化工裝置安全試車(chē)作業(yè)流程
試車(chē)是化工項目建設的重要組成部分。為保證實(shí)現合理工期和安全試車(chē),考核設計、施工、機械制造質(zhì)量和生產(chǎn)準備工作,使建設項目能持續穩定生產(chǎn),達到設計規定的各項技術(shù)經(jīng)濟指標,發(fā)揮投資效益,《化學(xué)工業(yè)建設項目試車(chē)規范》于2015年6月1日開(kāi)始施行。
按照相關(guān)規定和要求,編制總體試車(chē)方案和配套細化方案,做好試車(chē)前的生產(chǎn)準備、預試車(chē)、化工投料試車(chē)及生產(chǎn)考核工作,可為裝置投產(chǎn)后運行的“安、穩、長(cháng)、滿(mǎn)”奠定良好的基礎。
“試車(chē)”與“開(kāi)車(chē)”
試車(chē):顧名思義是對生產(chǎn)流程或設備(“車(chē)”僅是借用)進(jìn)行一系列試驗的一個(gè)相當長(cháng)的過(guò)程。對應的英文“Commissioning ” 是“Commission”的動(dòng)名詞,原意是“匯聚”、“會(huì )議”、或“集結”討論決定某事。
開(kāi)車(chē):顧名思義是啟動(dòng)、發(fā)動(dòng)、開(kāi)動(dòng)生產(chǎn)流程或設備(“車(chē)”也僅是借用)的具體動(dòng)作,可多次重復。對應的英文“Start-Up”的原意也是“啟動(dòng)”或“開(kāi)始”。
試車(chē)的廣義定義
項目從建設階段的裝置設備安裝完成后至裝置投入運行、通過(guò)考核并被業(yè)主正式驗收的過(guò)渡性銜接過(guò)程。
(1)從安裝就位開(kāi)始,包括:預試車(chē)、(機械)竣工(Mechanical)冷試車(chē)( 聯(lián)動(dòng)試車(chē));
(2)熱試車(chē)(投料試車(chē))、開(kāi)車(chē)(俗名)、投產(chǎn)(試車(chē)成功)、性能考核、試車(chē)后服務(wù)。
1、預試車(chē)(Pre-Commissioning)
即安裝就位后的工作,是施工過(guò)程的最后收尾階段,包括:
1.管道強度試驗、烘爐;
2.靜止設備開(kāi)啟檢查及恢復;
3.設備填料的裝填(包括分子篩、樹(shù)脂)管路的吹掃,及氣密試驗(按施工規范要求);
4.運轉設備無(wú)負荷及帶負荷試運及測試(單機試車(chē));
5.DCS/儀表電器調試及聯(lián)鎖回路調試等等。
由總包的施工管理人員負責組織,分包方的施工人員具體操作,總包的試車(chē)管理人員及業(yè)主人員額外監督。
2、冷試車(chē)(聯(lián)動(dòng)試車(chē))
即裝置竣工(中間交接)后為裝置原始啟動(dòng)所做的一切工作,是熱試車(chē)(化工投料試車(chē))的基礎,包括:
1.煮爐、管道及設備的清洗預膜;
2.催化劑、化學(xué)品的裝填;
3.DCS及聯(lián)鎖回路試驗;
4.緊急停車(chē)試驗;
5.模擬物料運轉(水運、油運、冷運、熱運);
6.系統干燥置換、預熱、預冷等等;
3、熱試車(chē)(化工投料試車(chē))
1.開(kāi)車(chē):俗名開(kāi)始投入真實(shí)化工原料的時(shí)間點(diǎn);
2.熱試車(chē):從投入原料直至產(chǎn)出合格產(chǎn)品的全過(guò)程。
為更好的控制進(jìn)度實(shí)際
應用中可對每項工作列出計劃日期和完成日期
1、機械竣工及預試車(chē)
2、械竣工、預試車(chē)及其檢查
1.管道布置圖、平面布置圖、管道及儀表流程圖、規范、標準
2.電氣、儀表及控制系統
3、預試車(chē)的前提條件
1.硬件
(1)設備安裝工作完成并已經(jīng)初步調正校驗完畢(含有關(guān)電氣儀表的安裝調校)
(2)配套的冷卻、加熱、潤滑等系統已安裝調校完畢
(3)基礎二次灌漿已達到設計強度,配套管道已具備使用條件
(4)裝置現場(chǎng)環(huán)境已符合必須的安全條件
(5)動(dòng)力條件(電、汽、水等)已具備
2.軟件
組織落實(shí)、明確責任;試車(chē)方案完備;安全措施及事故預案完備并經(jīng)業(yè)主方確認;
4、機械竣工前應做的工作
公用工程試車(chē);潤滑及密封油系統的清洗;電氣、儀表及控制回路的校對檢驗;工藝管道、塔器及容器的清洗;烘爐及酸洗;透平機、風(fēng)機、電機及泵類(lèi)的單機試車(chē);壓力及氣密試驗。
5、適用的施工及驗收規范
GB50235-2010 —工業(yè)金屬管道工程施工規范
GB50275-2010 — 壓縮機、風(fēng)機、泵安裝工程施工及驗收規范
GB 50231-2009—機械設備安裝工程施工及驗收通用規范
GB 50461-2008—石油化工靜設備安裝工程施工質(zhì)量驗收規范
HG 20203-2017—化工機器安裝工程施工及驗收規范(通用規定)
6、管道系統的預試車(chē)
壓力試驗、水沖洗、空氣吹掃、蒸汽吹掃、化學(xué)清洗、油清洗、脫脂
7、管線(xiàn)的檢查
1.劃分區域、指定專(zhuān)人、分工檢查
2.指定一套用圖,按分工標注檢查結果
3.從頭至尾逐條檢查各管線(xiàn)并將結果標注于專(zhuān)用圖
4.將查到的問(wèn)題逐一記錄到問(wèn)題及整改清單
5.另外還需要進(jìn)行的檢查有管線(xiàn)的檢查、管線(xiàn)應力檢查、管線(xiàn)及設備的熱膨脹檢查、彈簧支撐或吊架的檢查,不再一一贅述
8、靜設備的預試車(chē)
1.開(kāi)啟檢查,內部清理;內件安裝及檢查;檢查附屬平臺、梯子;安裝安全附件并校驗;實(shí)施沖洗和化學(xué)清洗。
2.預膜鈍化處理;惰性填料的填充作業(yè);干燥、置換及充氮;容器封閉;換熱器的現場(chǎng)泄漏試驗。
9、動(dòng)設備(機器)的單機試車(chē)
1.程序:原動(dòng)機→機組無(wú)負荷→機組有負荷→有負荷連續考核→移交業(yè)主→簽字驗收;
2.進(jìn)行動(dòng)設備空轉試驗和熱態(tài)試驗;
3.注意:預試車(chē)期間的專(zhuān)家視察及檢查整改。
10、裝置竣工及中間交接的內容和條件
1.內容
根據設計內容交接工程實(shí)物量;交接工程質(zhì)量的初評資料及有關(guān)調試;交接設備安裝專(zhuān)用工具和隨機備件、材料;交接設備的隨機技術(shù)資料;對未完工程尾項進(jìn)行清理并確認完成時(shí)間。
2.條件
1)工程按設計內容施工基本完工,并工程質(zhì)量初評合格
2)轉動(dòng)設備(機器)單機試車(chē)及電氣、儀表已調試合格
3)靜設備、管道系統預試車(chē)合格
4)豎向工程、防腐、保溫工程完工
5)施工現場(chǎng)工完、料凈、場(chǎng)地清,臨時(shí)設施已拆除
冷試車(chē)即用水、空氣或其它和生產(chǎn)物料相類(lèi)似的介質(zhì),代替生產(chǎn)物料所進(jìn)行的一種模擬生產(chǎn)狀態(tài)的試車(chē)及投料試車(chē)前的最后檢查和準備。
1、公用工程的啟動(dòng)
1.電氣系統受電,為試車(chē)及開(kāi)車(chē)提供動(dòng)力;
2.供水系統及污水處理系統啟動(dòng),為試車(chē)及投產(chǎn)提供循環(huán)血液;
3.儀表壓縮空氣啟動(dòng);
4.其他公用工程的啟動(dòng)(視需要)
2、公用工程試車(chē)—導則
1.檢查所有流體的供應壓力—蒸汽、冷卻水、儀表空氣、氮氣等;2.在最遠端放凈、放空或置換直至流體清凈無(wú)銹;
3.置換或吹掃每一臺設備的每一條管線(xiàn);
4.檢查儀表空氣的清潔度、含水量及壓力;
5.開(kāi)閥放水沖洗各個(gè)水管線(xiàn)直至水質(zhì)清潔透明;
6.清理廢水及排水系統,確保排水暢通;
7.檢查各疏水器的工作狀況;
8.排放冷凝水直至水質(zhì)清潔。
3、安全流體聯(lián)動(dòng)試車(chē)(水聯(lián)運)
1.一般以水、空氣或惰性氣體為介質(zhì)進(jìn)行;
2.向工藝系統加水(有特殊要求不允許加水的除外)并煮塔;
3.啟動(dòng)壓縮機或風(fēng)機送入空氣或惰性氣體;
4.允許試驗介質(zhì)流經(jīng)各個(gè)設備;
5.將儀表投入運行,盡管設定值會(huì )不同于實(shí)際運行;
6.模擬運行結束后,排盡系統內的積水,并對設備實(shí)施干燥和置換;
7.取決于工藝過(guò)程,干燥或許不是必須的,但置換一般 是必須的。
4、循環(huán)干燥
1.放凈通常是放不凈所有的水份的;
2.對有無(wú)水要求的系統,唯一有效辦法就是系統油循環(huán)同時(shí)反復的在低點(diǎn)放水;
3.要確保有在管線(xiàn)、控制閥、容器及動(dòng)設備上有足夠的放凈低點(diǎn);
開(kāi)車(chē)線(xiàn)—送油到各蒸餾塔的頂部塔板(以20%餾出物的負荷)。
5、油聯(lián)運
步驟:
1.將系統內上一階段試驗用的安全流體放凈并置換出空氣;
2.如安全流體為水,則需要干燥。并檢查易于積水的各處確認干燥效果;
3.將溶劑引入系統,按規程或條例檢查確認排空口和放凈口已關(guān)閉;
4.當達到合適的液位后,啟動(dòng)系統的泵或壓縮機完成溶劑的引入;
開(kāi)始閉路循環(huán);
5.將回流、再沸及冷凝部分投入運行,將系統加熱至模擬運轉的工況;
6.系統地檢查儀表及控制回路;
7.完成儀表及控制回路檢查后,盡可能多地將其投入自動(dòng)控制各操作班實(shí)踐各個(gè)設備的啟動(dòng)、停車(chē)及系統的溫度升降;
8.在引入真實(shí)物料前,溶劑動(dòng)態(tài)試驗為操作培訓提供了最好的機會(huì ),將操控設備在盡可能地接近設計的工況;
9.檢驗緊急停車(chē)系統和報警系統的實(shí)際工作性能;
10.在全量程范圍內校對關(guān)鍵儀表。
6、工藝流體閉環(huán)聯(lián)運
1.最后向系統引入工藝過(guò)程流體;
2.對所有流量、溫度及壓力的儀表進(jìn)行全量程的校對,確保儀表、在線(xiàn)分析儀器及安全裝置處在良好的工作狀態(tài);
3.工藝流體引入并達到系統運行平穩,完全可控時(shí),方可開(kāi)始初次化工投料試車(chē)。
7、催化劑的裝填
裝填工具的準備→反應器的檢查、清理→按供貨廠(chǎng)商的要求裝填→催化劑的保護→裝填后的檢查→活化或再生
1、熱試車(chē)的邏輯順序
大多數石化/化工裝置的工藝順序如上,“開(kāi)車(chē)”一般采用從后至前的“倒開(kāi)車(chē)”順序,通常是買(mǎi)進(jìn)原料先啟動(dòng)工藝過(guò)程的最后部分,當然也有例外。
2、初次試運行
從原料投入(通常為低負荷)直至反應或運行工況平穩:
1.各工段開(kāi)工后,盡快進(jìn)入期望的穩定工況;
2.如顯現嚴重的事故苗頭,不要猶豫,應迅速組織緊急停車(chē)。
3、故障診斷
在此階段 ,許多設備問(wèn)題將顯現出來(lái),試車(chē)過(guò)程一般都會(huì )經(jīng)歷一個(gè)高頻的(希望是短暫) 所謂“故障診斷、解決方案、工程修改和裝置改造的過(guò)程”。
4、試車(chē)過(guò)程的保運
1.確定保運隊伍(視合同);
2.編制并發(fā)布工作程序及安全規程;
3.明確試車(chē)期間的保運任務(wù)范圍;
4.準備保運所需的備品備件及消耗材料,建立保運記錄檔案;
5.做好日常巡回檢查維護,編制并實(shí)施停車(chē)檢修計劃。
1、考核的內容
1.裝置及設備的實(shí)際運行性能和能力;
2.能量及物料平衡、化學(xué)工藝過(guò)程;
3.效率、收率及質(zhì)量以及其他性能。
2、性能考核大綱
性能考核的組織、性能考核的準備、性能考核時(shí)間段的確定、性能考核的過(guò)程、性能考核的計量、性能考核的分析化驗、性能考核操作的程序、結果分析及罰責。
3、驗收
1.裝置達到性能考核的設計要求后,頒發(fā)正式的驗收證書(shū),一旦裝置被驗收,即轉為正式運行—運行和維護的責任將移交給業(yè)主;
2.試車(chē)活動(dòng)正式結束,或許仍有遺留(不影響運行)的尾項。
驗收后的工作內容:
1.遺留尾項的完成,首次常規維護檢查的實(shí)施、記錄、評價(jià)及報告;
2.質(zhì)保期內工藝設備和備件早衰跡象或問(wèn)題的觀(guān)察;
3.運行數據收集及評價(jià)以確保裝置穩定運行。
1、開(kāi)工前安全審核
1.預開(kāi)車(chē)審查:
行業(yè)標準AQ/T3012—2008,啟動(dòng)前安全檢查、開(kāi)工前風(fēng)險評審;
2.適用于:新建裝置、改造裝置。
2、PSSR (啟動(dòng)前安全檢查)審核的內容
施工與設計相符;
各種手冊程序齊全;
過(guò)程風(fēng)險分析的建議已采納;
變更(因素)管理:滿(mǎn)足要求;
有關(guān)工人:受訓完畢。