1、塔河重质原油改质配套完善项目30 万吨/年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施 工 技 术 方 案编 制： 审 核： 批 准： 中石化第四建设有限公司新疆塔河工程项目部二一三年九月二十七日专项一般重大目 录1. 适用范围 - 1 -2. 编制依据 - 1 -3. 工程概况 - 1 -4. 施工工艺 - 2 -5. 试压质量要求及注意事项 - 5 -6. 试压记录 - 6 -7. 质量保证措施 - 6 -8. HSE 管理措施 - 8 -9. 应急预案 - 9 -10. 施工机具 .- 10 -11. 措施用料 .- 11 -12. 风险评估 .- 12 -塔河重 质原油改质配套完善项目 30
2、万吨/ 年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施工技术方案中石化第四建设有限公司 第 1 页1. 适用范围本方案适用于塔河重质原油改质配套完善项目 30 万吨/年航煤加氢装置换热设备的水压试验。2. 编制依据 1） 钢制管壳式换热器 GB 1511999；2） 压力容器法兰分类与技术条件 NB/T 47020-2012；3） 石油化工静设备安装工程施工技术规程 SH/T 3542-2007；4） 石油化工静设备安装工程施工质量 GB 50461-20085） 石油化工建设工程施工安全技术规范 GB 50484-2008；6） 石油化工建设工程项目交工技术文件规定 SH/T 3503-2007；7
3、） 石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定 SH/T 3543-2007；8)固定式压力容器安全技术监察规程 TSG R0004-2009；3. 工程概况3.1 工程简介塔河重质原油改质配套完善项目 30 万吨/年航煤加氢装置中所有冷换设备均由我公司安装，出厂前已进行水压试验。换热器现场试压先试壳程再试管程，壳程试压采用临时垫片，水压试验合格后抽芯并更换管板与壳体之间的垫片为正式垫片后进行管程试压。抽芯工具采用吊车，倒链或抽芯机等设备，具体情况按照现场实际确定3.2 工程实物量换热器 10 台（全部为 U 形管式） ，空冷器 3 片3.3 换热器参数(基础设计内容)管 程 壳 程位 号 设计
4、温度（）设计压力（MPa ）试验压力（MPa ）设计温度（）设计压力（MPa ）试验压力（MPa ）类型 备 注E-101A/B/C/D 320 3.8 4.75 297 4.7 5.88 U 型管式E-201A/B/C/D 260 1.37 1.72 232 1.5 1.88 U 型管式E-202 40 0.4 0.5 50 0.25 0.32 U 型管式E-203 40 0.4 0.5 50 1.3 1.63 U 型管式空冷器管束A-101 96 3.6 4.5 / / / 翅片形式A-201 197 0.25 0.32 / / / 翅片形式A-202 89 1.25 1.56 / / /
5、 翅片形式塔河重 质原油改质配套完善项目 30 万吨/ 年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施工技术方案中石化第四建设有限公司 第 2 页4. 施工工艺4.1 U 型管式换热器试压施工U 型管式换热器试压施工程序为：1内导流筒；2中间挡板；3U 型换热管U 型管式换热器4.2 空冷器管束试压施工应按照设计图样、技术文件或制造厂的规定进行，一般情况下施工顺序为：施工准备 试压系统建立 盲板封堵管口 管程上水 加压，检查 管程放水 吹扫 试压系统拆除4.3 施工方法4.3.1 施工准备4.3.1.1 施工机具进厂。4.3.1.2 编制详细可行的施工方案，审批后作为施工指导。4.3.1.3 技术人员
6、对作业人员进行施工前的技术交底。4.3.1.4 准备试压用盲板、试压胎具、螺栓垫片、压力表、上、放水管线。4.3.2 试压一般要求4.3.2.1 确定水源，连通上水放水管线4.3.2.2 试压用水，选择距试压处最近的水源。试压系统建立 拆除管箱安装试压环 壳程上水加压、检查确认 安装管箱壳程放水施工准备管程上水加压、检查确认 管程放水 管程、壳程用压缩空气吹扫试压系统拆除2 31塔河重 质原油改质配套完善项目 30 万吨/ 年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施工技术方案中石化第四建设有限公司 第 3 页4.3.2.3 连接上水和放水管线。4.3.3 加盲板4.3.3.1 将管程和壳程上水口、
7、放水口以外的其余所有开口均盲死。4.3.3.2 盲板最小厚度选用规格表：法 兰 尺 寸试验压力Mpa DN40 DN50 DN80 DN100 DN150 DN200 DN250 DN3000.7 1.6 2.3 3.0 3.2 5.0 6.0 7.5 8.5 1.4 2.3 2.6 4.5 5.0 7.0 8.5 10.5 12.0 2.1 3.2 3.2 5.0 5.0 8.5 10.5 12.5 15.0 2.8 3.2 4.0 5.0 7.0 9.5 12.0 14.5 17.0 3.5 4.0 4.5 6.5 7.5 11.0 13.6 16.5 19.0 4.2 4.0 4.5 7
8、.0 8.5 12.0 15.0 18.0 21.0 4.9 4.5 5.0 7.5 9.0 12.5 16.0 19.0 22.5 5.6 5.0 5.5 8.5 9.5 13.5 17.0 20.5 24.0 6.3 5.0 5.5 9.0 10.0 14.5 18.0 21.5 25.5 7.0 5.0 7.0 10.5 12.0 17.5 21.5 26.5 31.0 7.7 6.5 7.0 11.0 13.0 18.5 23.0 27.5 32.5 8.4 6.5 7.5 11.5 13.5 19.0 24.0 29.0 34.0 9.1 7.0 8.0 12.0 14.0 20.0
9、 25.0 30.0 36.0 9.8 7.0 8.0 12.5 14.5 20.5 26.0 31.0 36.6 10.5 7.5 8.5 13.0 15.0 21.5 27.0 32.5 38.0 11.2 7.5 8.5 13.5 15.5 22.0 27.5 33.5 39.0 11.9 8.0 9.0 14.0 16.0 22.5 28.5 34.5 40.0 12.6 8.0 9.0 14.0 16.5 23.5 29.5 35.5 41.5 13.3 8.5 9.5 14.5 17.0 24.0 30.0 36.5 42.5 14.0 8.5 9.5 15.0 17.0 24.5
10、 31.0 37.0 43.5 4.3.3.3 紧固螺栓应装配齐全。4.3.3.4 盲板所用垫片一般情况下均为石棉垫，若使用临时垫片试压时需在其上缠绕聚乙烯胶带。4.3.4 重叠换热器联体试压，试压前检查接口法兰螺栓紧固情况，试压时检查接口法兰处密封面，以不渗漏为合格。4.3.5 碳素钢、16MnR 材料的换热器试压用水温不得低于 5C。4.3.6 其他要求4.3.6.1 压力试验必须安装两个在检定有效期内的压力表。压力表的量程宜为试验压力的 2 倍，但不得小于 1.5 倍或高于 3 倍，低压设备精度不低于 2.5 级，中、高压设备精度不低于 1.5 级，表盘直径不得小于 100mm。4.3.
11、6.2 压力表应安装在换热器的最高处和最低处，试验压力值应以高处的压力表读数塔河重 质原油改质配套完善项目 30 万吨/ 年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施工技术方案中石化第四建设有限公司 第 4 页为准，并用最低处的压力表进行校核。4.3.6.3 试压前，换热器外表面应保持干燥。4.3.6.4 拆下的换热器本体螺栓成堆码放，禁止随地乱扔，锈蚀严重的螺栓要用煤油浸泡后除净锈迹。4.3.6.5 回装管箱等构件时，螺栓的紧固至少分三遍进行，每遍起点应相互错开 120，紧固顺序见图图 3 紧固顺序4.3.7 试压合格后，当即填写设备耐压、严密性试验记录SH3503-J329。4.3.8 U 型管
12、式换热器试压程序 4.3.8.1 拆除管箱，安装试压环1) 对于平盖管箱，只拆除平盖，管箱不拆；对于封头式管箱要将管箱拆除。2) 管箱拆除后，密封面应用钢丝刷进行清理，保护好避免磕碰、砸坏。3) 安装试压环，此处用石棉垫片。4.3.8.2 壳程上水，试压1) 水从壳体高处管嘴引入，水加满后换接压力表。2) 启动试压泵，按规定升压速度升压。3) 压力达到规定压力时停止升压，检查换热管与管板的连接处、管板与壳体法兰的连接密封面、壳体外表面的所有焊缝是否有泄漏及壳体有无宏观变形，如发现换热管与管板的连接处泄漏，应将壳体内的水放掉，对漏点进行补焊，所用焊材及焊接工艺另定。如发现管板与壳体法兰的连接密封
13、面泄漏，应将压力泄掉，再紧固密封面的连接螺栓，然后重新试压。如发现壳体的焊缝泄漏，应将壳体内的水放掉，对漏点进行打磨补焊，所用焊材及焊接工艺另定。漏点经处理合格后重新上水加压，达到试验压力后保压 30 分钟不掉压为合格，经确认无问题后向总包、监理、业主报检。4) 总包、监理、业主确认合格后将壳程的水放掉。4.3.8.3 拆除试压环，安装管箱 1) 安装管箱使用正式垫片。1234 5678塔河重 质原油改质配套完善项目 30 万吨/ 年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施工技术方案中石化第四建设有限公司 第 5 页4.3.8.4 管程上水、加压1) 将上水管接到前端管箱高处管嘴内。2) 水上满后
14、关闭上水阀门，上水口改接压力表。3) 启动试压泵。4) 加压时，压力应缓慢上升，达到操作压力后，保压 30 分钟对管箱本体所有焊缝和管箱与管板连接的法兰面进行仔细检查，无渗漏、无可见的异常变形及试压过程中无异常的响声为合格。如发现管板与管箱连接的法兰面泄漏，应将压力泄掉，再紧固密封面的连接螺栓，然后重新试压。如管箱本体焊缝泄露，则应和壳体焊缝泄漏一样进行处理，修补后应重新进行试压。5) 试验经自检合格后，报总包、监理、业主共同检查确认。确认合格后把水放掉。4.3.8.5 管程、壳程用压缩空气吹扫1) 管程、壳程都试完压且把水排净后，将吹扫管线连接到管程和壳程的高处管嘴上。2) 开启阀门，用压缩
15、空气吹扫管程和壳程，将水吹干，减少锈蚀。4.3.8.6 试压系统拆除1) 拆除上下水管线。2) 拆除盲板及临时垫片。3) 工艺管线恢复。5. 试压质量要求及注意事项5.1 试压用水必须是清洁水，水温不得低于 5。奥氏体不锈钢管束、壳体试压所用水质氯离子含量不得超过 25mg/l，该水一般使用生产用软化水。5.2 安装垫片前应检查其椭圆度及内径，垫片上不允许有径向贯通划痕，安装时必须把残留物清理干净，并在法兰密封面上涂上二硫化钼。5.3 试压过程中试压部位要保持干燥。5.4 压力表须设置在换热器的最高点和最低点，且容易观察，压力表与换热器间应安装阀门及缓冲弯管。压力试验应安装两个在检定有效期内的
16、压力表。压力表的量程宜为试验压力的 2 倍，但不得低于 1.5 倍或高于 3 倍，精度不得低于 2.5 级(低压)、1.5 级(中、高压)。 压力表应安装在换热设备的最高处和最低处，试验压力值应以最高处的压力表读数为准。5.5 试压时压力表必须设专人监护，不能超压。塔河重 质原油改质配套完善项目 30 万吨/ 年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施工技术方案中石化第四建设有限公司 第 6 页5.6 充水时，进水口应设在最低点，放水口设在最高点，以确保设备内空气排净。5.7 液压试压时，压力应缓慢上升，达到试验压力后，保压时间不少于 30 min。对所有焊缝和连接部位进行检查。无渗漏、无可见的异
17、常变形为合格。试压中如有异常，应泄压后进行处理，再按上述规定重新进行试验。5.8 换热器充水时，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，以免被抽空，换热器内试压用水必须放净，并用压缩空气进行吹扫。5.9 试压管线在换热器与试压泵之间设置截止阀，当压力升至试验压力后，关闭截止阀，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。5.10 试压过程中，严禁对受压元件任何部位进行修复或敲击。5.11 拆卸及安装管箱等零件时，应做到轻拿轻放，严禁敲打或损坏密封面，同时要妥善保管好螺栓。5.12 紧固螺栓时，应用三紧法施工。第一遍对称紧固法 紧固度达 75%
18、；第二遍间隔紧固法 紧固度达 95%；第三遍顺序紧固法 紧固度达 100%5.13 重叠式换热器应同时试压，以便检查连接法兰密封面的渗漏情况。5.14 试压过程中，应有总包、监理、业主进行现场检查。5.15 雨天不能试压，否则应采取防雨措施。5.16 钢制换热设备液压试验时，碳素钢、16MnR、15MnNbR 和正火 15MnVR 制换热设备液体温度不得低于 5 。对于其他低合金钢制换热设备，液压试验时的液体温度不得低于15 。其他材料制作的换热设备或板厚等因素造成材料无延性转变温度升高时，液压试验的液体温度应符合设计文件的要求。5.17 试压前，应对换热设备进行外观检查，其表面应保持干燥；液
19、压试验后，应将液体排净，并用压缩空气吹扫。6. 试压记录施工中认真填好 SH3503-J329设备耐压、严密性试验记录 ，并对试压过程中发生的问题和处理方法认真做好记录。7. 质量保证措施7.1 质量保证体系塔河重 质原油改质配套完善项目 30 万吨/ 年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施工技术方案中石化第四建设有限公司 第 7 页7.2 质量保证措施a) 按公司质量管理体系文件建立压力容器制造质量保证体系，责任人员按期到位，保证体系运行正常。特殊工种必须持证上岗，并到相应部门审查、备案。b) 由供应科（部）负责原材料的检验/复验，保证使用材料质量符合设备制造工艺要求。c) 焊接设备应满足焊
20、接工艺性能的要求，且必须完好，满足施工需要。设备上的电流表、电压表等必须按公司压力容器质量保证手册和计量检测体系文件要求定期计量，并由专人管理。检验、测量和试验设备必须经过有资质的计量检定部门进行计量或校验合格取得检定证书后方可在有效期内使用，过期设备必须重新计量。d) 水压试验时严格按照方案施工，拆除的螺栓及其他附件设备妥善保管，作好防锈蚀、防丢工作，同时作好标记以免恢复时错用；e) 安装试压盲板，接通水线时不得对设备筒体上施加任何外力，放置在平台上的钢件作到轻拿轻放，作好平台的保护；f) 试压完毕后，泄压放水，水要排放至规定处，不能排放在基础旁；塔河重 质原油改质配套完善项目 30 万吨/
21、 年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施工技术方案中石化第四建设有限公司 第 8 页g) 试压管线在设备与试压泵之间设置两道闸阀，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；h) 试压时压力表必须设专人监护，不能超压；i) 试压过程中应至少有 2 名专职检查人员，当试压过程中由于温度聚变或设备本体泄漏而引起塔内产生负压的情况时能及时采取有效措施。j) 施工中各工序交接时，严格控制实行报检制，各项技术资料必须与工程同步，必须齐全，做到有据可查，上道工序未经检验合格，不得进行下道工序的施工。k) 质检站、技术部按公司体系文件要求组织进行工艺纪律检查。对存在
22、的问题按程序提出并监督检查整改。7.3 质量控制点序号 控制项目 控制点内容 等级 备注1 施工方案审查 施工技术标准；施工工艺、工序等 B2 抽芯检查 管束锈蚀情况、胀接（焊接）质量 A23 耐压试验 试验压力值、升压速度、保压时间、筒体、管束耐压情况 A24 质量验收评定 技术资料、质量评定资料审查 A28. HSE 管理措施8.1 参加试压人员应认真学习遵守 GB50484-2008石油化工施工安全技术规程中的有关规定，遵守塔河炼化工程项目部的各项规章制度，并经考试合格后方能进入施工现场。8.2 进入施工现场人员必须穿戴好劳动保护用品。8.3 压力试验前应仔细检查临时管线是否牢固可靠，螺
23、栓是否把紧。8.4 拆装管箱，外头盖、浮头、假法兰、管束，接管时注意安全，以免砸伤，挤伤。8.5 压力试验时，施工人员不能正对或侧对法兰面站立。8.6 试压范围附近应设置明显的警戒标志，无关人员不得入内。8.7 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。8.8 起重工要严格按照起重工操作规程进行工作，指挥吊车作业时，吊装区域需围设警戒绳，旗、哨要齐全，命令明确，起重物下不得站人。8.9 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。塔河重 质原油改质配套完善项目 30
24、万吨/ 年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施工技术方案中石化第四建设有限公司 第 9 页8.10 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安全员确认，悬挂合格标志牌后方可使用。8.11 影响施工的劳动保护拆除后，必须有临时防护措施，设立警示标识。8.12 HSE 管理体系9. 应急预案9.1 概况本预案是针对中国石化塔河炼化有限责任公司 30 万吨/年航煤加氢装置施工作业制定的，为了减少和避免人身伤害与设备事故的发生，特制定本应急预案。9.2 应急组织机构1) 成立 HSE 应急管理组织机构：总指挥：孙松贵 指 挥：侯永军成 员：赵庆林、王超、陈超、施茗译、李家
25、军、朱井瑜、苏洪旭2) 分工总指挥 ： 负责向安全处及业主项目 HSE 部门汇报；指挥 ： 负责设立警戒区和车辆调度；HSE 部长 ： 负责组织抢救受伤人员、保护现场；成员 ： 各部门负责人协调物资、器材；塔河重 质原油改质配套完善项目 30 万吨/ 年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施工技术方案中石化第四建设有限公司 第 10 页班组长 ： 负责报告及保护现场；安全员协助抢救受伤人员，其他有关人员随时听候调遣。9.3 紧急联系的方式：急 救 中 心：120厂内急救中心：7979120厂 内 火 警：79791199.4 应急原则1) 当遇紧急情况发生时， “以人为本” 。2) 如有人员受伤
26、，立即送往医院抢救。3) 保护设备、设施，减少财产损失。4) 撤离时可根据情况切断所有电源。9.5 应急资源医疗急救包、皮卡车、对讲机、常用的急救物品等；9.6 应急处理1)当吊装事故发生时如果有人员伤害，首先抢救受伤人员同时报告应急指挥部。2)如果发生吊装事故没有人员伤亡，应及时处理以免发生人身伤害。3)设置警戒区，保护现场，组织人员撤离；4)得到报警信号后，施工人员立即停止工作，就近关闭电源、火源，沿即定应急撤离路线撤离到指定地点，撤离过程中听从应急指挥员的指挥，不拥挤、不慌乱，照顾伤病员，有秩序地迅速撤离。5)如伤害严重时，应立即安排车辆将伤员送往医院急救。6)人员撤离到集合地点时，清点
27、人员。7)应急指挥部组织好现场保护工作，并协助公司、业主或地方主管部门进行调查。10. 施工机具序号 名称 规格型号 数量1 汽车吊 25T，50T 各 1 台2 压风车 6m2 1 台3 抽芯机 1 台4 试压泵 1 台5 电焊机 1 台6 倒链 2T、3T、5T 各 6 台条7 砂轮机 180、100 各 2 台8 大锤 8、10、12 磅 各 2 把塔河重 质原油改质配套完善项目 30 万吨/ 年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施工技术方案中石化第四建设有限公司 第 11 页11. 措 施用料9 手锤 2.0-2.5 磅 1 把10 压力表 2MPa、4MPa、6MPa、8MPa 各
28、2 块11 敲击板手 各型号 每种至少 1 对序号 名称 规格型号 数量1 打压盲板 各种规格 根据需求确定2 盲板 各种规格 根据需求确定3 石棉板 2mm、3mm、4mm 各 54 二硫化钼 20kg5 破布 12kg6 钢丝刷 5 把7 煤油 15Kg8 截止阀 DN15 2 台塔河重 质原油改质配套完善项目 30 万吨/年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施工技术方案中石化第四建设有限公司 第 12 页12. 风险评估一次评估 二次评估序号工作活动作业步骤分解 危险源 可能的伤 害或损失L S R危险等级重大危险源采取的控制措施L S R危险等级1吊车司机、司索指挥无证或违章操作 起重
29、伤害 2 4 8四级 严禁无证人员操作 1 2 2 五级2吊车选位不当、支腿未垫、超载吊装设备损坏、起重伤害 1 5 5四级 制定吊装方案，吊车站位严格按照方案进行,不得超过 80%的负荷吊装,加强过程监督.严格执行“十不吊“规定1 2 2 五级3索具、卡具选用不当，或使用报废索具、卡具起重伤害、物体打击 1 5 5四级 严格按照施工方案选用吊车和索具、卡具，使用前进行检查 1 2 2 五级4捆绑不牢固、吊点选用不当 物体打击 2 3 6四级 吊装选用载荷足够的吊装带、钢丝绳,并拉设溜绳控制构件方向,带有棱角的构件吊装必须采取防护措施，吊装区域严禁无关人员进入1 2 2 五级5 无溜绳设备损坏
30、、物体打击 2 3 6四级 吊装作业必须设置溜绳控制吊物方向 1 2 2 五级6使用倒链把已安装的管线、设备当作吊点设备损坏、物体打击 2 2 4四级 严禁把设备和管线做吊点，加强职工关于设备、管线损坏严重后果的安全教育，并加强现场监督检查 1 2 2 五级7用倒链直接捆绑吊物，私自拆改倒链起重伤害、物体打击 2 3 6四级 严禁直接用倒链直接捆绑吊物，私自拆改倒链，加强现场监督检查 1 2 2 五级8吊装作业未设警戒区，人员违章进入警戒区 物体打击 2 3 6四级 设置警戒绳严禁无关人员进入 1 2 2 五级9试压作业施工用电 用电不规范 伤亡 2 4 8 四 严格执行“三相五线制、三极控制两极保护”配电制 1 2 2 五级塔河重 质原油改质配套完善项目 30 万吨/年航煤加氢装置换热器、空冷器管束试压施工技术方案中石化第四建设有限公司 第 13 页级 度和“一机一闸一保”制度10 试压作业1、机械 2、压力介质1、机械伤人、机械事故2、爆炸、高压介质喷出伤人3 2 6四级 逐步升压，不得超压和快速泄压，泄压时应打开放空口，防止形成负压，采取防护措施，加装安全阀 1 2 2 五级
