工程现场总结.docx
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工程现场总结
现场总结
目录：
一、管道表编写中存在的问题
二、注意PID设计中各种分界线的设定
三、自控问题
四、新老冷箱分开开车的问题
五、冷区设备的绝热问题
六、罐的安装罗列原则
七、管线、管件及仪表等的安装问题
八、管件与设备等的破裂、泄漏的问题
九、减粘塔的运行问题
十、系统的堵塞问题
正文：
两个多月的现场工作虽然不很长，但这个项目的方案、可研、工艺包、总体、…，直到施工图，从头到尾都是自己做的，因此大家感觉到肩上的担子格外重，处处小心翼翼，对设计文件、图纸反复推敲与核查，不到采出合格的产品，思想上谁都不敢有半点松懈。
由此大家也增了知识、长了见识，得到了锻炼，学到了许多办公室里、图纸上无法学到的现场经验。
一、管道表编写中存在的问题
施工单位认为一些管道用气体打压有困难，它们为：
DN≤300mm，试验压力>1.6MpaG
DN>300mm，试验压力>0.6MPaG
这些管道在试压之前，除按要求的比例探伤外，剩余部分也应射检或超探合格方可。
按照有关规范的要求，我们同意了施工单位的建议，并把管道表中的试压介质和吹扫介质重新核对了一遍。
乙烯装置中
空气试压的体系有：
冷区
乙烯冷剂
丙烯冷剂
乙烯、丙烯产品塔系统
干燥后的氢气产品
甲醇体系
DF、WF和HF火炬线
LD排放线
仪表风、氮气等
其余均做水压试验。
（用水做试压介质，要求Cl—<25ppm，以免对C.S.等材料有腐蚀。
）
而吹扫介质的分类如下：
介质分类
试压介质
吹扫介质
空气试压的体系
空气
空气
水、蒸汽凝液
水
水
水蒸汽
水
蒸汽
DS（粗/细管线）
空气/水
蒸汽/水
各种排污、放空
水
水
燃料油/气
水
蒸汽/空气
化学品注入
水
水
PA装置风
水
空气
锅炉给水
水
化学清洗剂
润滑/密封油
水
浸酸/油
试压介质和吹扫介质一般由工艺确定，而试验压力则由材料专业填写，工艺专业汇总。
二、注意PID设计中各种分界线的设定
材料分界与保温伴热分界受温度、介质的影响较大，压力等级分界则主要取定于系统的压力。
这几种分界常常联系在一起，多发生在节流元件及有关设备的前后，如调节阀、截止阀、止逆阀等各种阀门的附近以及安全阀、泵、压缩机、换热器等设备的出入口。
这种分界线在复杂的PID图上表示时可能很简单、很不显眼，只是那么一笔两笔，但对配管、材料等下游专业及采购的影响却是很大的。
例如乙烯冷剂-63℃级的最小流量旁路线，管道入口由300LB的C.S.材料B1A防潮至止逆阀前，止逆阀至调节阀前为低温钢B1Q防潮；调节阀组后至三段吸入罐出口则全部为150LB的3.5Ni低温材料A1R保冷；而调节阀本身温度压力两边取高为300LB的3.5Ni材料B1R并保冷。
这里各种分界线一定要标示得清晰准确，否则3.5Ni的低温阀（可耐-101℃）订成了低温钢阀（最低耐温-45℃）或普通碳钢阀（最低耐温-20℃），或者300LB的管线订成了150LB的，都将给采购、施工、生产等带来不必要的麻烦和损失。
再如低压脱甲烷塔釜液泵，入口管线为150LB等级的，泵出口经升压后变为了300LB的，为统一起见，泵制造厂家将泵出入口都设计成了300LB，这时应根据制造厂家返回的资料对泵入口的压力等级予以分界，否则延续入口管线设计订购的150LB的泵口法兰，现场必须更换。
另外，制造厂家与设计的责任分界、设计中不同专业间的责任分界、合同规定范围、装置间界区线的划分等等也应一一标示清楚，以免遗漏、重复或彼此推委扯皮。
三、自控问题
报警联锁设定点一览表中，分析、流量、液位、压力、温度和阀位等的高/低报警值，高高/低低报警值，以及联锁开关动作值，一定要给出。
逻辑运算中运算符和运算值也要给出，如加和、取差、比例等。
DCS设定值中控制仪表的控制参数必须给定，如塔的操作控制中，灵敏板温度或灵敏板组成一定要明确。
而其它指示仪表，给定的参数只是作为必要时的参比数据之用。
自控专业编写的联锁逻辑图和复杂回路图最好要过一下目，看看能不能实现工艺的设计意图？
同时也核查一下，复杂回路中串级控制、超驰控制、分时控制，以及超驰控制中的高选或者低选等是否标识的清楚，必要时加注文字说明。
四、新老冷箱分开开车的问题
某公司乙烯装置的新老冷箱是并联设计的，几十股物流进冷箱前先分，出冷箱后又合。
实际上冷箱也是一台换热设备，因此只要各股物流流量均衡，不管在30%、60%，还是在100%的负荷下，应该都可操作。
参考齐鲁乙烯改造的开车经验，在老冷箱开起来之后，再开新冷箱较为稳妥。
按常规考虑，老冷箱开车时，新冷箱应与老冷箱切开，但这一点事实上很难做到，因为冷箱物流太多，进出口不可能加那么多切断阀。
比较幸运的是，鉴于分流或联锁的需要，天津联化这套新冷箱中几乎所有的物流都加了切断阀，只是一些物流的进出口没有全加。
这样新冷箱中的物流可以保证切断，只是某些管道中的物流难免会倒罐进新冷箱中。
对于回收冷量的冷剂侧，由于开车时装置负荷较低，冷剂量足够，所以能不能完全切断影响不大。
但对于冷箱进出口材质发生变化的体系，物流反窜但又不怎么传热的情况下，将可能引起管道材质的不适。
经查明，新冷箱中这样的地方有两处：
脱甲烷塔DA301釜液管线（介质操作温度-53℃），冷箱入口材质为B1R（最低可耐-101℃），出口则为B1Q（最低只能耐-45℃）。
而调节阀在冷箱出口，所以冷箱出口至调节阀之间的这段管线，在老冷箱先开车时存在一定的问题。
脱甲烷塔塔顶气相甲烷线，正常操作时冷箱入口为-135℃，出口为30℃，控制阀也在冷箱出口。
冷箱入口管线为不锈钢（S.S.），出口至控制阀为低温钢（K.C.S），调节阀后则为普通碳钢（C.S.），显然开车时这里也有问题。
不过经现场核实，因国内材料质量及采购问题，该处3.5Ni钢和低温钢实际上都用不锈钢代替了。
所以上述低温介质反窜的担心自然消除。
然而，在以后设计工作当中，冷箱进出口管材的选取和阀门的设定应把开停车的因素也考虑进去。
因此冷箱老线开车时，新老冷箱之间已有的切断阀一定要关严，尤其是进入新冷箱的液体物料管线（循环乙烷、甲烷、DA301釜液、乙烯产品等），使新冷箱系统中能与老冷箱断开的尽量断开，防止物料的泄漏，引起一些设备和管路材质的不适或系统憋压。
此外，冷箱出口经回热后的尾气管线，低温材质至少50m之后方可允许转变为普通碳钢材质；而且新冷箱的出口还加了低低温联锁装置，以防止低温介质误进入普通碳钢系统。
五、冷区设备的绝热问题
正常运行时，乙烯装置冷设备的操作温度从零下几度到零下一百六七十度的都有，与环境温度相差较大。
因此这些设备、管道、仪表等的表面需进行严格的绝热保冷，除此之外，其底座、支撑、吊梁、平台和梯子等，也应加垫隔热层，以尽量减少冷量的散失。
1.冷泵地下部分要用夹套保冷，泵体与地面水泥基础之间加垫一层厚厚的绝缘木板，避免两者直接接触。
这样的泵有脱甲烷塔釜液泵、乙烯产口外送泵等。
2.冷换热器的底座与基础之间、支腿/耳与横梁之间也要加垫木块等隔热层。
如脱甲烷塔再沸器、中沸器，乙烯塔冷凝器、中沸器、再沸器，脱乙烷塔塔顶冷凝器等。
3.冷箱中各板翅式换热器与外壳也不能直接接触，两者之间应加垫隔热绝缘层。
具体制造厂家是这样处理的：
支撑横梁焊接在冷箱外壳上，各板翅式换热器分别悬置于外壳的中间，其两侧各支耳就坐放在横梁上，螺栓连接，中间加垫一层木块、一层聚四氟绝缘酯。
板翅式换热器外引的管线与外壳间同样也加垫了绝缘层并密封。
冷箱的外壳与各板翅式换热器之间最终填满珍珠岩绝热保冷。
4.冷区塔、罐等设备上的梯子和平台等都不能与筒体直接相连，要在筒体上焊留支耳（在保温层以内），再与外围附助设施螺栓连接，中间夹垫一层厚一点的木块等绝缘材料。
为减少筒体上支耳的数量，梯子于适当位置可焊接在平台上。
另外，必要时裙座也要予以适当保冷。
5.冷管线的支腿和垫墩也要加垫绝缘层或者干脆本身就用绝缘材料制做，以避免管壁与地面或金属框架直接相连，形成所谓“冷桥”。
6.冷阀的阀杆较长，一是适应保冷层厚的需要；二是导热距离远，可减少冷量的散失；三为密封环长，有利于加强密封。
7.焊接在冷设备筒体上的支耳、支架、支腿、底座等部件的材质，一定要与该筒体一致，而且要一起保冷，以避免出现膨胀系统不一样、不耐低温或者冷量损失严重等问题。
现场发现的问题：
冷区新增和更换的E-FA1304/FA1305/FA1306/FA1307、EN-FA309/FA501和E-CET1301等设备上的梯子、平台和支撑都直接焊接在设备筒体上了，而且用的还是普通碳钢。
这些系统的操作温度从-40℃到-163℃不等，它们的平台和梯子是不保温的，将来就象散热翅片一样，向周围环境中散失冷量；C.S.材料不耐低温，会发生冷脆，存在安全隐患；露出保温层部分的根部还会结露、结冰，即腐蚀设备，也会影响工作。
为了进一步确定冷量散失的影响程度，我们做了以下粗略估算。
假定上面七台冷设备的散热量基本相等。
以操作温度最低但散热面积最小的甲烷/氢分离罐E-FA1307为例。
只考虑-163℃的罐内壁至保温层外表面厚度的连接点处的金属热传导传热。
取环境温度为38℃。
每个支撑的接触面积：
160x10=1600（mm2）
支点个数：
38（平台）+6（梯子）=44（个）
则面积：
A=1600x44mm2=0.0704m2
铸铁0℃时的导热系数：
λ=47.6kcal/m.h.℃
按平壁处理，设导热厚度为“壁厚+保冷层厚”：
b=14+330=344（mm）
于是传热量：
q=λAΔt/b
=47.6x0.0704x（38+163）/0.344
=1958（kcal/h）
所以七台冷设备的总散热量为：
1.3706x104kcal/h.
占丙烯制冷压缩机总制冷量：
1.3706x104/（15.48x106）=0.09%.
占乙烯制冷压缩机总制冷量：
1.3706x104/（2.2233x106）=0.62%.
此方法的前提是梯子、平台与设备筒体连接处，热传导传出的冷量能够全部散失在空气中，因为梯子和平台可认为是表面积很大的翅片。
可见，在设计裕量丙烯机5%、乙烯机10%的情况下，这种冷损失对装置将不会产生决定性的影响。
但是经过反复考虑和研究，从节能特别是从安全生产的角度出发，我们还是把现场发现的这些问题及时地改正了过来。
六、罐的安装罗列原则
天津联化乙烯装置规模较小，为了减少布置占地，有多处两个或三个罐罗列在一起安装。
分析它们的罗列原则，要考虑的因素有个多方面，但其中有二条是主要的：
第一、从上到下压力一般由高变底，液相能够自然下流；
第二、若有液相靠重力排出，应优先考虑放高。
如（见相关的PFD或P&ID）：
（1）裂解气压缩机二、三段吸入罐和四、五段吸入罐
（2）脱甲烷塔第二、三进料分离罐
（3）丙烯制冷压缩机二、三段吸入罐
（4）乙烯制冷压缩机一、二和三段吸入罐等，情况就是这样。
七、管线、管件及仪表等的安装问题
1.管线
安全阀、泄压排放系统的管道应避免出现袋形。
安全阀出口管线，要求顺流向450（4”以下的可垂直）斜接在泄压总管顶部。
高点放空，低点放净，无要求用闸阀；管端、死角设放净，高压管设双阀。
氢气线上不宜设放空放净。
放空放净管尺寸，DN≤20，同主管；DN>20，取3/4”。
自总管上引分支管线，气相顶部引出，液相则为底部。
两相流管线不得有袋形，应设计得尽量短，并且一定要固定牢固。
2.管件
升降式、旋启式止回阀应水平安装，用于DN50以下的管线；对夹式、斜盘式止逆阀可水平、也可自下而上垂直安装。
调节阀组应靠近相关的设备，成组布置；除角阀外，一般要求水平安装。
3.取样点应设在流体流动处，禁止设在死角或盲端。
水平管取样，应从侧面引出，不允许从底部引出。
4.公用工程站
每个站的使用范围为方圆20m，其NG阀标高比其它阀低或高150mm，以防误操作。
5.仪表
塔盘上取压，应取气相空间里的压力，因为其压力不受液位高低的影响；压差计应置于塔顶部，以便取压管内的凝液能够自流回塔内；而测温，则应测液相区域里的温度，因为液相比热大，温度稳定些。
管线上的压力取源和温度取源都有具体要求。
细管线上安装温度计，必要时还应予以扩管。
流量计
流量计的前后一般都要有一定的直管段。
孔板流量计多为水平安装，垂直安装另有具体要求。
孔板取压管方位随液体、气体或蒸汽介质的不同而不同，还与水平管或立管有关。
转子流量计须安装在由下向上的直管上。
阿牛巴流量计内的皮托管管口，应置于水平管段的中心，并正对着迎面流过来的流体。
质量流量计，气体安于水平管的正上方，液体则置于水平管的正下方。
文丘里流量计水平安装，以喉径为界，前短后长，于入口和喉径两点取压。
开车中遇到的问题
中央控制室里的读数，有的仪表相差好几个数量级，明显不对；有的单位不符，应该为t/h的，它却是kg/h；有的干脆什么数值都显示不出来。
有的调节阀开度为100%了，流量还不够大。
这里的原因可能有多方面，但增开旁路阀，把阀切下来清堵，是现场比较常规的解决办法。
冷箱新线上的若干温度计，读数几乎都不准确。
这给冷箱新线的开车带来了极大的困难，因为冷箱是一种换热设备，其进出口温度的高低，是衡量冷箱操作正常与否的直观、重要的标志。
举个例子：
冷箱新线上，从脱甲烷塔第一进料分离罐E-FA1304顶出来的裂解气，温度为-72℃，它首先进入大冷箱的E-EA1314X中用尾气冷却，再进入小冷箱的E-EA1310X用-101℃的乙烯冷剂冷却到-98℃，其中有一部分裂解气被冷凝下来，然后一起进入脱甲烷塔第二进料分离罐E-FA1305中进行气液分离，所以E-FA1305罐顶出来的气相温度也应为-98℃左右。
然而，从用氮气对系统进行预冷时就发现，E-FA1304罐顶的温度基本合适，而E-FA1305顶部出来的气体，温度最低只能达到-60℃,与-98℃相差甚远。
冷箱新线正式开车时情况也是这样。
为此现场采用了多种方法解决：
1）核查管线的连接，未发现有接错的问题。
2）提高EM-FA601罐的乙烯冷剂液位，加大热虹吸的推动力。
3）怀疑冷剂侧堵塞，清理入口过滤器，反复吹扫冷箱流道。
4）从EM-FA602罐的U.C.口接临时跨线，节流提供乙烯冷剂，以加大推动力。
5）裂解气温度不降反升，是不是冷箱里面有热源？
为此引入脱甲烷塔塔顶冷物流。
6）冷箱E-EA1310X结构的设计中，裂解气与冷剂之间是否被第三股流道隔开了？
于是把第三股物流---甲烷压缩机来的气相甲烷引入。
等等，这一切方法都试遍了，但温度还是没有降下来。
不过后来发现，E-EA1310X中甲烷压缩机来的甲烷被冷下来了，而且E-FA1305罐中早已有了液位，将该液相并入脱甲烷塔进料后，脱甲烷塔仍能正常运行，没有引起多大的波动。
分析E-FA1305罐的液相组成，其与物料平衡上的数据基本吻合。
这说明冷箱的作用已经达到，问题只是在于温度计的读数没有反映实际的温度值。
的确，现场的进一步检查发现，一是温度计在套管里没有插到底，之间留有空气隔热层，存在着温度梯度；二是热电偶的突台高度，实际安装的基准不对。
设计中要求以管道的中心线为基准，而施工中把管外壁作为了突台高度的起始点。
这样热电偶的插入深度将不是管道的中心线了，而是管壁，由此造成上面的测量误差。
除此之外，温度计读数不准，还有其它原因，如保温不够、DCS里的设定不对或仪表本身的毛病等，都应认真检查，逐一解决。
八、管件与设备等的破裂、泄漏的问题
1.实气充压预冷过程中，乙烯塔冷凝器EN-EA410乙烯侧入口法兰破裂（由可燃气体检测点查出）。
泄压、退料、置换，更换法兰（用沙轮割下来，焊上去就必须动火了）。
经检查，设计材质完全可以满足要求，管线的应力没有超标，换热器滑动端的设置也没问题，但该法兰确实存在着一定的制造结构质量问题，。
为防止再有意外，经几方研究决定，干脆将这一制造厂家提供的所有17片法兰，全部找出，统统更换了下来。
然后重新吹扫、干燥、置换等等，这样折腾下来，原定的开车时间整整推迟了两天。
2.
新冷箱开车过程中，脱甲烷塔第二进料分离罐E-FA1305上的玻璃液位计冻裂，泄漏严重，立即切断其根部阀。
减粘塔产品输出泵处，玻璃视镜受热变形，漏油。
这两处都属于供货商提供的材质不适造成的，只能更换。
3.新冷箱开车过程中，脱甲烷塔第一进料分离罐E-FA1304的液体排放LD线上的一个大小头破裂，漏气。
切断该系统，倒空，从法兰处打开，罐口打盲板，用仪器检测周围可燃气体浓度，现场焊接，修复裂缝。
九、减粘塔的运行问题
减粘塔E-DA1102先后试开过两次，虽然都没有开起来，但第二次的运行情况比第一次强多了。
相信经过认真分析研究，找出问题的根源，加以整改，并虚心学习借鉴其它装置的开车经验之后，还是有决心一定会把它开好的，车间里的技术人员也有相同的看法。
应该说减粘塔的设计，主要是出于节能降耗的目的，降低急冷油的粘度，提高急冷油塔的釜温，减少急冷油的循环量，而对急冷油塔的操作能力没有多大影响，即对整个装置的负荷影响不大。
国内以前LUMMUS给设计的几套减粘装置几乎都没开好，但整套装置开得还是不错。
开车过程中遇到的问题及分析：
刚开始进料时，塔体摇晃。
减粘塔塔顶气相由急冷油塔下部进入急冷油塔，所以它们是连通的，其间的连接管线，无阀无袋形且坡向减粘塔。
急冷油塔开起来之后，裂解气反窜并冷凝，直到充满整个减粘塔为止。
所以当裂解气沿减粘塔内壁切向进料时，裂解气会象搅拌桨一样搅动其内部的急冷油，从而引起塔体的显著摇晃。
过一段时间，待减粘塔液位降下来之后，摇晃自然消失。
解决的办法：
开车之前，必须先把减粘塔里的液体放出来；
开车之后，要防止减粘塔满液位操作。
第一次操作，刚开始减粘塔内存留的急冷油差不多降到了常温，又没有及时排出；给减粘塔提供进料的急冷器出口温度控制在150℃左右，太低。
结果减粘塔塔釜裂解燃料油产品泵出口温度仅达到80℃，介质几乎全凝固了，把管线、泵和过滤器等全部堵塞，根本无法操作。
只好停车清理，太困难了。
第二次操作，吸取上一次的教训，做了一定的准备工作。
修好减粘塔液位计，塔釜先搀对一定的柴油循环起来，再引入裂解气。
急冷器出口温度控制在250℃以上。
结果裂解燃料油产品泵出口温度最高提到了150℃，因介质粘度增大，泵的输出能力显著下降，双泵全开减粘塔液位还是越来越高，若泵出口调节阀及旁路开大，泵电机就会跳闸。
看来一时半会难以调好，因当时还有冷箱、新裂解炉等更重要的装置等着调试，在这种情况下，经商定，又暂停了该次试车。
回过头来分析减粘系统的设计、调试过程，有以下几个方面的问题值得注意。
（1）做好减粘系统的保温和伴热。
减粘塔塔釜应将保温改为中压伴热为宜，以防急冷油过度降温。
（2）液位计、温度计等仪表的伴热、冲洗油或蒸汽的清洗工作一定要做好。
（3）减粘塔塔釜的高压蒸汽要常开，流量也应加大。
（4）裂解燃料油产品泵入口过滤器应做的大一点，以减少切换次数。
据了解，茂名乙烯该过滤器，曾经一个班清理8次，换大以后还得两天一次。
（5）设计裂解燃料油产品泵时，介质的粘度、流量应取大点。
我们跟茂名乙烯相近，粘度取2.3CP,流量仅取20%的裕量；而燕山乙烯粘度达49CP，设计流量是正常流量2倍还多。
（6）减粘系统的循环乙烷裂解气TLE的出口温度在360℃左右，茂名乙烯560℃，燕山乙烯相当于260℃。
从第二次的操作情况来看，天津减粘塔的操作条件跟燕山乙烯更相近。
总之，减粘系统若要再次试车，必须做好以下工作：
做好系统的保温、伴热和清洗工作。
开车前釜液必须放净，开车后液位不许过高。
急冷器出口温度必须控制在260~299℃之间。
泵入口过滤器要加大。
泵的输出功率应提高。
十、系统的堵塞问题
1.开车过程中几乎所有的泵都发生了堵塞问题，需不断的切换清理。
尤其以脱甲烷塔釜液泵最为严重，刚开始都把过滤器填得满满的，铁锈、碎纸片等什么都有。
2.调节阀有调节失灵的，拆下来清理，发现有碎纸片等杂物堵塞。
3.冷箱的堵塞
老冷箱的E-EA310X出口裂解气温度冷不到位。
新冷箱裂解气压差达5.4kg/cm2之高，造成裂解气通量降低且不稳，造成甲烷/氢分离罐上的压力太低而导使氢气不合格。
乙烯塔冷凝器EN-EA410（CIK）和脱甲烷塔1#进料深冷器E-EA307，丙烯冷剂侧抢量。
开大E-FA502罐底E-EA315X的手控旁路后，又造成EN-EA410的冷剂液相夹带。
脱甲烷塔釜液泵流量降低，出口压力提高。
分析冷箱的堵塞，有下列几种可能：
水结冰；
脏物，如纸片、铁屑、碎渣等；
重烃凝固，如苯堵等；
机油，这主要发生在压缩机的出口处。
注入甲醇解冻，有的地方转好，有的地方效果不明显，说明堵塞不全是水结冰的问题。
为此，分别暂停乙烯机、冷箱新线等，清理冷箱入口过滤器、孔板和阀门等，结果多处都发现了大量的氩弧焊用的白色碎纸片（其它的脏物并不多），有的地方甚至接连停车清理了数遍，真是不可思议。
在进行氩弧焊接时，欲焊接的两端头要用这种焊纸封住对接，焊完之后焊纸便留在了焊缝里面。
由于工期紧，许多新老管线衔接的地方来不及吹扫，加之管线上有弯头等管件以及焊纸本身的粘贴作用，所以单靠吹扫是清理不净的。
该焊纸不溶于油，但可溶于水，可是冷区的设备和管线为防止结冰，又不允许与水接触。
因此冷区部分的焊纸，只有到了正常开车之后，受工艺物料的不断冲涮，才能被带出来。
所以，上述麻烦的出现，有焊接施工方法在此使用不当的问题，也有管线、设备等吹扫清理不彻底的问题。
在以后的工作中应该引以为戒。
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