冷箱扒砂施工方案.doc

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本钢集团北营钢厂

五万立制氧机组大修

冷

箱

扒

砂

方

案

编制：

乔华

审核:

朱延伟

审批：

赵德臣

编制日期：

2014年10月23日

中国三冶集团检修工程公司

目录

1、工程概况及特点 1

2、编制依据 1

3、扒砂前准备工作 2

4、扒砂施工主要步骤及施工方法 2

5、防风墙、挡雨棚架子的拆除 6

6、冷箱检修后珠光砂回填 6

7、冷箱扒砂的技术、质量要求 6

8、HSE管理措施 7

9、劳动力组织 8

10、施工进度计划 9

11、施工机具及手段用料 9

12、危险性分析 10

2

1、工程概况及特点

北营钢厂五万立制氧机空分塔为杭氧空分设备，内压缩流程，至投产以来未进行大修，塔内存在跑冷等问题，此次进行全面大修，预计工期在一个月左右，此次大修由三冶检修公司承担，经初步分析，为冷箱内液氧管线泄漏，根据业主要求，需对冷箱进行检修，为此需先行对冷箱内的珠光砂进行卸料处理。

空分整个主冷箱内共有珠光砂约8000立方米，扒砂的工作工作量非常巨大；因为检修工程，为保证装置能够按计划日期开车，必须进行24小时不间断施工，人员易疲劳，安全较难控制；珠光砂比重小、怕受潮、施工处于雨季节且场地狭小，不利于扒砂工作的开展。

此次扒砂工作在冬季进行，天气寒冷且接近元旦及春节，不利于扒砂人员的组织及扒砂后水冲洗工作的进行；同时因冷箱的特殊性，冷箱内设备、工艺管线密布，且均为铝镁材质，易损伤，因此次温度变化急剧，初步估计液氧泄露量大，内部珠光砂可能结冰严重，如停车后复热不充分，珠光砂凝结成的冰块不能彻底融化，在卸料时易从高处坠落或产生崩塌对冷箱内管道、设备造成损伤、对施工人员造成伤害，且本次为液氧泄漏，冷箱内氧含量非常高，遇到明火易发生爆炸，给安全施工带来了巨大的难度。

2、编制依据

2.1原冷箱设计图纸

2.2《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999

2.3《冶金建设工程施工安全技术规范》GB50484-2008

2.4《建筑施工脚手架实用手册》；

2.5《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2011

2.6《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005

2.710月24日会议精神及纪要

3、扒砂前准备工作

3.1所有进场施工人员必须进行三级安全培训；所有进场车辆必须经年检并在有效期内，在安庆石化保卫大队备案并安装防火罩，经检验合格后方可使用；

3.2材料准备：

装料袋（采用0.125M3/袋的防水双层包装袋）约5万条（考虑上次装填珠光砂将冷箱全部装满，装填量比以往多）、制作临时措施用材料、防风防雨措施用材料、临时照明材料、临时吹扫和冲洗用水管线及风管线材料；

3.3散砂的堆放：

存放散料的场地应用木板垫高100mm，铺彩条布，再覆盖塑料布，预防雨水和地面潮气对珠光砂质量造成影响。

3.4因珠光砂易受潮，受潮后将无法使用，安庆地区多雨，故卸料处必须搭设防雨棚，以便临时储存即将装袋或装袋后尚未运输至库房的珠光砂；

3.5散装珠光砂密度小，易随风飘散，造成环境污染且如果人体吸入，易对人体造成伤害，故在卸砂区域四周必须搭设防护装置，以免受风力影响污染环境；

3.6在施工现场、存放珠光砂库房安装充足的照明设施，并对运输沿路照明措施进行检查，确保夜间施工有充分的光源；

3.7提前将冷箱顶部人孔开启，加快复热进度，在打开人孔四周搭设防护脚手架以防人员坠入，并在顶部打开人孔处搭设防护棚，防止雨水进入；

3.8业主现场交底，指定临时用风（净化风、非净化风均可）、用水点，保证在扒砂过程中需用净化风等进行吹扫时有充足的气源。

3.9参考以往砂经验，根据12月16日会议精神，此次扒砂仍从主冷箱西侧0米层人孔开始逐步进行扒砂，需提前准备卸砂用的临时插板阀及其他临时设施，在扒砂前由化肥部、机动部、生产部、检验中心等部门联合进行插板阀安装条件确认，确认合格后方可安装插板阀。

4、扒砂施工主要步骤及施工方法

4.1施工主要步骤

停机→系统加温复热→顶部所有人孔盖打开、珠光砂复热→对卸料口附近设备及管道进行防护→拆除卸料口附近的劳动保护→搭设防风墙、防雨棚→卸料口卸料装置设置→以西—北—东—南的顺序分别卸砂→装袋→运输→入库存放→冷箱内残余珠光砂吹扫、清洗

4.2施工方法及注意事项

4.2.1冷箱装置全面停车，复热充分并经有关部门进行扒砂工作的条件确认，具备施工条件，办理施工作业票后方能施工。

。

4.2.2将顶部的所有人孔盖打开，使冷箱珠光砂充分复热；人孔盖打开后需要进行安全防护并搭设防雨棚防止雨水进入。

4.2.3需防护的设备有冷箱北侧的液氩泵、东侧的液氧泵、南侧的膨胀机、底部的通风管。

具体防护方法是用彩条布包裹防护设备，注意包裹要尽量的严实，以免珠光砂碎屑及粉尘污染设备，影响设备以后的正常运行，对通风管的防护方法为用保温棉堵塞。

4.2.4拆除卸砂口附近的劳动保护，具体切割位置为以卸料口为中心线向两侧方向扩展两米的位置进行切割。

以便有足够的空间用于卸料。

4.2.5搭设防风墙、防雨棚：

根据现场实际情况，具体搭设位置为分别由冷箱北侧、西侧至距离冷箱壁板10米距离处搭设长12米、高5米、宽10米的防风墙，并设置顶棚。

防护墙采用脚手架搭设，并在脚手架远离冷箱侧用彩钢瓦围护，防止珠光砂碎屑及粉尘的飘散。

防风墙上部搭设防雨棚，防雨棚布应紧贴冷箱器壁，避免雨水淋湿珠光砂。

4.2.6打开指定的扒砂口

因本次冷箱检修是因为冷箱内液氧泄漏，冷箱保温材料内存有一定数量的液体。

当需要扒砂检修时，如果打开所有冷箱下部人孔，此时，珠光砂就顺势而出，热的空气就必然会进入冷箱，使冷箱内空气对流，加上珠光砂的流动磨擦，导致存留在珠光砂内的低温液体急剧气化，冷箱内压力迅速升高，聚集的能量从卸砂人孔口释放，容易产生砂爆。

但根据以往施工经验，分层扒砂珠光砂无法正常卸料，必须从底部进行。

故经12月16日会议讨论，仍从0米西侧开始扒砂，严格控制扒砂速度，待西侧人孔卸料稳定后逐步打开其他人孔。

A、经现场查看，根据现场实际情况，出料口的位置初定为以下几个：

主冷箱0米层西侧人孔、主冷箱0米层北面的两侧人孔；副冷箱0米层西面、南面人孔，主冷箱0米层东北角人孔、高压冷箱东侧人孔、液氧泵冷箱东侧2个人孔；几个阀门箱等根据主冷箱卸砂速度，分别打开进行人工卸砂。

B、具体打开方法：

卸料口打开前需安装临时卸料控制装置，具体做法如下：

（1）卸料口打开前安装控制珠光砂流速的插板阀。

插板阀的制作安装如下图所示：

插板阀采用钢板、角钢等制作，插板阀内侧与冷箱壁板连接处采用角钢制作，外侧与管道连接处采用法兰连接结构；

（2）因此次为液氧泄露，冷箱内含氧量高，插板阀与冷箱壁板连接无法采用焊接方式，根据2010年扒砂经验，采用橡胶板按插板阀与冷箱壁板连接处接触面大小加工垫片，采用人力及机具将插板阀紧靠在冷箱壁板上，同时在插板阀外侧焊接临时固定机构，将插板阀固定在冷箱劳动保护栏杆上，固定必须保证牢靠。

（3）插板阀安装前需将人孔螺栓进行松动，插板阀安装完成后将卸料口人孔拆除，拆除前在人孔盖板上安装临时固定位置，以便在螺栓全部拿下后能迅速将人孔盖板拿出并关闭插板阀。

（4）、缓慢松开人孔盖板上的临时固定装置（或措施），使珠光砂依靠自身重力冲开已松开的卸料孔盲板流出冷箱；为防止发上砂爆，松开速度不宜过快，整个卸砂过程中必须由专人随时监控，对插板阀开度进行控制，保证珠光砂的流出速度；整个卸砂过程中必须安排专人对插板阀进行控制，以合理控制珠光砂排出流速。

整个扒砂过程中施工时人员不得正对出料口，以防接料不及时造成人员的被埋或窒息。

（5）、卸料前在出料口的地面上铺上塑料布和彩条布，将珠光砂引至走廊下方的空地，以便进行装运；

（6）、根据以往的扒砂经验，在刚开始卸料时，底部珠光砂因被长时间积压，很难自流，可以通过人工用木棍、铁锹等工具进行敲壁板、振捣珠光砂等措施使珠光砂正常流出，在流速稳定以后可按上述步骤控制卸料孔盲板开启角度，调节珠光砂的流量。

4.2.7、装袋后的码放与防护：

在指定的散料码放处铺木跳板，再铺一层塑料膜，将袋装料码放在上，分垛码放，为确保扒出的料不被污染或受潮，装袋的珠光砂立即由力工搬运上车运到业主提供的仓库内（二里半仓库），现场使用4台10吨货车进行运输。

珠光砂的装卸及运输，实行三班倒的模式昼夜加班抢干。

4.2.8、扒出的料按规范及杭氧设计要求，按规定进行取样，分析珠光砂的含水率，由专业人员确认是否再次利用（注：

此项工作由业主进行）。

4.2.9、在卸料过程中，冷箱顶部设置专人进行观察，当珠光砂排放至各层人孔下方时，从高至低依次打开各层人孔，对珠光砂的排泄情况进行监控，如有冰块或部分区域堆积过高无法正常下降时及时向负责人进行汇报，由专业人员配合业主采用工厂风或仪表风将此区域珠光砂吹下，以防引起砂爆造成安全事故并损坏冷箱内管道、设备等；

4.2.10、待珠光砂排放完毕，需对冷箱内部进行清理。

冷箱内部清理方法:

将冷箱人孔全部打开，充分置换，我单位人员在业主指定位置接临时水管线并在业主的监督和指导下在冷箱外从人孔向内自上而下用水进行冲洗，冲洗要尽可能的确保每一个角落都能够冲洗到。

冲洗干净后由业主相关检测人员检测内部相关指标达标后办理内部作业许可证，架子工等施工人员方可进入冷箱搭设脚手架等，待脚手架搭设完毕，清洗人员由冷箱顶部人孔逐层向下，用水对冷箱内部残留珠光砂进行彻底冲洗，清理死角，保证冷箱内的清洗后无残余珠光砂，防止珠光砂进入管道设备内影响安装质量，清洗干净后需业主、监理等进行确认。

5、防风墙、挡雨棚架子的拆除

珠光砂缷料结束并清扫干净后，由架子工对防风墙及挡雨棚及为扒砂需要搭设的临时脚手架进行拆除。

拆除时架子管不得随意抛掷，严格按规范及要求进行拆除。

6、冷箱检修后珠光砂回填

用珠光砂输送设备通过108管道将珠光砂直接送入冷箱内：

组织人力将袋装的珠光砂倒入料斗中，在通过引风机吸入输送设备，再送入冷箱内。

（24小时连续作业，具体见后续装砂方案）

7、冷箱扒砂的技术、质量要求

1、施工前做好技术及安全交底工作，使参与施工的所有人员对施工的技术要求和质量标准有明确认识，能够掌握每一个安全风险及相应的防范措施；在施工过程中做好个人安全防范工作，避免发生安全事故。

2、对需要共检的项目应及时、准确地做好各种记录。

各方确认后方可进行下一步的工作。

3、扒砂、装砂工作严禁在雨天施工。

风大时也应停止施工。

4、珠光砂在运输过程中应有防风、防雨措施，避免造成环境污染及珠光砂受潮；

5、仓库堆放珠光砂不应堆放过高，以堆高3米内为宜，避免发生安全事故。

6、装砂人员必须与控制卸料孔盲板的工人相互配合、协调一致，且要有足够的责任心，随时联系，避免发生事故；

7、因存放珠光砂的库房普遍存在漏雨情况，故库房存放的珠光砂必须采用防雨布进行遮盖；

8、在扒砂过程中，如冷箱内部分区域珠光砂下降不均匀，堆积过高，应及时采用净化风或非净化风进行吹扫，避免造成坍塌引发事故。

9、在扒砂过程中，如发现部分珠光砂含水率过高，应及时告知业主方相关人员进行检验，并将不合格的珠光砂单独放置，避免在装填时将不合格珠光砂重新装入冷箱。

8、HSE管理措施

1、加强安全教育，严格执行班前安全讲话和周一安全活动制度，有针对性地交代施工中的安全注意事项；所有进场人员必须按规范正确佩戴和使用劳保用品，进出场凭证出入，作业过程中随身携带证件，除临时雇佣的力工外其他人员必须穿统一的工作服。

2、施工作业前应办理相关作业票证，特别是此次为液氧泄漏，危险性非常大，必须