1:700 ,以氨气的饱和水溶液计算,1L水溶解700L氨气.则:溶质氨气质量:700*0.7081495.67g溶剂水质量:1*10001000g则氨气水溶液的质量百分比浓度溶质质量/溶液质量495.67/(1000+495.67)*100%33.1%本次检漏按照氨气15%比例充入塔内395.7Kg氨气,在常温下溶于水后溶质与溶液的比例按照33.1%考虑形成饱和容液需要清水800Kg,饱和氨水质量为1195.7Kg;采用醋酸与氨水中和按照等量配比,中和后生成弱酸及中性碱,PH值接近7,本次中和需要醋酸用量395.7
17、Kg,按照市场4800元吨考虑,所需成本1899元。3、试验过程 (1) 按图-1 安装和连接密封试验管路。图1 B法氨检漏试验安装总图图2 B法氨检漏试验塔顶临时管路安装详图图3 B法氨检漏试验塔低充气临时管路安装详图图4 B法氨检漏试验塔低排气临时管路安装详图(2) 用35倍充气空间的惰性气体(如氮气)置换充气空间里的空气,直至出口氧含量小于等于0.5%,以避免形成氨气和空气的爆炸混合物(其爆炸极限为15%18%体积)。然后关闭排出管路阀门。(3)启动真空泵抽真空至真空度20kPa608毫米汞柱(绝压)。 (4)根据表列压力、氨浓度、保压时间的关系,充入表列压力、浓度的氨气和氮气混合气体。
18、如不具备抽空条件,应抽样分析氨浓度,达到指标后开始保压。 试验压力(MPa)0.150.30.61.0氨气浓度(%)30201510保压时间(小时)151264注:提高检漏压力或氨气浓度,保压时间可以缩短,降低检漏压力或氨浓度,保压时间就要延长。按混合气中含15%(体积)氨气的比例,将充入氨气的量换算成充氨混合气体总压力的数值。 (5)将检漏显示剂(或试纸)紧密涂敷在管板上,并始终保持湿润状态。 (6)关闭三通进气管路阀门。在检漏压力下,保压时间按表所示。保压开始后半小时、1小时各检查一次,以后每两小时检查一次,观察试纸上有无红色斑点出现。如有泄漏,修补后重新进行液压试验和10%30%氨渗漏试
19、验。 (7) 检漏试验完毕后,小心慢慢的开启排出管路阀门进行排泄,避免因排出量过大吹跑水箱中的水。事先应在水箱中放入自来水。 (8)当压力降至“0”时,打开惰性气体管路阀门和三通进气管路阀门。用35倍空气空间容积的惰性气体(如氮气)进行置换。清除氨气后,关闭阀门。 (9)拆除检漏用的设备和仪表,并进行清理。 五、施工进度计划本次检漏工作需要在设备安装就位及附塔平台安装完成后进行,设备计划7月18日进场,预计吊装时间为7月20日,塔的附属平台安装按照8月17日前35天考虑,氨气检漏现场作业时间为2016年8月23日,具体安排如下:乙烯回收塔氨气检漏施工计划六、劳动力需用计划工程开工投入12人,高
20、峰8月23日至25日投入15人,后期清场计划9人,具体见如下所示:乙烯回收塔氨气检漏施工劳动力计划表七、质量保证措施检漏作业质量控制卡设备位号2104-C401工程规模设备检漏设备名称乙苯回收塔检修时间2016/8/23工序项目质量控制内容控制等级签字确认ABC准备工作工量具1、工器具检查、试压台测试合格C2、测量具在要求范围内并检验合格B材料1、临时配管材料已经到货,并验收合格。C2、消耗材料已经备齐,并验收合格C技术1、图纸、检修技术标准及相关记录表格齐全。B2、施工方案已经会签、审批通过。AR安全1、作业风险评估和采取防范措施(JHA)B2、按规定穿戴劳保用品,办理工作许可。C3、现场确
21、认设备已经有效隔离、卸压排放和置换。C设备口盲板安装安全确认1、乙苯回收塔平台安装完成;C2、现场环境经分析检测合格;B3、气瓶防晒、防倒等防护措施已经落实;C4、作业票已经开具、监护人已经到场;C安装作业1、严格按照程序作业;C2、临时盲板材料到位并检验合格;C3、拆卸更换旧盲板及垫片;C塔充气作业空气置换、氨氮混合气充压1、临时充气装置安装工作已经完成。C2、压力表安装检查复合要求。C3、严格按照程序作业。C4、置换取样氧气含量低于18%。A5、氨氮混合气充气比例确认。A6、充气压力值确认,0.35MPa。A检漏完工检漏1、设备口密封面泄漏检查A2、焊口泄漏检查A3、焊口试验试纸清理C4、
22、施工垃圾、余料清理干净。C说明:(1)A级验收由业主质量验收组组织验收,组长签字确认;(2)B级验收由监理单位组织验签字;(3)C级验收由施工单位自行组织验收,质量经理签字确认。(4)带R级的控制点为要求进交工资料过程资料。八、HSE保证措施(1)氨属易燃、易爆、有毒的气体,试验现场需有必要的防火、防爆、通风设施和严格的安全操作制度;(2)试验区域20m内杜绝火、电。如氨起火,用雾状水、抗溶性泡沫、二氧化碳、砂土扑救。(3)操作人员佩戴正压式空气呼吸器或防毒面具、防护眼镜,现场配好棉衣裤、棉手套。(4)氨渗漏检测应在专门制定的场地进行,并在试验场地设置警示标志,禁止无关人员随意通过和接近;(5
23、)试验过程中应安排专业人员对设备进行检查和监控;(6)氨可燃点651,爆炸极限15.7%-26%(wv),液氨泄漏伴随大量的烟雾和刺激性气味,漏点处出现冰冻现象。氨对人的伤害主要为3类,一是冻伤二是呼吸道水肿炎症三是皮肤灼伤。做好教育。(7)万一受到氨伤害,皮肤可用大量清水或2%硼酸冲洗,再就医;眼睛可用清水或生理盐水冲洗15min,再就医;吸入大量氨气可迅速脱离氨区域呼吸新鲜空气,再就医。做好预防。(8)在试验区域配备消防水带和水源,以备对泄露氨的喷淋冲洗稀释。试验场地附近有水池,万一氨瓶泄露,直接投放水池中稀释,直至泄露结束。(9)氨气钢瓶使用过程中的相关安全事项: 开启氨气瓶充气阀时,应
24、缓慢开启(最大开启1/4圈)防止充氨过快软管爆裂,如遇软管爆裂应马上关闭气瓶阀门并更换软管; 氨钢瓶必须轻搬轻放,严禁磕碰敲击。 氨气瓶应与设备保持一定距离。 氨气瓶必须立置,不得卧放,缓慢开启气瓶,严禁液氨进入设备; 开阀人员应背对气瓶充气嘴,防止软管脱落,液氨汽化冻伤; 拆除软管时,应注意,防止软管内残余氨气喷入眼或溅射面部九、施工机具、计量器具及施工手段用料计划本次氨气检漏工作需要专业的计量器具、施工手段用料、劳动保护用品及常用施工工机具,在工程开工前要求做好充分的准备,计量器具要求校验合格,具体如下:1、检漏计量器具清单序号计量器具名称型号规格数量用途1压力表Y100、精度01.0MP
25、a3块1块备用2真空压力表YZ100、精度01.0MPa3块1块备用3氨气浓度检测仪希玛AR85004台4氧气含量检测仪希玛AR81002台2、施工手段用料清单序号材料名称型号规格数量用途1真空泵伽利略2X-30(380v)1台塔抽真空2焊接截止阀DN50、PN2.510台临时配管3焊接截止阀DN25、PN2.54台临时配管4取样截止阀DN20、PN2.54台临时配管5压力表根部截止阀DN20、PN2.55台临时配管6碳钢无缝钢管DN50100m临时配管7碳钢无缝钢管DN2518m临时配管8碳钢无缝钢管DN206m临时配管990度碳钢无缝弯头DN5018个临时配管1090度碳钢无缝弯头DN25
26、12个临时配管1190度碳钢无缝弯头DN206个临时配管12度碳钢无缝三通DN508个临时配管13异径碳钢无缝三通DN50254个临时配管14金属软管L2000mm、DN25、PN104条临时配管15氮气减压阀DN25、进口PN8、出口PN2.52块临时配管16氮气减压阀DN25、进口PN8、出口PN2.52块临时配管17碳钢板10mm40m24m2m1.5m水槽18碳钢角钢L50512m支架19塑料胶管DN50100m进水20红蕊酸碱试纸L30mm400m检查用21透明胶布L50mm50卷固定试纸22焊条J427/3.2480Kg水槽制作23焊条J427/2.5180Kg临时配管24磨光片1
27、00mm5mm100片临时配管25切割片100mm1.2mm500片临时配管26膨胀螺栓M14*10050套支架固定27防护架子管48mm3.5mm300m防护28铁丝网L1500mm120m2防护29麻绳20mm200m临时配管30清水按照4*2*1.512m3中和氨水31酸液3957Kg中和氨水3、劳保及安全防护用品清单序号劳保及防护用品名称型号规格数量用途一个人劳保用品1安全帽25顶2工作服L、S、M50套3工作鞋25双4活性炭口罩50个5防护眼睛50个6防护面具20个7帆布手套100双8焊工手套10双9橡胶手套30双10黄马甲4件二施工防护用具1安全带五点式、双钩25付2高空防坠器2个
28、3消防水带DN65/50m5付4高压水喷枪3个5干粉灭火器6个6警示带8卷7夜间警示灯5个8安全警示标志12件9手电筒3支1011123、常用施工工机具清单序号工机具名称型号规格数量用途1汽车轮胎吊车25吨1台2直流焊机ZX4005台3磨光机1006台4氧乙炔割枪2套5管钳常用工具3套6工具柜L2000*15002个7小货车五十铃1台8手拉葫芦1吨、2吨4个9手动液压叉车2吨1台10工具袋10个十、施工平面布置1、塔C-401氨气检漏施工布置详图氨气检漏施工作业布置详图5说明:图中云线表示现场施工时要进行的钢性维护结构。2、塔C-401氨气检漏施工总平面布置图施工总平面布置图63、塔C-401施工平面布置说明3.1临时加气棚设置(1)临时加气棚按照“施工总平面布置图6”要求设置在OCU装置北面临近马路边;(2)临时加气棚采用钢性脚手架管搭设,顶部采用采办防雨、遮阴;(3)投用前做好临时加气棚接地防雷措施;(4)临时加气棚长6米、宽4米、高3米;(5)临时加气棚内悬挂高压气瓶操作规程、施工操作责任牌等;3.2施工区域封闭临设设置(1)按照“氨气检漏施工作业布置详图5”云线所示要求对施工区域进行钢性维护;(2)临时维护采用钢性脚手架管外覆1500mm高的彩钢板;(3)施工封闭区域无关人员严禁入内,出入口做好警示标志;