1、加氢装置工艺管道施工方案1.0概况1.1简述中国石化胜利油田有限公司石油化工总厂成品没质量升级技改工程柴油加氢精制装置，其生产能力由原30104t/a增大到50104t/a，改造依托原装置进行。催柴加氢精制装置和产品精制装置合二为一，统称为50104t/a催柴加氢制精制装置。装置组成：装置由反应部分（包括新氢压缩机、循环氢压缩机）、分馏部分、气体脱硫及溶剂再生部分和公用部分组成。装置反应部分采用双系列统程，即新增加氢精制系列（II）及原加氢精制系列（I）并联操作。装置分馏部分采用双塔汽提流程。低分油进入脱硫化氢汽提塔脱除硫化氢，然后再进入产品分馏塔切割汽油、柴油产品，两塔均采用高效浮阀塔盘。开
2、工日期：2003年4月18日竣工日期：2003年8月31日1.2生产方案该装置采用抚顺石油化工研究院开发的加氢精制工艺技术，以直馏柴油、催化柴油、焦化汽柴油的混合油为原料，经过催化加氢反应进行脱硫、脱氮、烯烃饱和，生产满足要求的精制柴油。同时，装置还生产少量粗汽油，作为全厂汽油调合组分。装置副产的经脱硫后的干气去制氢装置回收氢气；酸性气至硫磺回收装置回收硫。1.3特点1.3.1本装置的工艺操作工况复杂，H2等危险介质多，部分管道设计温度、压力较高。1.3.2管道设计温度、压力较高，使得部分管子壁厚较厚，对焊工操作技能提出更高要求。1.3.3管道焊缝热处理数量大，管道焊缝热处理要合理安排工作时间
3、。1.3.4本装置工艺管道实际安装工期短。为此管道施工要加强管理，合理组织，确保在较短的工期内完成施工任务。1.3.5由于工期一再提前，因而材料及设备的准备工作显得非常的被动，目前材料到货的情况及现有工期相比，不太理想，施工预制工期极短，导致待装置停工后，只能边预制、边安装，而各专业的施工交叉又将贯穿于整个施工过程中，对现场文明施工提出了更高的要求，施工难度非常大。1.4实物量序号名称I区II区III区V区制氢配套合计备注1管子（米）OCr18Ni10Ti249.2249.220#1214.5114339824572595471.520G278.5246.545.5570.5Q235B+Zn3
4、434小计1776.21389.5443.524572596325.22管件（个）OCr18Ni10Ti11711720#53265431426738180520G95952020720R12374920#+Zn2525小计7787862242673822033法兰（个）OCr18Ni10Ti484820#47220小计512684垫片（个）512485螺栓（付）260620926保温（米）127126446247阀门（个）225140113465248弹簧（个）332.0编制依据2.1 50104t/a催柴加氢制精制装置质量计划/施工组织设计。2.2施工图：图号30-00；40/L2。2.3
5、工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97。2.4现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98。2.5石油化工剧毒可燃介质管道施工及验收规范SH3501-1997。2.6工业金属管道工程质量检验评定标准GB50184-93。2.7工程建设交工技术文件规定SH3503-2001。2.8中国石化集团第二建设公司质量手册SCCG/QG1801-2002。2.9中国石化集团第二建设公司企业管理标准、制度。3.0施工方法及技术要求3.1总的施工原则3.1.1施工程序流程施工准备原材料检验、标识出库管线除锈刷油、标识移植管子内部清理、封口管子调直下料、切割、打磨坡口组对预热焊接热处
6、理探伤尺寸校核、组对成段安装仪表管嘴焊缝热处理焊缝外观检查着色检验管段内部彻底清理封口标识运输至堆放场地保管运输至现场安装焊接热处理焊缝外观检查探伤主硬度检查试压油漆补刷保温冲洗、吹扫、清洗气密交工3.1.2管道施工技术管理a在收到施工图纸后，立即组织管道施工人员进行图纸会审，全面了解整个装置的管道布置情况，重点、难点所在，了解设计的意图，编制施工方案并由总工程师及工艺技术负责人组织，根据当地劳动局的相关要求，编制“压力管道申请书”、“压力管道登记表”等压力管道监检所需材料。并将编制完的“压力管道申请书”、“压力管道登记表”以及管道施工方案等及时报给劳动部门审查。b管道施工员按管道安装图绘制管
7、段图并对管道的安装焊口位置和数量进行编号。c管道的预制、焊接、热处理、安装等施工过程以管段图来控制。班级及施工员的原始记录也以管段图记录。d管道施工员、质检员及无损检测人员每天将管道施工情况按管段图输入微机网络，以便于施工管理和交工资料整理。3.1.3施工场地分工原则施工时将管道预制场划分为原材料存放场地、预制场地、半成品堆放场地三个场地。三个场地的功能如下：a原材料存放场地内主要进行如下工作：原材料的除锈刷油、地管的防腐、管道内部杂物的清理以及清理完毕后管段两端的封堵、管道上材料标识的移植等工作。特别是在除锈刷油过程中，兼顾再度发现原材料表面的缺陷，并及时鉴定和处理。b预制场地内主要进行如下
8、工作：以单张管段图为施工单元分区进行下料、打磨、组对、焊接、热处理、探伤、仪表管嘴安装及支吊架制作等工作，最终达到组成安装段（组）。并且对已经组装成段的管段内部进行彻底的清理，封闭所有的开孔、放空口，作好清晰的标识，作好各种施工记录。预制场根据本装置管道特点需划分出合金钢管道、不锈钢管道两个专门预制场地。c半成品堆放场地主要存放已经预制完毕，但不能及时进行安装的管道、支吊架等半成品。在存放时必须按区域、材质兼顾安装顺序进行管理。d预制完的管段运到安装现场，必须在2-3天内安装完毕。3.1.4预制原则a预制长度要考虑吊装和运输方便，大口径管线应考虑预制位置，避免二次倒运，便于吊装。b预制段须留有
9、调整余地，预制管段内部清理干净，用塑料管帽或塑料布封好管口，防止异物进入管内。c每一预制段都应标明区号、管号、焊口号、焊工号，按区摆放。3.1.5安装原则a附塔管线在塔体吊装前应根据具体的吊装要求，尺可能的施工完毕，以减少高空作业的工作量。b管线安装应遵循先地下后地上、先大管后小管，先主管后支线，自下而上，自设备到系统的顺序进行安装。3.2材料检验及管理3.2.1材料检验a检验产品质量证明书，符合标准规定。b外观及规格尺寸应符合要求。c合金材料及管件应进行光谱分析并作好标记。d高压材料及管件的检验应符合图纸及标准要求。3.2.2材料管理a材料按品种、材质、规格、批次划区存放，标识清楚。b室外存
10、放的管材、管件设置垫木、防雨棚，防止受潮生锈。c合金材料应地行色标。d材料发放时，核对材质、规格、型号、数量，防止错发。3.3管线预制3.3.1管线下料a对于DN50钢管，均采用无齿锯切割。b对于DN50、壁厚19mm的碳钢管可采用氧乙炔切割。c对于大口径不锈钢、合金钢及壁厚大于19mm的碳钢管全部用无齿锯或管道机床切割。d管材切割后的剩余部分应作标记移植，以免材质不清。e用于不锈钢、合金钢管道的砂轮机及切割工具应按不同材质用相应的砂轮片和切刀磨切，其砂轮片及刀口不能混用。f下料应严格控制管子的用量，对100mm以上的切割余量不能作为废料处理，应按材质登记保管以备利用。g管子下料应根据平面、竖
11、面图尺寸来确定。对于机泵及大型设备进出口管线预制下料时，需留有一定的活口和调整余地。h计算下料尺寸时，同时要考虑对口间隙、切割余量和焊接收缩量。i下料时，焊缝或焊缝边缘100mm范围内不允许开孔，应将焊缝错开，非在缝上开孔不可时，应取得总承包方同意。j合金钢、不锈钢和高压碳钢管线应按各段管子的下料长度排出合理的切管图。3.3.2坡口加工a按图纸要求的几何形状及尺寸加工坡口，坡口端面要及管子轴线垂直，坡口要用磨光机打磨出金属光泽，高压钢管、不锈钢管及合金钢管的坡口原则采用坡口机加工。b管子上开孔焊接管嘴时，应采有机械钻孔。c坡口加工完，认真清理坡口及其内外两侧，若采用火焰切割，应将淬硬层及氧化铁
12、打磨干净，厚壁管应检查坡口上面是否有分层、裂纹等。3.3.3管线组对a对照图纸核对下料尺寸，不得有误。b看清图纸，弄清管件的组对方向。c检查坡口几何形状及尺寸是否正确，坡口内外20mm范围内打磨清洁。d管子管件组对时其内壁应做到平齐，内壁错边量不得超出相应规范要求。e管道焊缝不允许压在管托护板及支腿内，其焊缝间距应不少于60mm。f管子管件组对点焊工艺措施及焊接材料及正式焊接一臻为减少变形，应对称点焊。g组对定位焊采用过桥焊，以免破坏焊缝根部。h组对尺寸见图1、图2。3.3.4管线焊接a焊接工艺根据图纸材质情况，核对焊接工艺评定覆盖情况。工程开工前应根据工评报告和设计要求编写焊接作业指导书。b
13、焊工参加焊接的焊工均要有相应的焊工合格证。参加厚壁管焊接的焊工，应进行技能培训。对上岗焊工进行全面交底。c焊接环境出现下列任一情况时，须采取有效防护措施，否则禁止施焊；相对温度大于90%。风雪环境。焊件温度低于0。d焊接方法选择：当管道的公称直径DN50，采用氩弧焊焊接；当管道的公称直径DN50，采用氩电联焊焊接；当管道壁厚5，采用氩弧焊焊接；当管道壁厚5，采用氩电联焊焊接。e焊接操作不锈钢焊缝焊接前坡口两侧要涂白垩粉或缠石棉带。不锈钢焊缝底层氩弧焊焊接时，背面要充氩保护。不锈钢焊接时要采用小电流快速、多层、多道焊，且收弧时要填满弧坑。厚壁管道焊接时要采用对称、多层、多道焊。且层间应清理干净，
14、坡口两侧不能有死角。由于焊材种类较多，焊条烘焙存放时应分类挂牌保管，领用时应认真核对材质，并做好记录。焊接用低氢焊条在常温放置时间超过4小时，应重新烘干。3.3.5预热、层间温度，后热控制要求。a加热方法：采有电加热。b加热范围：焊缝两侧不少于100mm。c凡是定位焊、正式焊接及中断焊接重新焊接前均需预热d若焊完，不能立即进行热处理或中断焊接，应立即将焊缝加热到250-350恒温1h。3.3.6焊接质量控制a焊前控制原材料及焊材应符合要求。焊接设备性能应良好，计量器具应在检定周期内。焊接坡口加工、组对、清理应符合要求。上岗焊工资格应符合要求。有符合要求及可行的焊接工艺文件。b焊接过程控制严格工
15、序管理，符合工艺要求。厚壁管焊接及检验顺序必须按要求进行，不能抱侥幸心理。c焊后控制所有焊接记录应符合交工技术文件要求。焊缝外观尺寸应符合图纸和标准规定要求。无损检测应达到图纸和标准规定的检测比例及级别。热处理后焊缝硬度值应符合规定。压力试验焊缝应无渗漏。3.3.7不锈钢焊口的酸洗、钝化 不锈钢管线的焊口在无损检测及热处理合格后，应进行酸洗、钝化处理。酸洗耳恭听时，要防止酸洗液伤及到人。3.4焊后热处理3.4.1需热处理的钢材种类：图纸有要求的管线焊接接头。3.4.2热处理工艺a热处理方法：采用带自动温控及记录仪的电加热方法。b热处理范围：焊缝两侧各不少于100mm。c升温速度：当温度升至40
16、0以上时，加热升温速度不应大于205/h。d降温速度：400以上冷却速度不应大于260/h，400以下自然冷却。e热处理后硬度检查，应按规范要求进行硬度抽查。f其它注意事项热处理前焊缝外观应检查合格，并办理工序交接。热处理前应检查热处理机各回路及实物温度是否有区别。水平管线热处理前，应支垫好。立管处理前，应加固好。对于管径较大的焊口，上下两侧应各布置一热电偶，热电偶的工作端应紧贴焊缝表面，并用铁丝捆绑好。热电偶工作端应用小量绝热材料及加热器隔开。热处理保温范围焊缝两侧各不小于200mm。法兰口热处理时，法兰间连接不能用正式垫片和螺柱。热处理焊口处已装阀门，热处理前应将阀门及管线断开。3.5管道
17、安装3.5.1管道安装条件a及管道有关的土建工程已施工完毕，并经土建及安装单位人员共同检查合格。b及管道连接的设备已找正合格、固定完毕，二次灌浆达到规定强度，并取得允许配管的通知。c核对设备上为安装或焊接管道支吊架用的护板，其位置及数量应满足管道安装要求。d管材、管件、阀门等已经检验合格。e预制管段已完成有关工序，如焊后热处理、无损检测等。f预制管段内已清理干净，不留污物或杂物。3.5.2管道安装要求a管道安装必须符合施工图纸要求，包括管材管件的材质、规格、型号、管线走向、管件阀门安装顺序及坡度等符合要求。施工人员不得擅自更改管道布置。b管道上的开孔应在预制阶段完成，一定要在已安装的管道上开孔
18、时，管内因钻孔面产生的异物应清除干净。c安装时应检查法兰密封面及垫片，不和有影响密封性以的划痕、锈斑等缺陷。并根据管内工作介质及温度，涂抹二硫化钼油脂密封膏。高压钢管连接的法兰密封面、金属垫在安装前应进行组配研磨。d阀门在安装过程中应处于关闭状态。e及转动机器连接的管道，宜从机器侧开始安装，应先安装管支架，管道和阀门等的重量和附加力矩不得作用在机器上，管道法兰面应按设备本身法兰找平，不得强行组对，经设备带来附加应力。管道的固定焊口要远离设备，管道及设备最终封闭连接时，应在设备上架设百分表，监视设备位移。及转动设备连接的管道安装完毕后，应卸下设备接管上的法兰螺栓，检查法兰的平等偏差、径向位移和间
19、距，使之符合要求。气体压缩机入口管道因水平偏差造成的坡度，应坡向分液罐一侧。f及设备连接的第一道法兰应加临时盲板隔离，严防脏物进入设备。盲板应有明显标记，待管线试压完毕后拆除。g当管道安装遇到下列情况之一时，螺栓螺母应涂以二硫化钼油脂，石墨机油或石墨粉：不锈钢、合金钢的螺栓螺母；管道设计温度高于100管线；露天装置；处于大气腐蚀环境或输送腐蚀介质。h管道安装工作有间断时，应及时封闭敞开的管口，重新开始安装时，应检查管内是否有异物。I不锈钢管道法兰用的非金属垫片，其氯离子含量不得超过50PPm。j流量孔板上、下游直管的长度应符合设计要求，温度计套管及其它插入件的安装方向及长度，应符合自控专业要求
20、。k如果在仪表件、电缆等周围进行动火作业，应事先采取有效防范措施以免损坏仪表及电缆。l管道安装尺寸偏差，应符合相关规范标准要求。m高压管道安装时，认真检查密封八角垫、梯形槽有无划痕；螺栓把紧时，应对称、逐次用力。3.5.3螺纹连接管的安装a螺纹连接处密封带应缠绕均匀。b管子及法兰进行螺纹连接时，螺纹长度为管端离法兰垫片距离为1.5-3.0mm，如果螺纹太长，应切断多余部分。c螺纹连接处进行密封焊时，外露螺纹应全部密封。3.5.4支吊架安装要求a管道支吊架应按设计要求安装并应保证材质正确。b管道支吊架在管道安装时及时进行调整和校正，支吊架及管道应紧密接触，不得有空隙，也不得使管子产生外力或位移。
21、c导向支架或滑动支架的滑动面应洁净、平整、无毛刺、焊瘤，不得有倾斜和卡涩现象，绝热层不得防碍其位移。d弹簧支吊架的弹簧安装高度应按设计文件规定进行调整弹簧的临时固定件应待安装试压、绝热施工完毕后，方可拆除。e支吊架安装焊缝应饱满，不得有漏焊、欠焊和裂纹等缺陷。管道及支架焊接时，管子不得有咬肉、烧穿等现象。f管道安装不宜使用临时支吊架，如必须设置时，等管道安装完毕，应及时拆除。g不锈钢管道及支架之间应垫入不锈钢或氯离子含量不超过50PPm的非金属垫片。h支吊架安装完毕后，逐条管线、逐个地核对支吊架型式、材质及安装位置。3.5.5伴热线安装a伴热管应及主管平行安装，并自行排流，当一根主管需多根伴热
22、管伴热时，伴热管之间的距离应固定。b水平伴热管安装在主管下方或靠近支架的侧面，铅垂伴热管应均匀分布在主管周围。不得将伴热管直接点焊在主管上，可采用镀锌铁丝固定在主管上。弯头部位的伴热管绑扎不得少于三道，直伴热管绑扎点间距应符合设计或规范要求。c对不允许及主管直接接触的伴热管，在伴热管及主管间应有隔离垫。d伴热管经过主管法兰时，应相应设置可拆卸的连接件。e伴热管弯头如需现场煨制，应采取冷弯法，并不得有挤瘪等缺陷。3.6管道强度、严密性试验3.6.1管道强度、严密性试验条件a施工资料齐全。资料有：主材、焊材、管材质量证明书和合格证。阀门试验记录，合格焊登记表，管段图，管道焊接工作记录，无损检测报告
23、，热处理报告，静电接地测试记录，合格通知单及共检报告，设计变更、联络单材料代用文件等，以上资料已通过总承包方的审核和检查。b管道系统全部按设计文件安装完毕，焊道探伤合格。c临时盲板安装正确，标志明显，记录完整。临时跨线、高点放空、低点排凝加设完毕。试验用设备完好，试压用的检测仪表量程、精度等级、检定期符合要求。d试压方案已经批准完毕，并已经技术交底完毕。e试压用水已经确定，临时水源已引至试压现场，排水畅通。f管线上的安全阀、调节阀、流量计、节流装置等不能参及试压工作的仪表设备已全部拆下（或隔离），并善进行保管。3.6.2管道强度、严密性试验a试验介质用洁净水。b管道强度、严密性试验压力的确定：
24、一般情况下，管道强度、严密性试验压力应以设计指定的压力为准，管道强度试验压力取设计压力的1.5倍，严密性试验压力取设计压力。当设计温度大于试验温度时，按下式计算PT=1.5PST/S其中，PT为最小试验压力（kg/cm2），P为设计压力（kg/cm2），ST为试验温度下的许用应力（kg/cm2），S为设计温度下的许用应力（kg/cm2）。c液压试验时，必须排净系统内的空气，升压应分级缓慢进行，达到试验压力停压10分钟，然后降至设计压力停压30分钟，以无压降、无泄漏、目测管线无变形为合格。试压时如有泄漏不得带压修理，缺陷消除后应重新试压。d管道系统试压完毕后，应及时拆除所有的临时盲板，核对记录，
25、并及时填写管道强度、严密性试验记录，办理签字。3.7管道冲洗（吹扫）3.7.1本装置管道系统的冲洗以消防水（或循环水）为主，并以非净化风、蒸汽来辅助完成管道系统的冲洗（吹扫）工作，在消防水（或循环水）、非净化风、蒸汽使用以前，对整个消防水（或循环水）、非净化风、蒸汽系统的管线进行冲洗（吹扫），确保用于冲洗（吹扫）的前段管道本身干净、清洁。3.7.2管道系统吹扫（冲洗）前应符合下列要求：a编制管道系统吹扫（冲洗）方案，并经业主审查批准后向参及吹扫（冲洗）的人员进行技术交底。b吹扫用压缩空气（非净化风），吹扫压力不得超过窗口和管道系统的设计压力。c不应安装孔板、法兰连接的调节阀、节流阀、安全阀、仪
26、表件等。对已焊在管道上的阀门和仪表，应采取相应的保护措施。d不参及系统吹扫（冲洗）的设备及管道系统，应及吹扫（冲洗）系统隔离，相关的跨线、连通线已经安装完毕。e需加固的管道以及管道上的弹簧支架等已经加固完毕。3.7.3管道系统吹扫（冲洗）a管道系统冲洗（吹扫）的顺序按主管、支管、疏排管依次进行。b管道系统吹扫用低压蒸汽或压缩空气进行，其流速不得小于20m/s，用低压蒸汽吹扫完的管道应用非净化风吹干。c吹扫合格后应及时填写管道系统吹扫记录。3.7.4吹扫中注意事项：a吹扫吹出的脏物不得进入已清理合格的设备或管道系统，也不得随地排放污染环境。b吹扫过程中，要敲击管线，让脏物吹出。c空气吹扫过程中，
27、当目测排气无烟尘时，应在排气口设置白布或涂白漆的木制靶板检验，5min内靶板上无铁锈、尘土、水分及其它杂物则为合格。d吹扫完毕合格后，所有的排凝阀必须逐一打开。e吹扫后的复位：所有拆除部件要加上正式垫片进行复位。孔板进行正式安装。所有的临时盲板及临时线要拆除。3.8管道的气体泄漏性试验 对设计或规范要求须进行气体泄漏性试验的管道，在管道试压、冲洗（吹扫）结束、整个系统全部恢复完毕后，结合装置的试车同时进行。试验介质为压缩空气，试验压力为设计压力。试验时应逐级缓慢升压，达到试验压力后，停压10分钟，涂刷中性发泡剂，巡回检查阀门填料函、法兰或螺纹连接、放空阀、排气阀、排凝阀等所有密封点，以无泄漏为
28、合格，合格后应及时填写试验记录。3.9化学清洗3.9.1对业主提出（或设计文件要求）化学清洗的管道需进行化学清洗工作。管道清洗应编制完整系统的清洗方案，并主时报总承包方进行审批。3.9.2在实施清洗工作前，对及清洗系统无关的设备、管道等进行全部隔离。对部分无法通过正常流程连通的管段，拆下在地面之上和临时管道连通，形成循环，进行清洗工作。3.9.3清洗时所用的清洗液，必须在经过鉴定合格后方可使用。3.9.4在所有准备工作均准备完成后，由总承包方、施工承包方及相关部门一起检查确认，确认合格后方可进行清洗。在清洗过程中，根据清洗的时间，定期进行鉴定。鉴定不合格，继续清洗，直至合格为止。3.9.5清洗
29、合格的管道系统，如不能及时投用，应立即进行风干后封闭或充氮保护，并设立警示牌，严禁随便拆除，破坏管内部保护。3.9.6所有参加清洗工作人员，在清洗过程中佩带齐全各种防护用具，避免造成伤害。3.9.7清洗液排放以前，必须进行废液处理，并及当地环保部门一起共同鉴定，达到排放要求以后，用临时管道引至排放地点。3.10管线拆除3.10.1拆除前工作准备a联合LPEC、工程科及加制氢车间相关人员，对现场进行核实拆除工作量，在现场做好标识，并做好书面记录。b对需要利旧的管线，其标识及登记方式应及无需利旧的管线的标识区分开来，比如：需要利旧的管线，应在拆除标识牌上注明“利旧”，特殊材质应注上材质类型，对无需利旧的管线，在拆除标识牌上只需注明“拆除”即可。c加制氢两套装置的管线的标识及登记应区分开来。d及LPEC及车间对现场进行核对前，应首先熟悉施工图纸，对新旧管线碰头处、对旧管线利旧的要列出明细，在进行现场核对时，这些碰头处及利旧的管线要一一落实到位。e拆除前要对相应班组进行技术交底，并到施工现场挂牌标识。f拆除前要做好标识牌，并在标识牌上写上“拆”及“利旧”字样。g拆除前要及车间一一落实，确认每一条管线是否具备拆除条件，即是否已吹扫合格，是否已加设好盲板。3.10.2拆除过程安排a在确认管
