离子膜施工组织设计.docx
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离子膜施工组织设计.docx
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离子膜施工组织设计
齐鲁72万吨/年乙烯技术改造
施工组织设计
中国化学工程第六建设公司
二OO三年五月
编制单位:
中国化学工程第六建设公司
批准:
审核单位:
齐鲁石化工程公司
批准:
审核单位:
齐鲁石化氯碱厂
批准:
批准单位:
齐鲁石油化工公司
批准:
编制:
向绍国刘长征简逖曹光文
计卫东于海
审核:
张爱东
批准:
董冬益
一、编制说明
二、工程概况
1、工程项目
2、厂区自然条件
3、工程特点
4、主要工程项目及实物工程量
5、工艺流程简述
三、施工部署
1、施工组织机构
2、施工总目标
3、施工阶段部署
4、施工任务分配
四、主要施工方法
1、土建工程施工
2、设备安装
3、管道安装
4、焊接技术
5、电气安装
6、仪表安装
7、防腐、绝热
8、冬、雨季施工措施
9、主要施工方案编制计划
五、施工进度管理
1、进度目标
2、施工统筹计划
3、保证措施
六、质量管理
1、质量目标
2、质量保证体系
3、质量保证措施
七、HSE管理
1、组织管理
2、安全管理措施
3、安全技术
4、文明施工规定
5、公司相关程序文件
八、合同管理
九、物资管理
1、管理目标
2、管理原则
3、管理措施
4、各项物资需用量计划
十、施工总平面图
1、临时设施规划
2、施工平面布置
十一、劳动力需求计划
十二、主要技术经济指标
附录一:
质量控制一览表附录二:
施工规范标准一览表
第一章编制说明
1.1为确保实现齐鲁72万吨/年乙烯技术改造工程2004年9月30日顺利建成投用的目标,我公司组织编制本《齐鲁72万吨/年乙烯技术改造离子膜烧碱装置改造工程施工组织设计》。
1.2本工程为新建工程
1.3本施工组织设计是针对一次盐水工序、二次盐水精制及电解工序、氯气处理、废气处理、整流所、原盐贮运及总图等单元进行编制。
1.4本施工组织设计是根据初步设计提供的资料,结合我公司历年来的施工经验进行编制。
由于资料有限,编制的深度有限,需待详细施工图到位后通过施工方案予以完善。
1.5编制依据
1.5.1《中国石化齐鲁股份有限公司合成树脂产品结构调整技术改造项目离子膜烧碱装置初步设计》。
1.5.2《齐鲁72万吨/年乙烯技术改造离子膜烧碱装置工程合同》1.5.3《齐鲁72万吨/年乙烯技术改造工程建设总体结构控制设计》(第三版)
1.5.4《会议纪要》(2003年6月22日)
1.5.5氯碱厂HSE程序文件。
1.5.6中国化学工程第六建设公司《程序文件》(2003版)
第二章工程概况
2.1工程项目
2.1.1建设规模
本工程为新建一条规模为20万吨/年离子膜烧碱生产装置,并对现有的相关辅助生产设施和公用工程系统进行改造和扩建,使齐鲁石化氯碱厂烧碱生产能力由25万吨/年扩至45万吨/年。
电解工序(包括二次盐水精制和淡盐水脱氯)引进日本旭化成公司工艺包、专利设备(电解槽等)和专有设备(二次盐水过滤器和鳌合剂树脂塔等)的内件。
本装置的生产单元有原盐贮运、一次盐水、二次盐水及电解、蒸发、氯处理、废气处理、氢处理等工序;辅助设施有变配电所、整流所、滤波室、冷冻站、仪表风、工业风、控制室、管廊和地下管网等。
2.1.2厂址
新建装置位于齐鲁石化乙烯新区氯碱厂内,西临聚氯乙烯装置,北临齐鲁公司铁路专用线,东临第二循环水装置,南临20万吨/年隔膜电解烧碱装置。
根据工序就近布置的原则,盐库布置在原盐堆场;化盐、澄清桶紧临原工序的东侧布置;整流、电解设计为一联合厂房与氢压缩、氯压缩工段集中布置在现有粒碱仓库的位置;蒸发工段布置在现有装置东侧,二循西北角的位置;冷冻站在现有厂房内改造。
2.1.3总体施工工期
2003年6月16日至2004年9月30日共15.5个月。
工程中交日期:
2004年7月30日。
2.2厂区自然条件
2.2.1.1气温
年平均气温
129C
极端最高气温412C
极度端最低气温-22.5C
最热月(七月)日最高平均气温31.1C
最冷月(一月)日最低平均气温-8.4C
2.2.1.2空气湿度
年平均相对湿度66%
月平均最大相对湿度81%
月平均最小相对湿度56%
2.2.1.3大气压力
年平均气压101.09kPa
月平均最大气压102.12kPa
月平均最小气压99.78kPa
极端最高气压103.97kPa
极度最低气压98.13kPa
2.2.1.4降雨量
年平均降雨量628mm
日最大降雨量117mm
小时最大降雨量64mm
十分钟最大降雨量23mm
最大年降雨总量1119mm
2.2.1.5经流系数
辅面区
石子区
无辅面区
0.9
0.8
0.8
2.2.1.6降雪
最大降雪深度
270mm
设计雪荷载
0.3kP
a
2.2.1.7风
年主导风向
南西南(SSW)
夏季主导风向
南到南西南(S-SSW)
冬季主导风向
南西南(SSW)
瞬时最大风速(地面以上10米处)
40m/s
10分钟平均最大风速(地面以上10米处)24.3m/s
风荷载(地面以上10米处)
0.4kPa
年平均风速
2.9m/s
2.2.1.8最大冻土深度
0.55m(
地面以下)
2.2.1.9雷暴日数
年平均日数
31
天
全年最多日数
43
天
2.2.1.10土壤电阻率
2.5
x10欧母?
米
2.2.1.11地震烈度
七度
2.2.1.12地下水位
地面以下30米
221.13地温(地面以下80cm处)
24.5
最热月平均温度(八月)
2.2.1.14地础承载能力(自上向下)
第一层黄土状亚粘土容许承载力fk=140-220kPa
第二层粘土及亚粘土容许承载力fk=160-250kPa
2.3工程特点
2.3.1施工场地小,作业环境复杂
为节省投资,节省占地面积,将已闲置的粒碱厂房、粒碱仓库、氯气回收框架拆除、液氯分控制室移位,将二次盐水精制及电解、氯处理、废气处理、氢处理等关系密切的工序集中布置在拆除后的位置上。
因此,地下阻碍物多,给地下施工带来了很多困难,需将影响新桩基、新基础的阻碍物清理,运出厂外,既增加工程成本,又延误施工工期,另外,作业场地十分狭小,在电解、整流厂房主体施工中,其周边施工基本上不可能,需在厂房南侧加安全网,给南侧钢结构与非标贮罐制作留出场地,以便留出场地,以便适当调整作业高峰,避免因抢工期而造成施工混乱,减少安全事故的发生。
2.3.2改造与生产同步进行一次盐水工序是在现有一次盐水的基础上进行改造和扩建,新
增的澄清桶、过滤器及贮槽等设备布置在现有一次盐水装置地域内且将原有过滤器移位后才能开始上述设备的基础、现场制作、衬胶、配管、电气、仪表的施工。
所以既不能影响现有装置的生产又要完成技术改造,时间紧,任务重,安全防护要求高,造成施工难度加大。
2.3.3今年不安排大检修,只安排三天的临时停车时间碰头。
因此停车前期施工准备工作尤其重要,需协调好设计、生产厂、车间、供应、施工等各方面的关系才能确保此次停车消缺工作的正点实施。
2.3.4今年冬季是土建施工高峰期,不仅增加了土建的施工难度和延误施工工期,还会影响土建施工质量,除采取必要的技术措施外,还需生产厂、车间提供蒸汽作为保证土建施工质量措施之一。
2.3.5由于关键设备氯压机到货时间较晚(预计到货时间为4月10日),加上氯压机安装程序较为固定,安装时间大约为2个月,而且在安装完成后,在开车试运转前还需经过一系列准备工作,因此需协调设计、厂家、车间等各方面的关系,才能确保7.30顺利中交。
2.3.6焊接要求高工艺物料多为易燃、易爆、易腐蚀、剧毒介质,设备制作、管道施工要求高,此次涉及的特殊材料有Ti、钛复合板,镍复合板等非常用材质,所以在施工过程中严格按工艺要求施工,以保证焊接质量。
2.3.7非金属设备及管道多在生产装置中非金属设备及管道非常普遍,而且非金属管道的设计压力较高,需在施工过程中严格按工艺施工,特别要冬季施工时间要有防冻措施。
2.3.8盐库改造与生产同步进行
因现有的盐场堆满盐,为解决好生产与施工同步进行,盐场只能分为南北两部分进行改造,先将盐倒置北边,改造南侧及栈桥下地管,待南侧改造完成后再将盐倒置南边进行北侧的改造。
此过程施工
需生产厂及车间大力协助。
2.4主要工程项目及实物工程量
241主要工程项目
离子膜烧碱工程生产单元组成表
序号
工序名称
工序编号
备注
1
一次盐水工序
01
现有一次盐水扩建
2
二次盐水精制及电解工序
02
新建
3
蒸发工序
03
新建
4
氯处理工序
04
新建
5
废气处理工序
05
新建
6
氢气处理工序
06
新建
7
原盐贮运
07
现有原盐贮运改造
8
冷冻站
10
现有冷冻站改造和扩建
9
液体罐区
14
新建
10
碳酸钠贮运
17
移建
2.4.2主要实物工程量
2.4.2.1设备汇总表览表
设备类型
国内订货
国外订货
合计
台数
总重(T)
台数
总重(T)
台数
总重(T)
容器
142
1755
2
5
144
1760
换热器
35
141
3
5
38
146
机泵
112
66
9
4
121
70
机械
39
153
11
750
50
903
合计
328
2115
25
764
353
2879
序
号
设备名称
设备位号
规格(mm 材料 台数 重量(kg) 1 盐水过滤器 DF-101DE ©6150X5000 Q235-A衬 磷片 2 16000X2 2 盐溶解槽 DV-101EF、G ©9500X5300 16MnR+Ti 3 25100X3 3 粗盐水槽 DV-102B ©7600X6000 Q235-A衬 磷片 1 17170 4 予混合槽 DV-104C ©4750X4000 Q235-A衬 磷片 1 14500 5 澄清槽 DV-106C ©24500X16550 Q235-A衬 磷片 1 166500 6 精盐水受槽 DV-109B ©4800X5010 Q235-A衬 磷片 1 12500 7 精盐水槽 DV-110DE ©8000X12500 Q235-A衬 磷片 2 41700X2 8 化盐水槽 DV-145 ©9500X11950 Q235-A衬 磷片 1 65000 9 杂水槽 DV-119 ©10000X13360 Q235-A 1 57580 10 一次盐水槽 V-2110 ©4500X7700 FRP 1 8200 11 过滤盐水槽 V-2150 ©10000X15282 FRP 1 95300 12 废水槽 V-2165 ©6400X11435 FRP 1 22600 13 碱液中间槽 V-2200 ©6400X10000 N6/Q235- A 1 37240 14 纯水槽 V-2220 ©8000X13000 Ocr18Ti9 1 61000 15 阳极液排放 槽 V-2280 ©8800X5870 16MnR+Ti 1 26320 16 阴极液排放 槽 V-2290 ©7400X5708 Ocr17Ni 12/MQ 1 13500 17 循环槽 V-2851a、b ©5000X4500 PVC/FRP 2 8300X2 18 次氯酸钠贮 槽 V-2651a、b ©6000X7000 PVC/FRP 2 18615X2 19 稀硫酸贮槽 V-2653 ©4500X7000 PVC/FRP 1 14730 2.423容(塔)器类汇总表 容器类型 国内订货 国外订货 金属重量(吨) 非金属重量(吨) 台数 重量(吨) 台数 总重量 (吨) 合金或有色金属 材料 重量 (吨) 台 数 总重量(吨) 反应容器 / / / / 1 ~10 / / 储存容器 49 739.381 Ti 45.17 15 210.53 / / Ni 58.92 CS衬里 180.018 ss,cs 455.273 其他容器 47 279.845 Ti 75.3 5 6.78 2 4.8 CS衬里 105.648 CS 98.897 塔器 8 156.25 CS+HRLCS 140.05 8 142.8 / / Ti 16.2 搅拌容器 9 210.024 CS衬里 198.558 / / / / CS,SS 11.466 合计 113 1385.5 29 370.11 2 4.8 类型 国内订货 国外订货 台数 材料 重量(吨) 台数 材料 重量(吨) 板式 18 Ti包括Ti-0.15Pd )16.23 2 Ni201 3.0 Ni 8.03 哈氏C-276 5.226T SS 2.22 螺旋板式(螺旋套管式) 3 Ti 0.04 1 Ni201 2.0 管壳式 11 Ti 16.325 / Ni201 2.0 Ni201 2.0 SS 24.85 CS 14.09 蒸发器 3 SS 35 / Ni201 12.5 Ni201 12.5 CS 5 合计 35 141.511 3 5+材料14.5) 注: 以上换热器不含氯压机、氢压机等配套的换热器。 2.425机泵类汇总表 机泵类型 国内订货 国外订货 合计 备注 台数 重量(吨) 台数 重量(吨) 台数 重量(吨) 离心式压缩机 2 1 3 往复式压缩机 3 - 3 离心式鼓风机 4 2.1 4 2.1 转子鼓风机 1 0.8 1 0.8 离心泵 101 ~60 4 1.2 107 61.2 往复泵 - - - 计量泵 - - 2 0.17 真空泵 2 3.3 2 3.3 4 6.6 其他机泵 1 - 1 冷水机 合计 112 66.2+ 9 4.67+ 121 70.87+ 机械类型 国内订货 国外订货 合计 备注 台数 重量(吨) 台数 重量(吨) 台数 重量(吨) 起重运输 6 ~36.7 - - 6 ~36.7 螺旋输送机 1 5 - 1 5 斗式提升机 1 12.2 - 1 12.2 皮带输送机 8 ~33 - 8 ~33 其他输送机械 17 16.2 17 16.2 机械类型 国内订货 国外订货 合计 备注 q机械 台数 重量(吨) 台数 重量(吨) 台数 重量(吨) 其他机械 6 ~50 11 ~750 17 ~800 含电槽、修槽、油压单元、压滤机、干燥机、除尘等 合计 39 153.1 11 750 50 903.1 2.427工艺管道主要工程量 工艺管道: 35739米 阀门: 2934只 管件: 4340只 序号 名称 单位 数量 备注 1 现场操作柱 个 124 2 电源箱 个 102 3 电力电缆 m 42500 其中6KV电缆320m,100KV电缆 1500m 4 控制及信号电缆 m 34550 5 电线 m 46900 照明用 6 接地线 m 27130 7 桥架 m 1500 8 钢管 m 23290 电缆保护管 9 型钢 吨 246 作基础型钢及支架用 10 灯具 套 854 11 整流变压器 台 5 序号 名称 单位 数量 备注 12 整流器 台 10 13 110KV开关设备 台 10 14 铜排 吨 110 15 电机 台 128 其中一台6KV咼压电机 16 2.429仪表部分主要工程量 序号 名称 单位 数量 备注 1 现场仪表 台 482 2 气动阀 个 180 3 电解槽电压检测器 套 1800 4 总槽电压(差)电流检测器 套 : 30 5 电缆 m 73900 6 钢管 m 12200 电缆保护管 7 气源管 m [6380 材质316SS 8 仪表阀 个 885 气源管用 9 桥架 m 560 10 型钢 吨 28.5 总建筑占地面积: 11200m2 总建筑面积: 18095m2 道路长度: 520m 土方量: 8350m3 排水沟长度: 250m 装置绿化面积: 2000m2 装置区砼地坪铺砌面积: 6110m2 2.4.2.11土建主要材料用量 钢筋混凝土: 26000m3 钢筋: 2800t 水泥: 7800t 型钢: 1700t 木材: 750m3 2.4.2.12离子膜烧碱装置建筑物、构筑物特性一览表(见附表)。 2.5工艺流程简述 原盐经皮带输送机送入盐溶解槽(DV-101E/F/G)溶于水后生产粗盐水,定量送入予混合槽(DV-104A/B),按比例定量加入BaCl2、 Na2CO3和NaOH,除去盐水中SO2-4>Ca2*、Mg2+等离子,随后送入澄清桶(DV-106),澄清过滤后送电解工序再进行盐水二次精制,通过二次盐水过滤器(F-2140A/B/C)进一步除去固体悬浮物,然后再进入离子交换树脂塔(T-2160A/B/C)进一步将盐水中微量Ca2+、Mg2+ 等多价阳离子除去,制成使其含量小于规定值的精制盐水,进入电解槽(R-2230A~J)的阳极室,在此盐水经电解被分解产生氯气,反应式如下: NaCI—e—Na++1/2Cbf Na+通过具有选择性的离子膜进入阴极室。 在阴极室,水经电解被分解产生氢气,反应式如下: H2O+e—OH+1/2H2f OH—与阳极室迁移来的Na+结合生产32%NaOH。 每台电解槽分离出的氯气及氢气分别汇总后进入氯气处理系统和氢气处理系统,NaOH碱液送入蒸发工序或直接送储运厂销售。 第三章施工部署 3.1施工组织机构 本工程为我公司2003~2004年度重点项目之一,我公司以第二分公司为主体组建齐鲁乙烯改造工程项目经理部,按项目法组织该工程的施工。 施工组织机构设置 施工经理 安全经理 总工程师 总经济师 项目经理: 董冬益 常务项目经理: 张爱东 总工程师: 向绍国 总经济师: 计卫东 安全经理: 丁想卿 施工经理: 张宁海(安装) 刘长征(土建) 工程部主任: 简逖经营部主任: 梁浩设材部主任: 于海质安部主任: 邓学杰财务部主任: 陈志伟办公室主任: 王海珍资料室: 张霞 3.1.2部门职责 工程部: 负责施工技术、计量、标准化、档案、技术咨询、图纸管理、综合调度。 经营部: 负责施工合同、预(决)算、材料计划审批、计划统计设材部: 负责施工用料和工艺设备的领取,机具、手段用料的采购和管理,计量器具检验,焊接材料管理,现场材料收发,材料报验及设备开箱检验。 财务部: 负责财务管理、成本控制、审计。 质安部: 负责工程质量控制和安全技术管理,文明施工管理。 办公室: 负责政工、文秘、接待及治安保卫、劳动工资、定额、生活用品、办公用品管理。 3.2施工总目标 2003年6月16日至2004年9月23日总工期15个月控制点如下: 2003年6月 16日 土建开工 2003年8月 22日 停车消缺施工完 2003年9月 25日 地下主干管网施工完 2003年11月15日 土建交安装 2004年3月 10日 DCS安装 2004年4月 15日 变配电所具备受送电条件 2004年4月 30日 工艺设备安装完(除氯压机、氢压机) 2004年6月 30日 电解装置中交完 2004年7月 15日 氯压机、氢压机安装完 2004年7月30日 单机试车完 2004年7月30日 装置仪表联校完 2004年7月30日 管线吹扫、系统气密、水联运完 2004年7月30日 装置中间交接 2004年9月23日 装置投料试车 3.3施工阶段部署 第一阶段: 2003年6月 16日到2003年12月1日土建开工、 地下管网及土建基础、停工消缺项目施工阶段工程特点和施工难点 本阶段主攻目标是地下管网、建筑物桩基及设备基础;8月22日停车消缺完,2003年9月25日地下主干管完,桩基施工完,11月15日土建交安装,工艺管线预制。 必保条件是施工图交付进度和材料供应进度满足现场施工进度。 第二阶段: 2004年1月1日到2004年6月30日非标设备制作、安装,工艺管线安装,电气、仪表安装调试。 本阶段主攻目标是设备制作、安装和工艺管线安装达到单机试车,管线试压完,变配电和整流变安装达到受送电条件。 第三阶段: 2004年7月1日到9月23日达到开车条件本阶段主攻目标为装置仪表联校,管线吹扫、试压和系统气密、水联运,具备开车条件。 附: 离子膜烧碱装置建设进度统筹图。 3.4施工任务分配 土建一队: 电解、整流主厂房 土建二队: 氯处理工序及废气处理工序 土建三队: 盐库
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