30万仪表施工方案.docx
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30万仪表施工方案
重质基础油光亮油生产基地项目
(30万吨/年润滑油加氢装置)
仪表安装技术方案
编制:
施工技术审核:
质量保证审核:
安全技术审核:
审定:
批准:
中国石化集团第十建设公司
济炼项目部
2012年3月22日
目录
1.工程概况…………………………………………………………………1
1.1概述………………………………………………………………1
1.2工程特点…………………………………………………………2
1.3仪表概况…………………………………………………………3
2.编制依据和采用的规范标准…………………………………………4
3.施工工具和标准仪表需用计划…………………………………………5
4.施工程序和主要施工作业方法…………………………………………6
5.质量保证体系及质量控制措施…………………………………………18
6.施工危害分析及预防措施……………………………………………19
7.施工进度计划及安装用工计划……………………………………………25
8.施工进度管理与保证措施……………………………………………………26
9.附表(JHA表格与质量控制点说明)………………………………………27
1、工程概况及施工内容:
1.1概况
本装置是为中国石化集团济南分公司30万吨/年润滑油加氢装置,生产能力按年8400小时计,装置原料构成为来自临商原油的减三线、减四线馏分油及轻脱沥青油的糠醛精制油,生产高粘度指数的含蜡润滑基础油。
SEI负责整个装置的工艺设计,所有高压系统、动静设备、管线设计、反应器区、加热炉区、压缩机区,除给排水、电信以外的全部专业设计;山东济炼石化工程公司(JLPEC)负责给排水及消防、电信专业的设计,负责主管廊(PR1-PR15)及主管廊以南区域相关专业的详细设计;有中国石化第十建设公司负责施工;由山东金钥匙监理公司负责监督。
1.2工程特点
(1)30万吨/年润滑油加氢装置位置为原来的老装置拆除重建,施工空间非常狭小,给车辆通行、设备材料运输、、给现场施工带来很多困难,加上施工区域位于正在运行的厂区内,易燃、易爆及腐蚀介质较多,因此要在保证生产安全和施工安全的前提下,合理安排施工工序,制定周密、安全的施工措施,与工程处、仪表车间及生产车间等相关部门,以保证施工与生产的绝对安全。
(2)本装置施工工期短,工作量大,为保证施工工期和施工安全,要提前预制,加大预制深度,减少作业面,将施工安全的隐患降到最低。
(3)本装置有两大特点,一是高压设备多,厚壁管道多,二是材料材质种类多,有:
不锈钢管、碳钢管,合金管,施工周期紧、难度大、施工工序复杂。
(4)为了避免材料材质使用错误,必须严把材料关,必须制定严格的施工管理规章制度,加强现场材料、施工、检验、验收管理,色标明确(螺栓螺母、阀门,管件等),将隐患消除在萌芽状态。
1.3仪表概况
(1)本装置生产过程具有连续性,流动介质易燃易爆,部分介质具有腐蚀、毒性,对自控仪表防爆,防腐蚀要求高。
(2)本装置生产介质易燃易爆,现场仪表以本质安全防爆仪表为主,在装置内,压缩机区等易发生氢气等其他可燃气体的位置,设置氢气或者可燃气体检测器;在易发生有毒气体泄漏的地方,设置硫化氢气体检测器,检测信号直接传输到DCS系统报警。
(3)装置仪表安装调试工作:
包括控制室DCS及SIS系统的安装调试工作、仪表电缆桥架的安装、仪表电缆的敷设和校接线、仪表电缆管的敷设、仪表管路的敷设及试压、仪表单体调试及试验、仪表回路试验及连锁试验等。
(4)装置主要仪表工程量如下:
1
名称
单位
数量
2
DCS系统设备
套
1
3
SIS系统设备
套
1
4
热电偶
支
76
5
压力表
块
173
6
智能压力变送器
台
76
7
智能差压变送器
台
104
8
内藏孔板差压变送器
台
3
9
浮筒式液位变送器
台
6
10
磁浮子液位计
台
2
11
玻璃板液位计
台
47
12
雷达液位计
台
3
13
切断球阀
台
13
14
调节阀
台
72
15
自立式调节阀
台
4
16
电动阀
台
10
17
节流装置
台
76
18
可燃气体检测器
台
39
19
毒性气体检测器
台
25
20
氧化锆氧含量分析仪
台
3
21
粘度计
台
2
22
流量计
台
13
23
双金属温度计
支
26
24
镀锌钢管
米
20156
25
无缝钢管
米
7800
26
不锈钢管
米
6584
27
槽钢
米
1682
28
角钢
米
2320
29
本安电缆
米
240000
30
非本安电缆
米
52800
31
槽盒
米
762
2.编制依据和采用的规范标准
2.1编制依据:
济南炼化石化工程公司设计的图纸
SEI设计的图纸
2.2采用的规范标准:
自动化仪表工程施工质量验收规范GB50131-2007
自动化仪表工程施工及验收规范GB50093-2002
石油化工仪表工程施工技术规程SH3521-2007
工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法GB15479-1995
石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH3501─2002
气动调节阀GB4213-2008
工业自动化仪表盘、柜、台、箱GB7353-1999
石油化工建设工程项目交工技术文件规定SH3503-2007
石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定SH3543-2007
现场设备、工艺管道焊接工程施工及验收规范GB50236-2011
石油化工建设工程施工安全技术规范GB50484-2008
施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005
3.施工工具和标准仪表需用计划
详见表一,表二
表一:
主要施工工具
序号
工具名称
数量
备注
1
交流电焊机
4台
2
氩弧焊机
4台
3
电动套丝机
3台
4
电动钢材切割机
3台
5
手动水压泵
2台
6
台钻
3台
7
打号机
1台
8
磨光机
2台
表二:
标准仪表一览表
1
精密压力表
1块
2
精密直流电阻箱
1个
2×750-11111.11欧
3
活塞式压力试验仪
1台
YU-60.1-6MPa
4
高精密直流稳压电源
1台
WYJ-230V/2A
5
兆欧表
1块
6
数字信号发生器
1块
7
秒表
1个
8
游标卡尺
1个
0-300mm
9
便携式气泵
1个
10
过滤减压阀
1个
11
对讲机
2对
12
过程校验仪
1台
FLUKE741
13
手压钳
各1把
高压中低压
14
电流信号发生器
1台
1028
15
热电偶/电阻信号发生器
1台
4.施工工序及主要施工方法
4.1仪表施工工序见:
图1
材料出库检查
仪表设备出库检查
工艺取源部件及调节阀安装安装
仪表设备单体校验
除锈防腐
电缆桥架安装
仪表设备安装
仪表管线(气源,导压管)安装
电缆保护管安装
电缆敷设
管线试压吹扫
校接线
DCS,SIS系统安装
配合工艺专业气密
系统试验
配合工艺试运
图1
4.2施工技术要求及主要施工作业方法
4.2.1电缆槽(电缆桥架)的安装
1、电缆槽板应按施工图施工,施工前应仔细核对工艺配管图及工艺设备布置图,并去现场仔细核对电缆槽板实际走向,确保电缆槽板的走向与标高不与工艺管道及设备冲突。
2、电缆槽板的布置,须考虑强电、弱电信号电缆按规范要求隔开一定距离。
3、电缆槽板的开孔,应采用机械加工方法。
4、汇线槽底板应开漏水孔,漏水孔宜按之字形错开排列,孔径为Φ5~Φ8,开孔时应从里向外进行施工。
5、汇线槽安装后,应按设计要求焊接接地片,开好保护管引出孔和隔板缺口,保护管开孔的位置应处于汇线槽高度的2/3以上,并采用油压开孔机或其他机械开孔,不得用电弧焊和气焊切割,以免影响施工质量。
6、电缆槽的垂直段大于2m时,应在垂直段上、下槽内增设固定电缆用的支架;当垂直段大于4m时,还应在中间增设固定电缆的支架。
7、电缆槽的直段超过50m时,宜采取热膨胀补偿措施。
4.2.2电缆保护管的安装
1、保护管不应有变形及裂缝,其内部应清洁,无毛刺,管口应光滑,无锐角;保护管弯曲处不应有凹陷,裂缝和明显的弯曲,弯曲后的角度不应小于90度。
2、仪表电缆保护管应本着避开高温管道及设备,避开油管线,避开振动设备,美观整齐便于安装的原则进行施工。
3、所有作支架用碳钢型材,安装前必须作除锈处理。
4、保护管端口套丝后,管口连接处应涂防腐导电膏。
5、根据设计文件,在户外和潮湿场所敷设保护管时应采取下列防雨或防潮措施,避免雨水沿管线进入仪表设备:
6、不同信号线制的电缆不能共用同一根保护管,管内电缆充填系数应小于40%,单根电缆的金属保护管其内径不应小于电缆外经的1.5倍,例表见4.2.2-1
芯截面积S=2.5mm2为例
导线根数
1
2
3
5.11
5
6
7
8
9
公称直径(mm)
19
25
32
32
38
38
51
51
65.11
表4.2.2-1
7、保护管与高温管绝热层之间的距离应大于200mm;与其它工艺管道的间距应大于150mm;与电气保护管之间的距离应大于300mm。
8、镀锌管及薄壁管应采用螺纹连接或套管紧固螺栓连接,不能熔焊连接。
9、在可能有蒸汽、液体、蒸汽、腐蚀性或者潮气进入的位置敷设的保护管,其两端管口应进行密封。
4.2.3电缆敷设
1、电缆敷设前应该做以下检查:
汇线槽或桥架已安装完毕、清扫干净;内部应平整、光洁、无杂物、无毛刺;电缆型号、规格、长度等应符合设计要求;外观良好,保护层不得有破损;绝缘电阻及导通试验检查合格;控制室机柜、现场接线盒及保护管已安装完毕
2、电缆敷设前应进行下列准备工作:
对部分敷设长度进行实测,其实际长度应与设计长度基本一致,否则应按实际测量的电缆敷设长度及电缆到货长度,编制电缆分配表。
序号
盘号
总长
(m)
规格型号
电缆分配
备注
编号
长度
起点
终点
3、电缆应集中敷设。
敷设过程中,必须由专人统一指挥,并应停止线槽或桥架上空的吊装、焊接等作业。
电缆敷设完毕应及时加好盖板,避免造成电缆的机械损伤和烧伤。
4、电缆在汇线槽内应排列整齐,在垂直汇线槽内敷设时,应用支架固定,并做到松紧适度。
电缆在拐弯、两端、伸缩缝、热补偿区段、易震等部位应留有余量并绑扎固定,电缆的弯曲半径应符合本施工规范的规定。
5、补偿电缆(导线)及电线不得直接埋地敷设,可穿保护管或在汇线槽内敷设,但不应与其它线路在同一保护管内敷设;补偿电缆(导线)的型号、规格、材质应符合设计要求,绝缘电阻应经检查合格,产品型号应与热电偶及连接仪表的分度号相匹配,包括热电偶在内的线路总电阻值应为配套仪表允许的线路电阻值;补偿电缆(导线)型号和极性可根据芯线材质、芯线绝缘层及所配热电偶分度号颜色区别。
6、除以下特殊情况外,仪表电缆不允许制作接头:
必须延长使用中的电缆期限时;处理电缆故障时候;电缆中间接头的芯线应焊接或压接,并用热塑管热封,外包绝缘带,挂上标志牌,并在隐蔽记录中标记位置。
7、DCS系统电缆敷设应严格按设计要求和设备使用说明书进行,并应符合下列要求,不同电压等级的电缆不应敷设在同一汇线槽内,不可避免时,应用金属板隔离;信号线宜采用屏蔽电缆,采用双冗余结构的网络通道电缆应单独隔离敷设。
8、补偿电缆(导线)一般不应有中间接头,必须接头时,正极丝与正极丝、负极丝与负极丝应分别缠绕,用气焊、电弧焊熔接或压接,当有屏蔽层时,应确保屏蔽层连接点接触良好,外包绝缘带,并做好隐蔽工程记录。
9、本安回路的电缆(线)应单独穿管保护,不得与非本安回路共用同一根保护管或同一根电缆,本安回路电缆在汇线槽或电缆沟内敷设时,应集中于同一区内,与非本安回路之间应用金属隔板隔开,防止静电干扰和磁场干扰。
10、内部电缆敷设:
控制室内部电缆包括接地线、信号线、电源线和专用电缆,布线要求整齐美观、线标规格一致,接线正确牢固。
11、电缆接地
1)电缆屏蔽线必须单端接地,宜在控制室内接地,同一线缆的屏蔽应具有连续性。
2)安全接地、本安接地、工作接地必须按设计要求分开,绝缘电阻应符合文件规定。
12、电缆防火
在现场电缆敷设完毕,校接线完毕后,应对控制室的电缆入口进行及时的封堵,对施工完毕的现场电缆桥架,要根据实际情况采取必要的防护措施。
4.2.4控制室仪表盘、箱柜和操作台安装
1、控制室内盘、箱、柜和操作台的安装位置应符合设计规定。
2、盘、箱、柜和操作台的外形尺寸及仪表开孔尺寸应符合设计要求。
3、仪表盘型钢基础应在地面二次抹面前安装完毕,型钢基础制作、安装应平直、牢固、外形尺寸与仪表盘尺寸应一致,其偏差值应符合下列规定:
安装允许偏差表4.2.4-1
项目
允许偏差
mm/m
mm/全长
垂直度
<1
<5
水平度
<1
<5
4、仪表盘柜利用防锈螺栓固定在基础上,严禁焊接切割,以免影响施工质量。
5、仪表盘柜安装误差符合规程要求。
6、仪表盘柜安装的允许偏差见表4.2.4-2。
7、单个安装的盘柜、操作台的安装应当符合一下要求:
垂直、平整、固定;垂直度偏差1.5/1000;水平度倾斜度偏差1/1000。
仪表盘柜安装允许偏差表4.2.4-2
项目
允许偏差(mm)
垂直度
<1.5
水平偏差
相邻两盘顶部
<2
成列盘顶部
<5
盘面偏差
相邻两盘边
<1
成列盘面
<5
盘间接缝
<2
4.2.5仪表管线及一次部件的安装
1、导压管线(冲击管线)的安装
本装置的仪表导压管线,压力高、操作介质温度高、连接管件较复杂,大部分为承插口,对焊接质量、材质检查,型号规格等要求较高,部分导压管焊接后,要进行热处理。
1)导压管安装之前,必须对导压管、管件、阀门的规格、型号、材质进行仔细的检查确认,没有合格证或者经检查确认不合格的管子、阀门、部件不得使用,并对外观进行必要的检查。
2)从事仪表导压管线焊接的人员,应具有合格的有效期之内的焊工证,并经主管焊接的监理工程师现场考试合格、备案后方可进行焊接作业。
3)需要进行热处理的导压管,由仪表专业出示委托单,并根据图纸,现场进行交底,明确热处理的温度、具体位置等数据,有热处理专业出示热处理报告。
4)导压管的弯制应当冷弯,对椭圆度达不到要求的导压管应作废处理,如果是碳钢支架要做防腐处理,在碳钢支架和不锈钢导压管之间要加隔板,防止渗碳。
5)安装导压管在满足安装要求的前提下,应尽量排除滞后引起的偏差,引压管线尽量短(不宜大于15m),导压管的敷设坡度宜在1:
10-1:
100之间,具体坡度的方向以安装标准图为准。
6)阀门安装前应进行强度和气密性试验,根据不同的工作介质选用不同的试验介质,当以水为试验介质时,介质中CL离子的含量不应大于100mg/L,当试验合格后,要及时排除试验介质并冲洗干净残留杂质,关闭阀门。
2、导压管卡套的安装
1)导压管采用卡套连接的,安装时应防止漏装卡套,反装卡套,同时应做好设备安装记录,安装前应检查导压管是否光滑,是否有纵向或者横向的裂纹。
2)切割后的管口必须平整。
3)正确安装卡套,正确紧固卡套。
3、仪表风管安装
1)各仪表供风点按仪表的要求设定供风压力;本装置采用分散过滤减压方案,各区仪表用风支管从总管上部取出,支管根部装内螺纹截止阀;各用风点均装气源球阀,气源球阀前气源管线采用镀锌钢管,用螺纹方式连接。
2)气源管线安装完毕后,应进行吹扫,吹扫合格后应使用干燥的净化空气进行气密试验,气密合格后方可投入使用。
3)供气管直径的大小应按耗气量,气体流速及压力损失来确定,同时还要适当考虑将来用气量增加的可能性。
参见供气管直径与空气流量、供气点的关系表3-1
气管直径与空气流量、供气点的关系
工程直径(mm)
Φ6、Φ8
15
20
25
40
50
空气流量m3/h
14
25.5
41.2
95
160
供气点
1
1-5
6-15
16-25
25-40
60-150
表3-1
4、伴热管的安装(及保温的处理)
1)当伴热方式为重伴热时,伴热管线应与仪表及仪表测量管道直接接触;当伴热方式为轻拌热时,伴热管线与仪表及仪表测量管道不应直接接触,可以用一层石棉板进行隔离,碳钢伴热管与不锈钢伴热管不应直接接触。
2)伴热管通过被伴热的液位计、仪表管道阀门、隔离器等部件时,宜设置活接头。
3)本装置仪表采用蒸汽伴热的方式,应符合以下规定:
伴热系统应单独供气,伴热系统之间不得串联;
伴热的集液处应有排液装置;
伴热的连接宜焊接,固定不宜过紧,能够自由伸缩,接气点应在蒸汽管的顶部;
4)仪表的绝热处理
仪表绝热工程的施工应在测量管道、伴热管道的管道试压合格及防腐工程完成后进行。
本装置的仪表绝热材料由仪表专业开列,由保温专业进行施工,保温标准应符合设计规定及国家标准《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》的规定。
仪表设备及管道的伴热,在现场具体位置及具体管段由仪表专业对保温人员进行现场交底,以保证施工的正确进行。
5)其它仪表管线的安装
装置仪表管线中的取样管、气动信号管等管线,应严格按照设计要求,相关规范及相关说明书进行安装。
4.2.6仪表设备的安装
1、总体要求
1)安装前应根据设计图纸仔细核对设备位号、型号、规格是否与设备一致。
2)安装在工艺管道上的仪表或者取源部件,在管道吹扫及试压时要拆下,待吹扫试验完毕后再进行安装。
3)仪表安装后不应敲击及剧烈震动,在仪表安装完毕后要牢固、平整、部件齐全,仪表设备的接线盒电缆进线口不应朝上,避免进入油污等杂物。
2、温度仪表安装
1)高压及接触易燃、易爆的温度计套管要进行液体强度试验,试验压力为工作压力的1.5倍,停压5分钟无泄漏为合格。
2)测温原件安装在工艺管道上时,应与管道中心线垂直或者倾斜45度,插入深度位于管道中心,倾斜插入式要与管道介质成逆流方向,双金属温度计应按精度做示值校验,热电偶(阻)要做导通和绝缘试验,绝缘电阻不得低于5M欧。
(温度变送器和双金属温度计)
3、压力仪表安装
1)压力仪表不宜安装在震动较大的设备和管线上,压力取源部件应安装在温度取源部件的上游。
2)法兰式变送器毛细管敷设时应加以保护,弯曲度不应小于50mm,安装位置的温度变化不得过大,否则应采取隔热措施。
(压力表、压力变送器、差压变送器、差压液位变送器)
4、流量仪表安装
1)孔板、喷管、文丘里管等节流装置,安装前应进行外观检查和尺寸检查,并做好记录,安装时孔板的锐边和喷嘴的曲面应迎向介质的方向,如下图:
孔板、喷管、文丘里管的前后两侧的直管段应符合设计规范要求,孔板及孔板面的安装方向应与管道中心线垂直,差压变送器的正负压室应与孔板及喷嘴的正负相对应,变送器的安装位置应便于操作。
2)金属转子流量计应安装在垂直管线上,介质流动方向应从下往上,上游管道直管段的长度应大于2倍的管道直径。
3)质量流量计应安装在水平管段上,当被测介质为气体时,箱体管应安装在管道的上方;当被测介质为液体时,箱体管应该安装在管道的下方。
5、物位仪表的安装
1)玻璃板液位计、磁浮子液位计应该安装在便于观察和拆卸的地方,如果和浮筒液面计共用,应安装在液面指示计同时便于观察的地方,液面计的安装必须垂直,垂直度允许误差为5/1000。
2)浮筒液面计的安装应使正常液位和分界液位位于浮筒的中心位置,以便于观察和拆卸,浮筒的安装位置应该垂直,垂直度允许误差为2/1000。
6、分析仪表安装
1)分析仪表的安装应完全按照国家规范要求及相关说明进行安装,必要时制定详尽的安装方案,一般不需要进行单体校验,在安装完毕后,根据仪表的使用说明,利用厂家提供的标准方案和合适的样气等进行标定或者精度试验。
2)气体检测器的安装位置应根据所测介质的密度而定,当被测介质的密度大于空气时,气体检测器应该安装在距离地面500mm的地方;当被测介质的密度小于空气时,要安装在易泄漏空气的上方(本装置设计要求为1000mm),检测器的接线盒外壳必须做可靠的接地。
(可燃气体检测器、有毒气体检测器、氧化锆氧含量分析仪)
7、调节阀、执行机构及辅助设备的安装
1)调节阀安装应垂直方向,调节阀的底座安装位置距离地面应大于200mm,调节阀的安装方向应该和工艺流程图一致,调节阀安装周围应该有足够的空间,以保证有足够的维护和操作空间,调节阀的膜头距离副线的位置应该大于300mm。
(切断球阀、自立式调节阀)
8、DCS、SIS系统的运输与安装
DCS、SIS系统的安装程序为:
1)DCS、SIS系统属于贵重易损坏系统,因此在安装的过程中要做好充分的准备和安全防护措施,确保万无一失。
2)运输之前,技术人员要提前看好运输路径,确保道路平坦没有坎坷,如有障碍物要提前清除。
3)运输过程中,应使车辆平稳运行,不得超速运行,不得急刹车。
4)在卸车过程中,要使用吊车,吊起过程必须平稳,要放整齐,不得叠放。
5)设备在进入控制室前,要在控制室铺设至少1.5m宽的橡胶地层,以保证运输过程中不损坏设备和地板。
6)在进入控制室的过程中,要采用人工搬抬的方法,严禁拖拽,以免对设备造成损坏。
7)在设备开箱前,应检查设备,设备包装是否损坏,开箱后,查看是否有积水,防潮、防震、措施是否齐全,是否失效。
8)设备开箱时应使用专业工具,要做到小心谨慎,严禁敲打,防止钢带蹦伤人员及设备,防止开箱工具损坏人员和设备。
9)开箱时应在厂商代表在场的情况下会同监理业主共同开箱检验,开箱检验完毕后,共同签署开箱检验记录。
10)开箱检验时,应根据装箱清单与实际到货逐一对照,做到:
所有备件、硬件、随机工具等的规格、型号、数量等应与装箱清单完全一直;检查硬件设备外观是否完好,保证外观无损坏、无变形、无脱落、没有受潮等缺陷,随机的说明书、图纸、合格证等资料是否齐全。
11)在进行盘柜安装前,控制室的土建、安装、电气、空调系统施工完毕,室内卫生打扫干净,无杂物,室内的温度、湿度等达到要求,室内卫生清扫工具、灭火器具、防鼠措施落实到位。
12)设备安装位置与安装误差除与一般盘柜的安装要求相同外,还应该满足特殊要求