氨气检漏专项方案修改.doc

目 录
一、工程概况 1
1、乙烯回收塔设计技术规定 1
2、设备耐压及气密实验参数 1
3、技术特性 1
二、编制根据 2
1、设计蓝图资料 2
2、国家或行业施工规范及原则 2
3、公司有关规章制度 2
三、施工程序 2
四、施工办法及技术办法 3
1、准备工作 3
1.1设备进场条件确认 3
1.2检查工具及暂时管路准备 3
1.3乙烯回收塔进场后工作安排 3
2、设备口盲板加装 4
2.1设备管口设计参数 4
2.2暂时盲板加装材料清单 5
2.3 暂时盲板厚度选用对照表 6
3、检测气体用量测算 6
3.1氨气需用量计算 6
3.2氮气需用量计算 7
3.3中和液醋酸需用量计算 7
3、实验过程 8
六、劳动力需用筹划 14
七、质量保证办法 15
八、HSE保证办法 17
九、施工机具、计量器具及施工手段用料筹划 18
1、检漏计量器具清单 18
2、施工手段用料清单 18
3、劳保及安全防护用品清单 19
3、惯用施工工机具清单 20
十、施工平面布置 21
1、塔C-401氨气检漏施工布置详图 21
2、塔C-401氨气检漏施工总平面布置图 22
3、塔C-401施工平面布置阐明 23
3.1暂时加气棚设立 23
3.2施工区域封闭临设设立 23

一、工程概况
惠州炼化二期项目25万吨／年OCU装置乙烯回收塔（2104-C-401）已经完毕工厂化加工，制作厂家在设备出厂前没有进行本体焊缝气密检漏，经业主召开专项会拟定由我四化建公司对乙烯回收塔壳体所有焊缝进行现场检漏工作。考虑到本次检漏工作存在大容积检漏难度大、氨气介质危险和高空作业等特殊性，为保证本检漏施工过程安全，保证检漏质量，特编制本专项方案指引施工。
1、乙烯回收塔设计技术规定
乙烯回收塔（2104-C－401）属于Ⅲ压力容器，重要技术参数如下：
Ø 设备外形尺寸：DN2200/5400、H56650（其中：顶部10730mm段直径2200mm）
Ø 设备筒体材质：09MnNiDR；
Ø 设备筒体厚度：66mm；
Ø 设备全容积：784m3；
Ø 净重约：395775Kg；
2、设备耐压及气密实验参数

3、技术特性

二、编制根据
1、设计蓝图资料
（1） 乙烯回收塔装配图（S30-0049-1）；
（2） 乙烯回收塔零部件图（S30-0049-2、3、4））；
（3） 设备布置图／EL0.000平面（S1406G－-1）；
2、国家或行业施工规范及原则
（1） 《钢制化工容器制造技术规定》（HGT 20584-）／附录A（资料性附录）：压力容器氨检漏实验办法；
（2） 《钢制压力容器》（GB150-89）；
（3） 《化工塔类设备施工及验收规范》（HGJ211-85）；
（4） 《石油化工施工安全技术规程》（SH3505-99）；
3、公司有关规章制度
（1） 中海油惠炼二期项目管理规定
（2） 四化建公司项目施工管理规定
三、施工程序
本次检漏作业严格遵守《钢制化工容器制造技术规定》（HGT 20584-），严格按照“充入10%～30%（体积）氨气法（B法）”规定执行，重要施工程序如下：
施工准备（方案、实验设备及暂时材料）→设备进场→设备口盲板安装→设备吊装（第三方）→设备平台安装（第三方架管搭设配合）→暂时水槽及管线安装→焊缝检测PH试纸布置→充氮气置换空气→氧气含量检测合格→继续充入氨氮混合气到0.35MPa→检查焊缝泄漏状况→检查结束→打开放空排气→充入氮气置换至合格→槽车解决中和液→工完料净拆除实验设施

四、施工办法及技术办法
此办法是将被检容器充氨空间，用氮气将空气置换出来，当氮气达到一定压力后，充入体积为充氨空间容积15%氨气，再充氮气，当达到塔内压力达到0.35MPa时停止充氮进行检漏。
1、准备工作
1.1设备进场条件确认
（1） 乙烯回收塔已经在工厂按照制造详图（图号：S30-0049-4）预制加工完毕；
（2） 在设备加工厂已经完毕乙烯回收塔焊缝无损检测、热解决等工作；
（3） 在设备加工厂已经完毕乙烯回收塔壳体水压强度实验；
（4） 设备吊耳按照设计规定已经安装完毕；
（5） 设备本体除锈、防腐工作检查合格；
（6） 设备内部惰性气体保护良好；
1.2检查工具及暂时管路准备
（1） 液氨压力钢瓶和带阀门管路；
（2） 惰性气体（如氮气）压力钢瓶和带阀门管路；
（3） 三通管路，其中一端为带阀门进气管路；
（4） 氨用压力（真空）表；
（5） 真空泵和带阀门吸入管路及排出管路；
（6） 中和水箱长4m、宽2m、高1.5米；
（7） 带阀门排出管路；
（8） 补充自来水暂时管路（或软管）；
（9） 扳手等装卸工具；
（10） 酚酞试纸或酚酞试剂（也可用石蕊试剂）。酚酞液配方为1%酚酞、50%酒精、50%水。
1.3乙烯回收塔进场后工作安排
（1）按照筹划设备于7月18日进场，由大件设备吊装公司负责于7月20日吊装；
（2）塔设备吊装就位灌浆完毕后组织施工脚手架搭设，规定脚手架搭设与塔操作平台同步进行，自塔底部往上逐级进行交替施工，以架子管搭设配合平台安装为原则。

2、设备口盲板加装
设备进场后及时组织人员在地面完毕设备外部所有人孔、管道接口及其他设备口盲板密封工作；（尽量在地面完毕盲板加装，减少高空作业劳动强度及作业风险）
2.1设备管口设计参数
管标语
尺寸
压力
用途名称
检漏作业中用途
N7
250
300
到E-405气相出口
暂时放空、取样口
N10
150
300
来自P-403A/B回流液入口
需加装暂时盲板
N11
350
300
来自E-404进料口
需加装暂时盲板
N14
750
300
到E-406出口
需加装暂时盲板
N15
700
300
E-406入口
需加装暂时盲板
N17
450
300
去C-402塔底出料口
需加装暂时盲板
N31
100
300
排净口
暂时充氨氮气入口
N32A
25
300
取样口
需加装暂时盲板
N32B
25
300
取样口
需加装暂时盲板
N35
50
300
公用物料口
需加装暂时盲板
N39A
50
300
压力批示计口
需加装暂时盲板
N39B
50
300
压力批示计口
需加装暂时盲板
N39C
50
300
压力批示计口
需加装暂时盲板
N40A
40
300
温度计口
需加装暂时盲板
N40B
40
300
温度计口
需加装暂时盲板
N40C
40
300
温度计口
需加装暂时盲板
N41
40
300
温度控制计口
需加装暂时盲板
N45A
50
300
就地液位计口
需加装暂时盲板
N45B
50
300
就地液位计口
需加装暂时盲板
N47A
80
300
液位控制带报警
暂时压力观测点
N47B
80
300
液位控制带报警
需加装暂时盲板
J1
600
300
检查孔
需加装暂时盲板
J2
600
300
检查孔
需加装暂时盲板
K1
100
300
排气管
需加装暂时盲板
K2
100
300
排气管
需加装暂时盲板
K3
100
300
排气管
需加装暂时盲板
K4
100
300
排气管
需加装暂时盲板
2.2暂时盲板加装材料清单
名称
尺寸
压力
相应设备口
配套螺栓及垫片
暂时法兰盖
600

N1A
人孔
配套垫片
暂时法兰盖
600

N1B
人孔
配套垫片
暂时法兰盖
600

N1C
人孔
配套垫片
暂时法兰盖
600

N1D
人孔
配套垫片
暂时法兰盖
600

N1E
人孔
配套垫片
暂时法兰盖
600

N1A
人孔
配套垫片
暂时法兰盖
250
300
N7
到E-405气相出口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
150
300
N10
来P-403A/B回流液入口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
350
300
N11
来自E-404进料口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
750
300
N14
到E-406出口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
700
300
N15
E-406入口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
450
300
N17
去C-402塔底出料口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
100
300
N31
排净口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
25
300
N32A
取样口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
25
300
N32B
取样口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
50
300
N35
公用物料口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
50
300
N39A
压力批示计口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
50
300
N39B
压力批示计口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
50
300
N39C
压力批示计口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
40
300
N40A
温度计口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
40
300
N40B
温度计口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
40
300
N40C
温度计口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
40
300
N41
温度控制计口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
50
300
N45A
就地液位计口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
50
300
N45B
就地液位计口
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
80
300
N47A
液位控制带报警
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
80
300
N47B
液位控制带报警
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
600
300
J1
检查孔
配套垫片
暂时法兰盖
600
300
J2
检查孔
配套垫片
暂时法兰盖
100
300
K1
排气管
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
100
300
K2
排气管
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
100
300
K3
排气管
配套螺栓垫片
暂时法兰盖
100
300
K4
排气管
配套螺栓垫片
2.3 暂时盲板厚度选用对照表

3、检测气体用量测算
3.1氨气需用量计算
784M3罐充0.5MPa氨气
罐体容积：784 M3。
压力：0.35MPa=350KPa=3.5个原则大气压。（一种原则大气压值为约0.1MPa=100 KPa）。
换算成原则大气压所需氨气体积：784 M3X3.5=2744 M3。
1KG液氨
m=1000g液氨。
氨分子量M为17g/mol。
依照n=m/M得液氨物质量n=1000g/17 g/mol =58.8mol。
在原则状况(0[表情],101kPa)下,气体摩尔体积都约为22.4L/mol 。
因此1KG液氨（标况下）P=汽化后可得v=22.4n=1.3M3氨气。
所需液氨量为：2744M3/1.3M3=2111KG。
液氨汽化充入罐体实际使用率约为80%。
2111KG/80%=2638KG。
按照氨气占15%混合，计算得出784M3罐充0.35MPa氨气需要液氨395.7KG。
本次乙苯回收塔检漏共需要500KG/罐液氨约1罐，（局限性一罐按照一罐量供应）按照市场单价10500元/罐，所需成本10500元。
3.2氮气需用量计算
784M3罐充0.5Mpa氮气
罐体容积：784 M3
压力：0.5MPa=500KPa=5个原则大气压。（一种原则大气压值为约0.1MPa=100 KPa）
换算成原则大气压所需氨气体积：784 M3X5=3920 M3
1KG液氮
m=1000g液氮
氮分子量M为28g/mol
依照n=m/M得液氮物质量n=1000g/28 g/mol =35.7mol
在原则状况(0[表情],101kPa)下,气体摩尔体积都约为22.4L/mol
因此1KG液氮（标况下）P=汽化后可得v=22.4n=0.7M3氮气
所需液氮量为：3920M3/0.7M3=5600KG
液氮汽化充入罐体实际使用率约为80%
5600KG/80%=7000KG
计算得出784M3罐充0.5MPa氮气一次需要液氮7000KG。
塔充一次需要110KG/罐液氮约64罐。
本次按照氮气用量按照7次考虑，其中：
Ø 置换空气按照3次考虑，计21000Kg；
Ø 混合充氮按照1次75%考虑，5250Kg；
Ø 检查完置换塔内氨气3次，计21000Kg；
本次乙苯回收塔检漏共需要瓶装液氮4725Kg，共计430罐，按照市场单价780元/罐，所需成本335400元。
3.3中和液醋酸需用量计算
氨气在原则状况下密度为0.7081g/L；氨气极易溶于水,溶解度1：700 ，以氨气饱和水溶液计算,1L水溶解700L氨气.则：
溶质氨气质量：700*0.7081＝495.67g
溶剂水质量：1*1000＝1000g
则氨气水溶液质量比例浓度＝溶质质量/溶液质量＝495.67/（1000+495.67）*100%＝33.1%
本次检漏按照氨气15%比例充入塔内395.7Kg氨气，在常温下溶于水后溶质与溶液比例按照33.1%考虑形成饱和容液需要清水800Kg，饱和氨水质量为1195.7Kg；
采用醋酸与氨水中和按照等量配比，中和后生成弱酸及中性碱，PH值接近7，本次中和需要醋酸用量395.7Kg，按照市场4800元／吨考虑，所需成本1899元。
3、实验过程
（1） 按图-1 安装和连接密封实验管路。

图－1 B法氨检漏实验安装总图

图－2 B法氨检漏实验塔顶暂时管路安装详图

图－3 B法氨检漏实验塔低充气暂时管路安装详图

图－4 B法氨检漏实验塔低排气暂时管路安装详图
（2） 用3～5倍充气空间惰性气体（如氮气）置换充气空间里空气，直至出口氧含量不大于等于0.5%，以避免形成氨气和空气爆炸混合物（其爆炸极限为15%～18%体积）。然后关闭排出管路阀门。
（3）启动真空泵抽真空至真空度20kPa［608毫米汞柱（绝压）］。
（4）依照表列压力、氨浓度、保压时间关系，充入表列压力、浓度氨气和氮气混合气体。如不具备抽空条件，应抽样分析氨浓度，达到指标后开始保压。
实验压力（MPa）
0.15
0.3
0.6
1.0
氨气浓度（%）
30
20
15
10
保压时间（小时）
15
12
6
4
注：①提高检漏压力或氨气浓度，保压时间可以缩短，减少检漏压力或氨浓度，保压时间就要延长。
②按混合气中含15%（体积）氨气比例，将充入氨气量换算成充氨混合气体总压力数值。
（5）将检漏显示剂（或试纸）紧密涂敷在管板上，并始终保持湿润状态。
（6）关闭三通进气管路阀门。在检漏压力下，保压时间按表所示。保压开始后半小时、1小时各检查一次，后来每两小时检查一次，观测试纸上有无红色斑点浮现。如有泄漏，修补后重新进行液压实验和10%～30%氨渗漏实验。
（7） 检漏实验完毕后，小心慢慢启动排出管路阀门进行排泄，避免因排出量过大吹跑水箱中水。事先应在水箱中放入自来水。
（8）当压力降至“0”时，打开惰性气体管路阀门和三通进气管路阀门。用3～5倍空气空间容积惰性气体（如氮气）进行置换。清除氨气后，关闭阀门。
（9）拆除检漏用设备和仪表，并进行清理。
五、施工进度筹划
本次检漏工作需要在设备安装就位及附塔平台安装完毕后进行，设备筹划7月18日进场，预测吊装时间为7月20日，塔附属平台安装按照8月17日前35天考虑，氨气检漏现场作业时间为8月23日，详细安排如下：
乙烯回收塔氨气检漏施工筹划

六、劳动力需用筹划
工程开工投入12人，高峰8月23日至25日投入15人，后期清场筹划9人，详细见如下所示：
乙烯回收塔氨气检漏施工劳动力筹划表

七、质量保证办法
检漏作业质量控制卡
设备位号
2104-C－401
工程规模
设备检漏
设备名称
乙苯回收塔
检修时间
/8/23
工序
项目
质量控制内容
控制级别
签字确认
A
B
C

准备工作
工量具
1、工器具检查、试压台测试合格

C

2、测量具在规定范畴内并检查合格

B

材料
1、暂时配管材料已经到货，并验收合格。

C

2、消耗材料已经备齐，并验收合格

C

技术
1、图纸、检修技术原则及有关登记表格齐全。

B

2、施工方案已经会签、审批通过。
AR

安全
1、作业风险评估和采用防范办法（JHA）

B

2、按规定穿戴劳保用品，办理工作允许。

C

3、现场确认设备已有效隔离、卸压排放和置换。

C

设备口盲板安装
安全确认
1、乙苯回收塔平台安装完毕；

C

2、现场环境经分析检测合格；

B

3、气瓶防晒、防倒等防护办法已经贯彻；

C

4、作业票已经开具、监护人已经到场；

C

安装作业
1、严格按照程序作业；

C

2、暂时盲板材料到位并检查合格；

C

3、拆卸更换旧盲板及垫片；

C

塔充气作业
空气置换、氨氮混合气充压
1、暂时充气装置安装工作已经完毕。

C

2、压力表安装检查复合规定。

C

3、严格按照程序作业。

C

4、置换取样氧气含量低于18%。
A

5、氨氮混合气充气比例确认。
A

6、充气压力值确认，0.35MPa。
A

检漏竣工
检漏
1、设备口密封面泄漏检查
A

2、焊口泄漏检查
A

3、焊口实验试纸清理

C

4、施工垃圾、余料清理干净。

C

阐明：（1）A级验收由业主质量验收组组织验收，组长签字确认；（2）B级验收由监理单位组织验签字；（3）C级验收由施工单位自行组织验收，质量经理签字确认。（4）带R级控制点为规定进交工资料过程资料。

八、HSE保证办法
（1）氨属易燃、易爆、有毒气体，实验现场需有必要防火、防爆、通风设施和严格安全操作制度；
（2）实验区域20m内杜绝火、电。如氨起火，用雾状水、抗溶性泡沫、二氧化碳、砂土扑救。
（3）操作人员佩戴正压式空气呼吸器或防毒面具、防护眼镜，现场配好棉衣裤、棉手套。
（4）氨渗漏检测应在专门制定场地进行，并在实验场地设立警示标志，禁止无关人员随意通过和接近；
（5）实验过程中应安排专业人员对设备进行检查和监控；
（6）氨可燃点651℃，爆炸极限15.7%-26%（wv），液氨泄漏随着大量烟雾和刺激性气味，漏点处浮现冰冻现象。氨对人伤害重要为3类，一是冻伤二是呼吸道水肿炎症三是皮肤灼伤。做好教诲。
（7）万一受到氨伤害，皮肤可用大量清水或2%硼酸冲洗，再就医；眼睛可用清水或生理盐水冲洗15min，再就医；吸入大量氨气可迅速脱离氨区域呼吸新鲜空气，再就医。做好防止。
（8）在实验区域配备消防水带和水源，以备对泄露氨喷淋冲洗稀释。实验场地附近有水池，万一氨瓶泄露，直接投放水池中稀释，直至泄露结束。
（9）氨气钢瓶使用过程中有关安全事项：
Ø 启动氨气瓶充气阀时，应缓慢启动（最大启动1/4圈）防止充氨过快软管爆裂，如遇软管爆裂应立即关闭气瓶阀门并更换软管；
Ø 氨钢瓶必要轻搬轻放，禁止磕碰敲击。
Ø 氨气瓶应与设备保持一定距离。
Ø 氨气瓶必要立置，不得卧放，缓慢启动气瓶，禁止液氨进入设备；
Ø 开阀人员应背对气瓶充气嘴，防止软管脱落，液氨汽化冻伤；
Ø 拆除软管时，应注意，防止软管内残存氨气喷入眼或溅射面部

九、施工机具、计量器具及施工手段用料筹划
本次氨气检漏工作需要专业计量器具、施工手段用料、劳动保护用品及惯用施工工机具，在工程开工前规定做好充分准备，计量器具规定校验合格，详细如下：
1、检漏计量器具清单
序号
计量器具名称
型号／规格
数量
用途
1
压力表
Y－100、精度0〜1.0MPa
3块
1块备用
2
真空压力表
YZ－100、精度－0〜1.0MPa
3块
1块备用
3
氨气浓度检测仪
希玛AR8500
4台

4
氧气含量检测仪
希玛AR8100
2台

2、施工手段用料清单
序号
材料名称
型号／规格
数量
用途
1
真空泵
伽利略2X-30(380v)
1台
塔抽真空
2
焊接截止阀
DN50、PN2.5
10台
暂时配管
3
焊接截止阀
DN25、PN2.5
4台
暂时配管
4
取样截止阀
DN20、PN2.5
4台
暂时配管
5
压力表根部截止阀
DN20、PN2.5
5台
暂时配管
6
碳钢无缝钢管
DN50
100m
暂时配管
7
碳钢无缝钢管
DN25
18m
暂时配管
8
碳钢无缝钢管
DN20
6m
暂时配管
9
90度碳钢无缝弯头
DN50
18个
暂时配管
10
90度碳钢无缝弯头
DN25
12个
暂时配管
11
90度碳钢无缝弯头
DN20
6个
暂时配管
12
度碳钢无缝三通
DN50
8个
暂时配管
13
异径碳钢无缝三通
DN50＊25
4个
暂时配管
14
金属软管
Lmm、DN25、PN10
4条
暂时配管
15
氮气减压阀
DN25、进口PN8、出口PN2.5
2块
暂时配管
16
氮气减压阀
DN25、进口PN8、出口PN2.5
2块
暂时配管
17
碳钢板
δ＝10mm
40m2
4m＊2m＊1.5m水槽
18
碳钢角钢
L50＊5
12m
支架
19
塑料胶管
DN50
100m
进水
20
红蕊酸碱试纸
L30mm
400m
检查用
21
透明胶布
L50mm
50卷
固定试纸
22
焊条
J427/3.2
480Kg
水槽制作
23
焊条
J427/2.5
180Kg
暂时配管
24
磨光片
Φ100mm＊5mm
100片
暂时配管
25
切割片
Φ100mm＊1.2mm
500片
暂时配管
26
膨胀螺栓
M14*100
50套
支架固定
27
防护架子管
Φ48mm＊3.5mm
300m
防护
28
铁丝网
L1500mm
120m2
防护
29
麻绳
Φ20mm
200m
暂时配管
30
清水
按照4*2*1.5
12m3
中和氨水
31
酸液

3957Kg
中和氨水
3、劳保及安全防护用品清单
序号
劳保及防护用品名称
型号／规格
数量
用途
一
个人劳保用品

1
安全帽

25顶

2
工作服
L、S、M
50套

3
工作鞋

25双

4
活性炭口罩

50个

5
防护眼睛

50个

6
防护面具

20个

7
帆布手套

100双

8
焊工手套

10双

9
橡胶手套

30双

10
黄马甲

4件

二
施工防护用品

1
安全带
五点式、双钩
25付

2
高空防坠器

2个

3
消防水带
DN65/50m
5付

4
高压水喷枪

3个

5
干粉灭火器

6个

6
警示带

8卷

7
夜间警示灯

5个

8
安全警示标志

12件

9
手电筒

3支

10

11

12

3、惯用施工工机具清单
序号
工机具名称
型号／规格
数量
用途
1
汽车轮胎吊车
25吨
1台

2
直流焊机
ZX－400
5台

3
磨光机
100＃
6台

4
氧乙炔割枪

2套

5
管钳惯用工具

3套

6
工具柜
L*1500
2个

7
小货车
五十铃
1台

8
手拉葫芦
1吨、2吨
4个

9
手动液压叉车
2吨
1台

10
工具袋

10个

十、施工平面布置
1、塔C-401氨气检漏施工布置详图

氨气检漏施工作业布置详图－5
阐明：图中云线表达现场施工时要进行钢性维护构造。
2、塔C-401氨气检漏施工总平面布置图

施工总平面布置图－6

3、塔C-401施工平面布置阐明
3.1暂时加气棚设立
（1）暂时加气棚按照“施工总平面布置图－6”规定设立在OCU装置北面临近马路边；
（2）暂时加气棚采用钢性脚手架管搭设，顶部采用采办防雨、遮阴；
（3）投用前做好暂时加气棚接地防雷办法；
（4）暂时加气棚长6米、宽4米、高3米；
（5）暂时加气棚内悬挂高压气瓶操作规程、施工操作责任牌等；
3.2施工区域封闭临设设立
（1）按照“氨气检漏施工作业布置详图－5”云线所示规定对施工区域进行钢性维护；
（2）暂时维护采用钢性脚手架管外覆1500mm高彩钢板；
（3）施工封闭区域无关人员禁止入内，出入口做好警示标志；