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化工裝置安全試車作業(yè)流程,一篇全包括!

試車是化工項目建設(shè)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(shè)計、施工、機械制造質(zhì)量和生產(chǎn)準備工作,使建設(shè)項目能持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn),達到設(shè)計規(guī)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(shè)項目試車規(guī)范》于2015年6月1日開始施行。


按照相關(guān)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(yù)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(chǔ)。


“試車”與“開車”


試車:顧名思義是對生產(chǎn)流程或設(shè)備(“車”僅是借用)進行一系列試驗的一個相當長的過程。對應(yīng)的英文“Commissioning ” 是“Commission”的動名詞,原意是“匯聚”、“會議”、或“集結(jié)”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(shè)備(“車”也僅是借用)的具體動作,可多次重復(fù)。對應(yīng)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(shè)階段的裝置設(shè)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(yù)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(wù)。


一、預(yù)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(shè)備開啟檢查及恢復(fù);

3.設(shè)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(zhuǎn)設(shè)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。


二、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(chǔ),包括:


1.煮爐、管道及設(shè)備的清洗預(yù)膜;

2.催化劑、化學(xué)品的裝填;

3.DCS及聯(lián)鎖回路試驗;

4.緊急停車試驗;

5.模擬物料運轉(zhuǎn)(水運、油運、冷運、熱運);

6.系統(tǒng)干燥置換、預(yù)熱、預(yù)冷等等;


三、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。


化工裝置試車準備事項


為更好的控制進度

實際應(yīng)用中可對每項工作列出計劃日期和完成日期

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一、預(yù)試車作業(yè)流程


1、機械竣工及預(yù)試車



2、機械竣工、預(yù)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(yù)試車的前提條件


3.1 硬件

(1)設(shè)備安裝工作完成并已經(jīng)初步調(diào)正校驗完畢(含有關(guān)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(chǔ)二次灌漿已達到設(shè)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


3.2 軟件

組織落實、明確責任;試車方案完備;安全措施及事故預(yù)案完備并經(jīng)業(yè)主方確認;


4、機械竣工前應(yīng)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(shè)備安裝工程施工及驗收通用規(guī)范

GB 50461-2008—石油化工靜設(shè)備安裝工程施工質(zhì)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(yù)試車


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(jié)果

3)從頭至尾逐條檢查各管線并將結(jié)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(yīng)力檢查、管線及設(shè)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(shè)備的預(yù)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(xué)清洗。


2)預(yù)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(shè)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(shè)備空轉(zhuǎn)試驗和熱態(tài)試驗;


3)注意:預(yù)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(shè)計內(nèi)容交接工程實物量;交接工程質(zhì)量的初評資料及有關(guān)調(diào)試;交接設(shè)備安裝專用工具和隨機備件、材料;交接設(shè)備的隨機技術(shù)資料;對未完工程尾項進行清理并確認完成時間。


2)條件


  • 工程按設(shè)計內(nèi)容施工基本完工,并工程質(zhì)量初評合格

  • 轉(zhuǎn)動設(shè)備(機器)單機試車及電氣、儀表已調(diào)試合格

  • 靜設(shè)備、管道系統(tǒng)預(yù)試車合格

  • 豎向工程、防腐、保溫工程完工

  • 施工現(xiàn)場工完、料凈、場地清,臨時設(shè)施已拆除


二、冷試車(聯(lián)動試車)作業(yè)流程


冷試車即用水、空氣或其它和生產(chǎn)物料相類似的介質(zhì),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(dǎo)則


1)檢查所有流體的供應(yīng)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(shè)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)流經(jīng)各個設(shè)備


5)將儀表投入運行,盡管設(shè)定值會不同于實際運行


6)模擬運行結(jié)束后,排盡系統(tǒng)內(nèi)的積水,并對設(shè)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(fù)的在低點放水;

3)要確保有在管線、控制閥、容器及動設(shè)備上有足夠的放凈低點;

4)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(guān)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(zhuǎn)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(shè)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(xùn)提供了最好的機會,將操控設(shè)備在盡可能地接近設(shè)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(guān)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(yīng)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


三、熱試車(化工投料試車)作業(yè)流程


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(yīng)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(yīng)迅速組織緊急停車


3、故障診斷


在此階段 ,許多設(shè)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(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,編制并實施停車檢修計劃


四、性能考核及驗收作業(yè)流程


1、考核的內(nèi)容


1)裝置及設(shè)備的實際運行性能和能力


2)能量及物料平衡、化學(xué)工藝過程


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(jié)果分析及罰責


3、驗收


1)裝置達到性能考核的設(shè)計要求后,頒發(fā)正式的驗收證書,一旦裝置被驗收,即轉(zhuǎn)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(jié)束,或許仍有遺留(不影響運行)的尾項


五、試車后活動


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(zhì)保期內(nèi)工藝設(shè)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


六、試車過程中的HSE考慮


1、開工前安全審核


1)預(yù)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(shè)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(guān)工人:受訓(xùn)完畢