PSA工艺管道吹扫、冲洗、试压方案解析

陕西龙门煤化工焦化技改项目PSA-H、PSA-CO和膜分离工程

工艺管道吹扫、试压方案

编制：

审核：

审批：

中国化学工程第六建设有限公司

二○一三年五月

目录一工程概况

二方案编制依据

三管道吹扫、冲洗的分类

四吹扫、冲洗前的准备工作

五管道吹扫、冲洗的原则和要求

六吹扫合格标准

七管道吹扫方法

八试压、试漏前应具备的条件

九试压、试漏前应准备的工具

十试压、试漏的方法

十一质量保证措施

十二HSE技术措施

十三劳动力计划

十四施工所需工机具及技措用料

一工程概况

龙门煤化工焦炉气PSA—H装置为龙门煤化工公司焦炉气制LNG联产甲醇工程提供原料气—氢气。它是制LNG联产甲醇工程的重要工序，现项目建设开工条件已具备。LNG联产甲醇装置配套工程PSA—H2变压吸附提氢装置是以深冷工序冷箱高压塔的富氢气为原料，采用PSA—H2变压吸附提氢技术将富氢气中的氢提纯。

LNG联产甲醇装置配套工程PSA—CO变压吸附提纯一氧化碳装置是以深冷工序冷箱低压塔驰放气和PSA—H2装置解析气的混合气为原料，采用变压吸附提纯CO技术将混合气中的氢气、氮气尽可能分离。该部分工艺及公用工程管道均采用20#流体用无缝钢管，延长米共计3800米管道最高设计压力 2.71Mpa，最高设计温度40℃。管道的规格：最大公称直径DN1000。管道工作介质主要有：工艺气体、循环水、氮气、空气等。管道连接方法：焊接、法兰连接

为保证工艺管道吹扫、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工程合同；

2.2工艺管道安装方案；

2.3 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010

2 4 《现场设备、工业管道焊接施工及验收规范》GB50236-2011

2.3《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》（SH3501-2009）；

2.4《工艺设计说明书》

三管道吹扫、冲洗的分类

3.1工艺气体、氮气、空气，应使用压缩空气进行吹扫。

3.2循环冷却水应使用水冲洗。

四吹扫、冲洗前的准备工作

4.1在建设单位整体吹扫、冲洗施工方案框架内编制施工单位的吹扫、冲洗方案。

4.2成立由建设单位统一领导、统一指挥的“工艺管道及设备吹扫、冲洗领导小组”。

4.3配备专业技术人员、操作工人负责吹扫、冲洗的实施。

4.4制作和安装吹扫、冲洗工作的临时管道，连接吹扫、冲洗介质（压缩空气、水）。对不允许吹洗的设备、管道进行隔离。

4.5管道吹扫、冲洗前，对安装在管道上的孔板、节流阀、调节阀、安全阀、仪表等应采用旁通或临时短管等措施加以保护。

4.6吹扫、冲洗前应检验支、吊架的牢固程度，对不安全的部位应作加固处理。

4.7清洗排放的脏液应排放到指定地方，不随意乱排、乱放。

4.8吹扫、冲洗前应在施工区域内设置告示牌或设置禁区，并应作好安全防范工作。

4.9负责吹扫、冲洗的专业技术人员应向参加吹扫、冲洗的操作工人作吹扫、冲洗工作的技术、安全交底，操作工人应明确吹扫的程序、方法、质量标准及安全措施。

4.10专业技术人员应根据吹扫、冲洗施工方案，编制各分项工程吹扫或冲洗路线图，吹扫或冲洗的每个节点及进出口位置。

4.11 将仪表管道主线、支线及每个程控阀和调节阀的连接管线吹扫干净后，使控制系统同现场各程控阀信号校对无错，并能正常开关。（程控阀调试期间和工艺管道未进行吹扫前，工艺管道不准进气）。

五管道吹扫、冲洗的原则与要求

5.1管道吹扫、冲洗的一般规定

5.1.3管道水冲洗应按每条管线号分段进行，先干管、再支管，以排除的水质洁净为止。

5.1.4冲洗的管道在排水时，注意管内不得形成负压。

5.1.5管道水冲洗应保持一定的压力和流速，便于冲洗干净，一般不得低于1.5m/s。

5.1.6使用空气吹扫，压力不能超过管道的设计压力，流速不得小于20m/s。

5.1.7吹扫应逐条管线单独进行，先干管、再支管，吹干净一条，再吹另一条，直至全部吹扫干净为止。

5.1.8空气吹扫的标准以白色靶板5min内无铁锈、尘土、水分以及其它杂物为合格。

5.1.9对于管道系统的死角，如阀门内部的插板槽、管道的末端、泵入口加盲板的地方，不允许吹扫的仪表、部件的隔断处都容易造成死角，不易吹扫干净。应采取拆除连接螺栓、人工清理的办法来除掉死角内的杂物。

5.2工艺管道的特殊要求

5.2.1 对主要设备先人工清扫、吸附塔上下主管道分别与吸附塔连接采用爆破吹扫、其它管道可利用吸附塔储气，分段依次开关相关程控阀进行间断性的吹扫；

吹扫的顺序应按主管、支管、疏排管和仪表导压管依次进行，吹扫出的脏物，不得进入已合格的管道、设备。

5.2.2 所有吹扫口吹扫压力必须遵循由低到高（0.1 Mpa ～0.3Mpa）的原则进行，不允许在第一次吹扫时直接采用大于0.15Mpa压力进行吹扫，避免管道内杂物砸伤程控阀密封面。

5.2.3 每次吹扫应有足够的流量，流速不低于工作流速，一般不小于20米/秒。

5.2.4 吹扫前应检验管道支、吊架的牢固程度，必要时应予以加固，吹扫所配临时管线也要进行加固。

5.2.5 在吹扫前和吹扫过程中，应用木锤对管道上的焊缝（距焊缝处15～20mm沿焊缝方向）、弯头、管道死角处敲击，注意用力不宜过大，不得损坏管道、仪表或其他设备。

5.2.6 进设备前的管线必须先吹扫干净，然后气体才能进入设备。

5.2.7 操作人员开关程控阀时一定要准确无误，并要得到指挥人员的明确通知后方可开关阀门进行吹扫；每当开启程控阀吹扫管道时要等容器内气体完全放完后才能关闭该阀，待该阀关闭后才开另一程控阀进行吹扫；要避免管道内有杂物吹出时关闭程控阀，避免管道与管道之间、管道与设备之间相互吹入赃物。

5.2.8管道吹扫合格后原则上不得再进行影响管内清洁的其他作业。六吹扫合格标准

6.1现场及设备清扫合格标准应达到“一平、二净、三见、四无、五不缺”，即：

一平：场地平整；

二净：门窗玻璃净，四周墙壁净；

三见：沟底见、轴光见、设备本色见；

四无：垃圾无、杂草无、废料无、闲散器材无；

五不缺：油漆不缺、螺栓盖板不缺、门窗玻璃不缺、灯泡灯罩不缺、地沟盖板不缺。

6.2、气体吹扫合格标准

每个吹扫口应吹扫2～3次以上，然后用靶板检查，以五分钟内靶板上无铁锈、尘土、水分及其它脏物为合格。

需要制作白色耙板安装到法兰口观察，示意图：

不同的螺栓口可以上在不同管径的法兰上，白色的板子可以拆卸（多准备几个），用小罐装的白色喷漆喷。

注意：吸附剂装填完毕要对吸附塔进出口进行吹扫。

七管道吹扫方法：（吹扫用的气源：一般干燥、无油的压缩空气或氮气）

7.1氮气管线的吹扫：进界区的氮气管线应事先吹扫完成。吹扫气源用空气，接入临时管线。打开氮气管线端头盲板直接用空气对氮气管线吹扫。

7.2水管线的冲洗：进入界区的水应该是干净无杂质的。对真空泵冷却回路冲洗：首先关闭出水阀，拆开进水阀远端，打开进水管道上的进水阀，循环冷却水进入管道，让水对管道先冲洗直至合格。重新安装好拆卸的法兰，打开进出口阀冲洗一段时间即可。

7.3 PSA-H工程工艺管线的吹扫：进界区的工艺管线应事先吹扫完成。界区内的工艺管线吹扫重点是进吸附塔的管线、程控阀频繁动作的管线。吹扫气源用氮气/空气（吹扫气体可走工艺管线或氮气管线）。必须注意工艺管线上的取样管、现场压力表的气源管的吹扫，不要遗漏。

7.3.1原料气缓冲罐进出口管道的吹扫：打开氮气管道阀门，对原料气管道PG-61801-300-300C1进行冲压，采用爆破法对原料气管道进行吹扫，原料气缓冲罐出口管线通过原料气缓冲罐储气进行吹扫，杂质从PG-61802-300-300C1管道排出，吹扫至合格。

7.3.2 吸附塔入口管道的吹扫，以吸附塔T61801A为例：以吸附塔为

储罐，对吸附塔进行冲压，拆除管道VE-61802-400-150B4上的盲板，打开KV61809a程控阀门，对吸附塔入口管道VE-61801a-350-300C1进行吹扫，直至吹扫干净。同样方法吹扫PG-61803a-200-300C1和WV-61801a-200-300C1，直至吹扫干净。

7.3.3吸附塔出口产品气H-61801a-200-300C1管道的吹扫：对吸附塔进行充压（压力小于0.3MPa），分次拆开产品气管道H-61802-250-300C1孔板流量计和调节阀HV-61801，使用微机控制器打开产品气管道程控阀KV61802a吹扫相应管道。

7.3.4 吸附塔出口产品气PG-61805a-100-300C1管道的吹扫：对吸附塔进行充压（压力小于0.3MPa），拆除PG-61804-125-300C1管道端口法兰盖，使用微机控制器打开产品气管道程控阀KV61803a吹扫相应管道，进行吹扫至合格，吸附塔其余出口管道均按以上方法进行吹扫至合格。

7.3.5解析气缓冲罐进出口管道的吹扫：对解析气缓冲罐进行充压（压力小于0.3MPa），拆除止回阀，打开程控阀KV61812对管道WV-61802-250-150C1吹扫；拆除调节阀PV-61801并做临时假节，拆除VE-61806-350-150B4端口法兰盖，打开旁路手动阀，对管道WV-61804-250-150C1进行吹扫。对吸附塔进行储气，拆除VE-61806-350-150B4端口法兰盖，打开程控阀KV61813对管道WV-61803-250-150C1进行吹扫，以上管道反复多次直至吹扫干净。

7.3.6解析气混合罐出口管道的吹扫：对解析气混合罐进行充压（压力小于0.3MPa），拆除调节阀PV-61802并做临时假节，打开旁路手动阀，对管道FG-61801-350-150B4进行吹扫。反复多次直至吹扫干净。

7.3.7真空泵进出口管道的吹扫：对吸附塔进行充压（压力小于0.3MPa），拆除真空泵口金属软连接，进出口管道进行吹扫。反复多次直至吹扫干净。

7.4 PSA-CO工程工艺管线的吹扫：进界区的工艺管线应事先吹扫完成。界区内的工艺管线吹扫重点是进吸附塔的管线、程控阀频繁动作的管线。吹扫气源用氮气/空气（吹扫气体可走工艺管线或氮气管线）。必须注意工艺管线上的取样管、现场压力表的气源管的吹扫，不要遗漏。

7.4.1 吸附塔出口管道的吹扫，以吸附塔E619101A为例说明：对吸附塔进行充压（压力小于0.3MPa），拆除PG-619104-250-150C1管道端口法兰盖，打开管道PG-619104A-250-150C1程控阀KV102A吹扫相应管道，进行吹扫至合格，吸附塔其余出口管道均按以上方法进行吹扫至合格。

7.4.2 吸附塔进口管道的吹扫，以吸附塔E619101A为例说明：对吸附塔进行充压（压力小于0.3MPa），拆除PG-619114-500-150C1管道端口法兰盖，打开管道PG-619114A-400-150C1程控阀KV111A吹扫相应管道，进行吹扫至合格，吸附塔其余进口管道均按以上方法进行吹扫至合格。

7.4.3 真空泵进口管道的吹扫，对吸附塔E619101X为储罐，进行充压（压力小于0.3MPa），拆除真空泵入口，并加盲板和挡板防止吹扫杂质进入水环泵。打开吸附塔进口管道某一程控阀，如KV111A对真空泵进口管道进行吹扫，直至吹扫合格。

7.4.4 真空泵出口管道的吹扫，拆除真空泵出口，并加盲板和挡板防止吹扫杂质进入水环泵。接入临时管对真空泵出口管道吹扫至合格。

7.5 膜分离工程工艺的吹扫：进界区的工艺管线应事先吹扫完成。工

艺管道吹扫时，应拆除膜分离器管口作为杂质出口。

7.5.1 非渗透气管线FG-61702-350的吹扫，拆除管线中孔板流量计和调节阀HV-101，对管道进行吹扫，直至吹扫合格。

7.5.2 渗透气管线的吹扫，拆除膜分离器管口并加临时盲板和挡板，防止杂质进入膜分离器，对管线进行吹扫，直至吹扫合格。

7.5.3 管线PG-61701-500和PG-61702-500的吹扫，对除雾器进行充压（压力小于0.3MPa），对管线进行吹扫，直至吹扫合格。

7.5.4 管线LS-61701-80和PG-61703-500的吹扫，对加热器进行充压（压力小于0.3MPa），拆除管线中调节阀和膜分离器管口，对管线进行吹扫，直至吹扫合格。

工艺气体放空管线可以不用吹扫。

具体吹扫工作由现场施工经理根据现场具体管路走向进行指挥。

吹扫工作结束后应仔细检查拆开口是否都恢复好，密封垫片是否更换，阀门是否关好等工作，为下一步试压做好准备。

八试压、试漏前应具备的条件

8.1试验范围内管道安装工程除涂漆，已按设计图纸全部完成，安装质量符合有关规定。

8.2焊缝和其它待试验部分尚未涂漆。

8.3试验用压力表已经校验，其精度不得低于1.5级，表的满刻度值应为被测最大压力的1.5~2.0倍，压力表不得少于2块。

8.4各压力等级的设备和管道连接完毕：用压缩空气（必须是无油干

燥的压缩空气或氮气）进行试压，试验压力为PSA-H装置设计压力2.71MPa 的1.15倍，PSA-CO装置设计压力0.4MPa的1.15倍，工艺水和冷却水管道等地下管道液压试验0.9MPa。

8.5待测管道与无关系统已用盲板或采用其它隔开。

8.6待测管道上的安全阀、仪表元件等已经拆下或加以隔离。

九试压、试漏前应准备的工具

准备好试压、试漏所用的无油干燥压缩空气或氮气，以及准备肥皂水、刷子、洗耳球等气密检查工具。

十试压、试漏的方法

由于装置采用气动和液压程控阀，为了保护程控阀内部件，建议采用气压进行试压。

气压试验前应先预试验0.2MPa检查合格。试验时应缓慢升压，升压速度0.2MPa/分，将压力升至试验压力的1/3时，用肥皂水涂抹检查所有的管道连接处、设备密封口、管道焊缝及螺纹接头处。当压力达50%试验压力时，停下检查无异状或泄漏。然后按每10%试验压力稳压3分钟，直至试验压力。稳压10分钟后，将压力降至设计压力保压30分钟，检查无泄露和变形。即试验合格。然后将气压试验的所有设备和管道在最高工作压力下进行保压（24h），要求每小时的平均泄漏率≤0.5%。当装置内所有密封点都严密无泄漏时气密试验完成，关闭所有的程控阀，擦去检查处的溶液和溶液污垢，并用干净的压缩空气将设备、管道吹干，以免造成吸附

剂受潮，设备、管道生锈。

试压检查时，还应有进行如下操作和注意事项：

1、开关前、后压力相等的手动阀2~3次，重复检查阀门的阀杆和填料压盖处。

2、开关所有调节阀3~4次，重复检查调节阀的阀杆和填料压盖处。

3、开关前、后压力相等的程控阀5~6次，重复检查阀门的阀杆和填料压盖处，同时检查整个行程所用的时间（应当在规定值范围内）和程控阀的动作是否与时序一致。

4、装置试压、试漏过程中记录好所有气体泄露处。

5、在压力小于等于0.25MPa设备和管路上，发现少量气体泄露允许小心的带压处理，较大的泄露量必须泄压处理。

6、在压力大于等于0.25MPa设备和管路上，发现气体泄露必须泄压处理。

7、程控阀的密封件发现泄露应当小心处理，过分拧紧不仅会损坏密封填料，而且还会影响阀门的正常开关。

十一质量保证措施

11.1 严格执行工序交接制度，确保管线试压前已按图纸及规范施工完毕；

11.2 在试压前由技术员对所有参与试压人员进行技术交底，使每个参与试压人员了解本试压系统的试压压力及需要注意的事项。

11.3 试压时各方人员应及时参加试压前、后的确认检查；

11.4参加试验人员，应熟悉试压操作规程，严格按规定、规程操作；

11.5对需要加固的，应在充水前加设临时支撑；

11.6试压中，每一级升压都要对试压管段进行全面检查；

11.7要严格工艺操作纪律,试验工作专人负责，参加试验人员必须听从指挥，认真操作；

11.8盲板加设时应注意安全，不得压坏垫片、密封面等；

11.9现场文明施工，杜绝事故发生。班组电焊机要成行，焊把线、气焊带要放置整齐，边角料、废料要堆放至指定地点。每天下班前，施工现场要清理干净。

十二HSE技术措施

12.1 施工过程中可能发生的安全事故风险分析：

12.1.1 操作人员思想麻痹；

12.1.2 高空、立体交叉作业时，发生高处坠落及物体打击事故的可能性较大；

12.1.3 强度失稳或严密性失稳造成高压水冲击，对周围人员造成伤害；

12.1.4 用电安全及触电事故；

12.1.5大风及雨天对施工产生影响；

12.1.6吊装作业过程中，发生吊装物件倾倒，损坏吊车等；

12.1.7 施工过程中经常使用氧/乙炔焰切割，有可能发生火灾、爆炸事故；

12.1.8现场其他安全防护；

12.2 相应对策

12.2.1 凡参加试压人员必需熟悉本施工方案,熟悉本工种的安全技术操作规程；

12.2.2正确使用个人防护用品和安全防护措施，进入施工现场必须戴好安全帽,高处作业必须系好全带。尽量避免上下交叉作业，否则要有隔离设施（如张挂安全网、携带工具袋等）。距地面3米以上作业，要有防护栏杆、挡板或安全网，高点排空处应搭设梯子或临时脚手架。

12.2.3 管道系统试压时应划定警戒区，并设专人负责警戒，非试压人员不得进入。严禁踩踏敲打正在试压的管线及临时管线。严禁随意开、关试压系统中的阀门。

12.2.4 现场接线均应严格按“三相五线制”进行，所有用电接线应均由电工完成,管道试压用设备应性能良好；电焊机应按规定接地良好,电线不得与金属物绑在一起；

12.2.5 大风天气及雨天等恶劣天气下不应进行试压试验；

12.2.6吊装作业时应信号明确，吊装前应先试吊合格后方可起吊。如遇大雨、五级以上大风等恶劣气候，影响施工安全时，应停止吊装作业。为防止发生吊装事故，手拉葫芦使用前应检查是否完好，不得超载使用，严禁强拉硬拽；吊装作业时，人员不得站在重物正下方，指挥应统一、明确。作业前，将可能发生事故的区域隔离，无关人员不得入内。严禁吊车超负荷作业；

12.2.7 为防止火灾、爆炸事故的发生，做到氧气瓶、乙炔瓶与用火点

间距，三者之间应大于5m，并应立放氧气瓶、乙炔瓶。两者不得混放在一起，避免爆炸事故的发生；

管道系统试压过程中，操作人员与压力表监测人员必须保持联络畅通，以防系统超压。试验过程中发现泄漏，严禁带压补焊或修补。施工人员严禁正对法兰口检查操作。试压合格后降压应缓慢进行，降压速度不宜超过0.5MPa/min，并及时打开进气口，防止系统产生负压。试压用水不得随意排放，应排入指定地点或地沟。严格遵守业主HSE相关要求及有关规章制度,严禁吸烟及酒后上岗。夜间作业要有充足的照明。

十三劳动力计划

劳动力计划

十四施工所需主要机具及技措用料。

主要施工机具一览表

施工技措用料