石化特点讲座黄夑源.docx
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石化特点讲座黄夑源
石化、化工工程特点
一、化工、石油化工的行业特点：
1.生产规模的大型化；
2.工艺过程复杂、连续化、自动化程度较高；
3.高温高压、深度冷冻、易燃易爆、不同程度的有毒有害：
4.在工程建设、项目管理上有别于其他一般的行业（如工业、民用的房屋建筑工程、矿山建设工程、水利水电工程、市政公用工程、电力工程、铁路工程、公路工程、一般的大型机电安装工程等）：
由于石化、化工工程具有的这些特点，如果因为工程质量、管理上的重大失误，而引发的事故，普遍具有隐蔽性、突然性、连串性、扩展性。
但只要我们了解掌握它的特点特性，遵守有关的规范标准，在具体工作上重视它，在工程质量、技术规范、管理程序上抓住它的要点，是完全可以干好化工、石化工程的。
而且，相对而言，化工、石化工程技术含量高一点，能锻炼人，也锻炼队伍。
三、石化、化工工程项目的基本内容/构架：
A.软件（生产工艺技术、控制操作、配方、催化剂、添加剂、各类专利、专有技术等）；
B.硬件：
1.石化、化工的设备：
按照它的使用状态，可分为动设备和静设备两大类：
动设备（机械设备），像各类泵、压缩机、送/引风机等。
静设备（工艺设备），在使用过程中处于静置状态，像塔、反应器／釜、再生器、冷凝器、换热器、空冷器、加热/聚合/搅拌釜、容器、储罐等等；……
动设备：
●泵：
是石化、化工工程十分常见的机械设备，
按构造和工作原理：
主要有离心、往复、计量、螺杆、齿轮等；按作用又可分为：
水泵、冷油、热油、泥浆、煤浆、液态烃、润滑油泵、以及各类化工泵等。
●压缩机：
按结构：
主要可分为：
往复式和离心式；
按动力：
主要可分为：
高／低压电机和蒸汽透平。
按它的作用：
有空气压缩机、石油气压缩机、氧气压缩机、新氢压缩机、循环氢压缩机、氨压缩机等。
●送/引风机、鼓风机：
和市政公用工程、工业和民用的房屋建筑工程等其他的行业碰到的基本一样，只是可能大一些。
静设备：
●塔类设备：
根据它的功能，称：
汽提塔、稳定塔、吸收塔、分馏塔、精馏塔…
根据它的主要的主要产品，称：
焦碳塔、二甲苯塔、乙二醇塔…根据它的内件结构，分为：
填料塔和板式塔：
填料塔：
里面有填料，常见得有：
环形填料（鲍尔环、拉西环）；鞍形填料（弧鞍、矩鞍）；颗粒形填料；波纹填料等。
板式塔：
塔盘类型很多，有糟型、园型泡帽、舌型、浮阀、S型、筛板、网孔等…
塔主要由筒体、内构件及塔盘、开口接管三大部分组成，
塔的制造商的交货状态一般有三种：
整体（直径<3.8m/长<25m）、分段、分片（如焦碳塔），但是，塔盘和大部分内固件/内构件都要在现场最后安装。
吊装方式：
现在主要是采用各类吊车，
●反应器，绝大部分反应器都是高温、高压，（材质、制造工艺要求较高）因此，反应器基本上都是制造商整体运到现场，仅有少数直径大的分片到现场。
●容器：
，一般分为简单和复杂容器；
▼▼按其安装形态，分为立式和卧式的两种。
▼▼按其介质、温度、压力还分为：
常压、中低压（ⅰ、ⅱ类
压力容器、ⅲ类压力容器）和高压容器。
但不完全按照它的工作压力，还要视其介质、温度综合考虑确定；
▼▼国家对压力容器实行设计、制造、安装许可证制（资质）。
容器采用的材质很多：
Q235、Q295、20R、15MoVR等、各种合金钢、不锈钢、复合钢板的，一般讲，和我们关系不大，除非要现场制作安装的。
关键是：
组织好验收（外观、规格核对；出厂合格证、原材料质保书、材质证明、无损检测报告、强度、气密试验报告、有关锅检所的检验报告等）。
●冷、换设备（是换热器、冷凝器、冷却器的统称）：
主要有：
a．管壳式（外面是个筒，里面是管子），主要又分：
①固定管板式（带膨胀节的、U型管式）；②浮头式；
b．水浸式冷却器；
c．管式换热器；
d．板式换热器；
e．空气冷却器（空冷器）；
管壳式换热器、管式换热器、板式换热器通常由制造商整体交
货。
空冷器一般是分体交货（钢架风罩、管束、电机动力系统三大
部分，一般吊高较高）；
2.炉子：
是化工、石化工程常见的有：
园筒炉、立式炉、箱式炉、裂解
炉、废热锅炉、焚烧炉等，）：
大型的蒸汽锅炉不在这范围；
▼园筒炉、立式炉、箱式炉等主要由五大部分组成：
炉顶、炉底、辐射室、对流室、烟囱及烟风道；
▼这些炉子按施工内容来讲，通常可分为四大块：
⑴炉体钢结构制安、⑵炉管组焊安装、⑶炉配件和组件安装、⑷炉子砌筑，
炉体钢结构：
筒体、支座、炉架、金属烟囱、烟道、风道、管板、箱门盖板等；
炉管：
对流管、辐射管及U型弯头、箱式廻弯头和各类炉管的支承件等；
炉配件和组件：
炉喷嘴、看火门、防爆门、人孔、吹灰器、烟囱档板和调节系统等；
炉子砌筑：
主要有各类耐火砖、保温砖、耐热隔热籿里，有时少量用一些红砖；
保温砖、耐热隔热籿里，主要是用蛭石、陶粒或珍珠岩、耐高温水泥等按一定的配比，制成砖或混凝土状，然后喷涂或手工涂抹；
炉子砌筑这项工作一般都是由专业分包队伍实施。
炉子工程中，技术含量较高的、质量要求高的，是炉管的焊接安装，多采用合金钢管，C5Mo、C9Mo、TP等材质，组对、焊接工艺要求高；
3.储罐（拱顶、内／外浮顶、气柜、球形罐等）；
容积从100～10万立方米，现在最大的已达15万立，
拱顶罐一般不超过2万立，2万立以上采用浮顶。
球型罐，属于ⅲ类压力容器，容积200～8000立，我们较常见的为400～5000立；
4.管道（工艺管道、热力管道、给排水管道的统称）：
管道制作安装在石化、化工工程建设中占有很重要的地位，对
施工企业来讲，占得工作量较大，对一个项目（特别对装置）的工期、质量影响很大。
工艺管道、热力管道：
▼▼国家规定，分为四个大等级：
GA（输送有毒、易燃易爆的气体、液体的长输管线，里面再分2档）
GB（城镇公用的燃气、热力管道，里面再分2档）
GC（根据介质、按温度、压力，再分3档）
GD（动力管道，按压力：
63公斤、温度：
400度分2档）
国家实行压力管道设计、安装许可证制度，
▼▼我们有时习惯按压力来分类，真空：
≤0；低压：
≤1.6MPa；中压：
≤10MPa；高压：
≥10MPa；按介质温度来分类，―40ºC以下称低温管道，120ºC以下称常温管道，120ºC～450ºC称中温管道，450ºC以上称高温管道；通俗的叫法也是可以的。
▼▼按照管道所在的位置，可分为：
①石化、化工厂、天然气处理厂的管道：
他可分为：
车间（装置）内管道、罐区管道、泵站管道、装置外管道（也叫：
图幅管线、厂内系统管线）
②长输油（气）管道，一般管径较大、地下埋设，穿跨越铁路、公路、河流等，有他自身的特点。
③油（气）田管道，
▼▼按照管道的材质（可分为这么几大类）：
碳钢管、低合金钢管、耐热钢管、不锈钢管、其他合金管（铝镁、铜鉬、铅等）、有色金属管和非金属管（硬聚氯乙烯、低压聚乙烯、聚四氟乙烯…）。
这些管材也可分为：
无缝钢管（制造状态：
热轧、冷拔）、焊接钢管（纵向、螺纹焊接钢管，螺纹又分埋弧焊、高频焊）
化工、石化所用的管道材质很多，国内目前一些常用的、有代表性的如：
碳钢管：
20#钢、Q235、Q295、…
低合金钢管：
12CrMo、15CrMo、Cr5Mo、Cr9Mo…
耐热钢管：
1Cr5Mo、1Cr2Mo…
不锈钢管：
1Cr19Ni9、1Cr18Ni9Ti、304、316、316L、1Cr18Ni11Nb（TP347）1Cr18Ni12Mo2Ti、（TP316）…
▼▼管道工程的管件和伐门：
①管件：
弯头（无缝、有缝）、三通（无缝、有缝）、异径接管（大小头，无缝、有缝）、法兰（平焊、对焊、螺纹、活套、按连接面得形式：
光滑面密封、凹凸面密封、梯形槽面密封等）、螺栓螺帽、垫片、膨胀节（管道波形补偿器）、短节等；
◆垫片有橡胶石棉垫、有耐油不耐油；金属包石棉垫、缠绕垫、金属垫（齿形、椭圆形、梯形槽用等）
这些管道、管件的规格、型号、材质繁多，但一般设计图纸都有明确的交代，
关键是：
我们不能采购错，不能用错，（如：
Cr5Mo和碳钢）
如是业主采购的，要验收好、保管好、正确使用。
②阀门：
有闸阀（Z）、截止阀（J）、球阀（Q）、止回阀（H单向阀）、减压阀（Y）、蝶阀（D）、旋塞阀（X）、安全阀（A）、疏水器（S）等
材质：
随管道材质而定，
根据它的结构、口径、工作压力以及选用的材质，种类很多：
5.自动化仪表：
自动化仪表/自控在石化、化工行业、工程上所处的地位越来越重要，它与其他专业相比，有如下特点：
一是施工面广，关联整个工程，涉及土建、设备、管道、电气等大部分专业；二是施工项目多，零星而分散；三是有效工期短，施工中受到其他专业的制约多；四是技术、硬件更新换代快。
石化、化工工程的自动化仪表常见的也有三种系统：
自动检测系统、自动调节系统、信号联锁系统。
按照其系统组成的作用来看，一般把仪表分为五大类：
测量仪表、显示调节、单元组合、执行器、集中控制装置/设施。
●测量仪表，主要用来测量生产过程的各种工艺参数的（温度、压力、流量、物位、分析）
测温度：
双金属温度计、光学温度、红外线温度传感仪、热电偶、热电阻、测温电缆等
测压力：
各种压力表（双针双管、电接点、波纹管）
测流量：
质量流量计、涡轮流量计、电磁流量计、靶式流量计、齿轮流量计、转子流量计等
测物位：
直读的玻璃液位计、差压式液位计、浮筒式液位计、浮标式液位计、称重式液位计、雷达液位计等
进行成分分析：
常见的有磁导式（氧）分析器、电导式分析器、热导式（气体）分析器、红外线（气体）分析器、工业气相色谱仪等，此外还有pH值、粘度、浓度等的测定仪等。
●显示调节仪表：
a。
动圈式仪表:
主耍有毫伏计、比率计、动圈式温度/压力/温度指示仪等，与相应的测量元件或执行机构配套后，可对温度、压力等参数进行指示、记录或调节。
b．电子自动平衡显示仪：
与相应的测量元件或执行机构配套后，可对温度、压力、流量、液位等参数进行指示、记录或调节。
c．差动变压器式显示仪表：
与相关的测量仪表配套工作，可用来连续测量记录压力、流量、液位等参数。
d．数字式显示仪表:
以数字形式直接显示或积算出温度、压力、流量、物位、电量等被测量的瞬时值或累计值。
e．闪光信号报警器:
它与各种电接点式仪表配套，用以生产过程中报警的。
d．X、Y函数记录仪:
●单元组合仪表：
单元组合仪表分为电动、气动和液动三种。
●执行器：
常见的气动执行器有气动薄膜调节阀、气动长行程调节阀和气动活塞调节阀三种。
电动执行器有直行程和角行程执行器二种。
●集中控制装置：
主耍有巡回检测仪、巡回报瞥仪、闪光报警器、数据采集装置、程序控制器等。
●计算机过程控制系统：
A数据收集型；
b．操作指导型；
c．监督计算机控制（简称SCC）；
d．直接数字控制（简称DDC）
e．可编程序控制（简称PLC）
f．集中分散型控制（简称DCS）
我们通常也将仪表分为一次仪表、二次仪表；
石化、化工的自动控制仪表工程的硬件主要有：
仪表盘（柜、箱、操作台）、电脑、一次仪表、二次仪表、各种金属桥架、槽盒、电（管）缆盒、支架、控制电缆、管缆、各类导线、仪表风管、导压管、伴热回水管、仪表供电系统等。
自控仪表的所有大小设备、材料配件等，其名称、型号、规格设计施工图都有明确的表示。
由于仪表大小设备、主要材料价格较高、对项目影响较大，一般讲，大部分由业主采购，我们要验收好、保管好（有的尽量直接到现场）。
石化、化工自控仪表基本施工程序：
自控仪表施工安装一般在设备安装就位、工艺配管施工迸行到一半或五分之三以上时开始；
①配合土建专业做好仪表盘、柜及其他部件的预埋、预留工作，配合工艺设备和管道专业确定测量点位置，完成安装取源部件工作；
②各种金属支架、桥架、槛架，槽盒、托盘、电（管）缆盒、扩大管等的予制；
③仪表设备出库开箱检查，仪表单体校验；
④仪表盘、箱、柜、操作台、辅助容器等安装
⑤仪表电缆桥架、槽盒施工安装；
⑥仪表导压管及伴热回水管等施工；
⑦仪表设备安装
⑧主电缆、管缆敷设
⑨仪表信号配线、配管；
⑩仪表供气、供电系统安装；
⑾仪表盘后接线；
⑿仪表管路系统吹扫、试压；
⒀管路防腐保温和仪表设备保温；
⒁系统静态调试（联校）；PLC、DCS由供应商负责现场调试、组态等，施工单位配合。
这只是总体上的顺序，但一定要从实际出发，在不违背大原则、大的程序的前提下，应该灵活调整。
6.电气工程：
总体和工业、民用建筑、市政公用工程及其他一些行业的工程是相通的，除少量的高压，大部分是低压（380V）；
特点：
动设备多，动力系统安装的工作量大；电缆铺设量大；此外，随着工业电气自动化程度的提高，其专业化程度也越来越高，因而对电气安装人提出了更高的要求。
石化、化工工程中要特别注意防爆接地。
7.厂房、设备基础及建构筑物（一般通用）；
8.采暖通风工程（一般通用）
9.防腐保温/保冷：
防腐就是刷油漆，和工业、民用建筑工程和市政公用等工程没什么区别；
主要介绍一下保温/保冷：
石化、化工工程由于对温度要求比较严格，保温/保冷的材料规格、品种比较多：
有岩棉制品、矿渣棉、石棉、超细玻璃棉制品、微孔硅酸钙制品、水泥珍珠岩制品、磷酸盐珍珠岩、聚氨脂泡沫塑料、聚苯乙烯泡沫塑料等。
石化、化工的防火保温
▼▼防腐保温/保冷、防火保温施工，现在一般都交给专业分包单位，材料采购有时是业主，
但是，不管谁采购，一定要保证质量。
10.特殊设备（造粒机、破碎机、压片机、成型打包机、工业电梯、行车等）很多；
一般这些特殊设备，都由制造商来现场指导安装、由他们负责调试运行。
C.按照生产功能进行划分，一般可分为：
生产装置；
辅助生产装置/设施；
公用配套/系统配套工程；
原料罐区/仓库、中间罐区、成品罐区/仓库；
全厂总图等；
▼▼例如：
某甲醇项目，以煤为原料，制甲醇，他的生产装置共分了11个：
▲生产装置：
a.煤浆制备、气化及灰水处理装置；b.耐硫变换装置；c.热回收装置；d.净化及冷冻站装置；e.甲醇合成及氢回收装置；f.合成及气膜回收装置；g.甲醇精馏装置；h.甲醇中间罐区；i.硫回收装置；j.空分装置；k.火炬；
像甲醇中间罐区和火炬，就不一定放在这里；
▲辅助生产装置/设施分了五个；a.原煤贮存与输送装置；b.甲醇罐区；c.综合楼（包括中心控制室、分析化验室）；d.运煤栈桥及转运站；e.罐装站；
▲公用配套/系统配套工程分了12个：
a.脱盐水站及凝结水精制；b.锅炉房；c.汽轮发电；d.循环水设施；e.污水处理；f.回用水站；g.全厂给排水管网；h.总变电所及装置变电所；i.厂区供电外线及照明；j.全厂电信；k.装置外工艺及供热外管；l.全厂消防设施；
这里面像：
全厂给排水管网；装置外工艺及供热外管；厂区供电外线及照明；全厂消防设施也有放在全厂总图里的。
▲全厂总图，分了2个：
a。
道路运输；b。
绿化；
a．化工、石化/炼油工程执行的规范标准：
设计、设备制造、器材配件、施工的有关规范和验收标准；经常用的：
GB、SH、HG、JB、ASME、ASTM、ANSI、API等。
不同的项目由于建设地点、水文地质环境、工艺要求、设计单位、专利商、业主而异，所选用的规范标准也不尽相同。
有时往往一个专业同时用几种标准。
以某个石化总承包项目为例：
▲▲设计；
节能：
GBSH；消防：
GBSHHG；环境保护：
GBHG；劳动安全
卫生：
GBAQHG；总图设计：
GBSH；管道设计：
GBSHHGASME/ANSI；设备设计：
GBJBHGASME/ANSI；零部件标准：
JBHBGB；电气设计：
GBSHHGDLCECS；仪表设计：
GBSHHG；建筑设计：
GBHG；结构设计：
GBSHJGJHG；给排水设计：
GBSHHG；采暖通风设计：
GBSH；电信设计：
GBSHYDJ；
▲▲安装施工验收规范：
①机械设备施工：
钢制压力容器（2003年修订）GB150-98
立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范GB50128-2005
石油化工钢制塔容器现场焊施工工艺标准SH3524-1999
机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50231-98
压缩机、风机、泵施工及验收规范GB50275-98
化工机器安装工程施工及验收规范（通用规定）HG20203-2000
化工机器安装工程施工及验收规范（离心式压缩机）HGJ205-92
石油化工设备安装工程质量检验评定标准SH3514-2001
石油化工换热设备施工及验收规范SH/T3532-2005
石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准SHJ515-90
大型设备吊装工程施工工艺标准SH/T3524-1999
②管道施工：
气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB/T985.1-2008
埋弧焊的推荐坡口GB/T985.2-2008
铝及铝合金气体保护焊的推荐坡口GB/T985.3-2008
复合钢的推荐坡口GB/T985.4-2008
钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级GB/T11345-89
工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97
现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98
金属熔化焊焊接接头射线照相GB/T3323-2005
石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范SH3501-2002
石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程SH/T3523-1999
石油化工低温钢焊接规程SH/T3525-2004
石油化工异种钢焊接规程SH/T3526-2004
石油化工工程焊接工艺评定SHJ509-88
石油化工钢制管道工程施工工艺标准SH3517-2001
夹套管施工及验收规范FJJ211-86
③防腐与隔热施工：
设备及管道保温技术通则GB/T4272-2008
工业设备及管道绝热工程施工规范GB50126-2008
石油化工设备和管道隔热技术规范SH3010-2000
石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范SH3022-1999
石油化工绝热工程施工工艺标准SH/T3522-2003
④电气施工：
电气装置安装工程低压电器施工及验收规范GB50254-96
电气装置安装工程起重机电器装置施工及验收规范GB50256-96
建筑电气工程施工质量验收规范GB50303-2002
电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗互感器施工及验收规范GBJ148-90
电气装置安装工程母线装置施工及验收规范GBJ149-90
电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168-2006
地基动力特性测试规范GB/T50269-1997
电气装置安装工程旋转电机施工及验收规范GB50170-2006
电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范GB50171-92
电气装置安装工程蓄电池施工及验收规范GB50172-92
电气装置安装工程电器设备交接试验标准GB50150-2006
⑤仪表施工：
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
火灾自动报警系统施工及验收规范GB50166-2007
石油化工仪表工程施工技术规程SH/T3521-2007
⑥建筑及钢结构施工：
建筑地基基础施工质量验收规范GB50202-2002
地下工程防水技术规范GB50108-2008
砖体工程施工质量验收规范GB50203-2002
混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002
钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001
建筑地面工程施工质量验收规范GB50209-2002
地下防水工程施工质量验收规范GB50208-2002
建筑防腐蚀工程施工质量验收规范GB50212-2002
混凝土强度检验评定标准GBJ107-87
石油化工设备混凝土基础工程施工及验收规范SH3510-2000
石油化工企业厂区豎向工程施工验收规范SH/T3529-2005
石油化工工程施工及验收统一标准SH3508-1996
钢筋焊接及验收规程JGJ18-2003
钢筋焊接及验收规范GBJ107-87
⑦采暖通风施工：
建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范
通风与空调工程施工质量验收规范
制冷设备安装工程施工质量验收规范
⑧给水排水：
石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范SH3022-1999
石油化工给水排水管道工程施工及验收规范SH3533-2003
工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97
自动喷水灭火系统施工及验收规范GB50261-2005
给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-2008
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