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30万吨聚丙烯装置施工方案第一章 工程概况及工程特点第一节 工程概况本装置的建设单位：大庆炼化分公司本装置的设计单位：中国寰球工程公司一、 工程概述 大庆炼化公司30万吨/年聚丙烯装置主体第一标估工程位于装置区的西部，北侧与控制室相邻，南侧与造粒系统相邻，东侧与防爆间和配电间相邻。大庆炼化公司30万吨/年聚丙烯装置主体装置第一标段工程的施工范围主要包括以下内容：催化制备工段、预聚合和聚合工段、氯相共聚工段、界区内的公用设施工段等约118台（套）动静设备的安装及管线安装，包括其工艺管线路上的仪表安装（含一次元件的安装）、现场随机电气盘柜安装、调试、机组本体电缆的敷设等到。本装置采用Basell公司的SPHERIPOL二代聚丙烯新工艺技术，采用两台环管均聚反应器和一台气相流化床反应器的组合工艺，可生产均聚物、无规共聚物、高抗共聚物共103个牌号产品。主要工艺流程：原料单位（包括丙烯、乙烯、丁烯）经过精制除去其中有害杂质，送预聚合反应器和环管反应器，而催化剂用烃类矿物油稀释后与三乙基铝和给电子体混合，经过精确讲量后送入预聚合反应器，使用权丙烯在预聚合反应器中在低温短停留时间的条件下进行预聚合，之后送到串联的两台环管反应器中进行聚合反应。当生产均聚产品，无规共聚产品展品三元共聚产品时，从第二环管反应器出来的聚丙烯浆液经过汽蒸管线送聚合物闪蒸罐，分离其中的现烯，之后直接送袋式过滤器。当生产抗冲共聚产品时，从第二环管反应器出来的聚丙烯浆经过汽蒸管线和闪蒸罐分离其中丙烯后，聚合物粉末不送到袋式过滤器，而是送到流化床气相共聚反应器中，进入气相共聚反应器的乙烯、丙烯单体在聚合物粉末表面聚休整 生成橡胶体。气相共聚反应器的流化采用反应气体循环压缩的方式提供动力。反应停留一定时间后，聚合物粉末从共聚反应器底部排除，送到袋式过滤器。从袋式过滤器出来的聚丙烯粉料再送到汽蒸，用注入的蒸汽杀死其中残存的催化剂活性，并且把夹带的聚合单体最大限度地脱除。从汽蒸器出来的聚丙烯粉粒送流化床干燥器用氮气除去粉末表面的水份。干燥后的聚丙烯粉料用氮气气力输送到粉料仓。进行造粒、包装。从闪蒸罐、袋式过滤器、汽蒸器和流化床干燥器出来的单体经过分离和回收，返回到反应系统进一步反应。二、 自然条件1 温度（年平均气温（近30年） 4.4最高年平均气温： 5.7最低年平均气温: -4.0极端最高温度: 38.3极端最低温度: -39.3最热月月平均气温的10年平均值: 23.3最冷月月平均气温的10年平均值: -17.8近10年来月最低温度月平均值: -33.7最热年最热月最高气温月平均值: 28.02.湿度年平均相对湿度: 64.6%月平均最大相对湿度: 84%月平均最小相对湿度: 44%近10年来逐月平均相对最大温度: 76%3.气压(毫巴)冬季平均气压: 1000.3夏季平均气压: 987.7月平均最大气压: 1009.2月平均最小气压: 984.1绝对最大气压: 1026.1绝对最小气压: 967.54.降水量年平均降雨量: 427.1mm月最大降雨量: 260.9mm日最大降雨量: 115.2mm小时最大降雨量: 79.0mm10分钟最大降雨量: 28.0mm最大年降雨量: 605.5mm一次暴雨持续时间(h): 5.5最大雨量: 103.2mm雪荷载(近30年): 0.3Kn/m2最大积雪厚度: 220mm5.风全年主导风向: NW夏季主导风向: S冬季主导风向: NW瞬时最大风速: 30.8m/s时距10分钟平均最大风速: 28.3m/s时距10分钟基本风压值(距地面10m处): 0.05KM/m26.最大冻土深度: -2.09m 7.区域地震基本烈度: 6度三、 主要实物量1反应器 4台2压缩机 4台3容器类设备 44台4换热类设备 23台5塔类设备 1台6泵类设备 42台7工艺管线 约3000m（碳钢） 约9000m（不锈钢） 约6000m（低温钢）8钢结构 585t9电气10仪表第二节 工程特点1程的主要特点为内表面抛光设备多、低温设备及管道多，清洁度高，施工时产品保护非常重要，管道预制安装一定保证管内清洁度，吹扫冲洗工作要严格按照设计及规范要求进行。2低温钢、不锈钢管道多，主要介质为甲、乙类可燃介质，正常生产中系统如有泄漏，即可引起火灾和爆炸。因此在施工中必须要注重焊接、安装质量，焊接技术措施安全可靠，焊接管理全面到位，认真做好系统试压和气密工作，最大限度地减少系统泄漏，保证正常生产。3环管反应器高度高、重量大且反应器本身兼做反应框架柱腿，吊装、安装难度大，必须制定严密的吊装和安装方案，确保吊装安全和安装质量。4装置联锁保护回路多、要求严，设备台数多、控制复杂，装置具有易燃、易爆、有毒等特点，这些都对仪表的安装、调试提出了很高的要求。5为确保工期，部分工程需进行冬季施工，需采取特殊的冬雨季施工措施以保证施工工期和质量。第二章 施工组织设计第一节、 编制说明本标书依据大庆炼化分公司30万吨/年聚丙烯主体装置第一标段工程招标文件夹的有关要求和条件，对现场进行了考察，依据我公司的程序管理文件和借鉴以往施工管理经验，编制了施工技术方案，并根据业主的要求，详述了保证质量、工期及安全等方面所采取的措施。第二节、 编制依据1.炼化公司30万吨/年聚丙烯装置第一标段工程招标文件2.炼化公司30万吨/年聚丙烯装置工程初步设计3.石油天然气第一建设公司质量保证手册及程序文件Q/CNPC-YGS C4.1-2003、C4.2-2003、C5.-2003、C5.-2003、C.-2003、C6.-2003、C7.C7.5-2003、C8.8.-20034.中国石油天然气第一建设公司企业标准C/CNPC-YGS 302.012000管材、管件到货检验规程C/CNPC-YGS 302.052000管道焊接工艺规程（通用篇）C/CNPC-YGS 302.062000管道焊接工艺规程（专业篇）C/CNPC-YGS 302.02-2000管道防腐绝热工艺规程C/CNPC-YGS G322.12-2001压力管道安装质量手册C/CNPC-YGS 302.01-2000压力容器安装质量手册C/CNPC-YGS 335.01-2002钢结构施工工艺规程5.相关施工标准及验收规范SH3501-2002石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH3064-1994石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收GB50235-97工业金属管道工程施工及验收规范GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范FJJ211-1986夹套管施工及验收规范GBJ126-89工业设备及管道绝热工程施工及验收规范SHJ126工个设备及管道绝热工程施工及验收规范 SHJ522-91石油化工绝热工程施工施工工艺标准SH/T3522-1991石油化工绝热工程施工工艺标准SH3010-2000石油化工企业设备和管道隔热技术规范SH3002-1999石油化工企业设备和管道涂料防腐技术规范GB50185-93工业设备及管道绝热工程质量检测评定标准GB510-88石油化工装置设备基础工程施工及验收规范HGJ211-85化工塔类设备施工及验收规范HGJ209-83中低压化工设备施工及验收规范GB50275-98压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范HGJ203-83化工机器安装工程施工及验收规范（通用规范）HGJ207-83化工机器安装工程施工及验收规范（化工用泵）GB50231-98机械设备安装工程施工及验收通用规范SH3532-95石油化工换热设备施工及验收规范SHJ518-91阀门检验与管理规程GB8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级HG229-91工业设备、管道防腐工程施工及验收规范SHJ509-88石油化工工程焊接工艺评定JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定JB/T4709-2000钢制压力容器焊接规程SH3526-92石油化工异种钢焊接规范GBJ93-86工业自动化仪表工程施工技术及验收规范SH3521-1999石油化工仪表工程施工技术规程GB50166-92火灾自动报警系统施工及验收规范SY4031-93石油建设工程质量检验评定标准自动化仪表安装工程GB5050-91电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50168-92电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50169-92电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50170-92电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范GB50171-92电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收GBN50254-96电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB50256-96电气装置安装工程起重机电气装置及验收规范GB50257-96电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范GB50259-96电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规范SHJ3514-2001石油化工设备安装工程质量检验评定标准HG20236-93化工设备安装工程质量检验评定标准GBJ50252-94工业安装工程擀检验评定标准GB50184-93工业金属管道工程擀检验评定标准GB50300-2001建筑工程施工质量验收统一标准GB50205-2001钢结构工程施工质量验收规范SH3525-92石油化工低温钢焊接规程HGJ19-8992钢制低压容器技术规范特种设备安全监察条例压力容器安全技术监察规程压力个管道安全管理与监察规定第三节 施工方案一、 静设备安装技术方案施工概况大庆炼化30万吨/年聚丙烯工程第一标段设备萑安装静设备68台，其中容器类设备44台，塔类设备1台，换热类设备23台（网球表1、表2、表3）。主要设备包括环管反应器R200、R201、R202各一台，预聚合罐（D201）1台，气相反应器（R401）1台。其中环管反应器R201-R202高54.62m，总重410吨；罐D601重165吨；其他部分设备安装位置较高，安装存在一定难度。聚丙烯装置物料特性是轻度毒性、易燃、易爆、易挥发。因此聚丙烯装置设备有以下特点：1.温设备多许多设备按照低温设计,材料选用低温碳钢,并按照规范要求做低温冲击试验。2.双相不锈钢设备多因物料中含有C1离子,腐蚀比较严重,在装有此类物料的设备材质上设计选用了双相不锈钢(ASTM S 31803),其具有优异的耐腐蚀性能。3.表面抛光设备为保证物料不粘壁,局部不结块,要求对部分设备内壁先进行机械抛光然后进行电抛光.本标段要求进行抛光的设备有R200、R201、R202、E401。主施工方法及质量要求1.聚合反应器施工顺序及方法N1. 1主要施工顺序R1 R2R1R2R202ddddaaa R3 R4 R4 R3图1(R201、R202平面布置简图)聚合反应器（R200、R202、R202）均为环管式反应器，采用夹套换热，反应器底部装有强制循环轴流泵，管内为防止与物料挂壁引起局部聚合，内表面经加工抛光。三台反应器均单根到货，R201、R202现场组对成4片安装，从北向南依次为R2-R3、R1-R4、R1-R4、R2-R3（图1），其施工顺序风图2，R200组对成一片，在环管反应器安装就位后吊入。以上个体方案见吊装部分。反应器吊装前，在基础上画出各支座的位置线，量好相互之间的距离、对角线，测好各支持面水平度。吊装、就位后，用两台经纬仪进行找正，用垫铁进行垂直调整。1.2应器安装要求1.2.1反应器在胎具上组对成片时，证两根反应器之间间距d以及两根直管同一平面内的水平度对角线(具体要求按相关设计文件进行)。上、下弯头连接处进行加固。表一（一标段容器类设备一览表）序号位号名称数量型式操作条件设计条件尺寸（mm）容积材质保温净重kg备注压力（MPa）温度压力（MPa）温度内径mm切线高mm（m2）材质厚度1D-101TEAL计量罐1立式0.01281.61507608000.38AISI304岩棉504602D-102冲洗油缓冲罐1立式0/0.01280.05150110020002.2碳钢岩棉6015403D-103液压密封罐1立式0/0.01280.0515060012000.4碳钢岩棉508304D-105A稀释制备罐（脂）1立式0.0170-1000.05190100017001.5碳钢1730其中盘管0.41520.61901700碳钢5D-105B稀释液制备罐1立式0.0170-1000.05190100014001.5碳钢1730其中盘管0.41520.61901400碳钢6D-106催化剂分散罐1立式带夹套0/0.810-70119010001AISI304其中夹套0.8190碳钢7D-107液压没缓冲罐1立式0.01300.051507000.6碳钢1060其中盘管0.4950.71208D-109液压同缓冲罐 1立式0.01300.051507000.6碳钢1060其中盘管0.4950.71209D-110A/B/C助催化剂1贮罐3立式0.01300.051508001500AISI304100031.带搅拌器A-110A/B/C序号位号名称数量型式操作条件设计条件尺寸（mm）容积材质保温净重kg备注压力（MPa）温度压力（MPa）温度内径mm切线高mm（m2）材质厚度其中盘管0.4950.71202.包括氨气分散器Z-110A/B/C10D-111助催化剂2贮罐1立式0. 1281.6250120018002.5AISI304岩棉156011D-112液体添加剂贮罐1立式ATM50/800.05150120025003AISI304岩棉1330其中盘管0.4950.71200.09岩棉12D-113催化剂传送器1卧式带夹套1102180AISI304其中夹套0.4100.8180AISI304/316液压筒53071000.28AISI30431613D114油封保护罐1立式ATM280.051506001000标准810其中盘管0.4950.71200.27AISI30414D-115液体添加剂计量罐1立式ATM50/800.0515040020000.004AISI30415D-201催化剂预接触罐1立式带夹套4107-45/100170AISI304聚氨脂30250D-202其中夹套0.4101-45/1003616反应器缓冲罐1立式3.4755.5-45/2001000LTCS41501200序号位号名称数量型式操作条件设计条件尺寸（mm）容积材质保温净重kg备注压力（MPa）温度压力（MPa）温度内径mm切线高mm（m2）材质厚度17D-203反应器夹套水膨胀罐1立式552.4/2.410014003碳钢238018D-60高压排放罐1立式带夹套0.010.05-45/1904800255低温碳钢165吨夹套28/1102.4/2.4190碳钢罐上部0.35/0.35-45/120低温碳钢19D-602低压排放罐1立式带盘管0.01280.7-45/1201300186低温碳钢岩棉1403875020D-603第三排放罐1立式带盘管0.01/0.0328318020008低温碳钢岩棉140456021D-604冷冻水收集罐1立式0.320.35150180010碳钢聚氨脂30563022D-605仪表空气缓冲罐1立式2.5400.35150190023.43低温碳钢1995023D-606废油处理罐1立式0.001/0.00190/1000.6/F.19012004碳钢岩棉80305024D-607废油处理罐1立式带盘管0.005/0.00540/1000.819014005碳钢5250带搅拌器A-607盘管（蒸汽）0.41520.05190碳钢带氨气分布器Z-607盘管（冷却水）0.47219碳钢25D-611油中心贮罐1立式带盘管ATM30150300056.6碳钢岩棉11012000序号位号名称数量型式操作条件设计条件尺寸（mm）容积材质保温净重kg备注压力（MPa）温度压力（MPa）温度内径mm切线高mm（m2）材质厚度26R-601冷冻水缓冲罐1立式0.0/0.02.0/7.00.05100110020002.25碳钢岩棉8027R-200预聚合反应器1环管夹套式3.4205.5/5.5150168.31低温碳钢其中夹套0.60150.6/1180/90碳钢聚氨3028R-201聚合反应器1环管夹套式3.45705.5/5.545/150609.666低温碳钢岩棉70其中夹套501/0.690/160碳钢岩棉5029R-202聚合反应器1环管夹套式3.45705.5/5.5-45/150609.666低温碳钢岩棉70其中夹套501/0.690/160碳钢岩棉5030R-401一级共聚反应器1立式1.480/1101.8120330012000130AISI304岩棉11031Z-103安全密封罐1立式0.001AMB0.051501004000.004AISI30414032Z-106A-106密封油罐1立式0.003/0.8301190AISI30433Z-207R-201安全密封油罐1立式带盘管307/7-45/150AISI30434Z-208R-201安全密封油罐1立式带盘管307/7-45/150AISI30435Z-205R-201取样罐1立式带盘管3.4705.5/5.5-45/1501005000.005AISI304岩棉40100序号位号名称数量型式操作条件设计条件尺寸（mm）容积材质保温净重kg备注压力（MPa）温度压力（MPa）温度内径mm切线高mm（m2）材质厚度36Z-209反应器夹套水添加剂1立式带盘管0.44551.11501503000.006AISI304岩棉505037D-420C-401润滑油装罐138D-421C-401润滑油装罐产品罐139D-609/A/B/CC-603缓冲罐340S-601火炬气旋风分离器1能力20万kg/h0.12400.35120/-45低温碳钢2690表2(一标段塔类设备一览表)序号位号名称数量型式操作条件设计条件尺寸（mm）容积材质保温净重kg备注压力（MPa）温度压力（MPa）温度内径mm切线高mm（m2）材质厚度1T-401乙烯汽提塔1填料塔2402.5-45/1309002100015000低温碳钢/碳钢岩棉5014090表3(一标段塔换热类设备一览表)序号位号名称数量型式操作条件设计条件尺寸（mm）传热面积材质保温净重kg压力MpaG壳/管温度压力MPaG壳/管温度壳管壳径mm管长mm管数根（m2）材质厚度mm壳/管壳侧进/出管侧进/出1E-101催化剂分散罐1夹套管式0.35/0.55147/14720/300.8/0.8190/19011415001.1低温碳钢岩棉400加热器箱式2E-202脂融化器1卧式管板式0.41520.619012503E-201预期聚合进料冷却器1立式管板式0.47/4.12/745/16.2/6.2290/-45/2902000789低温碳钢聚氨脂3017804E-203丙烯汽化器1卧式管板式0.4/3.415245/805.5/-0.15.5/5.5280/280-45/2802033000366.3低温碳钢岩棉80/609305E-204R-201夹套水加热器1卧式管板式0.35/0.314750/601.1/-0.1/1.1190/190/19030520009811碳钢岩棉70/6012506E-205R-202夹套水加热器1板式0.35/0.314750/601.1/-0.1/1.1190/190/19030520009811碳钢岩棉70/6012507E-208R-201夹套水冷却器1板式0.5/0.5554/43.530/411.1/1.190/150板材:钛25008E-209R-202夹套水冷却器1立式固定管板0.5/0.5557.2/4930/411.1/1.190/150碳钢/AISI30425009E-401R-401冷却器1立式固定管板0.7/1.435/46.8578/43.21/1.8150/1501.4m900015771087岩棉30/303525010E-403汽提塔进料冷却器1立式固定管板2.05/0.55110/4030/402.5/2.52.5/2.5-45/130130/130500300025443.8碳钢/低温2750序号位号名称数量型式操作条件设计条件尺寸（mm）传热面积材质保温净重kg压力MpaG壳/管温度压力MPaG壳/管温度壳管壳径mm管长mm管数根（m2）材质厚度mm壳/管1260壳侧进/出管侧进/出11E-404T-401再沸器1卧式管板式0.4/2.015251.54/51.992.5/F.V2.5/2.5230/230-45/23035720008212.3低温碳钢岩棉90/6012E-405T-401冷凝器1卧式固定管板2/0.430/82/62.5/2.5-45/130130/130800300077530低温钢管岩棉70/50663013E-411R-401夹套水加热器1卧式固定管板0.35/0.714750/601.1/-0.11.1190/190/1902532000647.4碳钢岩棉70/6090014E-606R-401夹套水加热器1板式0.5/0.5546.830/411/0.8150/150板材:钛188015E-610蒸汽冷凝液冷却器1立式浮头0.001/0.55100/99.830/400.35/F.V/0.8150/150500200022826.3低温碳钢岩棉30209016E-420干燥气和热器1卧式翅片管0.01/0.3528/75147/147-45/190/1905001000302.3岩棉70/90144017E-421C-401润滑油冷却器118E-412油预热器1低温碳钢19E-601冷冻单元冷凝器1卧式-45低温碳钢20E602仪表空气出口冷却器1卧式-4521E-612C-603级间冷却器1卧式22E-613C-603出口冷却器123E-614然后进行各连接梁和钢结构的安装.1.23环管反应器安装后垂直度允许偏差30mm，如设计文件有规定则按照设计要求进行。124其他要求见下面其他设备安装部分。2.其他设备施工顺序及方法其他各容器类设备（罐、塔、换热器）均整体到货，采用整体吊装的方式施工。劳动保护和平台在预制平驯预制，昼在设备吊装前安装。设备安装顺序见图3。2.1设备验收2.1.1设备到货必须具备下列技术文件 出厂合格证； 设备说明书（包括设备特性、设计压力、实验压力、设计温度工作介质）设备制造图、设备的热处理状态与禁焊等特殊说明。 质量证明书：包括受压元件材料的化学成人和机械性能；受压零、部件无损探伤合格证；耐压试验合格证。低温设备应还有原材料冲击试验报告。2.1.2设备交付施工单位时，交接双方应按装箱单或设备到货验收清单共同检查清点，并记录和填写签证，作为移交凭证。2.1.3对设备进行外观和开盖检查，不得有伤痕、锈蚀和变形。设备的主要几何尺寸、机械加工质量和管口方位尺寸等应符合设备装配图的要求。对内部需抛光设备应检查其抛光面是否合乎要求。2.1.4设备密封面、密封垫的型式和尺寸应符合设计图样要求。密封面应光洁无污，机机械损伤、径向刻痕、锈蚀等缺陷。2.1.5设备的紧固螺栓、螺母加工尺寸应准确，表面光洁、无裂纹、毛刺、凹陷等缺陷。2.1.6设备内伯的外形尺寸，应符合设计图样或技术文件的要求。2.1.7放置设备时，应垫平、垫稳，防止设备变形和受潮。孔洞临时盲板应完好齐全。图纸会审编制施工技术措施审批技术交底设备基础验收收设备