中石化第十建设有限公司山东青岛266555
摘要:高压管道试压是加氢裂化装置管道施工过程中的关键工序,必须引起高度重视。高压管道多,材质多,连接的设备多,采用传统的试压方法难度大,成本高,且质量不容易控制,采用大系统试压法,将所有连接的设备、管道作为一个系统,既解决了试压盲板的安装问题,也解决了设备单独试压的问题,不产生试压完系统恢复带来的二次质量隐患,省时、省力、省成本。
关键词:加氢裂化;大系统高压管道;试压
一、工程简述
青岛大炼油200万吨/年加氢裂化装置,由SEI设计,南京金陵石化监理有限责任公司监理,中国石化集团第十建设公司现场安装。本装置共有高压管线约2650米,高压设备包括高压反应器(R101,R102),高压容器(D103,105等),高压冷换设备(E101,E102A/B/C,E103,E104),高压塔器(C101)。本装置高压系统管道最高设计压力21.21MPa,管道选材主要有TP321、TP347和A106及A106ANTI-H2S。管道试压采用水压试验,加氢裂化装置高压系统管线多、容积大、压力高、试压难度大,为在确保安全、质量的前提下,项目的高压管道试压采用大系统试压,即将所有连接的设备、管道作为一个系统,进行高度试压。
本装置高压系统包括物料、氢气、硫化剂、液氨、胺液等管线以及高压设备、管线的仪表连通管、放空和排污等。高压系统试压要注意以下几点:
1、高压系统最大设计压力21.12MPa,为保证系统压力及严密性,管道系统较多地采用了焊接连接,水压试验时一次性检查面较广。
2、高压换热器(E-101、E-102、E-103,E104)管程均与管道系统焊接连接,其他高压换热器之间的连通管线上在设备管口处无法安装盲板隔离设备,且管道上无法安装排气口、充水口、压力表接管等;高压换热器必须参与管道系统试压。
3、反应产物与混氢油换热器E-102;热高分气与混氢换热器E-103,反应产物与氢气换热器E-101的管、壳程有压差要求,试压时应严格控制压差在4.3MPa范围内,见表1。
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;
钢管许用应力参考GB150。
2、注水升压
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道,可设置临时排气点,排气至漏水后,方可封闭,试压完毕应将临时排气点拆除。
强度试验时应按步骤逐步缓慢升压,直至达到试验压力。每一步骤的升压值约为试验压力的10%,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,升至试验压力后至少保持10min,对试压系统焊缝及法兰密封面进行检查。然后降至设计压力,停压30min,以不降压、无泄漏、无渗漏、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。
3、试验结束泄压
管道系统试验合格后,应缓慢降压,顶部放空阀打开,试验介质排放到指定地点。所有试压用临时盲法兰、盲板中必须拆除,因试压而关闭的阀门应使其处于排水状态,仪表与导压管连接重新复位。
四、结束语
采用大系统试压,虽然前期准备工作繁琐,可能会导致前期进度滞后,但是整体看大系统试压带来的安全、质量效果确是项目所需要的,另外由于与设备一同试压实际成本与进度也好于传统的试压方式。
参考文献:
[1]SEI提供的工艺流程图、管道平面图、设备布置图以及管道特性表、设备清单;
[2]《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002;
[3]《钢制压力容器》GB150-1998。