化工裝置安全試車作業(yè)流程
試車是化工項目建設的重要組成部分。為保證實現(xiàn)合理工期和安全試車,考核設計、施工、機械制造質量和生產(chǎn)準備工作,使建設項目能持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn),達到設計規(guī)定的各項技術經(jīng)濟指標,發(fā)揮投資效益,《化學工業(yè)建設項目試車規(guī)范》于2015年6月1日開始施行。
按照相關規(guī)定和要求,編制總體試車方案和配套細化方案,做好試車前的生產(chǎn)準備、預試車、化工投料試車及生產(chǎn)考核工作,可為裝置投產(chǎn)后運行的“安、穩(wěn)、長、滿”奠定良好的基礎。
“試車”與“開車”
試車:顧名思義是對生產(chǎn)流程或設備(“車”僅是借用)進行一系列試驗的一個相當長的過程。對應的英文“Commissioning ” 是“Commission”的動名詞,原意是“匯聚”、“會議”、或“集結”討論決定某事。
開車:顧名思義是啟動、發(fā)動、開動生產(chǎn)流程或設備(“車”也僅是借用)的具體動作,可多次重復。對應的英文“Start-Up”的原意也是“啟動”或“開始”。
試車的廣義定義
項目從建設階段的裝置設備安裝完成后至裝置投入運行、通過考核并被業(yè)主正式驗收的過渡性銜接過程。
(1)從安裝就位開始,包括:預試車、(機械)竣工(Mechanical)冷試車( 聯(lián)動試車);
(2)熱試車(投料試車)、開車(俗名)、投產(chǎn)(試車成功)、性能考核、試車后服務。
1、預試車(Pre-Commissioning)
即安裝就位后的工作,是施工過程的最后收尾階段,包括:
1.管道強度試驗、烘爐;
2.靜止設備開啟檢查及恢復;
3.設備填料的裝填(包括分子篩、樹脂)管路的吹掃,及氣密試驗(按施工規(guī)范要求);
4.運轉設備無負荷及帶負荷試運及測試(單機試車);
5.DCS/儀表電器調(diào)試及聯(lián)鎖回路調(diào)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,總包的試車管理人員及業(yè)主人員額外監(jiān)督。
2、冷試車(聯(lián)動試車)
即裝置竣工(中間交接)后為裝置原始啟動所做的一切工作,是熱試車(化工投料試車)的基礎,包括:
1.煮爐、管道及設備的清洗預膜;
2.催化劑、化學品的裝填;
3.DCS及聯(lián)鎖回路試驗;
4.緊急停車試驗;
5.模擬物料運轉(水運、油運、冷運、熱運);
6.系統(tǒng)干燥置換、預熱、預冷等等;
3、熱試車(化工投料試車)
1.開車:俗名開始投入真實化工原料的時間點;
2.熱試車:從投入原料直至產(chǎn)出合格產(chǎn)品的全過程。
為更好的控制進度實際
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
2、械竣工、預試車及其檢查
1.管道布置圖、平面布置圖、管道及儀表流程圖、規(guī)范、標準
2.電氣、儀表及控制系統(tǒng)
3、預試車的前提條件
1.硬件
(1)設備安裝工作完成并已經(jīng)初步調(diào)正校驗完畢(含有關電氣儀表的安裝調(diào)校)
(2)配套的冷卻、加熱、潤滑等系統(tǒng)已安裝調(diào)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(xiàn)場環(huán)境已符合必須的安全條件
(5)動力條件(電、汽、水等)已具備
2.軟件
組織落實、明確責任;試車方案完備;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;潤滑及密封油系統(tǒng)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、風機、電機及泵類的單機試車;壓力及氣密試驗。
5、適用的施工及驗收規(guī)范
GB50235-2010 —工業(yè)金屬管道工程施工規(guī)范
GB50275-2010 — 壓縮機、風機、泵安裝工程施工及驗收規(guī)范
GB 50231-2009—機械設備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范
GB 50461-2008—石油化工靜設備安裝工程施工質量驗收規(guī)范
HG 20203-2017—化工機器安裝工程施工及驗收規(guī)范(通用規(guī)定)
6、管道系統(tǒng)的預試車
壓力試驗、水沖洗、空氣吹掃、蒸汽吹掃、化學清洗、油清洗、脫脂
7、管線的檢查
1.劃分區(qū)域、指定專人、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并將結果標注于專用圖
4.將查到的問題逐一記錄到問題及整改清單
5.另外還需要進行的檢查有管線的檢查、管線應力檢查、管線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
1.開啟檢查,內(nèi)部清理;內(nèi)件安裝及檢查;檢查附屬平臺、梯子;安裝安全附件并校驗;實施沖洗和化學清洗。
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(xiàn)場泄漏試驗。
9、動設備(機器)的單機試車
1.程序:原動機→機組無負荷→機組有負荷→有負荷連續(xù)考核→移交業(yè)主→簽字驗收;
2.進行動設備空轉試驗和熱態(tài)試驗;
3.注意:預試車期間的專家視察及檢查整改。
10、裝置竣工及中間交接的內(nèi)容和條件
1.內(nèi)容
根據(jù)設計內(nèi)容交接工程實物量;交接工程質量的初評資料及有關調(diào)試;交接設備安裝專用工具和隨機備件、材料;交接設備的隨機技術資料;對未完工程尾項進行清理并確認完成時間。
2.條件
1)工程按設計內(nèi)容施工基本完工,并工程質量初評合格
2)轉動設備(機器)單機試車及電氣、儀表已調(diào)試合格
3)靜設備、管道系統(tǒng)預試車合格
4)豎向工程、防腐、保溫工程完工
5)施工現(xiàn)場工完、料凈、場地清,臨時設施已拆除
冷試車即用水、空氣或其它和生產(chǎn)物料相類似的介質,代替生產(chǎn)物料所進行的一種模擬生產(chǎn)狀態(tài)的試車及投料試車前的最后檢查和準備。
1、公用工程的啟動
1.電氣系統(tǒng)受電,為試車及開車提供動力;
2.供水系統(tǒng)及污水處理系統(tǒng)啟動,為試車及投產(chǎn)提供循環(huán)血液;
3.儀表壓縮空氣啟動;
4.其他公用工程的啟動(視需要)
2、公用工程試車—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銹;
3.置換或吹掃每一臺設備的每一條管線;
4.檢查儀表空氣的清潔度、含水量及壓力;
5.開閥放水沖洗各個水管線直至水質清潔透明;
6.清理廢水及排水系統(tǒng),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清潔。
3、安全流體聯(lián)動試車(水聯(lián)運)
1.一般以水、空氣或惰性氣體為介質進行;
2.向工藝系統(tǒng)加水(有特殊要求不允許加水的除外)并煮塔;
3.啟動壓縮機或風機送入空氣或惰性氣體;
4.允許試驗介質流經(jīng)各個設備;
5.將儀表投入運行,盡管設定值會不同于實際運行;
6.模擬運行結束后,排盡系統(tǒng)內(nèi)的積水,并對設備實施干燥和置換;
7.取決于工藝過程,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.對有無水要求的系統(tǒng),唯一有效辦法就是系統(tǒng)油循環(huán)同時反復的在低點放水;
3.要確保有在管線、控制閥、容器及動設備上有足夠的放凈低點;
開車線—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(tǒng)內(nèi)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(tǒng),按規(guī)程或條例檢查確認排空口和放凈口已關閉;
4.當達到合適的液位后,啟動系統(tǒng)的泵或壓縮機完成溶劑的引入;
開始閉路循環(huán);
5.將回流、再沸及冷凝部分投入運行,將系統(tǒng)加熱至模擬運轉的工況;
6.系統(tǒng)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控制各操作班實踐各個設備的啟動、停車及系統(tǒng)的溫度升降;
8.在引入真實物料前,溶劑動態(tài)試驗為操作培訓提供了最好的機會,將操控設備在盡可能地接近設計的工況;
9.檢驗緊急停車系統(tǒng)和報警系統(tǒng)的實際工作性能;
10.在全量程范圍內(nèi)校對關鍵儀表。
6、工藝流體閉環(huán)聯(lián)運
1.最后向系統(tǒng)引入工藝過程流體;
2.對所有流量、溫度及壓力的儀表進行全量程的校對,確保儀表、在線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(tǒng)運行平穩(wěn),完全可控時,方可開始初次化工投料試車。
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、熱試車的邏輯順序
大多數(shù)石化/化工裝置的工藝順序如上,“開車”一般采用從后至前的“倒開車”順序,通常是買進原料先啟動工藝過程的最后部分,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(wěn):
1.各工段開工后,盡快進入期望的穩(wěn)定工況;
2.如顯現(xiàn)嚴重的事故苗頭,不要猶豫,應迅速組織緊急停車。
3、故障診斷
在此階段 ,許多設備問題將顯現(xiàn)出來,試車過程一般都會經(jīng)歷一個高頻的(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程”。
4、試車過程的保運
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(guī)程;
3.明確試車期間的保運任務范圍;
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,編制并實施停車檢修計劃。
1、考核的內(nèi)容
1.裝置及設備的實際運行性能和能力;
2.能量及物料平衡、化學工藝過程;
3.效率、收率及質量以及其他性能。
2、性能考核大綱
性能考核的組織、性能考核的準備、性能考核時間段的確定、性能考核的過程、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,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.試車活動正式結束,或許仍有遺留(不影響運行)的尾項。
驗收后的工作內(nèi)容:
1.遺留尾項的完成,首次常規(guī)維護檢查的實施、記錄、評價及報告;
2.質保期內(nèi)工藝設備和備件早衰跡象或問題的觀察;
3.運行數(shù)據(jù)收集及評價以確保裝置穩(wěn)定運行。
1、開工前安全審核
1.預開車審查:
行業(yè)標準AQ/T3012—2008,啟動前安全檢查、開工前風險評審;
2.適用于:新建裝置、改造裝置。
2、PSSR (啟動前安全檢查)審核的內(nèi)容
施工與設計相符;
各種手冊程序齊全;
過程風險分析的建議已采納;
變更(因素)管理:滿足要求;
有關工人:受訓完畢。