甲烷气液化装置压缩机本体管道酸洗方案

甲烷气液化装置压缩机本体管道酸洗方案

一、概述

本工程为XX集团XX化肥项目2×50×104/m3/D甲烷气液化装置，由北京华福工程有限公司设计、中国化学工程第四建设有限公司图克项目部安装。项目共六台往复式压缩机组和两台混合冷剂压缩机组。这八台压缩机附属的润滑油站向机组供油均靠不锈钢管道连接输送。为确保机组供油质量，必须保证管内清洁，根据设计说明和施工规范要求，压缩机组供油管在机组试运行前需进行酸洗处理，酸洗合格后，管道才能回装。根据石化质量监督站第“HNRO-143”号质量工作联系单要求：“现场制安的油管道应进行酸洗、钝化处理；随设备配套到场的管道若出厂前已做酸洗处理，经有关各方确认酸洗效果后可不酸洗。”

压缩机本体随机来的碳钢管道并未做任何处理，应业主要求以及我方对安装质量的严格要求，决定对这些管道进行酸洗处理，确保安装质量。

在施工过程中，根据现场情况安装可拆法兰，对管线较长，弯头多的管段，施工中应对安装管线进行编号，并作记录，且在法兰上打上编号。本工程油管道酸洗采用槽式浸泡法与浇灌式进行酸洗，碳钢管路采用循环式酸洗方法进行处理。

二、编制依据

1、《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235

2、《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501

3、《石油化工钢制管道工程施工工艺标准》SHT3507

4、 化工机器安装工程施工及验收规范（通用规定）HGJ203

5、 石油化工设备安装工程质量检验评定标准 SHJ 514

6、 石油化工设备和管道化学清洗施工及验收规范 SH/T 3547

7、 设备厂家随机资料、图纸

三、施工准备

3.1 材料机具的准备

3.1.1 用于化学酸洗的临时连接材料，应根据酸洗洗系统的操作压力、操作温度和酸洗液的腐蚀性要求选用。

3.1.2  用于盛放酸洗液的容器宜采用不锈钢或其他耐腐蚀制品。

3.1.3采用循环酸洗时，应选用耐腐蚀泵，流量和扬程应满足酸洗要求，循环泵最大流量计算公式（1）核算。

              

          图片.....................(1)

式中:

      Q---最大循环流量，m3/h.

      Fmax---各循环组件中最大的流通截面积，m3.

      V---选用的最大循环流速，m/s，宜取0.2m/s-0.5m/s。

3.1.4 酸洗液性能指标应符合相应产品标准并在有效期内。药剂及其溶液应专库、分类存放，并应放置警示标示。

3.1.5 酸洗应采用工业用水、脱盐水等清洁水。用于酸洗奥氏体不锈钢的水中氯离子含量不得大于50mg/L.

3.2 作业条件

3.2.1 酸洗作业场地，应根据设备、管道安装进度和施工平面布置要求确定，酸洗现场的道路应平整、畅通。

3.2.2 酸洗作业需要的水、汽、气和排污管线应连通。

3.2.3 配备必要的通信设施，夜间作业应有照明。

3.2.4 酸洗作业区应设置警戒线及警示标志。

3.2.5 采取循环酸洗的管道、设备，应在安装、试压完毕后进行，对不宜进行酸洗的工艺设备、仪器、仪表进行隔离或保护，隔离的阀门应挂牌标示。

3.2.6 采用侵泡酸洗的管道，应合理分段。

3.2.7 酸洗作业过程中保持酸洗电源不得中断。

3.3 场地准备与工具准备

a) 在压缩机厂房一层南侧空地处，设置制作酸洗槽、中和槽各一个，冲洗水管DN25二根；酸洗泵一台。酸洗场地的选用应与业主和监理联系，以便酸洗液的排放；

b) 对槽子搭设操作平台；

c) 检查油管的编号记录与实际标记是否一致，拆除管段运至酸洗现场；准备纱布，塑料布等封口用，防酸服、防酸手套、防护眼镜等。

d) 槽子的尺寸准备适量的溶剂.

e) 不锈钢钢管酸洗按下表配制酸洗液及浸泡时间：

表1不锈钢钢管酸洗配备表

溶液名称   


名称

        

浓度(%)

温度( ℃)

时间(min)  


酸洗液        

硝酸(HN03)

8

                  

常温

                  

15

水(H20)

余量

中和液

碳酸钠(Na2C03)

5

常温

5~10

f)碳钢钢管酸洗按下表配制酸洗液以及循环时间：

表2 碳钢钢管酸洗配比表

溶液名称

名称

浓度(%)

温度( ℃)

时间(h)     


酸洗液

盐酸（HCL)

7

40~55   


3

         

水(H20)

余量

   

  

中和液

碳酸钠(Na2C03)

5

常温

2.5

         

四、管道酸洗工序

4.1 不锈钢管道酸洗

  管道酸洗程序：酸洗→水洗→中和→水洗→干燥→涂油→封闭保护→回装。

a) 在两个槽内按各自的配方比例配好酸洗液、中和液。在配制溶液时，应先在槽内根据计划容积放入计算好重量的干净水，再分别依次注入定量的硝酸、碳酸钠，在注入溶剂时，应通过漏斗加入，应轻轻搅拌，不得有溶剂溅出。

b) 管道运到酸洗现场，根据槽子尺寸合理放置管段于酸洗槽内，浸泡时间15分钟，取出用水冲洗干净后，再放入中和液槽内浸泡10分钟，取出用水冲洗干净后。

c) 冲洗过后的管段用压缩空气吹扫干净，确保管内干净，干燥后管内壁应涂油，然后用纱布、塑料布封口，及时运到各自原来位置进行油管组装。

d) 酸洗后管道涂油前以目测和PH试纸检查质量，管内壁呈金属光泽且PH试纸显中性或略微偏碱性为合格。

4.2 碳钢管道酸洗

  施工准备→安装临时管道→酸洗流程检查→水冲洗→酸洗→水冲洗→中和处理→干燥→拆除临时管道→管路复位→移交投用或封闭保护

4.2.1根据酸洗流程图，检查清洗系统应符合下列要求：

a）循环泵的流量应符合规范的要求，循环泵及其他转动机械应试运转无异常，循环泵入口或清洗箱出口应装滤网，滤网孔径应小于5mm.

b）放空及排凝点的位置正确，酸洗管道内的酸洗液应充满、与系统内壁应接触，并保持足够的流量。

c）临时管线的布置合理，必要时加设支架进行支撑固定;   

d）酸洗池的标高及液位应满足循环泵的吸入高度。

4.2.2 水冲洗后按配方配制酸洗液进行循环酸洗，操作温度、酸洗时间应满足要求。在酸洗过程中，应安装监视管段或指示片。在酸洗过程中，每0.5h检测一次酸浓度及铁离子浓度或其他主要金属浓度，一次酸洗时间不应超过12h。

4.2.3酸洗过程中，液体流速应控制在0.2m/s-0.5m/s,流体压力不应超过设计压力。

4.2.4 酸洗液中铁离子趋于稳定、酸浓度趋于稳定时再循环一小时酸洗结束，取出监视管段或指示片，称重后按规范附表D的规定计算腐蚀率。

4.2.5 酸洗结束后，酸洗液应中和达标后排放。酸洗液排净后，注入清洁水，对管道进行水冲洗至弱酸性，PH值为4-4.5.

4.2.6 水冲洗结束后，加入碱性物质中和，启动泵循环，再循环回路末取样测定PH值宜为8-9.5.

4.2.7 中和达标后排放。对管路进行吹扫，至管路残液排净。吹扫宜采用脱油脱水的清洁压缩空气或工业氮气。

4.2.8 拆除临时设施，复位安装并检查确认。

4.2.9 复位后，应及时封闭，当充氮气保护时，氮气压力宜为0.07MPa~0.1MPa.

五、质量保证措施

5.1 被清洗管件表面应清洁，无浮锈，无金属粗晶析出的过酸洗现象，并有完整的钝化膜。

5.2 碳钢材质的钝化膜质量，可用酸性硫酸铜点滴液检验，检查方法见规范SH/T 3547-2011后附表F。点滴液由蓝色变为红色的时间不小于5S为合格。

5.3 奥氏体不锈钢材质的钝化膜质量，可用酸性铁氰化钾点滴液检验，检验方法见规范SH/T 3547-2011后附表F。点滴液覆盖面内10min内出现的蓝色小点不多于8点为合格。

5.4 首次使用的配方，清洗施工前应进行验证。清洗系统管道的腐蚀率与腐蚀量应不大于表1的数值。

表1 腐蚀率及腐蚀量指标

材质类别

腐蚀率g/(m3·h)

腐蚀量g/m3

碳钢类

6

72

不锈钢类

2

24

5.5 清洗质量符合下列要求之一为合格：

A)对于清洗后的金属表面，目测无残垢；

B)对于用除垢率或洗净率检验的，应符合表2的要求；

C)若用数点法确认洗净率时，100cm2的被清洗表面上直径为5mm`10mm的残留垢点三次取样平均应小于1个，或直径为5mm以下的残留垢点三次取样平均应小于3个为合格。   

D)若采用容积法测定除垢率时，具体步骤如下：

   a）用蒸馏水和量筒精确测量清洗前后监视管的体积V1、V2；

   b）根据已知无垢监视管内径D（或用游标卡尺测量）按下列公式先计算无垢监视管的体积V0，再计算除垢率；

      图片          图片

式中：N---除垢率，%；          V0---无垢监视管体积，mL;

      D---无垢监视管内径，mm；   L---无垢监视管长度，mm；

     V1---清洗前监视管体积，mL；V2---清洗后监视管体积，mL；

  表2 除垢率和洗净率指标

污垢类型

除垢率

洗净率

碳酸盐垢

90

95

硫酸盐垢、硅酸盐垢

85

80

锈垢

95

95

油垢

95

95

其他垢

85

80

六、HSE措施

  化学清洗的安全措施应遵守《石油化工施工安全技术规程》及《化学清洗导则》的有关规定。

6.1 清洗前，有关人员必须学***的安全操作规程，熟悉清洗用药的性能及烧伤急求办法。为了避免误操作，参加化学清洗人员应佩带专用符号，与清洗无关人员不得停留在清洗现场。

6.2 清洗现场必须备有消防设备，消防水管路应保持畅通，现场需挂“注意安全”、“严禁烟火”、“有毒危险”、“请勿靠近”等标语牌，并做好安全宣传工作。

6.3化学清洗系统安全检查应符合下述要求：

6.3.1与清洗无关的仪表和管道应隔绝；

6.3.2临时安装的管道应与清洗系统图相符合，并经过技术人员确认；

6.3.3对影响安全的扶梯、孔洞、沟盖板、脚手架要做妥善处理；6.4 清洗系统所有管道焊接可靠，所有阀门、法兰及水泵盘根应严密。清洗泵盘根应换耐酸盘根，应设防溅装置，防备漏泄清洗液四溅，还应设有胶皮垫、塑料布和卡子、铁丝，以便漏液时包扎。   

6.5 清洗泵、取样点、化验站附近应备有水源，用胶皮管连接以备阀门、管道泄漏时冲洗用。

6.6 化学清洗时，禁止在清洗系统进行其它工作，尤其不准进行明火作业。   

6.7 直接接触化学药品的人员和检修人员应穿防护服、胶皮靴、带胶皮围裙、胶皮手套、口罩和防护眼镜或防毒面具，以防酸、碱飞溅烧伤。

6.8 清洗现场应配有0.2％硼酸5L,2％～3％NaCO35L,0.5％NaHCO35L，

2％氨水5L，石灰水5L，清洗过程中应有医务人员值班，并配有酸、碱烧伤急救药品。

6.9 作业人员不得戴玻璃眼镜或使用玻璃器皿

6.10 卸酸时，严禁在罐车上部或下部修理接口和紧固螺栓。

6.11 抬运酸、碱罐和配制酸、碱溶液时，应采用专用工具。抬运玻璃或陶瓷槽罐时，底部离开地面不宜过高。

6.12 酸、碱溶液跑、冒、滴、漏到作业场地上时，应立即用水冲洗或用稀碱溶液与酸溶液中和。开启盛装氢氟酸、盐酸、硫酸、硝酸等容器的盖、堵头、瓶塞时。严禁瓶口对人。

6.13 稀释浓酸应符合下列规定：

1、取酸应采用专用工具，严禁使用胶管用嘴虹吸；

2、启开盛酸容器的孔盖、瓶塞时，作业人员应站在上风侧。在化验室内应在通风柜内操作；

3、拆卸盛酸容器的孔盖(堵头)，严禁使用金属锤敲打，如用木锤敲打不得用力过猛；

4、稀释浓酸时，应将酸液徐徐地加入水中，边加边搅拌，防止温升过快。严禁将水加入浓酸中；

5、取酸后，应将容器的孔盖盖严，并将容器及用具和地面上残留的酸液用水冲洗干净。

6.14 酸碱及其溶液应专库存放，严禁与有机物、氧化剂和脱脂剂等接触。

6.15 酸碱作业宜在露天或在室外作业棚内进行。

6.16 酸碱作业场所应制备一定量的稀酸、稀碱溶液，便于作业人员随时冲洗、浸泡、中和被酸碱灼伤部位。对酸、碱灼伤部位的现场处理办法如下：

  A、硝酸

   1、溅到体表可用大量清水冲洗；

   2、加强通风、使中毒者吸入新鲜空气或氧气：

   3、送到医院治疗.

  B、盐酸

   1、体表可用大量清水冲洗并敷以5％碳酸氢钠油膏；

   2、急性或慢性中毒的应送医院治疗；

   3、口、眼、鼻宜用2％碳酸氢钠溶液或生理盐水冲洗 .   

5.17 盛装过酸碱的容器不得乱放。废液应按工业“三废”排放标准的有关规定处。

七、酸洗材料

硝酸320kg、盐酸 500kg、碳酸钠 276.52 kg、乳胶手套 18双，防护口罩18只、防护眼镜6副、空压机1台、磅秤1台、塑料漏斗3只、铁丝8#2 kg、橡胶管11/2＂20米 、钢板Q235 t=4mm  26.5m2 、循环泵1台、干净水10T、净棉布若干、H试纸若干。

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