廣西石化和泉州石化異構(gòu)化裝置在“三查四定”階段發(fā)現(xiàn)的問題與分析

趙榮彬

中石油云南石化有限公司，云南昆明650300

廣西石化和泉州石化異構(gòu)化裝置在“三查四定”階段發(fā)現(xiàn)的問題與分析

趙榮彬

中石油云南石化有限公司，云南昆明650300

對中石油廣西石化有限公司和中化泉州石化有限公司的C5/C6異構(gòu)化裝置在“三查四定”階段發(fā)現(xiàn)的共性和異構(gòu)化特有問題進行探討，并分析出現(xiàn)問題的原因，主要是對工藝?yán)斫獠怀浞郑嬖谑┕べ|(zhì)量問題和設(shè)計遺漏問題，對成套設(shè)備詳細(xì)設(shè)計審查、監(jiān)督不足。提出異構(gòu)化裝置在設(shè)計和建設(shè)階段出現(xiàn)這類問題的解決措施。

異構(gòu)化；三查四定；施工質(zhì)量

目前國內(nèi)采用第三代C5/C6低溫異構(gòu)化技術(shù)所建裝置正處在起步階段，僅有中石油廣西石化有限公司（以下簡稱廣西石化）和中化泉州石化有限公司（以下簡稱泉州石化）各建成一套。通過對這兩套異構(gòu)化裝置在“三查四定”階段查找出來的問題進行分析，可以有效地指導(dǎo)異構(gòu)化裝置的設(shè)計和施工建設(shè)。

1 “三查四定”的含義

中石油在《石油化工大、中型建設(shè)項目試車工作暫行規(guī)定》中明確要求新建大、中型煉化裝置在聯(lián)動試車前必須進行“三查四定”工作。三查：即查設(shè)計漏項、查未完工程、查工程質(zhì)量隱患；四定：即對查出的問題定任務(wù)、定人員、定時間、定措施。整個過程遵循“三查工作要細(xì)，四定工作要準(zhǔn)”的基本原則。

2 “三查四定”階段發(fā)現(xiàn)的問題與分析

“三查四定”工作通常在機械安裝基本完成時開展，這就決定了對發(fā)現(xiàn)問題的整改難度更大、成本更高[1]。因此有必要對同類裝置在“三查四定”中發(fā)現(xiàn)的問題進行匯總分析，以期在裝置設(shè)計、施工過程中最大程度地避免類似問題，提高工程建設(shè)質(zhì)量。從廣西石化和泉州石化的C5/C6異構(gòu)化裝置在“三查四定”中發(fā)現(xiàn)的問題來看，新建異構(gòu)化裝置存在的共性或典型問題主要體現(xiàn)在以下四個方面。

2.1 對工藝?yán)斫獠怀浞?/p>

廣西石化和泉州石化的C5/C6異構(gòu)化裝置分別引進UOP和IFP工藝包，工藝流程類似。引進的工藝包對設(shè)備內(nèi)件、在線分析儀取樣口、儀表引壓線和取樣器的設(shè)置等做出了詳盡規(guī)定，但這些要求沒有出現(xiàn)在設(shè)計文件中，而是以專利商的《標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范》和《標(biāo)準(zhǔn)圖》的形式出現(xiàn)。這就造成一些設(shè)計人員在設(shè)計過程中只重視工藝包的設(shè)計文件，對設(shè)計文件未明確的問題往往按照設(shè)計慣例進行處理，忽略與設(shè)計文件配套的《標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)范》和《標(biāo)準(zhǔn)圖》的要求。

常見問題有以下六個：

（1）干燥器和脫硫床等固定床容器出口收集器制作不符合要求。容器出口管徑大小不同，則對應(yīng)的收集器有不同的外徑和高度，收集器器壁上流體通過的開口也應(yīng)規(guī)整平滑。設(shè)計單位設(shè)計的收集器外徑和高度不符合規(guī)格，收集器開口制作不規(guī)整、不平滑，易造成固定床底部偏流。

（2）氫氣干燥器出口在線分析儀采樣器接頭制作錯誤。施工單位僅將取樣管道接在工藝管道外壁上，沒有將取樣管道深入工藝管道內(nèi)部。對于在線分析儀從氣相管道上取樣，應(yīng)按照圖1樣式設(shè)計。取樣管深入工藝管道內(nèi)部并在流體流向的下游開口取樣。

圖1 在線分析儀取樣口的典型設(shè)計

（3）流量和限流孔板密封面粗糙度不符合要求。對于兩端采用凸面（FR）和全平面（FF）法蘭的孔板，要求孔板密封面粗糙度為3.2～6.3 μm，這與對法蘭密封面粗糙度的要求是一致的。但國內(nèi)產(chǎn)品通常將夾持環(huán)所對應(yīng)的孔板密封面與上下游端面按照同一粗糙度要求一起加工，即本應(yīng)保留一定粗糙度的密封面被按照孔板端面低粗糙度要求進行加工，導(dǎo)致孔板安裝前不得不進行二次加工來提高密封面的粗糙度（見圖2）。

圖2 增加粗糙度后的孔板（圈內(nèi)）

（4）取樣器將空氣帶入工藝物料中。設(shè)計單位設(shè)計取樣器時沒有對每個采樣器進行具體分析，導(dǎo)致分餾塔頂取樣器缺少到火炬的置換線，取樣操作時會直接將取樣器內(nèi)的空氣帶入到反應(yīng)單元，存在導(dǎo)致催化劑失活的可能。

（5）催化劑卸料口布置得過于緊湊。異構(gòu)化催化劑具有強酸性，與空氣接觸吸收空氣中微量水分后將具有強腐蝕性。但設(shè)計單位未考慮催化劑卸劑時需要在氮氣環(huán)境下過篩和包裝，將反應(yīng)器卸料口布置得過于緊湊，不利于卸劑操作。

（6）堿洗塔水洗段升氣桶蓋板未設(shè)置溢流板，使上部水洗段液體從邊緣逐漸泄漏至堿洗段，造成水洗段液位不斷下降。

2.2 施工質(zhì)量存在問題

施工單位在施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題主要由于部分作業(yè)人員技術(shù)水平低、混淆作業(yè)流程或作業(yè)完成后缺少檢查確認(rèn)等造成。

（1）有安裝方向要求的閥門安裝錯誤。如截止閥、單向閥和軌道球閥等安裝方向錯誤。主要原因：一是施工人員工作技能不足，不能夠正確識別安裝方向；二是管道安裝完畢打水試壓后未將單向閥等調(diào)回正常方向。另外，干燥單元使用的軌道球閥，其安裝方向需要由壓力承受面決定，不是簡單地由是否與工藝介質(zhì)流向一致或相反決定。正確安裝方向為軌道球閥關(guān)閉后密封面應(yīng)背向壓力來源側(cè)。

（2）閥門類型和管件壓力等級選型錯誤。一是閘閥和截止閥互相替代安裝，本應(yīng)用于手動流量調(diào)節(jié)的截止閥卻用宜做切斷功能的閘閥代替；二是使用低壓力等級法蘭或盲法蘭代替高壓力等級法蘭。公稱管徑15～80 mm范圍內(nèi)，相同管徑但公稱壓力等級為50和110 kPa的兩種法蘭，由于其相同的連接尺寸，安裝中最容易混淆。

（3）容器內(nèi)構(gòu)件遺漏。容器液相抽出口的防渦器、堿洗塔內(nèi)堿液噴嘴等由于施工疏忽而遺漏。

（4）對于廠家整體到貨設(shè)備施工單位未更換正式墊片。例如容器進出口、人孔和手孔等法蘭墊片，空冷器出口雙金屬溫度計法蘭墊片等依然保留出廠時使用的臨時石棉墊片，沒有更換正式墊片。

（5）不同材質(zhì)管道焊接出現(xiàn)質(zhì)量問題。穩(wěn)定塔不凝氣至堿洗塔管道部分采用了Monel材質(zhì)，但與之相連的壓力儀表引線為316材質(zhì)，兩種材質(zhì)之間的焊接由于焊絲選擇錯誤，導(dǎo)致焊縫出現(xiàn)裂痕。

（6）易混淆流程配管錯誤。將開車循環(huán)閥組和緊急循環(huán)閥組布置在相鄰位置是既便于操作又節(jié)省管道的合理布置，但由于該處流程容易混淆，導(dǎo)致配管錯誤，甚至在問題整改過程中再次發(fā)生配管錯誤。

（7）大量法蘭未緊固。換熱器、容器、安全閥等進出口法蘭未緊固，因為這些法蘭面處于不進行水壓試驗位置或水壓試驗邊界位置上，試壓后未恢復(fù)緊固，且缺少檢查。

（8）使用臨時盲板代替正式盲板。施工人員習(xí)慣使用現(xiàn)場鋼板制作臨時盲板用于施工，部分臨時盲板被遺忘在管道中，甚至使用臨時盲板代替正式盲板安裝于管道中。

（9）干燥器底部差壓儀表高低壓端引壓線接反，氫氣干燥器再生過程結(jié)束后干燥器快速充壓，由于干燥器充氣下進上出，快速充壓導(dǎo)致干燥器內(nèi)床層松動。差壓儀表問題在“三查四定”階段沒有被發(fā)現(xiàn)，直到聯(lián)動試車階段再生過程出現(xiàn)異常情況后才發(fā)現(xiàn)。

2.3 設(shè)計遺漏問題

廣西石化和泉州石化的C5/C6異構(gòu)化裝置出現(xiàn)的設(shè)計遺漏項目在工藝方面主要是缺少對開停車等非正常工況的考慮和一些細(xì)小流程的設(shè)置問題；在安全環(huán)保方面主要是執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)不到位問題。

（1）公稱管徑50 mm及以下的管道支撐和固定不足。吹掃氮氣線、放空線、采樣器出口線等支撐和固定不足。小管徑管道由于自身剛度低，反而更需要良好的支撐和固定來防止晃動。

（2）輔助流程和開、停車流程遺漏。原料干燥器缺少副線，在開車過程中不得不焊制臨時線，這既增加作業(yè)風(fēng)險又不便于操作；干燥單元氫氣和原料干燥器的檢查閥排凝至同一條管道，不能單獨隔離，造成吹掃、氣密和置換難以進行；反應(yīng)器缺少中壓氮氣置換線，裝置油運開始后無法引入中壓氮氣至反應(yīng)器進行氣密。

（3）排凝和放空閥布置過于緊湊。脫硫罐抽空線、低點排凝閥和氫氣壓縮機返回閥組排凝閥等處操作空間狹小，不能使用F扳手進行開關(guān)操作。

（4）再生框架的軌道球閥布置得過于密集。軌道球閥體積是常規(guī)調(diào)節(jié)閥的2～3倍，設(shè)計單位對閥門外形尺寸考慮不細(xì)致，大量的軌道球閥布置在一起造成平臺空間擁擠，不便于后續(xù)進行的氣密、再生系統(tǒng)調(diào)試和檢修工作。

（5）安全環(huán)保設(shè)施遺漏?？绽淦脚_僅在一端設(shè)置一個斜梯，對于長度超過15 m，用于冷卻輕汽油的空冷平臺來說，至少需要在平臺兩端設(shè)置兩條通道；四氯乙烯罐未做防護圍堰，四氯乙烯作為一種有毒介質(zhì)，其注入單元應(yīng)設(shè)置圍堰，對圍堰內(nèi)的含四氯乙烯污水單獨收集，而不是直接排入含油污水系統(tǒng)。存在此類安全環(huán)保問題主要是對國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范執(zhí)行有偏差造成的。

（6）儀表設(shè)計界面不清，導(dǎo)致設(shè)計漏項和DCS功能未實現(xiàn)。如DCS和DRCS（干燥器再生控制系統(tǒng)）界面劃分不清，造成干燥器再生單元現(xiàn)場信號進DRCS系統(tǒng)的防雷柵設(shè)計遺漏；DCS組態(tài)人員不清楚電加熱器具體提供哪些信號，組態(tài)過程中未將電加熱器信號全部接入，工藝要求的電加熱器運行狀態(tài)顯示、功率顯示等功能未實現(xiàn)。

[1]田曉華.石油工程建設(shè)項目“三查四定”的再思考[J].石油工程建設(shè)，2012，38（5）：67-69.

Analysis of Problems Found in“Punch List”Phase of Guangxi and QuanzhouC5/C6Penex Process Units

Zhao Rongbin
PetroChina YunnanPetrochemicalCo.，Ltd.，Kunming 650300，China

The common issues and special problems in the“punch list”phase of Guangxi and Quanzhou C5/C6penex process units are discussed，and the problem causes are analyzed，which include insufficient understanding of process，some construction quality problems，design omitting problem and insufficient examination and supervision on detailed design of complete sets of equipment.The proper solution for the penex process units inthe designand constructionphases is provided.

isomerigation；punchlist；constructionquality

10.3969/j.issn.1001-2206.2015.03.022

趙榮彬（1983-），男，四川綿陽人，工程師，2006年畢業(yè)于西南石油大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)，現(xiàn)從事煉化裝置生產(chǎn)管理工作。

2014-08-06