42500空分项目试生产方案.doc

利津石油化工厂有限公司
42500空分项目

试生产方案

 目  录

利津石油化工厂有限公司 1
一、工程概况 4
1.2.1 空气的过滤和压缩 4
1.2.2 空气中水份和二氧化碳的清除 4
1.2.3 空气被冷却到液化温度 4
1.2.4 冷量的制取 4
1.2.5 液化 5
1.2.6 精馏 5
1.2.7 危险杂质的排放 6
二、总体试车方案的编制依据和原则 9
三、试车的指导思想和应达到的标准 9
四、试车应具备的条件 10
五、试车的组织与指挥系统 10
六、建设项目设备及管道试压、吹扫、气密、单机试车、仪表调校、联动试车等生产准备的完成情况 11
6.1.1管道试压方案 11
6.1.2冷换设备试压方案 14
6.2.1吹扫总则 18
6.2.2 管线吹扫 20
6.2.2.1、冷箱外管线吹扫： 20
6.2.2.1.1、空压机入口管钱： 20
6.2.2.1.2、预冷系统及分子筛前管线吹扫： 20
6.2.2.1.3、进冷箱空气管道吹扫： 21
6.2.2.1.4、分子筛后管线吹扫： 22
6.2.2.1.5、加温气管线吹扫： 23
6.2.2.1.6、密封气管线吹扫： 24
6.2.2.1.7、C0130增压机入口管线吹扫： 26
6.2.2.1.8、污氮气管线的吹扫： 27
6.2.2.1.9、高压空气入冷箱管线吹扫： 27
6.2.2.1.10、增压透平膨胀机组增压端管线吹扫： 28
6.2.2.1.11、增压机去仪表气缓冲罐管线吹扫： 29
6.2.2.2、冷箱内设备、管线吹扫： 30
6.2.2.2.1、下塔T0501及进出口管线吹扫： 30
6.2.2.2.2、高压空气进下塔管线吹扫： 31
6.2.2.2.3、上塔T0502及进出口管线吹扫： 32
6.2.2.2.4、膨胀机膨胀端进出口管线吹扫： 33
6.2.2.2.5、液氧泵及其管线的吹扫： 34
6.2.2.2.6、液氧泵出口管线及氧气管线吹扫： 35
6.2.2.2.7、液氮泵及其管线的吹扫： 36
6.2.2.2.8、液氮泵出口管线及氧气管线吹扫： 36
6.2.2.2.9、循环液氩泵及其管线的吹扫： 37
6.2.2.2.10、后备系统管线的吹扫： 38
6.2.3吹扫完成情况 38
6.3.1气密实验操作导则 39
6.3.2 气密实验完成情况 41
6.4.1单机试车方案导则 41
6.4.2单机试车方案 44
6.4.汽轮机单机试车方案 45
6.5装置单机试车情况一览表 53
6.6.1压力仪表： 54
6.6.2温度仪表： 54
6.6.3物位仪表： 54
6.6.4流量仪表 54
6.6.5阀门 55
七、 投料试车方案 61
7.2装置引料开车方案 61
7.2.2 启动准备 62
7.2.2.1启动冷却水系统 63
7.2.2.2启动用户供仪表空气系统及分子筛纯化系统的切换系统 63
7.2.2.3 打开用户供压缩空气阀门，原料空气供气 63
7.2.2.4 启动空气预冷系统 63
7.2.2.5 启动分子筛纯化系统 63
7.2.3 冷却阶段 64
7.2.3.2 启动增压透平膨胀机 64
7.2.3.3 冷却分馏塔 64
7.2.3.4 增压透平膨胀机的控制 65
7.2.3.5 接通冷却流路 65
7.2.4 积液和调整阶段 66
7.2.4.1 阀门的调节 67
7.2.4.2 温度的控制 67
7.2.4.3 液体的积累 68
7.2.4.4 精馏过程的建立 68
7.2.4.5 精馏工况的调整 69
7.2.4.6 粗氩塔的调整 69
7.2.4.7 纯氩塔的操作与调整 70
7.3正常开车步骤 71
八、试生产过程中可能出现的安全问题、对策及应急预案 79
故障及其排除 79
8.1 DCS主控室死机或断电的处理措施 79
8.3生产装置断仪表空气应急处理措施 80
8.4生产装置断循环水应急处理措施 81
8.5生产装置断脱盐水应急处理措施 82
8.6全厂紧急断电应急处理措施 82
8.7空分分馏塔下塔液空液位过高处理措施 84
8.8汽轮机真空度下降处理措施 85
8.9 9.8MPa蒸汽波动处理措施 86
8.10压缩机组跳车（紧急停车）处理措施 87
8.12高压液氧泵跳车处理措施 87
8.13膨胀机突然跳车处理措施 89
九、建设项目周边环境与建设项目安全试生产相互影响的确认情况 90
十、人力资源配置情况 91
十一、试生产起止日期 92

一、工程概况
1.1 工程说明
利津石油化工厂有限公司42500空分项目，以空气为原料，采用全精馏制氩工艺生产氧气、氮气、液氧、液氮、液氩。装置由华陆工程科技有限责任公司进行详细设计，中国化学工程第六建设有限公司建设施工。
1.2 生产装置、公用工程及辅助设施的规模、工艺流程说明及建设情况
利津石油化工厂有限公司42500空分项目的设计范围包括生产装置和公用工程，生产装置包括 空气的过滤和压缩、空气中水份和二氧化碳的清除、空气被冷却到液化温度、冷量的制取、液化、精馏、危险杂质的排除以及配套的公共工程系统。
1.2.1 空气的过滤和压缩
大气中的空气先经过空气过滤器过滤其灰尘等机械杂质，然后在空气透平压缩机中被压缩到所需的压力。压缩产生的热量被冷却水带走。
1.2.2 空气中水份和二氧化碳的清除
加工空气中的水份和二氧化碳若进入空分设备的低温区后，会形成冰和干冰，就会阻塞换热器的通道和塔板上的小孔。因而配用分子筛吸附器来预先清除空气中的水份和二氧化碳。分子筛吸附器成对切换使用，一只工作时另一只在再生。
1.2.3 空气被冷却到液化温度
空气的冷却是在主换热器中进行的，在其中空气被来自精馏塔的返流气体冷却到接近液化温度。与此同时，冷的返流气体被复热。
1.2.4 冷量的制取
由于绝热损失、换热器的复热不足损失和冷箱中向外直接排放低温流体，分馏塔所需的冷量是由空气在膨胀机中等熵膨胀和等焓节流效应而获得的。
1.2.5 液化
在启动阶段，加工空气在主换热器和过冷器中与返流冷气流换热而被部分液化，在正常运行中，氮气和液氧的热交换是在冷凝蒸发器中进行的，由于两种流体压力的不同，氮气被液化而液氧被蒸发，氮气和液氧分别由下塔和上塔供给，这是保证上、下塔精馏过程的进行所必需具备的条件。(注:启动时，大部分气体也是在主冷中被冷却至液化温度而被液化的)。
1.2.6 精馏
空气中99.04%是氧气和氮气，0.932%是氩气,它们基本不变。氢、二氧化碳和碳氢化合物视地区和环境在一定范围内变化。空气中的水蒸汽含量随着饱和温度和地理环境条件影响而变化较大。水蒸汽和二氧化碳具有和空气大不相同的性质，在大气压力下,水蒸汽达到0℃和二氧化碳达到-79℃时,就分别变成冰和干冰,就会阻塞板式换热器的通道和筛板上的小孔。因此这些组份必须在空气进冷箱前除去。空气中的危险杂质是碳氢化合物，特别是乙炔。在精馏过程中如乙炔在液空和液氧中浓缩到一定程度就有发生爆炸的可能，因此乙炔在液氧中含量规定不得超过0.1ppm，这必须予以充分的注意。稀有气体中的不凝性气体如氖氦气，由于其冷凝温度很低，总以气态集聚在冷凝蒸发器中，侵占了换热面积而影响换热效果，因此也要经常排放。
分离过程可获得相当产量的高纯度产品。空气的精馏是在氧-氮混合物的气相与液相接触之间的热质交换过程中进行的，气体自下而上流动，而液体自上而下流动，该过程由筛板(填料)来完成。由于氧、氮组份沸点的不同，氮比氧易蒸发，氧比氮易冷凝，气体逐(段)板通过时，氮浓度不断增加，只要有足够多的塔板(填料)，在塔顶即可获得高纯的氮气，反之液体逐板(段)通过时，氧浓度不断增加，在下塔底部可获得富氧液空，在上塔底部可获得高纯度液氧。
上升气体和下流液体在塔板或填料上的热质交换过程可从图1.1中理解：液体沿塔板或填料逐渐向下流，蒸气自下而上沿塔板或填料上升，互不平衡的蒸气和液体接触，液体处于点B状态，蒸气处于点A状态，二者温差δt。蒸气与液体在塔板或填料上混合，发生热质交换：液体受热蒸发，较多的氮组份逸至蒸气中，从而使液体中氧浓度增加，温度上升，状态由点B变至点E；与此同时蒸气冷凝，使得较多的氧组份冷凝至液体中，蒸气中氮浓度增加，温度下降，状态由点A变至点D。当蒸气与液体温度相等时，两者处于平衡状态（点E和D）。如此下去，蒸气经过层层塔板或填料愈往上氮的浓度愈高，液体愈往下氧的浓度愈高，这样，氧和氮被分离了。

图1.1 氧-氮平衡图
在下塔中空气被初次分离成富氧液空和氮气，液空由下塔底部抽出后经节流送入和液空组份相近的上塔某段上，一部分液氮由下塔顶部抽出后经节流送入上塔顶部，液空、液氮在节流前一般先在过冷器中过冷。空气的最终分离是在上塔进行。从上塔底部抽出液氧经液氧泵加压送入主换热器汽化后抽出氧气，而氮气由上塔顶部抽出。氧气、氮气均通过高压板式换热器复热到常温后送出。
低温全精馏制氩（无氢制氩）的所有设备均置于空分设备的冷箱内，粗氩塔Ⅰ、粗氩塔Ⅱ（因粗氩塔太高故分成两段）、纯氩塔均为填料塔。在粗氩塔Ⅰ内，气态氩馏份沿填料盘上升，由于氧的沸点比氩高，故高沸点组分氧被大量地洗涤下来，形成回流液返回上塔。粗氩塔Ⅱ底部粗液氩返回粗氩塔I上部作回流液。因此上升气体中的低沸点组分（氩）含量不断提高，最后在粗氩塔Ⅱ顶部得到含氧£1.5ppm，含氩98~99%的粗氩气，粗氩气送往纯氩塔精馏。
由于氮的沸点（-195.8℃）与氩的沸点（-185.7℃）相差较大，因此含氩量约为1~1.5%的粗氩气在纯氩塔中得到进一步分离，最后在纯氩蒸发器底部得到99.999%Ar以上的纯液氩产品。
1.2.7 危险杂质的排放
空气中的危险杂质是碳氢化合物，特别是乙炔。在精馏过程中如乙炔在液空和液氧中浓缩到一定程度就有发生爆炸的可能，因此乙炔在液氧中含量规定不得超过0.1ppm，这必须引起充分的注意。
在冷凝蒸发器中，由于液氧的不断蒸发，将会有使碳氢化合物浓缩的危险，但是只要从冷凝蒸发器中连续排放部分液氧1%就可防止浓缩。而当在冷凝蒸发器中提取液氧时，就可不用再另外排放液氧来防止碳氢化合物浓缩。同时粗氩冷凝器中液空不断蒸发也会造成碳氢化合物的浓缩，所以要排放液空来保证安全性。

1.3 原料、燃料、动力供应及产品流向
（1）装置原料
本装置所用原料为空气。
空气中主要组份的物理特性如下表
名 称
化学符号
体积百分比
重量百分比
氮
N2
78.09
75.5
氧
O2
20.95
23.1
氩
Ar
0.932
1.29
二氧化碳
CO2
0.03
0.05
氦
He
0.00052
0.00006
氖
Ne
0.0018
0.0011
氪
Kr
0.000114
0.00032
氙
Xe
0.0000086
0.00004
表1.2
名称
化学符号
气化温度℃
熔化温度℃
比 重
临 界 点
kg/m3
kg/l
℃
10-1MPa(G)
氮
N2
-195.8
-209.86
1.25
0.81
-147
34.5
氧
O2
-183
-218.4
1.43
1.14
-119
51.3
氩
Ar
-185.7
-189.2
1.782
1.4
-122
49.59
氦
He
-268.9
-272.55
0.18
0.125
-267.7
2.335
氖
Ne
-246.1
-248.6
0.748
1.204
-228.7
28.13
氪
Kr
-153.2
-157.2
1.735
2.155
-63.7
56
氙
Xe
-108.0
-111.8
1.664
3.52
+16.6
60.1

 （2）主要产品及指标
本项目最终产品有氧气、氮气、液氧、液氮、液氩。
产品一览表
产品名称
产量(Nm3/h)
纯度(VOL)
压力
MPa (G)
温度
℃
用气
特点
备注
氧气Ⅰ
42500
≥99.6%O2
6.7
常温
连续
内压缩
低压氮气Ⅰ
20000
£ 3ppmO2
≥99.999%N2
0.8
常温
连续
内压缩
仪表空气
25000
压力露点：£ -60℃
无油、无尘
0.7
常温
连续
增压机一级
抽取
液氧
2000
≥99.6%O2
∕

∕
进贮槽
液氮
2000
£ 3ppmO2
≥99.999%N2
∕

∕
进贮槽
液氩
1450
£ 1.5ppmO2，£ 4ppmN2，≥99.999%Ar2
∕

∕
进贮槽
氮气2
800
£3ppmO2
≥99.999%N2
9.2
常温

间断
保安氮气
600
£3ppmO2
≥99.999%N2
0.5
常温

全厂停电用
氧气最大工况
产品名称
产量(Nm3/h)
纯度(VOL)
压力
MPa (G)
温度
℃
用气
特点
备注
氧气Ⅰ
47000
≥99.6%O2
6.7
常温
连续
内压缩
低压氮气Ⅰ
30000
£ 3ppmO2
≥99.999%N2
0.8
常温
连续
20000Nm3/h内压缩，10000Nm3/h后备汽化提供
仪表空气
12000
压力露点：£ -60℃
无油、无尘
0.7
常温
连续
增压机一级
抽取
液氧
0
≥99.6%O2
∕

∕
进贮槽
液氮
1000
£ 3ppmO2
≥99.999%N2
∕

∕
进贮槽
液氩
1450
£ 1.5ppmO2，£ 4ppmN2，≥99.999%Ar2
∕

∕
进贮槽
氮气2
800
£3ppmO2
≥99.999%N2
9.2
常温

间断
保安氮气
600
£3ppmO2
≥99.999%N2
0.5
常温

全厂停电用

（3）动力供应
本装置以蒸汽经汽轮机做功带动压缩机为动力。本装置所需的蒸汽、脱盐水等公共工程依托利津石油化工厂的管网供应。

二、总体试车方案的编制依据和原则
利津石油化工厂有限公司42500空分项目总体试车方案编制依据《危险化学品建设项目安全监督管理办法》编制
利津石油化工厂有限公司42500空分项目总体试车方案编制原则：
（1）建设项目符合国家和当地政府产业政策与布局；
（2）建设项目符合当地政府区域规划；
（3）建设项目选址符合《工业企业总平面设计规范》（GB50187）、《化工企业总图运输设计规范》（GB50489）等相关标准；涉及危险化学品长输管道的，是否符合《输气管道工程设计规范》（GB50251）、《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183）等相关标准；
（4）建设项目周边重要场所、区域及居民分布情况，建设项目的设施分布和连续生产经营活动情况及其相互影响情况，安全防范措施科学、可行；
（5）当地自然条件对建设项目安全生产的影响和安全措施科学、可行；
（6）主要技术、工艺成熟可靠

三、试车的指导思想和应达到的标准
3.1试车的指导思想
3.1.1要坚持安全第一、环保优先的原则，一切服从于安全，不能确保安全坚决不开工，确保试车全过程操作受控。
3.1.2施工进程与试车进程统筹安排，密切配合，形成工程建设一体化的管理网络。
3.1.3试车期间要考核装置的生产能力、物耗、能耗/产品及副产品的质量是否达到设计指标。同时对重大设备机组的运行状况进行考核，还要考核与生产装置相配套的公用工程能力。
3.2试车应达到的目标
3.2.1试车期间做到“不发生人身伤亡、着火爆炸和环境污染事故”。
3.2.2试车一次成功并能连续生产出合格产品。
四、试车应具备的条件
4.1 装置中间交接完毕；
4.2 设备位号、管道介质名称及流向标志齐全；
4.3 公用工程已运行平稳；
4.4 岗位责任制已建立并公布；
4.5根据同类装置人员配置情况并结合实际，已配置完成工艺、质检、机、电、仪、管等各专业人员，各工种人员经考试合格，已取得上岗证；
4.6 试车方案、岗位操作法、标准程序作业卡已印发或实行看板管理。
4.7试车方案，包括工艺指标、分析指标、联锁值、报警值、开停车及正常操作要点、事故处理措施已经领导小组审核、批准。
4.8已做到各种指令、信息传递文字化，原始记录数据表格化。
4.9 电、仪、修和化验室已交付使用。
4.10通讯联络系统运行可靠；
4.11安全卫生、消防设施、气防器材、有毒有害可燃气体报警、电视监视、防护设施已处于完好状态。
4.12岗位尘毒、噪声监测点已确定。
4.13保运队伍落实到位。
五、试车的组织与指挥系统
为做好利津石油化工厂有限公司42500空分项目试车及开工前的准备工作，确保装置一次开车成功、安全顺利投产达产，经研究，决定成立42500空分开工领导小组。领导小组下设办公室，地点设在利津石油化工厂有限公司生产办公室。
（一）开工领导小组：
　　组  长：魏玉东
    副组长：徐建华   王守业  张振远   付连祥
　　成  员：李  勇 陈  勇 孙  娜   刘国柱  李春锋  刘光宗    赵泉林
（二）小组办公室：
　　主  任： 付连祥
（三）试车保运体系
    保运单位：中国化学工程第六建设公司
    试车保运要求：
    1) 在投料试车过程中，42500空分车间所有人员要按照岗位操作法操作，班组轮班，机、电、仪、操、管全天候，局部保全局、系统外围保主体装置的总目标开展工作。
2) 施工单位要按照“谁安装谁保运”的原则，实行安装、试车、保运一贯到底负责制，保运人员应24小时现场值班，工种、工具齐全，确保随叫随到，跟踪保运。
六、建设项目设备及管道试压、吹扫、气密、单机试车、仪表调校、联动试车等生产准备的完成情况
6.1管道及设备试压情况
6.1.1管道试压方案
6.1.1.1施工程序流程
6.1.1.1.1总体试验流程
    试压前资料确认→试压前准备→试压前共检→灌水（气）压→强度试验及检验→降压→严密性试验及检验→排水（气）→吹洗→管道复位→泄露性试验（需要时）→验收
6.1.1.1.2泄露性试验流程
    试压前资料确认→试压前准备→试压前共检→泄露性试验及检验→排气→管道临设拆除→验收
6.1.1.2 管道试验技术管理
6.1.1.2.1在试压前绘制各单元管道试压系统图，并对照施工图纸和PID，核对现场实物，优化各管道试压系统，对试验有困难的管道，可采用其它检验方法代检，但需经设计方和监理方及业主的同意。
6.1.1.2.2经技术负责人、监理及业主核实过的管道试压系统图发给施工人员，对每一试压系统作书面或口头上的技术交底。
6.1.1.2.3管道试验完毕，临设的拆除和垫片的更换等，需经施工人员签字确认，技术员复核完成情况，质检员作最终确认。
6.1.1.2.4质量记录文件与施工同步进行，试验合格后需要监理方、业主现场签字确认。
6.1.1.3管道试压前的准备工作         
6.1.1.3.1资料确认
6.1.1.3.1.1管子和管道组成件及焊材的质量证明文件是否齐全，是否符合设计和标准规定。
6.1.1.3.1.2材料代用部分已有设计和监理方的签字认可。
6.1.1.3.1.3无损检测记录是否齐全，无损检测数量是否符合设计文件规定，返修部分是否已经进行重新检测。
6.1.1.3.1.4阀门的试验记录是否齐全，试验数量是否符合规范要求，安全阀是否已作调校，并作铅封。
6.1.1.3.1.5膨胀节的调校资料是否齐全，膨胀节是否已调到设计（或规范）要求的位置。
6.1.1.3.1.6焊接记录是否齐全，合格焊工登记资料是否齐全。
6.1.1.3.1.7静电接地测试记录是否齐全。
上述资料需通过监理和业主的审查后，方可进行管道压力试验。
6.1.1.3.2绘制试压系统图
    原则上每一独立试压单元，均需绘制试压系统图，但本装置因管线较多、工期较紧,故直接在流程图上用不同颜色的荧光笔将主物料管线勾画出试压系统。该系统的勾画依据如下原则：
6.1.1.3.2.1注明该试压图中强度试验压力和严密性试验压力的大小（试验压力以设计文件《管道命名表》为准）。
6.1.1.3.2.2临时盲法兰及垫片，临时短节，临时管线，临时支撑等需依据现场实际情况加设，并在加设完后在系统图上作出标记，以便试压后恢复拆除时备查。
6.1.1.3.2.3各阀门的开关状态及低点排放和高点放空，需依据现场实际情况进行加设并在系统图上标明。
6.1.1.3.2.4其它管线不勾画试压系统图,公用工程部分直接与主管并试,其它放空和导淋管可不试。
6.1.1.3.2.5 一种介质所涉及的系统很大，管线也很长，为了试压方便有时可将一个管道系统分成几个分部，其划分原则如下：
a.  选择与设备连接的分部作为分界点。
b.  一个系统划分的分部要尽量少，避免由于分界点太多，致使未经强度试验的点多，遗留质量隐患。
c. 所划分每个分部应有试压管道引入点，压力表安装点和放空点。
6.1.1.3.3试压前的现场准备
    在注水（气）前，现场下列工作已经准备完毕，并经质检员和监理方检查合格。
6.1.1.3.3.1所有焊接工作已经完毕，有静电接地要求的管道，静电接地板已经焊接。原则上，管道试验后，不允许进行焊接工作，否则需采取有效的焊接措施和检验手段。焊缝外观质量符合有关设计和规范要求，焊缝及其它待检部位未经刷漆和绝热。
6.1.1.3.3.2与管道试压无关的系统已用盲板隔离，安全阀、仪表阀、流量计、孔板、仪表器件等不参与试压的管道组成件已采取拆除、加盲板、加临时短节或加旁路等方式隔离，膨胀节已采取约束措施限位。
6.1.1.3.3.3止回阀、过滤器已采取抽芯或拆除后加临时短节的方式隔离。
6.1.1.3.3.4高点放空，低点排放加设完毕，试压用水（气）已经确定，临时水（气）源已引至试压现场，排水畅通，管道加固完毕。各管道敞口已用盲板或加阀门封堵。如有设备参与试压，事先须征得设计方和监理方及业主的同意。
6.1.1.3.3.5试压用的设备完好，试压用的检测仪表量程、精度等级、数量、检定期符合要求。试压用的压力表精度不低于1.5级，表的刻度值应为最大试压力的1.5-2倍，压力表数量不少于2块。
6.1.1.3.3.6试压方案已经监理和业主批准，并向施工人员作了书面或口头的技术交底，安全警戒线已经设置。
6.1.1.4.压力试验
6.1.1.4.1试验介质
    A、所有气体介质的管线，当设计压力小于0.6Mpa时采用气压试验进行时，试验介质为压缩空气或氮气，当设计压力大于0.6Mpa时采用水压试验进行时，试验介质为洁净水；B、所有液体介质的管线,均采用水压试验进行,试验介质为洁净水；C、热力管线(包括伴热和夹套外管)均采用水压试验进行,试验介质为洁净水。不锈钢管道试压宜用脱盐水，若用洁净水，水中氯离子含量不超过25 ppm，必要时，供水方需提供水质检报告。
    按照系统及设计试验压力大致分为以下几个系统进行试压（备注栏中注明在管道试压方案中，用不同颜色的荧光笔将主物料管线勾画出试压系统，同一种颜色的可用临时管线串联在一起作为一个试压系统）
说明：1、对于简单的管道系统未绘制系统图，试压时与设备连接处用盲板隔开，从低点或导淋口注水到试验压力即可。
6.1.1.4.2. 管道强度、严密性试验压力的确定
6.1.1.4.2.1管道强度试验压力和严密性试验压力分别按照设计文件《管道命名表》中，“工作参数”和“设计参数”的表压值确定。但当碳素钢管道的设计温度高于200℃或合金钢管道的设计温度高于350℃时，其液压强度试验压力应按下式换算：

               [σ]1
    PS =K·PG  ——
　　　　　　 　[σ]2
式中：K——系数取1.5
      PS——常温时试验压力 kgf/cm2
      PG——设计压力 kgf/cm2
      [σ]1——常温时材料的许用应力
      [σ]2——设计温度时材料的许用应力

6.1.1.4.2.2对位差较大的管道，应将试验介质的静压计入试验压力中，液体管道的试验压力应以最高点的压力为准，但最低点的压力不得超过管道组成件的承受力。
6.1.1.4.3水压试验
6.1.1.4.3.1本装置的水压试验拟采用循环水进行，将装置外消防水用临时管线引入装置内。
6.1.1.4.3.2.水压试验时，试验压力一般为设计压力的1.5倍，真空管道的试验压力为0.2MPa(G),夹套管外管的试验压力为设计压力的1.5倍，必须排净管道内的空气，升压时，应分级缓慢进行，达到试验压力停压10分钟，然后降至设计压力停压30分钟，以无压降无泄露，目测管道无变形为合格。
6.1.1.4.3.3试压经监理方和业主检验合格后，应及时拆除盲板，膨胀节限位设施，排尽积水，排水时要打开放空阀，防止形成负压，排水应用夹布胶管引至地沟或水井。
6.1.1.4.3.4当试验过程中发现泄漏时，不得带压处理。消除缺陷后，应重新进行试验。
6.1.1.4.3.5 试验检查时，眼睛离被检查部位要保持一定的距离，登高检查时，不得借助被试验的管道攀援，以防高压水线喷出伤人。
6.1.1.4.4.气压试验
6.1.1.4.4.1本装置的气压试验拟采用压缩空气进行，并将仪表空气引入主管线。
6.1.1.4.4.2气压试验时，应先进行预试，试验压力宜为0.2MPa，在确认压力表不降压目测管道无变形后，逐步缓慢增加，当压力升至试验压力的50%时，如未发现异状或泄露，继续按试验压力的10%逐级升压，每级稳压3min，直至试验压力，稳压10min，再将压力降至设计压力，停压时间应根据查漏工作需要而定，以发泡剂检验不泄露为合格，在试验过程中严禁敲击管道。
6.1.1.4.4.3管道强度和严密性试验直接用气体作介质试验时，可以不作气密性试验，伴热管用洁净水作充水试验。
6.1.1.4.4.4试压时，如有泄露，不得带压修理。水试时，应将水排至缺陷以下液面后修理；气试时，应将压力降至零后才能修理。缺陷消除后应重新试验。
6.1.1.4.4.5试压经监理方和业主检验合格后，气体排放时，排放口不要对准设备、管口及过路行人。压力试验完成后，应及时拆除所有的临时盲板，核对记录，并及时填写管道试验记录，办理签字手续。
6.1.1.4.5 泄露性试验
    输送氧气可燃流体的管线，在压力试验后，还应进行泄露性试验。方法同“气压试验”，宜采用空气或低压氮气进行，达到试验压力（即设计压力），泄露性试验检验重点应是阀门填料函、法兰、放空阀、排气阀、导淋阀等，以发泡剂涂敷未见气泡为合格。全系统每小时平均泄漏率应符合设计要求。经气压试验合格，且在试验后未经拆卸的管道可不进行泄露性试验，该试验可与试车工作一并进行。
 6.1.1.4.6真空度试验
  真空系统在压力试验合格后，应按设计文件规定进行24小时的真空度试验，增压率不应大于5%。
6.1.1.5管道吹洗
管道系统吹扫、冲洗试验是管道施工中最后一道重要的阶段。在此阶段要求对管道的清洁度进行全面检查，在吹扫和冲洗管道内部杂物的同时，检查流程是否打通，各种阀件开启是否可靠。在此阶段，蒸汽系统、空气系统的试投料可与吹扫同步进行，这时将进入了42500空分装置全面单机试车和联动试车的准备和开始阶段，需要工艺生产人员介入配合。
管道系统吹洗前应符合下列要求：
1)已向参与吹洗的施工人员进行技术交底。
2)管线吹洗前，对法兰连接的孔板、仪表调节阀、安全阀、仪表器件等已隔离或拆卸，对焊接在管道上的仪表阀和仪表，应采取相应的防护措施。
3）不参与系统吹洗的设备及管道应与吹洗系统隔离，相关的临时连接管道已经安装完毕，管道支架已检查完毕（特别是用蒸汽吹扫的管道），需加固的管道已加固完毕。
6.1.2冷换设备试压方案
6.1.2.1施工准备
6.1.2.1.1 技术准备
6.1.2.1.1.1 审查设备技术文件和数据，主要包括：
   1）产品合格证书；
   2）产品技术特性表，应包括设计压力、试验压力、设计温度、工作介质、试验介质、设备重量、产品类别及特殊要求等；
   3）产品质量证明书；
   4）设备制造竣工图；
6.1.2.1.1.2 到货的设备经过开箱检验，根据装箱单和竣工图对设备的名称、型号、规格、接管的规格、方位、数量、设备备件、设备表面情况检验完毕，并经有关单位的共同参加，签字认可检验结果。
6.1.2.1.1.3 到货的设备安装完毕并经过有关单位的共同检验认可。
6.1.2.1.1.4 编制施工技术方案，明确设备水压试验的要求、程序、注意事项等，并经过有关单位和部门的审批。
6.1.2.1.1.5 根据合同、设计、施工规范、施工技术方案对施工作业人员进行施工前的技术交底。
6.1.2.2 材料准备
6.1.2.2.1试压时使用钢板制作临时盲板封闭设备管口，应准备部分钢板作为制作盲板的材料，钢板的数量可根据设备的台数、管口数量、直径确定。
6.1.2.2.3 试压时需要对设备的部分部件如端盖、设备管口接管进行拆除，应准备部分正式垫片作为拆除部件恢复时的密封，垫片的规格、数量根据拆除位置、数量经过查设备制造图纸确定。
6.1.2.2.4 试压时为连接取水点、试压泵、设备、排水点，准备部分措施用料，主要包括：
1）无缝钢管，作为上水、排水临时管线，其直径、壁厚可根据上水压力、试压压力、试压需要水量确定；
2）压力表，用于测定试验压力；
3）临时垫片材料、螺栓；
4）临时管线的阀门及辅助焊接接头；
5）其他措施用料，如蛇行弯压力表座、二硫化钼、聚四氟乙烯带等。
6.1.2.2.5 为使设备水压试验能够密封，以上所有的辅助部件的材料及尺寸均应满足水压试验产生的负荷要求。
6.1.2.3 施工机具准备
6.1.2.3.1 常用的施工设备
    1）试压泵；
    2）消防车； 
    3）吊车；
6.1.2.3.2常用的施工机具
    1）气割用具；
    2）倒链、千斤顶；
    3）2～5m钢卷尺、盘尺、钢板尺、直角尺；
    4）石笔、记号笔；
5）手锤、大锤、撬棍、扳手；
6.1.2.4 作业条件准备
6.1.2.4.1 现场达到“四通一平”条件，施工设备、工机具及材料配备到位。
6.1.2.4.2 就近找到水压试验的水源，并有畅通的排水系统。
6.1.2.4.3 施工管理人员、作业人员配备到位，作业人员的组织管理就绪。
6.1.2.4.4施工图纸、施工及验收标准规范等已准备就绪，满足施工要求。
6.1.2.4.5 编制了施工技术方案，明确了施工方法、要求。
6.1.2.4.6 对施工人员已进行技术交底，明确了施工程序、施工方法、质量标准、质量记录和成品保护、HSE技术要求。
6.1.2.5、施工工艺 
6.1.2.5.1 施工工艺要求
6.1.2.5.1.1 施工技术文件编制及施工准备：
1）施工技术方案编制要注意设备的产品技术特性及特殊要求。
2）水压试验和使用的压力表必须是量程相同、经过校验并在有效期之内，压力表的量程宜为试验压力的2倍，不得低于1.5倍和高于3倍，精度不得低于1.5 级，表盘直径不得小于100mm。
3）水压试验前对设备进行外观检查，其表面应保持干燥；并检查各连接部位的紧固螺栓，要求装配齐全，紧固妥当。
4）试压前拆除妨碍设备试压的所有管段，为便于试压完毕后这些管段的恢复，拆除前应在法兰上分别做记号，重新安装时以上记号对应即可，拆除时的连接配件（螺栓、垫片）应妥善放置，不得散落丢弃于现场，拆卸下来的螺栓用钢丝刷清除铁锈、涂抹油脂保护以便安装。
5）为了便于观察冷换设备的泄露性，首先对设备的管程进行试压，合格后排空设备内试压介质（主要是水），然后再试壳程；试压时所有有关管口安装临时盲板，盲板的尺寸根据管口法兰的规格定，盲板的厚度根据试验压力与管口法兰的公称直径，查《中低压化工设备施工及验收规范》（HGJ209-83）附录一表1.14确定，通常使用普通碳钢板。
6.1.2.5.1.2 设备上水及放空：
   1）设备水压试验使用洁净水或其他液体，奥氏体不锈钢设备用水进行压力试验时，水中的氯离子的含量不得大于25PPm。
   2）水压试验液体的温度应低于沸点或闪点；碳素钢、16MnR 和正火15MnVR钢制设备水压试验时，液体温度不得低于5℃；对其他合金钢制设备水压试验，液体温度不得低于15℃；其他材料制作的设备水压试验液体温度应符合设计图样要求。
   3）水压试验的取水点应尽可能靠近设备，试压前使用无缝钢管（根据实际情况也可选用胶皮管或消防带）临时管线从水源至设备上水。至设备顶部管口上的临时管线试压用水溢出时安装临时管线上的2个压力表，其中1个压力表安装在试压泵前的临时管线处，另外1个安装在壳体顶部的管口盲板的临时管线处，2个压力表前均应安装阀门。
6.1.2.5.1.3 试压：
1）通常设备图纸均提供试验压力；如图纸未提供试验压力，则按照下式计算：
PT=1.25P*[σ]/ [σ]T
     其中PT—试验温度下的试验压力；
          P—设备的设计压力；
          [σ] —试验温度下材料的许用应力
          [σ]T —设计温度下材料的许用应力
 2） 立式设备卧置进行水压试验时，试验压力应为立置时试验压力加液柱静压力。
 3）升压时水压应缓慢上升，设备壁温与试验水温大致相同后，缓慢升压至设计压力进行外观检查；确认无异常情况后升压至试验压力，稳压30分钟后将压力降至设计压力保持30分钟，同时进行全面、仔细检查，主要检查如下内容：
a.设备壳体、焊缝是否有渗漏、可见的异常变形及试压过程中是否有异常响声；
b.所有连接处是否渗漏或是否有水流出。
如发现有以上情况发生，应及时通知有关单位和部门后及时泄压，现场查明原因并进行返修，然后重新进行试压。如无以上情况发生则试压为合格。
 4）试压时以最高处的压力表的读数为准，并用最低处的压力表读数作为校核；注意立式设备试压时最低处压力表读数应加上液体的静压力才与高处压力表读数核对。
 5）对图纸注明的属于压差式设备，在试压的整个过程中，有压差限制的部件两侧的压差均不得超过设计压差。
 6）对制作成几个腔的设备，必须先进行一个腔的水压试验合格后才可以进行另一个腔的水压试验，严禁同时进行两个腔的试压施工
7）试压合格后放水泄压，泄压前拆除压力表，所有阀门应处于开启状态，以防泄压时抽成真空状态而损坏设备。泄压完毕后将设备试压用水排净，排水时排至设备附近排水沟处；排水后用压缩空气将设备内表面吹净。
8）试压完毕后拆除临时盲板，恢复与设备管口连接的管线，安装使用的垫片均为正式垫片。
9）对设计要求在基础上作水压试验且容积大于100米3的设备，压力试验同时，在充水前、充水时、充满水后、放水时，尚应按预先标定的测点作基础沉降观测，详细记录基础下沉和