催化工艺管道热处理方案

第 1 页 共 12 页 340 万吨 年催化裂化装置 工艺管道热处理 施工技术方案 编 制 施工技术审核 安全管理审核 质量管理审核 审 核 批 准 第 2 页 共 12 页 目 录 1 工程概述 1 2 编制依据 1 3 热处理施工工艺流程 2 4 施工准备 2 5 焊缝热处理 2 6 焊缝热处理检验 4 7 热处理施工 4 8 质量保证措施 5 9 HSE 保证措施 5 10 劳动力组织 施工机具计划 施工技措用料 11 11 管道热处理施工 JHA 风险分析 12 第 3 页 共 12 页 1 工程概述 中化泉州 1200 万吨 年炼油项目 340 万吨 年催化裂化装置工艺管道安装工程 由中化 泉州石化有限公司投资兴建 中国石化工程建设工程有限公司 简称 SEI 总承包 负责 安装施工 管道需要进行焊后热处理的材质有 20 20G Q245R 15CrMo 15CrMoR 15CrMoG 1Cr5Mo 等 2 编制依据 2 1 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235 2010 2 2 石油化工有毒 可燃介质管道工程施工及验收规范 SH3501 2011 2 3 现场设备 工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236 2011 2 4 石油化工铬钼耐热钢焊接规程 SH3520 2004 2 5 石油化工金属管道工程施工质量验收规范 GB50517 2010 2 6 石油化工建设工程施工安全技术规范 GB50484 2008 2 7 施工现场临时用电安全技术规范 JGJ46 2005 2 8 SEI 提供的施工图及设计与施工说明 管道材料等级表 3 热处理施工工艺流程 4 施工准备 4 1 施工前 施工技术人员应根据设计文件 施工图及标准规范结合本装置实际情况编制 专项施工技术方案 并按有关规定经逐级审批完毕后 向施工人员进行技术交底 4 2 施工人员应认真熟悉施工图 设计文件及施工技术方案要求 深刻领会设计意图 掌 握热处理技术要求和质量验收标准 4 3 做好施工机具 设备的准备工作 热处理机具 电加热器 热电偶等设备应性能良好 随时可用 保温材料准备齐全 4 4 热处理前 需热处理焊缝的焊接工作全部结束 焊缝的外观检查符合设计和标准规范 要求 资料 整理 硬度合格 硬 度 不 合 格 焊缝热 处理 硬度 检验 焊缝检验 工序交接 管道焊前预 热 铬钼钢 管道 焊接 热处理 准备 准备 制定热处理工 艺 技术交底 管道组装 预热 定位 焊 铬钼钢 第 4 页 共 12 页 5 焊缝热处理 5 1 热处理方法 采用电加热自控温度热处理机进行处理 5 2 管道组成件 应按焊接工艺规范进行预热 如表 5 2 所示 管道组成件焊前预热要求 表 5 2 母材类别 名义壁厚 mm 规定的母材最小抗拉强度 MPa 预热温度 25 全部 20 20G 全部 490 80 15CrMo 15CrMoR 15CrMoG 10 全部 150 200 1Cr5Mo 全部 全部 250 350 预热在坡口两侧均匀进行 预热范围宜为坡口中心两侧各不小于管壁厚的 5 倍 且不小于 100mm 加热区及以外 100mm 范围应保温 具体方法见图 5 3 5 3 热处理加热范围为焊缝两侧各不少于焊缝宽度 3 倍 且不小于 50mm 加热区及以 外 100mm 范围内应予以保温 管道两端应封闭 管道热处理加热 具体方法见图 5 3 图 5 3 5 4 管道热处理的温度及恒温时间要求应符合表 5 6 要求 5 5 焊缝热处理的加热速度 恒温时间及冷却速度要求如下 加热速度 升温至 300 后 加热速度按 5125 h 计算 且不大于 220 h 恒温时间 碳钢 2 5min mm 壁厚 合金钢 3min mm 壁厚 最短恒温时间应符合表 5 3 要求 在恒温期间 各测点的温度应在热处理温度规定的范围内 其差值不得大于 50 冷却速度 恒温后的冷却速度按 6500 h 计算 且不大于 260 h 冷却至 300 以后可自然冷却 5 6 异种钢焊接接头的热处理温度应按合金含量较高的材质确定 但不得高于合金成份 较低一侧钢材的下临界点 Ac1 常用钢材焊接接头热处理基本要求 表 5 6 加热范围 50 3 b3 b 100 100 硅酸铝保温层 电加热器 封闭物 封闭物 热电偶 热 处 理 加 热 保 温 方 法 简 图 第 5 页 共 12 页 母材类别 名义 厚度 mm 母材最小规 定抗拉强度 MPa 金属热处 理温度 保温 时间 min mm 最短保 温时间 h 布氏硬度 b 20 20G 19 全部 600 650 2 4 1 200 13 全部 15CrMo 全部 490 650 700 2 4 2 225 1Cr5Mo 全部 全部 750 780 2 4 2 241 5 7 热处理曲线图 5 8 热处理完后进行热处理标识 在热处理完的焊口标上 RCL 并进行焊口标识移植 6 焊缝热处理检验 6 1 焊缝热处理完毕 应首先确认热处理自动记录曲线符合要求 然后 100 对热处理焊 缝在焊缝及焊缝两遍热影响区各取一点测定硬度值 6 2 热处理后焊缝的硬度值 应符合表 5 6 要求 6 3 经焊后热处理合格的管道焊接接头 不得再进行焊接作业 否则应重新进行热处理 7 热处理施工 7 1 热处理机具 7 1 1 热处理机具主要包括控制柜和仪表 安装在单独的工具房内 7 1 2 机具附带的加热线应栓挂牢固 控制柜柜门应关严 室内的所有开关均应处于关闭 状态 7 1 3 应对热处理控制柜进行调试 检查所有传动部件 齿轮应接触良好 打点机构和走 纸机构应运转正常 记录墨水应充足 海绵应蓬松 记录纸的量程 型号与控制柜匹配 7 2 加热器的选用 7 2 1 使用时应根据管子的公称直径 壁厚以及焊缝宽度选用 管径在 DN100 250 之间 可选用单组成品履带加热器 公称直径大于 DN250 时 同时选用两组 或多组 功率相 同的加热器并用 管径在 DN100 以下时 可选用辫式加热器 马鞍三通或小半径弯管处 恒温温度 300 O h 1h 恒温时间 220 h 260 h 热 处 理 曲 线 第 6 页 共 12 页 以及其它焊接接头不规则处 也宜选用辫式加热器 7 3 加热器的安装 7 3 1 当管道焊接接头处于垂直位置时 即管道为水平安装位置 加热器应以焊缝中心 对称安装 7 3 2 当管道焊接接头处于水平位置时 即管道为垂直安装位置 安装加热器时 其中 心应略低于其接头位置约 15 20mm 7 4 热电偶及补偿导线的安装 7 4 1 热电偶的补偿导线编号宜连续 每一回路的加热线两端编号应一致 并且任意两线 的编号不得重复 避免混淆 7 4 2 使用前 应使用万用电表检查热电偶和线路是否导通 7 4 3 补偿导线不得随意打捆或绑扎 以免导线内部匮断 7 4 4 补偿导线敷设和回收时 应避免死弯 7 4 5 补偿导线高处敷设和回收时 应用棕绳牵引 严禁抛掷 7 4 6 补偿导线不得裸露 7 4 7 热电偶严禁绑扎异物 严禁抛掷 7 4 8 经常检查热电偶的接线柱螺丝 热电偶的热端不得开裂 冷端不得松动 脱落 7 4 9 热电偶和补偿导线应匹配 7 4 10 加热器在安置前 应将热电偶的热端 用细铁丝牢固地固定在焊缝中心 热端上 面用 5mm 厚的硅酸铝覆盖 10mm 10mm 面积 然后 再牢固地安置加热器 外部使用硅 酸铝包扎严密 7 4 11 公称直径小于 DN350 的管道焊接接头 每个接头设置 1 个测温点 对于水平管 道 测点应设在管道上表面 对于非水平管道 测点可任意方向设置 7 4 12 公称直径大于 DN350 的管道焊接接头 每个接头应设置 2 个测温点 对于水平管 道 测点应设在顶部和底部 对于非水平管道 测点可任意对称方向设置 7 5 合金钢热处理注意事项 7 5 1 达到预热温度后 拆掉加热器立即进行底层焊道的氩弧焊打底焊接 打底焊接要求 一次连续焊完 焊道要焊透 成型要好 焊道焊肉厚度不得小于 3 mm 7 5 2 多层焊时层间温度应等于或稍高于预热温度 每层的焊条接头应错开 7 5 3 管道的打底焊道焊接完毕 应立即进行盖面焊道的焊接 在整个焊接过程中焊接层 间温度必须符合焊接工艺指导书 WPS 要求 若温度低于层间温度要求 应采取措施加热 每条焊缝要一次连续焊接完 7 5 4 在管道焊接过程中若因故 停电 大风 下雨等 中断焊接 必须按要求采用后热 缓冷等措施 再行焊接前应进行检查 确认焊道无裂纹后方可按原焊接工艺要求进行预热 加热继续焊接 7 5 5 管道焊缝焊完后 应立即进行 300 350 15 30min 的后热处理 然后保温缓冷 第 7 页 共 12 页 然后进行焊后热处理 8 质量保证措施 8 1 根据施工记录 确认热处理工艺的合理性 8 2 保温温度和保温时间达到要求数值 各种记录不得超过规定值 8 3 热处理前法兰 阀门 仪表件等必须处于断开状态 若为焊接阀门阀门处于开启状态 8 4 热处理自动记录曲线异常 且被查部件的硬度值超过规定范围时 应按班次作加倍复 检 并应查明原因 对硬度不合格的焊接接头 重新进行热处理 8 5 热处理后管线的垂直度和直线度应合乎施工技术要求 其要求见本装置管道施工方案 8 6 热处理使用的所有计量器具 使用前应校验合格 且在有效时间内 8 7 热处理期间 业主应保证现场电力的连续供应 8 8 热处理期间 做好防雨工作 准备好塑料布 9 HSE 保证措施 9 1 HSE 方针及目标 HSE 管理方针 安全第一 预防为主 科学管理 保证环境 HSE 管理目标 杜绝死亡 重大火灾 爆炸及设备事故 重伤事故为零 无环境污染和 职业病伤害 9 2 HSE 管理理念 HSE 管理原则 生产必须安全 安全是一切工作的前提 本公司在多年的安全管理中不断发展 创新 逐渐形成了与时俱进的中石化特色的 HSE 管理理念 我公司在工作中以 零环境污染 零职业疾病 零工伤事故 为目标 以改善共 同的生存环境 提高职业安全与健康水平为己任 全力将建设同行业最安全 最环保的项目 9 3 HSE 保证体系 根据本工程的内容和特点 建立如下 HSE 保证体系对项目过程实施监督和管理 确保工程项 目安全顺利进展 达到预期 HSE 控制目标 第 8 页 共 12 页 HSE 管理体系图 9 4 HSE 管理措施 9 4 1 HSE 教育 所有员工在进入现场前除接受本项目部的安全教育以外 还必须接受业主的安全教 育 详细了解有关安全规章制度 项目部针对现场施工实际 将进行专项安全教育 特种作业人员须有劳动部门颁发 的特殊工种操作证 持证上岗 根据工程的需要 项目部要进行危险工序和需要特殊安全技术措施的培训教育 9 4 2 HSE 检查 项目部每月进行一次 HSE 检查 由项目 HSE 领导小组组织 根据实际情况 项目部进行各类专项 HSE 检查 HSE 管理部每周组织进行一次 HSE 检查 发现隐患及时整改 施工班组应认真进行作业中的 HSE 自检 及时消除事故隐患 9 4 3 班前安全喊话 班前喊话是在工作开始前各班组举行的一个安全短会 其内容应传达到每位员工 内容纪要应保存至整个工程结束 工程管理部 各专业施工队 物资供应部 作业班组 项目经理 安全管理部 经营管理部 综合办公室 项目副经理 安全管理部长 第 9 页 共 12 页 多年的施工经验证明班前喊话是消除安全隐患及加强员工安全意识的最有效的方法 每个班组应依据工作需要每天进行班前安全喊话 9 4 4 工作时 应戴绝缘手套 穿绝缘鞋 9 4 5 热处理室内应保持干净 整洁 天气炎热时室内宜配置电扇 9 4 6 房子及机具应接地良好 室内应铺设绝缘胶皮 室内照明应设置防爆灯 9 4 7 热处理过程中 工作人员应加强热处理场地的巡视检查 9 4 8 热处理人员应提前 24h 掌握天气情况 雨期施工应加强保护 9 4 9 电器设备和线路必须绝缘良好 各种电动机具必须按规定接地 并设置一机一闸一保 护 遇到临时停电或休息时 必须拉闸加锁 配用电用漏电保护器和三防插头 按三相五线 制进行 及时包好线头和电缆破皮处 9 4 10 热处理人员应经常检查加热器的电阻丝是否熔断 9 4 11 加热器严禁重叠使用 辫式加热器 多出部分应散放出来 并作临时固定 9 4 12 加热器电阻丝应与管子或其它导体用耐火硅酸铝隔离 以防加热器短路烧毁而断路 9 4 13 不同功率的加热器不得同时使用于同一回路 加热器不得超负荷工作 9 4 14 加热器使用时 应尽量避免加热器连续工作 尽可能地经常调换使用 长期连续使 用同一个加热器 容易使加热器寿命降低 导致其烧坏 9 4 15 应经常检查加热器的质量 谨慎使用电阻丝有损坏的加热器 有条件时应进行修理 没有妥善的保护措施 避免使用质量有疑问的加热器 以防烧坏管子或管件 9 4 16 对加热器有质量疑问时 不得擅自使用 9 4 17 热处理过程中不得脱岗 窜岗及睡岗 严密监视热处理的情况 并在施工地点巡回 检查 及时处理热处理过程中突发的各种问题 9 4 18 晚间施工 应有足够的照明 工作人员离开现场前 应关闭室内所有电源开关 9 4 17 热处理区域应设置警戒线 安全防护线 禁止无关人员来回行走 9 4 18 现场应设置一定数量的干粉灭火器 9 4 19 热处理法兰附近的焊缝时 应将连接法兰的螺栓螺母松开 取出垫片 阀门两端的 焊接接头进行热处理时 应将阀门关闭 并分别进行 9 4 20 热处理在禁火区作业时 必须按规定办理动火票 9 5 事故应急救援预案 9 5 1 触电事故应急预案 第 10 页 共 12 页 编制目的 为确保施工现场触电事故发生以后 能迅速有效地开展抢救工作 最大限度地降低员工及相关方 触电伤亡风险 特制定本预案 触电事故应急措施 现场人员应当机立断地脱离电源 尽可能的立即切断电源 关闭电路 亦可用现场得到的 绝缘材料等器材使触电人员脱离带电体 将伤员立即脱离危险地方 组织人员进行抢救 尽快把伤者转移至干燥 干净处进行抢救 若是因雷击产生触电事故 则应立即切断电源或用绝缘体使触电者脱离带电部分 伤员被救下后 如果是一度昏迷 尚未失去知觉 则应使伤员在空气新鲜处 静卧休息 如果是呼吸暂时停止 心脏暂时停止跳动 伤员尚未真正死亡 或有呼吸 而是比较困难 这时必须毫不迟疑地用人工 呼吸和心脏按摩进行抢救 以待医务人员的到来 现场人员要直接向安全管理人员 施工管理人员报告 根据情况需要 必要时拨打急救电 话 27570120 并详细说明事故地点 严重程度 触电人数 联系电话及行车路线 并派人到路 口接应 立即向项目部 公司应急抢险领导小组汇报事故发生情况并寻求支持 维护现场秩序 严密保护事故现场 急救方法及措施 人工呼吸法 将伤员伸直仰卧在空气流通的地方 解开领口 衣服和腰带 再使其头部尽量后仰 鼻孔朝天 使舌根不致阻塞气道 救护人用一只手捏紧伤员鼻孔 用另一只手的拇指和食指掰开伤员嘴巴 先取出嘴里的东西 如假牙等 然后救护人员紧贴伤员的口吹气约 2s 使伤员胸部扩张 接着放 松口鼻 使其胸部自然地缩回呼气约 3s 这样吹气和放松 连续不断地进行 如果掰不开嘴巴 可以捏紧嘴巴 紧贴鼻孔吹气和放松 人工呼吸法在进行中 若伤员表现出有好转的象征时 如眼皮闪动和嘴唇微动 应停止人工呼吸 数秒钟 让他自行呼吸 如果还不能完全恢复呼吸 须把人工呼吸进行到能正常呼吸为止 人工 呼吸法必须坚持长时间地进行在没有呈现出明显的死亡症状以前 切勿轻易放弃 死亡症状应由 医生来判断 心脏按摩法 将伤员平放在木板上 头部稍低 救护人站在伤员一侧 将一手的掌根放在胸骨下端 另一手叠 于其上 靠救护人上身的体重 向胸骨下端用力加压 使其陷下 3 cm 随即放松 让胸部自行弹 第 11 页 共 12 页 起 如此有节奏地压挤 每分钟约 60 80 次 急救如有效果 伤员的肤色即可恢复 瞳孔缩小 颈动脉搏动可以摸到 自发性呼吸恢复 心脏按摩法可以与人工呼吸法同时进行 应急物资 常备药品 消毒用品 急救物品 绷带 无菌敷料 及各种常用小夹板 担架 止血袋 氧 气袋 注意事项 在未脱离电源时 切不可用手去拉触电者 事故发生时应组织人员进行全力抢救 视情况拨打 120 急救电话和马上通知有关负责人 注意保护好事故现场 便于调查分析事故原因 心肺复苏抢救措施要坚持不断的进行 包括送医院的途中 不能随便放弃 9 5 2 着火事故应急预案 现场的火灾应急程序 项目部将对现场和办公室人员进行正确使用灭火设备的训练 训练将包括消防水管和灭火 器的传递使用 发现火灾人员直接向现场安全管理人员 施工管理人员报告 必要时可直接拨打火警电话 27570119 初始阶段现场人员可以尝试使用灭火器和水管灭火 也可以从现场紧急疏散 安全管理部对此事件展开调查 负责事件的善后处理等 在保证现场人员人身安全的情况下 针对具体火情的扑救 若火势不大 现场人员利用装置内的消防设施和灭火器材 应奋力将其扑灭 若火势很大 一时难以扑灭 则要以防止火灾蔓延为主 为专业消防队赶到现场扑救赢得 时间 若发生电气火灾时 应尽可能先切断电源而后再灭火 以防人身触电 由于情况危急 为 争取灭火时机 或其他原因不允许和无法及时切断电源时 可带电灭火 为防止人身触电 扑救 人员及所使用的消防器材与带电部分应保持足够的安全距离 高压电气设备或线路发生接地时 在室内应有 4 米的安全距离 在室外应有 8 米的安全距离 进入上述范围的扑救人员必须穿绝缘 鞋 应使用不导电的灭火剂 人身着火的自救 一般情况下 当衣服着火时 如果不能立即扑灭 则应迅速将衣服撕脱掉 若着火面积很 大 来不及或无力解脱衣服 应就地打滚 用身体将火压灭 切不可跑动 否则风助火势 便会 第 12 页 共 12 页 造成严重的后果 当然衣服着火 就地由水灭火效果会更好 如果皮肤被烧伤 要防止感染 如果人身上溅上油类着火 其燃烧速度快 火苗较长 温度较高 人体的裸露部分如手 脸和颈部等也会被烧着 尤其在夏天 衣服单薄 一旦着火便会直接烧到肉体 在这种情况下 伤者神经过度紧张而不能自救 因疼痛难忍便本能地以跑动来解脱 发生这种情况 在场的同志 应立即制止跑动或将其按倒 可用毛毡 石棉布或棉衣棉被等 用水浸湿盖在着火人的身上 使 之空气不足而灭火 也可使用 1211 或干粉灭火器灭火 不要对面部 在现场抢救烧伤患者 应特别注意保护烧伤部位 不要将皮肤碰破 以防感染 尤其 对大面积烧伤的患者 因伤势过重会出现休克 此时 伤者的舌头容易收缩而堵塞咽喉 发 生窒息死亡 在场人员应将伤者嘴巴撬开 把舌头拉出 保证呼吸畅通 同时用棉被将伤者 轻轻地裹起 送往医院 10 劳动力组织 施工机具计划 施工技措用料 劳动力需求计划 管理人员 热处理工 电工 3 25 3 施工机具计划 序号 名 称 型号及规格 单位 数量 备 注 1 热处理控制柜 WDK6360 380V 360kW 台 8 6 回路 339mm 200mm 套 80 510mm 200mm 套 80 55 60A 220 V 2 履带式加热器 685mm 250mm 套 80 60 65A 220 V L 1500 mm 套 35 L 2000 mm 套 35 55 60A 220 V L 2500 mm 套 34 3 辫式加热器 L 3000 mm 套 34 60 65A 220 V 4 测温笔 0 800 支 4 5 万用电表 MF30 块 2 6 加热线 35mm2 m 2500 铜 康铜 K EU 2 型 7 补偿导线 2 1 5mm2 m 2000 热电偶导线 第 13 页 共 12 页 镍铬 镍硅 K EU 2 型 8 铠装热电偶 3 L 600 1000mm 支 200 0 1100 9 记录纸 本 100 10 记录墨水 6 色 红绿蓝黑紫棕 套 20 11 塑料布 kg 300 防雨 12 硅酸铝卷毯 20mm m3 200 13 细铁丝 16 kg 200 14 彩色塑料带 红黄绿三色 盘 90 安全警戒线 15 绝缘胶布 500V 盘 30 16 医用白胶布 卷 2 17 测温枪 个 5 施工技措用料 序号 名称 规格 单位 数量 备注 1 架杆 48mm L 6mm 吨 15 2 架杆 48mm L 3mm 吨 20 3 钢跳板 300mm 3000mm 块 2000 4 架杆卡扣 吨 8 5 钢丝绳 6 12 5 1 m 160 6 钢丝绳 6 15 5 1 m 160 7 钢丝绳 6 19 1 m 160 8 彩条布 kg 300 防雨棚 9 钢管 34 3 米 600 防雨棚 10 安全网 m2 800 11 管道热处理施工 JHA 风险分析 第 14 页 共 12 页 工作危险性分析表 JHA 项目名称 340 万吨 年催化裂化装置 单项名称 工艺管道安装工程 日期 2013 7 风 险 评 估 值序 号 工 作 步 骤 可 能 造 成 的 危 害 L S R 对 危 害 的 控 制 措 施 剩 余 风 险 1 临时用电 人员伤害 2 2 4 1 施工人员持证上岗 专职人员接电 2 按规范接电 用电 3 加强监督 检查 4 合理接地 接零 2 2 设备操作 人员伤亡 财产损失 1 3 3 1 专职人员操作 2 设备通电挂警示牌 3 做好防雨措施 2 3 热处理作业 人员烫伤 伤亡 2 2 4 1 1 施工人员持证操作 2 热处理作业设置警示区和警示标志 3 更换破损导线 4 热处理工作期间禁止离开工作岗位 5 热处理部位保温棉绑扎结实 6 做好防雨措施 2 4 高处作业 人员伤亡 财产损失 2 2 4 1 高处作业规范记挂安全带 2 搭设合格脚手架 3 工具放在工具包内 禁止随意抛仍工具 4 减少夜间工作 2 注 1 风 险 值 R L S 可 能 性 L 取 值 范 围 为 1 2 3 4 5 严 重 性 S 取 值 范 围 为 1 2 3 4 5 详 见 HSE 因素 危险源 评价 风险评价 办法 2 JHA 应由技术员 安全员和对该项工作有丰富经验的施工人员进行编制 编制人 审批人 施工负责人 交底人