制氢系统设备管道安装及试运.docx
《制氢系统设备管道安装及试运.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《制氢系统设备管道安装及试运.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
制氢系统设备管道安装及试运
湖南省火电建设公司
作业指导书
编制单位
工程名称
单位工程
项目编码
版次
名称：
制氢系统设备管道安装及试运
编写
日期
审核
日期
会
签
工程部
日期
质保部
日期
安监部
日期
批准
日期
作业指导书控制页：
配置发放签收表
配置
配置岗位
电子版
纸质版
签收
项目总工
√
项目工程部
√
项目质保部
√
项目安监部
√
项目专工
√
项目主管工程师/班长
√
*班组工程师
√
施工组长
√
*注：
项目主管工程师负责每项目上交一本已执行完成的、并经过完善有完整签名的作业指导书。
作业指导书（技术措施）级别
重要
签名
一般
√
技术交底记录检查
项目总工程师
专责工程师
重大方案执行情况
项目总工程师
项目生产经理
重要工序过程监控表
序号
重要工序名称
执行情况
质检工程师签名
1
系统试压
2
防爆措施完整性检查
3
4
作业指导书（技术措施）修改意见征集表
建议人
日期
修改建议：
回收签名（日期）：
1编制依据及引用标准
1.1《电力建设施工及验收技术规范》（水处理及制氢装置篇）
1.2《火电施工质量检验及评定标准》（水处理及制氢装置篇）
1.3公司《质量、职业健康安全、环境管理手册》
1.4七一八所提供的CNDQ-10型水电解制氢装置技术资料
1.5湖南电力设计院设计图纸（第7卷第1册）
1.6《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部分）DL5009.1-2002
1.6本工程《施工组织设计》
1.7《工程建设标准强制性条文（电力工程部分）》2006年版
2工程（设备）概况及工程量
2.1工程（设备）概况
金竹山电厂扩建工程制氢站设备型号为CNDQ-10，其基本工作原理为：
将直流电通入强碱的水溶液，在电解槽中使水电解成为氢气和氧气。
从电解槽中制备得的氢气通过分离洗涤、冷却、干燥，最终进入氢气储罐，或直接进入发电机氢气系统。
系统及设备的主要技术性能：
氢气产量：
10Nm3/h
氧气产量：
5Nm3/h
氢气纯度：
≥99.8%
氧气纯度：
≥99.2%
干燥后氢气露点：
-45℃
总贮氢量:
1200Nm3
系统工作压力：
3.0～3.2Mpa
主厂房供氢压力:
1.0Mpa
氢气干燥装置工作周期:
24h
主要设备有：
制氢处理器集装（框架I）一套，占地面积（长×宽）2..5×1.9平方米；加水配碱装置集装（框架Ⅲ）一套，占地面积（长×宽）2..0×1.4平方米；除盐水冷却装置集装一套，占地面积（长×宽）3..2×2.2平方米；框架Ⅱ（氢控制、分配）一套，占地面积（长×宽）1.5×0.15平方米；控制室设备（整流柜、MCC柜、控制柜）一套；空气储罐5m3一个，氢气储罐13.9m3四个；其它还有阻火器、氢中氧分析仪支架、氧中氢分析仪支架、水封等小型装置。
2.2施工作业范围
金竹山电厂2×600MW扩建工程制氢站采用CNDQ-10型水电解制氢装置，该套设备为中压水电解制氢设备，所有设备由七一八研究所提供。
设计范围包括：
电解间，分配间，控制间，值班间，辅助间，厕所，贮罐区等。
系统主要有：
水电解制氢系统和除盐水闭式循环冷却系统。
施工作业范围包括制氢系统设备管道的安装及试运。
3施工作业人员配备与人员资格
序号
岗位名称
技能等级要求
数量
备注
1
班长
高级工
1人
2
班组负责工程师
工程师
1人
具备同类机组安装技术管理经验
3
组长
高级工
1人
4
主作业
中级工
2人
5
作业
初级工
2人
4施工所需机械装备及工器具量具、安全防护用品配备
4.1作业所需机械装备及工器具量具
序号
装备名称
规格
数量
备注
1
钢卷尺
4把
2
角向磨光机、电磨
φ100
2台
3
链条葫芦
1t、2t、3t、5t
2个
4
常用钳工工具
1套
5
型材切割机
0-350mm
1台
6
防护眼镜
2付
4.2安全防护用品配备
4.2.1个人安全防护用品配备：
安全帽、安全带等；
4.2.2施工区域安全防护用品配备：
安全绳等。
5施工条件及施工前准备工作
5.1施工前应具备的条件
5.1.1设备基础经检查验收合格，基础划线符合要求。
5.1.2设备开箱、清点验收完毕。
5.1.3作业指导书编制完成并经审核批准。
5.1.4作业人员熟悉设计图纸及厂家资料，并已接受技术交底。
6作业程序、方法及要求
6.1作业程序流程图
送水泵试运流程：
除盐水除盐水冷却装置送水泵制氢处理器加水配碱装置
冷却水泵试运流程：
除盐水除盐水箱冷却水泵冷却器
碱液冷却器、氧分离器、整流柜
氢分离洗涤器、气体冷却器
除盐水冷却水流程：
公用水管网来清水冷却器工业冷却水排水排地沟
6.2作业方法及要求
6.2.1设备检修安装
6.2.1.1一般要求
1、设备安装就位前，必须认真复查基础标高及纵、横中心定位尺寸，要求偏差不大于10mm，并核查基础尺寸与设备支座是否相符。
2、设备解体前必须先阅读图纸资料，熟悉设备结构及工作原理。
3、解体检修应保证周围环境清洁，组装时各零部件标记必须与拆卸时相符。
4、设备安装时，纵横中心线和标高，应符合设计图纸要求，允许偏差小于10mm。
卧式设备以铁水平尺测量其壳体，以保证水平;直立式设备，应吊线垂测量其铅垂度，允许偏差应不大于5mm。
6.2.1.2除盐冷却水泵检修安装
除盐冷却水泵应根据厂家要求决定是否解体检修，其解体检修的要求如下：
1、泵体内部应清理干净，铸件无残留的铸砂、重皮、气孔、裂纹等缺陷。
2、测量泵轴轴套及叶轮密封环径向晃度应小于0.05mm，检查密封环应无变形和裂纹。
3、测量密封环与叶轮配合处的每侧径向间隙，应为叶轮口环处直径的1～1.5/1000，轴向间隙不小于1mm。
4、测量密封环与泵壳间应有0.00～0.03mm的径向配合间隙，并按此间隙要求配好泵壳水平中分面垫片厚度。
5、测量轴承膨胀间隙，一般为0.20mm。
6、装配时，叶轮旋转方向应正确，固定叶轮的锁母应锁好，轴承室注入透平油。
组装完毕后，盘动转子应灵活无卡涩。
7、电动机与水泵对轮找中心应符合规范要求，对轮端面间应留有适当的间隙。
6.2.1.3氢、压缩空气贮罐检修安装：
1、检修气罐及出入管内无油污、锈蚀、杂物。
2、采用50t汽车吊将贮存罐吊装就位，并调整纵、横向中心，通过验收后，即可进行地脚螺栓孔的灌浆。
3、地脚螺栓孔浇灌后，调整标高及垂直度。
经验收合格后，再进行基础二次浇灌。
6.2.1.4碱液贮存罐检修安装：
1、检查罐内应清洁，无油污、锈污及杂物。
2、检查其滤网应清洁，无破损。
3、罐体水压试验。
试验压力为0.6Mpa，保持15分钟后检查应严密无渗漏。
6.2.1.5除盐水和蒸馏水箱灌水试验。
保持24小时应无渗漏。
6.2.1.6除盐水冷却器水压试验：
按制造厂规定或规范要求进行。
6.2.2管道安装
在制氢系统设备安装就位后，即可进行管道安装，安装前应先阅读施工设计图纸，弄懂系统流程和管道走向。
6.2.2.1制氢系统管材均为不锈钢，下料时应使用砂轮切割,不能用火焰切割。
6.2.2.2管道焊接方法为氩弧焊接，并由取得该项目合格证的高压焊工担任。
6.2.2.3管道焊接前应打磨焊口，打磨后用白布擦拭干净，并用压缩空气吹扫干净后，再用密质布仔细包扎好。
6.2.2.4管道布置按设计院施工图纸进行，设计图纸不详的，应由施工班组长和技术人员现场确定管道走向，要求布置合理、工艺整齐美观。
6.2.2.5氢、氧放空管出口距离应不小于10m，其高度应超出房顶1.5m。
6.2.2.6支吊架安装应按设计图纸进行，若无设计时，间距按下表执行。
管子外径
间距（m）
φ57
4
φ38
2.5
φ32
2.5
φ25
2.5
φ18
2
φ14
1.5
φ10
1
6.2.2.7支吊架零部件的所有开孔应用机加工方法钻孔，不准用火焊吹割，角钢、槽钢下料采用机械切割。
6.2.2.8所有非厂供阀门必须解体检修试压，阀门盘根更换为塑料王盘根。
6.2.3制氢系统试运
6.2.3.1试运前应具备的条件
1、制氢系统设备管道均已安装完毕，热工仪表安装完善，安装记录齐全，并经过验收。
2、试运范围内的施工设施已全部拆除，环境已清理干净，现场的沟道及孔洞盖板齐全。
3、现场备有足够的消防器材。
4、现场有足够的正式照明。
5、转动机械已加好符合要求的润滑油脂，油位正常。
6、除盐水系统、工业水系统已安装好，且冲洗洁净。
7、各有关的电动、气动阀门，已经逐个检查调整试验，动作灵活、正确。
8、参与试运的各种容器，已进行清理和冲洗。
9、所有转动机械的电动机已试运完毕，联轴器保护罩完善。
10、水源、电源、气源充足。
6.2.3.2试运内容方法及步骤
1、制氢系统风压试验
（1）试验范围：
制氢站所有设备、管道及表计，制氢站至发电机输氢管道。
（2）试验压力：
0.32Mpa，试验用气：
干燥、清洁的压缩空气。
（3）所需仪表、工器具：
精密压力表0～1.00.25级1块
温度计（分格值为0.5℃）0～100℃2根
毛刷2把肥皂5块
塑料桶1个笔记本1本
圆珠毛2支记号笔1支
（4）向系统内充气，试验6小时，同时采用刷肥皂液的办法检漏，发现渗漏点及时消除，并每隔1小时记录一次压力和温度。
试验合格后及时办理签证。
2、送水泵，碱液循环泵，冷却水泵试运。
（1）上述设备试运行应连续运行4～8小时。
（2）试运流程：
送水泵试运流程：
除盐水除盐水冷却装置送水泵制氢处理器加水配碱装置
冷却水泵试运流程：
除盐水除盐水箱冷却水泵冷却器
除盐水箱
碱液冷却器、氧分离器、整流柜
氢分离洗涤器、气体冷却器
除盐水冷却水流程：
公用水管网来清水冷却器工业冷却水排水排地沟
（3）上述设备试运应达到下列要求：
A．泵出口压力稳定并达到额定数据。
B．电动机满载工况下的电流，不超过额定值。
C．测量轴承振动，应小于0.05mm，轴承温度正常，最高不超过70℃。
D．转动部分音响正常，泵内无冲击现象。
E．轴密封吸入侧严密，各轴封仅能少量滴水，温度正常。
F．相关设备及管道均无渗漏。
3、制氢装置系统试运：
（1）启动送水泵，将蒸馏水箱中除盐水打入电解槽，对电刷槽进行清洗，通过电解槽下部排污阀及过滤器下部排污阀，将清洗污水放掉。
（2）配制电解液（ＮaOH浓度为20%～26%），认真检查电解槽各极板之间有无金属物或电解液滴漏现象，发现后须及时处理。
（3）用10%ＮaOH溶液试车48小时，以进一步清洗制氢处理器。
（4）开车顺序：
A．将26%浓度ＮaOH溶液打入槽内至分离器液位计最低液位。
B．打开气源开关
C．制氢机充氮，以防分离器内形成爆炸性混合气体，充氮压力为0.3～0.4Mpa。
D．检查阀门，使其处于开车状态。
启动除盐冷却水泵，打通至整流柜、碱液循环、碱液冷却器、氢氧分离器、气体冷却器的冷却水。
E．启动碱液循环，使其流量达500L/h。
F．送整流柜电源。
G．启动微机，进入制氢系统工作软件，对控制参数进行设置，准备完毕后启动整流柜。
H．启动整流柜后，系统将自动运行，微机屏幕显示制氢工艺流程图，并不断循环检测实时运行参数。
I．运行人员定期巡视，并记录系统运行压力、制氢量及氢气纯度。
J．系统连续稳定运行4～8小时后，停车。
（5）停车顺序：
A．关控制框上氢氧分析仪电源。
B．将框架Ⅰ上氢氧分析仪取样减压阀关闭。
C．断开整流框电源，用鼠标确认“系统降压”，直至系统压力自动降为零。
D．关整流框和系统冷却水。
E．关掉气源。
关微机，试运结束。
6.3作业进度及计划安排
6.3.1制氢站设备管道安装2005.7.29~2005.11.05
6.3.2制氢站设备调试2005.11.16~2005.12.17
6.4专业技术措施
6.4.1△V=V【（P1+PB1）/（273+t1）-（P2+PB2）/（273+t2）】×Q0/P0×24/△h
其中：
△V—在给定状态下的每昼夜平均漏气量m3/d
V—发电机充气容积（金电未插入转子按120m3插入转子按110m3）
P0—给定状态下大气压力，P0=0.1MPa；
Q0—给定状态下大气温度，Q0=273+15=288k；
P1—试验开始时机内的气体压力（表压）MPa；
PB1—试验开始时大气压力MPa；
t1—试验开始时机内的气体平均温度，℃；
P2—试验结束时机内的气体压力（表压）MPa；
PB2—试验结束时大气压力Mpa；
t2—试验结束时机内的气体平均温度℃；
△h—正式试验进行连续记录的时间小时数h；
据规范和厂家说明要求24小时△V≤11.3m3/d
7质量控制及质量验收
7.1质量控制标准
7.1.1质量验收应优先以厂家图纸、说明书等技术文件为准，厂家技术要求不详的，参照规范、验标、精品工程暂行标准的有关规定执行。
7.1.2施工质量检验及评定标准
7.1.2.1电解槽氢—01
7.1.2.2支撑架氢—02
7.1.2.3氢、氧分离器及洗涤器氢—03
7.1.2.4氢、氧压力调整器氢—04
7.1.2.5冷却器氢—05
7.1.2.6平衡箱氢—06
7.1.2.7碱液贮存罐氢—07
7.1.2.8碱液过滤器氢—08
7.1.2.9水封氢—09
7.1.2.10挡火器氢—10
7.1.2.11贮气罐氢—11
7.1.2.12氢、氧管道氢—12
7.1.2.13阀门及其他附件氢—13
7.1.2.14系统严密性试验氢—14
7.1.2.15系统冲洗氢—15
7.1.2.16系统模拟试验氢—16
7.2中间控制见证点设置：
具体根据本项目验评范围确定
7.3中间工序交接点设置：
无
7.4工艺纪律及质量保证措施
7.4.1为防止电解槽上方管道漏碱，电解槽上宜铺设绝缘胶木板。
7.4.2氢气贮罐应定期从底部排污，以防罐底积聚氧气。
7.4.3氢气站内的气体管道焊接，碳钢管应采用氩弧焊打底，不锈钢管采用氩弧焊焊接，管道、阀门、管件等，在安装过程中应防止焊渣、铁锈及可燃物留在管内。
7.4.4电解间与分配间之间、电解间与电源控制间之间的管道沟，在安装后应用水泥或黄砂隔断。
7.4.5去主厂房的氢气管采用直埋敷设，直埋氢气管道应做适当标识。
7.4.6有管道穿过屋顶的屋面，应在管道安装后作防漏处理。
7.4.7电解间和分配间内部管沟，有管道穿过盖板处，局部敷设花纹钢板，其上面就铺设胶板或其它摩擦时不发生火花的材料。
8安全、文明施工及环境管理要求和措施
8.1进入施工现场，必须严格遵守安全文明施工的各项管理规定，严禁冒险，违章作业。
8.2设备吊装就位时，汽车吊吊臂及重物的下方严禁有人通过或停留，吊装区域严禁无关人员通过。
设备放置稳定后，汽车吊方可松钩。
8.3施工现场必须整洁，并有充足的照明。
8.4设备解体后，其零部件必须分类摆放整齐，小型零部件应妥善保管，以防丢失。
精密零部件应轻拿轻放并妥善保管，以免损伤。
8.5管道安装时，其内部必须仔细清理干净，并严格封口包扎。
8.6转动机械试运前，应手盘转子灵活无卡涩，联轴器保护罩安装牢固，试运时，严禁从转动机械上方跨过。
8.7电解槽试运时，设备应良好接地，以防止产生静电引起氢气燃烧爆炸。
8.8制氢系统试运时，电解槽操作地面上应放置一块绝缘橡胶板。
且电解间应置防爆灯，室内应有良好的通风，并安装有氢气报警装置。
8.9制氢系统试运时，不得进行任何检修工作，严禁在试运区域动火焊电焊及切割作业。
作业人员严禁吸烟，且制氢间必须配备好适量的防火器材。
如砂子、石棉布、灭火器\消防水箱等。
8.10正式制氢前必须用CO2气体进行置换。
8.11制氢系统试运时应严加巡视，发现问题要及时停车处理，且应保持制氢间的清洁。
8.12试运期间检修需动用电火焊时，必须办理动火作业票并制定可靠措施。
表8-1职业健康安全风险控制计划
职业健康安全风险控制计划表（RCP）
施工单位：
机本体项目作业活动：
制氢站设备管道安装
序号
作业活动
危害因素
目标和指标
控制措施
控制方法
控制时机
措施执行人
签名
检查/监督人
签名
备注
1
焊接作业
在易燃易爆场所进行焊接无措施
不出现任何不安全因素及事故隐患
试运期间禁止施焊
R
P
施工人员
班长/安全员
2
焊接作业
焊接溶渣飞溅、撒落
防止引起火灾或爆炸
不在高处施焊
S
T
施工人员
班长/安全员
3
焊接作业
清渣时未防护
防止烧伤及引起火灾
清渣时加以防护
S
T
焊工
班长/安全员
4
起重作业
钢丝绳固定不牢固或断丝,磨损,打扭等
防止损坏设备及造成事故
作业前认真检查作业工具
R
P
起重工
班长/安全员
5
切割作业
与气源相连的割具放入容器内
防止爆炸事故发生
禁止切割工具放入容器内
S
T
施工人员
班长/安全员
6
管道安装
吊架、支架未及时安装或焊接不牢
防止脱落造成设备损坏及引起事故
采用逐个焊接的方法
S
T
班组施工人员
班长/安全员
7
管道安装
坡口打磨时未戴防护用具
防止烧伤及损伤眼睛
使用打磨工具是必须佩戴防护用具
S
P
施工人员
班长/安全员
8
高处作业
高处作业的平台、走道、斜道未装防护栏杆
防止高空坠落
减少高空作业量，作业前仔细检查工作环境
R
T
班组施工人员
班长/安全员
9
工机具使用
不遵守操作规程
防止事故发生
严格按操作规程使用工机具
S
T
班组施工人员
班长/安全员
10
设备试运
在有油,氢等易燃易爆场所动电火焊
防止爆炸事故发生
试运期间停止一切施工
R
P
班组施工人员
班长/安全员
注：
控制方法：
W：
见证；H：
停工待检；S：
连续监护；A：
提醒；R：
记录确认。
控制时机：
P：
作业开始前；D：
每天至少一次；Z：
每周一次（4Z每月一次，12Z：
每季度一次）；T：
活动连续过程或中断后重新开始作业。
表8-2环境因素及控制措施
环境因素及其控制措施一览表
施工单位：
机本体项目作业活动：
制氢站设备管道安装
序号
作业活动
危害因素
目标和指标
控制措施
措施执行人
检查督察人
备注
1
施工准备阶段
汽油、柴油
防止大气及水污染
易燃易爆有毒等危险品管理标准
施工人员
班长/安全员
2
施工准备阶段
设备包装物
失火造成大气污染
易燃易爆有毒等危险品管理标准
施工人员
班长/安全员
3
设备包装物
废旧塑料包装物
固废污染
废旧物资管理标准
施工人员
班长/安全员
4
施工电源布置
电缆皮及废电缆
固废污染
废旧物资管理标准
电气安装人员
班长/安全员
5
水、气源供应系统安装
边角余料
固废污染
废旧物资管理标准
施工人员
班长/安全员
6
加工机械
废油、脂
土壤污染
集中处理
施工人员
班长/安全员
7
工机具使用
废旧砂轮片、磨头
固废污染
废旧物资管理标准
施工人员
班长/安全员
8
金属清洗剂
废清洗剂的排放
水体污染
集中处理
施工人员
班长/安全员
9
密封材料
废旧密封材料
固废污染
集中处理
施工人员
班长/安全员
10
焊接作业
焊丝、焊条头
固废污染
回收
焊接人员
班长/安全员
11
焊接作业
电
电的浪费
节约能源法
焊接人员
班长/安全员
升级会员 