化工压力管道化学清洗方案.pdf
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1、xxxxxxxxxxxx 化工有限公司化工有限公司化学清洗施工方案化学清洗施工方案编编制制:审审核核:批批准准:会会签签:清洗服务有限公司清洗服务有限公司年年 3 3 月月 1818 日日方案会签意见表方案会签意见表 xxxxxxxxxx xxxxxxxxxx 2016 2016提出单位提出单位修改意见修改意见提出人提出人备注备注目录一、工程概况及化学清洗范围.错误错误!未定义书签。未定义书签。二、工程特点和难点.错误错误!未定义书签。未定义书签。(一)、工程特点及难点分析.错误错误!未定义书签。未定义书签。(二)、解决应对措施.错误错误!未定义书签。未定义书签。一、编制依据 .错误错误!未定
2、义书签。未定义书签。二、化学清洗的目的.错误错误!未定义书签。未定义书签。三、化学清洗系统流速计算及回路划分 .错误错误!未定义书签。未定义书签。四、化学清洗的准备工作.错误错误!未定义书签。未定义书签。五、清洗剂的选择、清洗泵站的建立和配管.错误错误!未定义书签。未定义书签。六、化学清洗工艺程序、条件及措施 .错误错误!未定义书签。未定义书签。A.化学清洗工艺程序、条件及措.错误错误!未定义书签。未定义书签。C、储罐喷淋清洗工艺.错误错误!未定义书签。未定义书签。七、清洗施工中几个问题的处理办法 .错误错误!未定义书签。未定义书签。八、化学清洗质量要求及检验.错误错误!未定义书签。未定义书签
3、。九、化学清洗废液处理及排放.错误错误!未定义书签。未定义书签。十、化学清洗工程安全措施及施工管理 .错误错误!未定义书签。未定义书签。第三章.施工进度计划及保证措施和劳动力计划表及直方图.错误错误!未定义书签。未定义书签。一、施工进度计划横道图(1 个清洗系统的计划)清洗时两个系统同时进行错误错误!未定义书签。未定义书签。二、施工进度计划网络图.错误错误!未定义书签。未定义书签。三、主要劳动力平衡计划.错误错误!未定义书签。未定义书签。三、保证措施.错误错误!未定义书签。未定义书签。(三)、劳动力保证措施.错误错误!未定义书签。未定义书签。第四章 分部分项工程质量控制点 及所采取的技术措施错
4、误错误!未定义书未定义书签。签。一、质量方针和目标.错误错误!未定义书签。未定义书签。三、工程质量控制点及相应的技术措施.错误错误!未定义书签。未定义书签。一、目的.错误错误!未定义书签。未定义书签。二、安全方针和目标.错误错误!未定义书签。未定义书签。三、项目安全体系策划.错误错误!未定义书签。未定义书签。四、项目安全管理组织机构.错误错误!未定义书签。未定义书签。六、施工控制.错误错误!未定义书签。未定义书签。七、健康、环境保护、文明施工.错误错误!未定义书签。未定义书签。八、事故应急处理程序.错误错误!未定义书签。未定义书签。第六章 施工总平面图.错误错误!未定义书签。未定义书签。一、规
5、划原则.错误错误!未定义书签。未定义书签。二、施工用水计划.错误错误!未定义书签。未定义书签。三、施工用电计划.错误错误!未定义书签。未定义书签。第七章 拟投入的主要施工机械设备、检测仪器一览表.错误错误!未定义书签。未定义书签。第八章 施工需要管理单位和业主配合事项错误错误!未未定义书签。定义书签。5252第一章第一章 工程概况工程概况一一、工工程程概概况况及及化化学学清清洗洗范范围围 xxxxxxx 有限公司 5 万吨/年弹性体项目丁二烯、异戊二烯系统内工艺管道和设备需要进行化学清洗,主要工艺介质:丁二烯、异戊二烯与工艺管道及设备相连接的氮气管道。表 1:丁二烯清洗系统工作量序号12345
6、系统名称储槽容积塔、罐管道换热器通球管道工作量1000m4800M3备注表 2:丁二烯系统工艺管道和设备一览表如下所示:序号设备名称设备位号数量球罐类1粗丁二烯罐V91411丁二烯碳钢1000 M3介质材质清洗容积容器类1粗丁二烯缓冲罐丁二烯脱水塔回流2罐丁二烯脱重塔回流34罐精丁二烯缓冲罐V1245V1247AB12塔类123丁二烯水洗塔丁二烯脱水塔丁二烯脱重塔T1241T1242T1244111换热器类球罐冷却器丁二烯脱水塔再沸1器丁二烯脱水塔冷凝23器丁二烯放空冷凝器丁二烯脱重塔再沸4器丁二烯脱重塔冷凝567器精丁二烯预冷器丁二烯 TBC 配制罐E1245ABE1246V1284211丁
7、二烯丁二烯丁二烯碳钢碳钢碳钢218 M M M222V12411丁二烯碳钢23 M3V12431丁二烯碳钢 M3丁二烯丁二烯碳钢碳钢 M45 M33丁二烯丁二烯丁二烯碳钢碳钢碳钢 M M M333E-91411丁二烯碳钢E12411丁二烯碳钢 M2E1242ABE124321丁二烯丁二烯碳钢碳钢114 M M22E1244AB2丁二烯碳钢 M2丁二烯工艺管道化学清洗一览表序号管道规格 DN介质材质长度 m清洗备注容积 m123456789101115202532405080100125150200丁二烯丁二烯丁二烯丁二烯丁二烯丁二烯丁二烯丁二烯丁二烯丁二烯丁二烯碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢
8、碳钢碳钢碳钢6041000管廊打球镇海炼化来的丁二烯工艺管道化学清洗一览表清洗容积 m序号1表 1:异戊二烯清洗系统工作量序号1234系统名称塔、罐管道换热器通球管道工作量1000M备注管道规格 DN150介质丁二烯材质碳钢长度 m4800备注管廊打球表 2:异戊二烯系统工艺管道和设备一览表如下所示:序号设备名称设备位号数量介质材质清洗容积 m容器类12粗异戊二烯缓冲罐精异戊二烯缓冲罐异戊二烯脱水塔回3流罐异戊二烯脱重塔回4流罐V12571塔类12异戊二烯脱水塔异戊二烯脱重塔T1253T125411异戊二烯异戊二烯碳钢碳钢异戊二烯碳钢V12551异戊二烯碳钢V1251V1252AB12异戊二烯
9、异戊二烯碳钢碳钢23换热器类1粗异戊二烯冷却器异戊二烯脱水塔再2沸器异戊二烯脱水塔冷3凝器异戊二烯脱重塔冷4凝器异戊二烯脱水塔放5空冷凝器异戊二烯脱重塔再67沸器异戊二烯冷却器异戊二烯脱重塔放8空冷凝器异戊二烯 TBC 配制9罐V12831异戊二烯碳钢 M2E12511异戊二烯碳钢 M2E12521异戊二烯碳钢 M2E12531异戊二烯碳钢165 M2E12541异戊二烯碳钢218 M2E12551异戊二烯碳钢 M2E1256ABE125721异戊二烯异戊二烯碳钢碳钢 M M22E12581异戊二烯碳钢 M2异戊二烯工艺管道化学清洗一览表清洗容积序号1234567891011二、工程特点和难点
10、二、工程特点和难点(一一)、工工程程特特点点及及难难点点分分析析xxxxxxxx 有限公司 5 万吨/年弹性体项目丁二烯、异戊二烯系统工艺管道和设备化学清洗工作具有独特的特点:管道长且布局较为复杂;金属材质复杂;分支管线短接和管道上仪表拆卸、调节阀、流量计、过滤器和单向阀拆除的工作量大;高空作业点多;交叉作业点多;分析监测点多;导淋点和放空点多;废液处理量大等。因此,对宁波xxxx 化工有限公司 5 万吨/年弹性体项目丁二烯、异戊二烯系统工艺管道和设备化学清洗工作需对以下难点做出认真的、严谨的分析,做出确实可行的技术解决方案。1.对不同材质的容器和管道采取什么方法进行保护,避免腐蚀和过洗2.如
11、何解决水冲洗时间长,活化金属表面易产生二次浮锈的问题3.清洗废液如何处置并且不影响工序的衔接4.清洗后的管道如何进行干燥和防蚀保护5.如何减少污水的排放量管道规格 DN15202532405080100125150200介质异戊二烯异戊二烯异戊二烯异戊二烯异戊二烯异戊二烯异戊二烯异戊二烯异戊二烯异戊二烯异戊二烯材质碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢碳钢长度 m1000m备注管廊打球6.清洗细节注意事项:拆下来的调节阀、流量计、单向阀、短节清洗,工艺泵等;的球罐采用喷淋清洗工艺;8.长输管到选用 PIG 清洗工艺。(二二)、解解决决应应对对措措施施 1.多种金属材质的防护多种金属材质共存的
12、清洗体系,因材质耐蚀性的差异,可能会出现某些金属材料过度腐蚀的问题,可通过添加性能优异的 Lan-826 酸洗缓蚀剂得到控制。在各种化学清洗用酸中,Lan-826 酸洗缓蚀剂均具有优良的缓蚀效果,在常用条件下,使金属的腐蚀率不大于1mm/a,并具有优良的抑制钢材在酸洗时吸收氢的能力和优良的抑制 Fe 加速腐蚀的能力,酸洗时金属不产生孔蚀。适用于碳钢、低合金钢、不锈钢、铜、铝等金属及其不同材料的组合件的酸洗。2.水冲洗过程中二次锈蚀的控制因每个清洗系统容积大(约300m),如给水量小,酸洗后水冲洗时间长,活化金属表面有二次锈蚀的可能。可通过氮气顶压排放酸洗液,氮气保护和冲洗水中添加化学除氧剂的措
13、施,有效缩短水冲洗时活化金属与氧气的吸附量得到控制。3.清洗废液处置与排放化学清洗时产生的酸洗废液参照GB 89781996污水综合排放标准要求,仅做pH 值项指标,控制各种废液的 pH=69 后就近排入工厂的化污系统。4.清洗后管道的防蚀措施清洗后的设备若不立即投入使用,可采用充氮保护对管道和设备进行有效保护,维持氮气压力。5.减少污水排放量通过下列几点可以降低污水排放量,同时可以节约水资源也减轻污水处理厂的压力。第一、两个系统同时清洗,重复利用冲洗水。第二、利用临时储罐分别储存第一系统清洗过程中的碱洗和酸洗液,通过对第一系统所用的碱洗和酸洗液过行过滤作为第二系统的碱洗和酸洗液。第三:每个工
14、艺过程通过用气体吹扫,减少冲洗水用量。6.清洗细节处理:临时配管进出口合理安排,可减少清洗死区。拆下来阀可单独处理。33+第二章第二章 施工技术方案施工技术方案一一、编编 制制 依依 据据1.中国化学赛鼎宁波工程公司设计文件。2.电力部 DL/T 794-2001 火力发电厂锅炉化学清洗导则;3.化工部 HG/T2387-2007工业设备化学清洗质量验收规范;二二、化化 学学 清清 洗洗 的的 目目 的的由于新安装的设备和管线中杂物如:焊渣、锈垢、油脂、涂层及安装和制造过程中混入的杂物等,它们的存在,均会对生产过程带来许多不利,如:有可能造成设备和管线上的测量仪器,仪表等附件丧失其高精密度或损
15、坏;导致物料聚合堵塞工艺流程;影响产品的质量等。所有的一切均可使生产过程无法正常进行,影响设备寿命。且对产品的深加工带来许多隐患。因此在装置开工前,有必要对塔、储罐、换热器及管道进行系统的化学清洗,除去设备及管道在制造、运输、贮存及安装过程中产生的油污、铁锈、轧制鳞皮、泥沙、焊渣及其它机械杂物,被清洗系统达到规范要求的清洁度,为装置安全、高效地运行创造良好的条件。三三、化化 学学 清清 洗洗 系系 统统 流流 速速 计计 算算 及及 回回 路路 划划 分分为保证清洗效果和质量,有必要对化学清洗时各管道内清洗液的流速进行计算,以便配置清洗用循环泵。1.流速计算序号1234分类规格 mmDN50D
16、N80DN100DN150管数根1111流通面积 m清洗泵流量 m/h流速 m/s备注10010010010023 2.化学清洗流程及接管示意图。(详见:系统清洗流程图详见:系统清洗流程图)丁二烯系统清洗流程图丁二烯系统清洗流程图球罐清洗流程图异戊二烯异戊二烯系统清洗流程图系统清洗流程图3.化学清洗所用设备仪器一览表表 5:化学清洗所用设备仪器一览表序号序号1 12 23 34 45 56 67 78 89 9设备名称设备名称清洗泵站清洗循环槽废液处理槽小型泵站污水排放泵电子分析天平酸度计红外测温仪酸碱分析仪3参数和型号参数和型号流量 2100m,功率 230KW,扬程:80 米15 m30
17、m流量 1100m,功率 30KW扬程:50 米流量 150m,功率 22KW,扬程:40 米FA1004N320SMINI TEMP常规酸碱滴定仪3333备备注注1 套2 台2 台1 台1 台1010标准试片不锈钢 2 块,碳钢 2 块。四四、化化 学学 清清 洗洗 的的 准准 备备 工工 作作1、化学清洗前应具备的条件工艺管道和设备的水压试验、保温工作已完成。需要隔离的仪表元件和设备已隔离,清洗用临时管线已安装完毕。注:化学清洗经质量验收合格后必须用氮气封存,氮封后的管道和设备严禁进行水压试注:化学清洗经质量验收合格后必须用氮气封存,氮封后的管道和设备严禁进行水压试验。否则,产生二次浮锈施
18、工方不承担责任。验。否则,产生二次浮锈施工方不承担责任。业主应提供临时场地,用以存放原料、分析化验等场地。业主由专人配合施工方进行清洗液的系统升温过程,共同控制温升速度。清洗用的临时用水、临时用气(汽)管线已接至指定的地点。名称名称水水规格规格除盐水、工业水(100m h);PH=6-7;氯离子 15;接口80电电220V、380V(240KW)压缩空气压缩空气3名称名称蒸汽蒸汽规格规格中、低压过热蒸汽(15T/h,接口50干燥无油,氮气氮气干燥无油,2、化学清洗施工方案化学清洗用的临时泵站、化学药剂及原材料、分析监测仪器及试剂、标准腐蚀试片等,在开工前准备就绪。保质保量按时完成化学清洗各工艺
19、过程及其化学分析及监督。为了监测系统的清洗效果及设备的腐蚀程度,在化学清洗施工之前,应将相当于设备材质的标准腐蚀试片及监测管段(不锈钢和 20G 试片)悬挂于循环槽中。临时系统上设立温度、压力和分析取样点。注意定期高点放空及低点导淋。五五、清清 洗洗 剂剂 的的 选选 择择、清清 洗洗 泵泵 站站 的的 建建 立立 和和 配配 管管1.清洗剂选择选用安全高温酸洗除油工艺和加漂洗温钝化工艺。在清洗操作时,通过严格控制清洗液的pH 值、温度、浓度等参数,定期切换清洗回路,即可达到双方约定的技术质量指标。同时,采用该清洗工艺,通过低浓度柠檬酸的漂洗工序,可以有效清除酸洗后水冲洗时产生的二次浮锈,并且
20、使漂洗和中和钝化工序“合二为一”,既缩短了清洗时间,又强化了钝化成膜的效果。(1)静态小型试验为了确定准确的酸洗工艺,在化学清洗前取管段作为试验管段,进行静态小型试验,得到如下工艺条件Lan-826 酸洗缓蚀剂%;柠檬酸%;还原剂%;温度 805;时间 6 h。同时,在试验系统中悬挂 20g 钢的标准腐蚀试片以测定腐蚀率。(2)实验结果试样管表面的锈垢完全除净,露出银灰色的金属本色,无过洗现象,标准试片的腐蚀率g/m h。2、清洗泵站的建立和配管根据被清洗设备的参数(包括设备容积大小、设备的工作压力等),要求的清洗液流速、确定的化学清洗流程,选取了适宜的清洗用泵,在此基础上建立能够实现正反、自
21、循环功能,可进行温度、压力监控,既可进行化学分析监测的泵站阀门组。为了掌握设备管道的清洗效果,在临时管路中还设置动态模拟试验监测装置。在以上工作准备就绪后,通过临时管线与被清洗设备的临时接口连接,构成循环清洗回路。本次化学清洗选用 V15m 的清洗槽;清洗用泵的参数如下(二台):32Q2100m/h,H80m,N2330KW。六六、化化 学学 清清 洗洗 工工 艺艺 程程 序序、条条 件件 及及 措措 施施A.A.化化 学学 清清 洗洗 工工 艺艺 程程 序序、条条 件件 及及 措措系统化学清洗的工艺程序为:临时管线的安装第一次水洗及带压检漏水压升温试验脱脂处理第二次水洗酸洗除锈第三次水洗漂洗
22、中和钝化处理检查验收交工文件会签。四台储罐化学清洗工艺程序为:临时管线及喷淋管的安装第一次水洗及带压检漏水压升温试验脱脂处理第二次水洗酸洗除锈第三次水洗漂洗中和钝化处理人工清理检查验收。1、第一次水洗及带压检漏目的是清除设备及管道内表面的浮锈、焊渣、砂土及松散的粘附物等,同时在模拟清洗状态下对临时接管处泄漏情况进行检查。当冲洗水中无粗杂质存在,进、出口冲洗水目测不含明显的杂质及悬浮物时,则水冲洗结束。2、水压和升温试验关闭蒸汽管道所有进液阀门,以泵组最大压力测试临时管路是否泄露。按照大回路循环清洗模式,开启蒸汽将水液加热至70,记录升温时间,结束升温试验。3、脱脂处理目的是除去设备及管道内表面
23、的机油、防锈油及其它油污,以保证酸洗除锈均匀。升温试验后,随即用%的 NaOH、%的、%的非离子表面活性剂及%碱洗缓蚀剂以及新鲜水配制的脱脂剂,在温度 70的条件下,于系统中循环脱脂。当脱脂液中的碱度趋于平衡时,即为脱脂结束。脱脂处理过程中,当碱度在短时间内降低很快时(视碱度变化趋势定)要补加一定的碱量。注意:使用红外测温仪在管道沿线测量各管道温度场分布是否均匀注意:使用红外测温仪在管道沿线测量各管道温度场分布是否均匀,通过调整临时管路通过调整临时管路阀门阀门,使各回路流速趋于平衡。使各回路流速趋于平衡。测定项目:碱洗液测定方法:碱洗液测定方法:项目项目碱度(酚酞碱度)pH测定时间间隔测定时间
24、间隔1 次1 次项目项目温度测定时间间隔测定时间间隔1 次取碱洗液 10mL 于 250mL 锥形瓶中,用除盐水稀释至 100mL,加入 23 滴酚酞指示剂,此时溶液呈红色,用 H2SO4标准溶液滴定至无色,记下消耗量a,再加入 2 滴甲基橙指示剂,继续滴定至溶液呈橙色为止,记下第二次消耗量b(不包括 a)。当清洗液为氢氧化钠、磷酸三钠及洗涤剂时:CNaOH0.052(a b)40100%V1000CNa3PO40.052b164100%V 1000当碱洗液为磷酸三钠、磷酸氢二钠及洗涤剂时:CNa3PO4CNa2HPO40.052a164100%V 10000.052(ab)142100%V
25、1000式中:a 和 b分别为消耗的磷酸标准溶液的体积,mL;硫酸标准溶液的浓度,moL;V取碱洗液的体积,mL.4、第二次水洗旨在除去设备及管道内表面的脱脂液,直到系统呈微碱性状态。并打开所有低点阀门排净管内沉淀物。当出口水 pH,且进出口冲洗水的 pH 趋于平衡时,则第二水洗结束。测定项目:项目项目pH5、酸洗除锈测定时间间隔测定时间间隔1 次项目项目测定时间间隔测定时间间隔目的在于利用酸洗液与氧化皮(FeO、Fe2O3、Fe3O4)、轧制鳞皮、金属碎屑、焊渣等进行化学反应,生成可溶性物质,以除去铁锈。第二次水洗后,立即采用的柠檬酸、%的 Lan-826 缓蚀剂和%的还原剂和 PH 调节剂
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