管道空分装置吹扫试压施工方案.docx

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管道空分装置吹扫试压施工方案

乌审旗世林化工有限责任公司

4×30万吨/年煤制甲醇一期项目安装工程

空分装置

管道试压、吹扫

施工方案

编制：

日期：

审核：

日期：

批准：

日期：

中国化学工程第四建设公司

内蒙古世林化工项目部

二0一一年七月

一、工程概况

内蒙古乌审旗世林化工有限责任公司4*30万吨/每年煤制甲醇一期工程为新建工程，由我方施工的空分装置管道系统已经按设计文件安装完毕，本装置共有中低压工艺管道4650米，最大管径达到DN2000,以DN600至DN800管线居多，最高操作温度为430℃，最高操作压力达到16.5MPa，但仍以GC2级的流体工艺管道为主，本装置操作介质多为循环水和中低压、无毒气体，为了全面检查系统内管道安装质量并消除存在的缺陷，本着以试压促扫尾、试压促中交的目的，为保证中低压工艺管线试压工作有序、保质保量、安全高效地完成，特编制本方案。

二、方案编制依据：

2.1、五环设计院提供的施工图、工艺流程图；

2.2、《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》（SH3501-2002）；

2.3、《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）；

2.4、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）

2.5、《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》（50126-2008）；

2.6、《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》（HGJ229-91）；

三、试压原则及程序

3.1试压原则

为提高工作效率、缩短试压时间，将管道材质相同、试验压力相同（或相近）的系统串联成大系统进行试验，管线试压时所有不能参加试压的设备、管线须做好系统隔离工作，无法隔离的设备须经设计和建设单位同意后方可参加系统试压，串联系统试验压力应以其中设计压力最高的管线的试验压力做为整个系统的试验压力，但这个压力值不得超过所串联设备的强度试验压力值，否则应征求设计和建设单位同意，以该设备的强度试验压力值做为系统的试验压力值，并且保证试验压力值不得超过系统内所有阀门的公称压力值。

3.2试压程序

具体流程见下图：

试压技术文件编制

工序交接和质量检验

试压作业技术交底和安全技术措施交底

管道试压系统连接

试压前共检

升压

系统稳压共检焊缝缺陷修补

不合格

合格

卸压排放

试压系统恢复

试压资料签证

中低压管道压力试验流程

四、试验前准备

4.1试验前应具备的条件

4.1.1管道系统施工完毕，并符合设计及相关规范的要求。

4.1.2管道支吊架安装完毕。

4.1.3焊接、探伤、热处理工作全部结束并经检验合格，焊缝及其它应检查的部位，未经涂漆和保温。

4.1.4试验用压力表已经校验，且在有效期内，精度不低于1.5级，表的满刻度值为最大被测压力值的1.5~2倍，每个系统压力表不少于2块。

4.1.5试验所需的机具及措施用料已做好准备。

4.2试压准备技术要求

4.2.1试压前将不能参与试验的设备、仪表及管道附件等加以隔离，安全阀、爆破板、疏水器、调节阀、减压阀及阻火器应拆卸或加盲板隔离；对运行中的管道设置隔离盲板，对水和蒸汽管道如以阀门隔离时，阀门两侧温差不应超过100℃。

4.2.2所有弹簧支、吊架的管线在试压充水前必须将管线临时支起或插入弹簧支、吊架的止动块，管线试压合格且排净水后，将临时支撑和弹簧支、吊架止动块全部拆除。

4.2.3试压系统所加盲板要有明显标记，位置清楚，记录完整，以便试压合格后拆除。

4.2.4合金钢管道的材质标记明显、清楚。

4.2.5焊缝及其它应检查的部位，不应隐蔽。

4.2.6试压前负责试压的技术人员应按管线试压流程图对施工班组进行技术交底和安全交底。

流程图中应标示：

系统进水（气）口、排水（气）口、高点放气点、试压泵连接点，试验介质流向、试验压力、盲板加设位置及压力表设置位置。

4.2.7有单向阀的管线其进水流向应与单向阀流向一致，否则应将阀芯取出或锁到常开位置。

取出的阀芯要作好记录,待试压完毕后及时恢复。

4.2.8试压系统中的仪表导压管应全部与仪表采取隔离措施或拆除，如仪表与第一个切断阀之间装有活接头时，在试压时应拆开活接头，管道上温度计应拆除，并加设法兰盖盲住，仪表根部阀关闭。

4.2.9管道上的膨节要设置临时约束装置。

4.2.10试压压力表设置不得少于2块,试压泵出口设置1块,系统高处或远处设置不得少于1块，系统较大时，高处、最低处和远处均应设置有压力表。

4.2.11检查试压系统内所有阀门是否满足系统试验压力要求，保证试验压力不得超过阀门的公称压力及管道附件的承受能力。

4.2.12框架沿高塔敷设的DN≥500的管道不允许在框架上和塔上做水压试验，可在地面做压力试验，小于DN500的气体管做水压试验时需要加固支架；或经建设单位同意，同时采用下列方法代替：

a）所有焊缝（包括附着件上焊缝）用液体渗透法或磁粉法进行校验。

b）对接焊缝用100%射线照相进行检验。

4.2.13有经批准的试压方案，并经技术交底。

4.3试验前共检

施工单位请建设单位、设计代表对试压工艺管线系统进行三方共检，共检包括以下内容：

4.3.1核对管线是否按图施工,材质、规格、壁厚系列是否符合图纸要求；

4.3.2按流程图核对管线流程是否正确，仪表一次部件是否完成；

4.3.3根据施工记录核对无损检测及热处理是否完毕;

4.3.4核对加设的试压临时盲板是否正确、齐全,是否满足试压要求,试压措施是否安全可靠。

4.3.5管道支吊架设置完整,符合设计要求。

五、压力试验

5.1试验介质

试验介质为洁净水和压缩空气。

不锈钢管道中水的氯离子含量不得超过25mg/L。

管道系统的压力试验应以液体进行，液压试验确有困难时，可用气压试验代替，但应符合下列规定：

①公称直径小于或等于300mm、试验压力小于或等于1.6MPa的管道系统。

②公称直径大于300mm、试验压力小于或等于0.6MPa的管道系统。

③系统内的设备要部分隔离（设备试验压力与管道试验压力一致时，设备连同管道一起试压），要有安全可靠的措施。

5.2试验压力的确定

（1）真空管道为0.2MPa。

（2）压力试验介质为气体的，试验压力为设计压力的1.15倍。

（3）压力试验介质为液体的，试验压力为设计压力的1.5倍。

（4）设计温度高于200oC的管道,试验压力应按下式计算:

Pt=KP0[σ]1/[σ]2

式中∶Pt—试验压力MPa；

K―系数，液压试验取1.5，气体压力试验取1.15；

P0―设计压力MPa；

[σ]1―试验温度下材料许用应力MPa；

[σ]2―设计温度下材料许用应力MPa。

5.3试压措施及注意事项

5.3.1系统注水时应将管内空气排尽，可利用法兰、阀门、倒淋等，对排气确有困难的管段，可设置临时排气点，排气至出水后，方可封闭，试压完毕应将临时排气点拆除。

5.3.2强度试验时应按步骤逐级缓慢升压，直至达到试验压力，在升压的每一步骤中，压力保持一般不小于10min，以平衡管道内的应变，然后再进行下一步骤的升压，每一步骤的升压值约为试验压力的10%，升至试验压力后至少保持10min（保压时间允许延长至对试压系统检查完毕）,然后降至设计压力，停压30min，以无降压、无泄漏和目测无变形为合格。

升压及保压时应设专人看管试压泵及压力表，甲乙双方质检人员及时在试压记录上签字。

5.3.3系统位差较大的管道应考虑试验介质的静压影响，液压管道以最高点的压力为准，但最低点的压力不得超过管道附件及阀门的承受能力。

5.3.4试压完毕后,打开所有放空点，将管道内及参与试压设备内的水排放完并用洁净气体吹扫干净。

所有试压用临时管线、法兰、盲板、加固支架、及临时约束装置必须拆除，拆下的单向阀阀芯要及时恢复,因试压而关闭的阀门应使其处于操作状态，仪表与导压管连接重新复位。

5.3.5气压试验前应进行气体预试验，预试验压力宜为0.2MPa。

气体压力试验时，应逐步缓慢升压。

当压力升至试验压力的50%时，检查未发现异常或者泄漏，继续按试验压力的10%逐级升压，每级稳压3min，直到试验压力，稳压10min,再将压力降至设计压力，用中性肥皂水对系统所有焊缝及密封点进行仔细巡回检查，以无泄漏为合格。

5.3.6泄漏的处理方法：

若焊缝处泄漏，立即卸压放水，按原焊接工艺修补。

修补合格后，重新试压，严禁带压修补。

若静密封点泄漏，可把螺栓重新把紧或卸压拆检该密封，检查法兰密封面和金属垫片的密封情况。

六、试压共检

6.1对试压合格的管段及系统，各方人员应共同签字确认。

6.2试压记录应及时整理，并交相关部门确认。

6.3试压应按规定的顺序进行，对单独成系统的单根管线，应单独进行试压。

七、管道试压具体实施方法：

鉴于现场施工条件限制和有关规范要求，经与甲方现场技术人员协商决定，空分装置用两种试压介质进行试压工作，即：

洁净水（除盐水）、洁净氮气。

以洁净氮气为试验介质的系统主要有：

空气系统、氮气系统、氧气系统；以洁净水作为试验介质的系统主要有：

循环水系统、一次水系统、蒸汽系统、液氧系统、液氮系统。

本装置管线进水、进气口多为导淋管，如果某个系统进行试压，则除作为试压孔的导淋管打开外，其余导淋管、仪表排污阀、仪表根部阀等全部关闭。

7.1洁净氮气试压系统：

本系统管线多为常压管道，按相关规范和设计文件以及甲方现场代表要求，此部分管道以氮气作为试验介质，将液氮注入低温液氮储槽（T01801）中，由低温液氮泵出口段引出临时管（DN150、DN50），氮气经临时管进入各系统，作为试压用气源，具体流程见下图：

2-X9型低温液氮泵（P01802）

低温液氮储槽

（T01801）

QQ-2000/82空温式汽化器

截止阀

减压阀

截止阀

截止阀

p

截止阀

压力表

8.1MPa

减压阀

截止阀

3.0MPa

5.2MPa

0.6MPa

0.7MPa

1.2MPa

7.1.1洁净氮气试压系统操作步骤：

7.1.1.1低压空气系统:

①、此部分管道试工况压详情见下表：

序号

管线号

操作温度

操作压力

设计压力

试验压力

试验介质

1

AA-01301-DN1000-PN0.6-C-C

8℃

0.51MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

2

AA-01302-DN1000-PN0.6-C-C

8℃

0.51MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

3

AA-01303-DN1000-PN0.6-C-C

8℃

0.51MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

4

AA-01304-DN125-PN0.6-C-C

8℃

0.5MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

5

AA-01305-DN125-PN0.6-C-C

8℃

0.5MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

6

AA-01306-DN1000-PN0.6-C-C

14℃

0.50MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

7

AA-01307-DN1000-PN0.6-C-C

14℃

0.50MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

8

AA-01308-DN1000-PN0.6-C-C

（AA-01501-DN1000-PN0.6-CC）

14℃

0.50MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

9

AA-01309-DN250-PN0.6-C-C

14℃

0.5MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

10

AA-01310-DN400-PN0.6-C-C

14℃

0.5MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

11

AA-01502-DN700-PN0.6-C-C

14℃

0.5MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

12

AA-01503-DN700-PN0.6-C-C

14℃

0.5MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

13

AA-01201-DN1100-PN0.6-C-P

95℃

0.52MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

14

AA-01202-DN1000-PN0.6-C-C

8℃

0.51MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

15

AA-01101-∅32X3.5-PN0.6-C

14℃

0.50MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

16

GWN-01301-DN800-PN0.6-C-C

12.5℃

0.05MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

17

GWN-01302-DN800-PN0.6-C-C

12.5℃

0.05MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

18

GWN-01303-DN800-PN0.6-C-C

180℃

0.05MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

19

GWN-01304-DN800-PN0.6-C-C

180℃

0.05MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

20

GWN-01305-DN800-PN0.6-C-C

12.5℃

0.05MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

21

GWN-01306-DN800-PN0.6-C-C

250℃

0.05MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

22

GWN-01307-DN800-PN0.6-C-C

250℃

0.05MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

23

GWN-01308-DN800-PN0.6-C-C

250℃

0.05MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

24

GWN-01314-DN600-PN0.6-C-D

12.5℃

0.05MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

25

GWN-01501-DN1400-PN0.6-C-C

12.5℃

0.05MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

26

GWN-01503-DN800-PN0.6-C-C

12.5℃

0.05MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

27

AA-Φ108*4-W

14℃

0.50MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

28

GA-01221-Φ89*4-H

14℃

0.50MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

29

CWR-01201-DN300-PN0.6-C

（部分管线）

42℃

0.51MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

30

PW-01213-DN150-PN1.0-C-C

（部分管线）

30℃

0.51MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

31

CWS-01206-DN300-PN1.0-C

（部分管线）

32℃

0.70MPa

1.0MPa

0.69MPa

洁净氮气

32

PW-01212-DN150-PN1.0-C-C

（部分管线）

6℃

0.90MPa

1.0MPa

0.69MPa

洁净氮气

33

R01301A（分子筛吸附器）

-

0.55MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

34

R01301B（分子筛吸附器）

-

0.55MPa

0.6MPa

0.69MPa

洁净氮气

35

C01201（空气冷却塔）

-

0.55MPa

0.7MPa

0.875MPa

洁净氮气

②、本系统具体操作步骤：

ⅰ、管道AA-01301-DN1000-PN0.6-C-C西端开进气孔（DN150）与临时管线相连接，作为本系统进气孔。

ⅱ、关闭截止阀：

V01206、V01327、V01328、V01250、V01252、V01254、V01534、V01535、V01546、V01547、V01408；拆除蝶阀V01309、V01310并分别加设DN800的盲板；拆除电仪阀HV01303、HV01304并于阀门两端分别加设盲板；拆除仪表阀HV01311、HV01312并分别加设DN200的盲板；拆除流量计FE01301，制作、安装DN800的临时法兰，临时短管与管线相连接；拆除流量计FE01501，制作、安装DN700临时法兰，临时短管与管线相连接；拆除仪表阀HV01502，制作、安装DN600临时法兰，临时短管与管线相连接；拆除安全阀SV01201并加设DN300盲板，拆除安全阀SV01501并加设DN250的盲板，拆除仪表阀FCV01201并于其南侧管道加设DN250盲板；拆除仪表阀FCV01202并于其北侧管线加设DN150盲板；拆除止回阀V01205，并于阀门北侧管道加设DN300的盲板；拆除减压阀V01326，制作、安装DN250临时法兰，临时短管与管线相连接；拆除阀门FCV01301A,制作、安装DN600临时法兰,临时短管与管线相连接；拆除阀门FCV01301C并加设DN500的盲板；拆除阀门PCV01505，阀门北侧管线加设DN700的盲板；管线：

GWN-01302-DN800-PN0.6-C-C、GWN-01303-DN800-PN0.6-C-C与蒸汽加热器法兰连接处分别加设DN800的盲板；管线：

AA-01201-DN1100-PN0.6-C-P与空压机法兰连接处拆开并加设DN1100盲板；管线：

AA-01503-DN700-PN0.6-C-C与主换热器（冷箱）法兰连接处拆开并加设DN700盲板；拆除流量计FE01150，制作、安装DN450的临时法兰，临时短管与管线相连接；拆除仪表阀PV01150，制作、安装DN450临时法兰，临时短管与管线相连接；管线：

AA-01502-DN700-PN0.6-C-C与增压机法兰连接处拆开并加设DN700盲板；此管线在压缩厂房内分支管线阀门关闭，管线：

GWN-01303-DN800-PN0.6-C-C、GWN-01304-DN800-PN0.6-C-C与电加热器（E01302）法兰连接处拆除并分别加设DN600的盲板；管线：

GWN-01501-DN1400-PN0.6-C-C与主换热器（冷箱）法兰相连接处拆开并加设DN1400的盲板；空冷塔附塔阀门关闭。

ⅲ、通过临时管线（DN150）向空气主管系统加压。

7.1.1.2中压空气系统管线：

中压空气系统1管线试压情况：

①、中压空气系统1管线试压工况详情见下表：

序号

管线号

操作温度

操作压力

设计压力

试验压力

试验介质

1

AA-01401-Φ377*8-PN3.0-C-N

40℃

2.7MPa

3.0MPa

3.40MPa

洁净氮气

2

AA-01403-DN125-PN4.5-C-N

40℃

3.9MPa

4.5MPa

3.40MPa

洁净氮气

3

AA-01108-Φ377*8-PN3.0-C-N

40℃

2.7MPa

3.0MPa

3.40MPa

洁净氮气

②、此系统具体操作步骤：

ⅰ、将Ⅳ泵房西面管线：

AA-01401-Φ377*8-PN3.0-C-N的导淋管（DN25）与临时管线相连接，作为本系统进气口。

ⅱ、拆除流量计FE01401，制作、安装DN350临时法兰、临时短管与管线相连接；拆除过滤器S01401并加设DN300的盲板；拆除仪表阀FV01439并与此阀门南侧管线加设DN100的盲板，拆除安全阀SV01102并加设DN50的盲板；拆除流量计FE01156,制作安装DN250的临时法兰、临时短管与管线相连接；拆除阀门FV01156,制作、安装DN350的临时法兰，临时短管与管线相连接；管线：

AA-01108-Φ377*8-PN3.0-C-N与消音器（SL01903）相连接主管闸阀关闭；膨胀机抽气管Φ273*10止回阀阀芯取出；管线：

AA-01108-Φ377*8-PN3.0-C-N压缩厂房内与空压机组法兰相连接处拆开并加设DN350盲板；此管线与三段冷却器相连接支管的阀门关闭；此管线与四段冷却器法兰连接处拆开并加设DN250盲板。

ⅲ、通过临时管线向系统加压。

中压空气系统2管线试压情况：

①、中压空气系统2管线试压工况详情见下表：

序号

管线号

操作温度

操作压力

设计压力

试验压力

试验介质

2

AA-01402-DN300-PN4.5-C-N

87℃

3.92MPa

4.5MPa

5.2MPa

洁净氮气

4

AA-01404-DN300-PN4.5-C-N

40℃

3.9MPa

4.5MPa

5.2MPa

洁净氮气

5

K01401（增压机后冷却器）

-

4.1MPa

4.5MPa

5.6MPa

洁净氮气

②、本系统具体操作步骤：

ⅰ、管线：

AA-01403-DN125-PN4.5-C-N上导淋管与临时管线相连接，作为进气口。

ⅱ、仪表阀FV01439（上一步已拆除）并于其北侧管道加设DN100的盲板；拆除安全阀SV01401并加设DN100盲板；管线：

AA-01402-DN300-PN4.5-C-N与增压透平膨胀机组（MT01401）法兰连接处拆开并加设DN300盲板；管线：

AA-01404-DN300-PN4.5-C-N与主换热器（冷箱）法兰连接处拆开并加设DN300盲板。

ⅲ、通过临时管线向本系统中加压。

7.1.1.3管线：

AA-01107-∅219X8-PN7.2-C-N

①、本管线试压工况详情见下表：

序号

管线号

操作温度

操作压力

设计压力

试验压力

试验介质

1

AA-01107-Φ219X8-PN7.2-C-N

40℃

7.12MPa

7.2MPa

8.3MPa

洁净氮气

②、本管线具体操作步骤：

ⅰ、管线：

AA-01107-∅219X8-PN7.2-C-N上开孔（DN25）与临时管线相连接，作为进气口。

ⅱ、拆除安全阀SV01103并加设DN40的盲板，管线：

AA-01107-∅219X8-PN7.2-C-N与五段冷却器法兰相连接处拆开并加设DN200盲板，管线：

AA-01107-∅219X8-PN7.2-C-N与主换热器（冷箱）法兰相连接处拆开并加设DN200盲板，将管线：

AA-01107-∅219X8-PN7.2-C-N压缩厂房内止回阀阀芯拆除。

ⅲ、通过临时管线向管线：

AA-01107-∅219X8-PN7.2-C-N加压。

注：

此系统压力较高，我方专工与甲方技术员商议决定：

本部管线用气体试压。

7.1.1.4管线：

AA-01901-200-BFBA1

①、本管线试压工况详情见下表：

序号

管线号

操作温度

操作压力

设计压力

试验压力

试验介质

1

AA-01901-200-BFBA1

40℃

0.7MPa

1.0MPa

1.2MPa

洁净氮气