R1801氨合成塔催化剂更换方案.doc

陕西渭河重化工有限责任公司R-1801氨合成塔触媒更换施 工 方 案1版本日期：2013/04/23页数说 明上海阳申石化设备安装有限公司工程名称氨合成塔触媒更换工程地点合成车间文件名称触媒卸出、装填文件编号YS-2013-04-23 二一三年四月二十三日一、工程概况：陕西渭河重化工有限责任公司，30万吨/年合成氨装置氨合成塔触媒由于已到使用期限，需要将合成塔内触媒全部卸除后，对触媒重新装填。由于役后触媒未经任何特殊处理，仍处于活化状态，遇空气即会温升，迅速氧化着火生成有害气体及造成对合成塔内件损伤，所以整个卸触媒期间需在N2保护下进行，器内N2量始终保持微正压状态。为全面确保更换触媒在安全、优质、高效、文明下进行，特编制氨合成塔触媒更换施工方案，安全措施，供甲方审议。二、“施工方案”编制依据如下： 1、陕西渭河重化工有限责任公司技术部门提供的图纸，技术资料。 三、氨合成塔触媒更换双方职责： 合成塔内触媒装填量约110吨（42m3），由于役后触媒遇空气发热自燃的苛刻条件，由此决定了整个卸剂技术含量高，操作难度大，安全隐患多。为保障双方工作在安全有效下进行，特制定本分工职责。陕西渭河重化工有限责任公司（以下简称甲方）、上海阳申公司（以下简称乙方）（一）甲方承担工作及具备的条件： 1、合成塔停车降温、降压，氮气置换，塔内降温至50oC，合成塔系统只需N2供入，严格控制其它气体进入。 2、拆装合成塔顶部大盖、二盖，装螺栓保护罩，导线，拆除热电偶等塔外起重吊装工作。沿合成塔平台搭一临时阶梯（略低于塔法兰面） 3、N2应从合成系统的工艺气出口管线引入，分别用截至阀控制流量，确保160m3/h 供应。另外，合成塔平台上放一根3/4寸氮气胶管，以便在顶部适量补氮。 4、甲方就氨合成塔检修各项技术要求，内部结构、检修注意事项完整地向乙方作技术交底。 5、提供器内气体分析（氮含量、氧含量、氨含量、可燃气测爆合格），及提供0.4Mpa以上合格仪表风（O220% 、CO30ppm）每天分析一次，分析结果交乙方。并对其准确性负责。（作业第1天，气体做全分析）风线接到合成塔中部位置。 6、提供380V动力用电（95KW）及安全防爆灯4盏，灯泡备份。合成塔平台配照明灯2盏，地面2盏。（确保施工期间不停电）7、确保合成塔内160m3/小时以上氮气供应，（触媒框吊离大于400m3/小时）。 8、负责真空泵触媒接收罐以下的触媒外运工作。（卡车1辆）9、指定两名技术员（设备、工艺各一名）配合乙方工作。 10、负责配备合成塔一支临时电偶和三支表面温度计。 11、甲方提供真空抽吸机安装的吊机配合工作。 12、装剂时从地面用吊车将催化剂料斗提升到合成塔平台。 13、备足合成塔各种易损件（如螺栓、垫片等）及密封面保护材料。（二）、阳申公司承担工作及具备的条件： 1、按甲、乙双方认可的“施工方案”，在甲方的指导下拆装内件，合成塔触媒框人孔盖板，相关尺寸的测量和记录，拆除的内件做好妥善保管。（甲方负责内件起重吊装工作，乙方在N2环境负责指挥） 2、氨合成塔内所有触媒的卸除工作。（按甲方的质量和技术要求施工） 3、清扫塔壁、触媒框的积碳、中心管上残存杂质及死区触媒粉尘。 4、真空泵的安装及调试和使用。 5、根据双方认可的触媒装填方案，乙方负责塔内触媒的装填。 6、触媒装卸期间的采样。 7、用棉白布或胶管保护好各密封面。用聚乙烯软管或棉白布塞好内外壳之间的环隙，用棉纱塞好激冷口等,以防触媒漏入环隙。 8、所有进出合成塔作业人员及检查验收人员，必须签字登记，身体状况经体检良好，所用工具要有记录。 9、甲方检查工程质量时，检查人员必须服从乙方指挥及遵守各项安全措施，乙方才能确保甲方人员生命安全。 10、乙方指派专人负责整个装卸调度工作，负责制定 N2环境下的施工方案、人身安全保护及急救措施，并保证施工过程中的质量和安全。 11、乙方另需准备的物资和材料：物资名称数量物资名称数量长管式呼吸器3台套呼吸流量器1台套有线通讯3台套对讲机4只磨光机2只电视监控1套真空泵1台套数码相机1只防爆手电2只专用工具若干急救器材1套防毒面具4套防尘口罩100付工作服（蛙式）50套棕绳200米各类劳防若干固定料斗1台提升料斗2台密相装填器1套装填器具1套四、合成塔触媒更换方案：（一）卸触媒前的准备工作 1、合成塔降压冷却可在系统停车时用循环降温的方法进行，具体操作由甲方实施，（塔内温度在55oC以下，N299，O21%，N2量持续保持微正压状态。(当真空抽吸系统启动时，氮气量确保160m3/h补充，当停止抽吸系统时，N2量持续微正压状态即可)。 2、拆除吊开大盖和二盖，安装临时大盖、临时电偶，上部接好通入一、二床层的氮气专用管线。控制阀可放在合成塔平台，以便及时调整。（临时大盖具有一个人孔（F600）、两个触媒吸入孔（F118）、两个氮气管口F30，两个行灯灯线孔F30。） 3、采用干法卸剂。在合成塔下部一方空地安装真空抽吸系统。真空抽吸系统及氮气返回系统管线预制安装就位，将触媒储存罐架高四米，一辆8T自卸车能自由出入触媒储存罐平台之下，直接卸于车上，喷水拖走。此程序优点在于直接卸在车上，减少劳动力，降低劳动强度、加快施工进度。 整个系统0.03Mpa氮气气密检漏合格，进出口安装好放空阀，真空泵试运达到抽触媒各项要求。 4、拆除合成塔内件，拆下第一床层顶盖（扎好标牌，标明方向），用保护环或棉白布保护好密封面，用聚乙烯软管或棉白布覆盖耐压外壳及环隙；用球胆塞实激冷气入口。 5、从合成塔底部持续补氮，确保正常工作时160m3/时以上氮气供应。 6、联系化验室做好分析准备。（二）触媒的卸出： 1、放好软梯，作业人员通过临时大盖人孔进入合成塔（一人在器内作业，一人器外监护），作业人员通过支架上的滑轮放下波纹抽吸管，放入第一层触媒框抽卸。2、N2置换真空泵系统，启动真空泵，将吸入管插入触媒层，调节旁通阀，保持0.04Mpa，真空泵出口管线气体分析O21%后，才能接上钢胶管返回合成塔。3、连续补充N2，使其压力保持微正压状态。4、卸触媒期间，如真空系统出现泄漏或泵出现故障，应停泵并关闭泵的进出口阀，维持塔内N2氛围，下次开泵前用氮气置换系统。 5、向触媒储存罐连续补氮，防止氧化着火。 6、作业人员在抽吸过程中，抽吸时应大体保持料面平整，以防斜坡突塌造成触媒框损伤。7、第一层触媒抽卸结束，吊出触媒框。8、打开第二层触媒框上部盖板，第二层触媒抽卸及内件拆卸按第一层触媒卸除程序进行，内件拆卸，触媒抽卸过程中，严禁和中心管及触媒框网相撞，造成损坏现象。9、第二层触媒卸净后，吊出触媒框。10、登记好入塔工具，每次完工后要清点人数，检查入塔工具，防止工具遗留在塔内。 11、下层触媒卸出后，装好触媒胀圈。经有关人员确认已卸净，交设备检修人员吊出、触媒框及其它内件。 （三）、触媒装填 1、施工现场准备工作要求、设备附近地面要设立催化剂装填桶的临时工作平台，备好吊车，按要求布置好现场。、做好平台与地面及平台与器内的通讯安装调试工作。、做好新鲜空气保障系统的安装调试工作。、做好现场操作人员有毒有害气体的防护工作，与施工无关人员不得进入施工现场。、施工人员的合理配置。2、装填前准备工作、装填系统管线试压及吹扫已经结束。、对内件进行一次试安装，以确保安装质量（下层装填催化剂结束，再把上层催化剂筐吊入安装）。、装剂用的吊斗、漏斗、吊车，滑轮、绳、软梯、脚手架、皮尺等工具准备齐全。、器顶及人孔法兰面保护好，以免损坏密封面。、对合成塔内件进行全面的检查，确认内件完好后，对内件触媒筐进行清理，去除油污等杂物。、用干净的白布把内件与催化剂筐环隙等气体及所有气体通道密封，防止装填时催化剂进入，堵塞气体通道。、安装好塔内照明装置（必须是安全电压）。、塔内氧浓度及防止催化剂升温的保障设施准备完善。、安装一个装催化剂的平台，备好过筛、吊桶等工具（包括11网孔的筛网、振动筛、运输和开桶工具等）。3、催化剂密相装填氨合成催化剂的装填质量的好坏，直接影响到催化剂的使用效果，也影响到工厂的使用效益。因此，催化剂的装填是一项十分重要的工作，必须认真对待。1、 准备工作就绪，先分批把催化剂运到现场（注意每天装多少运多少，使用不完的应及时加盖帆布，现场催化剂应防水(水蒸汽)防太阳暴晒，防高温、油污。过筛前方可打开包装桶盖，不可打开桶盖使催化剂长时间与空气接触，避免受污染）。、催化剂过筛，是把运输过程产生的粉尘去除。、把经过筛的催化剂装入吊桶。当吊桶装到预定的重量以后，把吊桶吊到塔顶，放入塔顶下料斗中。打开下料斗下部阀门，让催化剂沿布袋撒入催化剂筐，催化剂装填操作人员进入塔内（戴好防尘口罩）进行装填。（4）、装填不同粒度催化剂，应严格按要求进行，不要混淆错装。建议不同催化剂按不同粒度、型号分区堆放，并设有明显标志，专人管理，并做好记录。（5）、装填期间塔内充入氮气进行保护，防止催化剂温升。（6）、作业时应加强塔内外的联系。统一指挥，做好协调工作。（7）、入塔人员要戴好安全带，每作业一次要轮换一次入塔工作人员，塔顶要有专职安全监护人员。4、催化剂装填步骤：采用催化剂高度落差，用专用的催化剂装填蓬头，摇动固定料斗上面的转盘，使催化剂均匀的抛洒于触媒框内，达到需要催化剂装填密度，其有效的提高了催化剂装填速度和质量。甲方负责安装中心管和触媒筐等内件，首先将合成塔筒体清理干净，保证塔内无杂质，无异物遗留，内件安装正确，并保证内件完好无损。为确保装填催化剂时，防止催化剂颗粒及粉尘进入热电偶导管，环隙，气体进出口等处，在装填前，用棉白布堵塞与装填无关的所有进出口。（乙方负责）在合成塔顶安装好专用装填料斗，安装好带钢丝的2的加强胶管，挂好绳梯等，引至合成塔内下床层。（乙方负责）由地面工作人员将过筛后的催化剂吊到合成塔平台。回填前，应在塔内标高，以便回填高度的准确性。（同一水平度必须有三处以上标记，确保催化剂装填平整度）（乙方负责）（6）催化剂装填期间，对于甲方人员的质量检查，应予全力配合。（7）下层催化剂装填结束，甲方人员检查验收合格后，安装顶部触媒框盖板。（8）上层触媒框内触媒装填方法和下层装填方法相同。（9）催化剂装填过程中，乙方必须确保甲方规定的装填密度值。（10）催化剂装填期间，根据甲方要求装填时可作相应的调整，装填的结果必须由甲方及催化剂厂家的联合确认。（11）装填期间，合成塔顶与地面备足防雨工具。做好催化剂的防潮工作，若遇雨天停工待命，上部塔盖用帆布盖好，保护催化剂。（12）在催化剂床层密封之前，应清理干净密封面及环隙气体进出口的所有杂物。（13）用氮气吹扫置换，确保催化剂在N2保护之下。（14）其它未经事项，双方现场协调，直到符合装填要求。5、催化剂装填注意事项：装剂过程中，有专人控制插板，确保四个装填分配器内的催化剂均匀平整的装填在床层内，每装填5吨左右进行密度测算。将实际要装填的催化剂抽样过磅称毛重，装填时再抽样称空桶和剩下的催化剂，得出净重，做好记录。(按照甲方现场要求)塔内作业人员切勿直接在催化剂料面上行走，而必须穿专用鞋。防止外力对触媒的踩压而造成触媒粉碎，同时塔内作业人员操作时要保护好合成塔内壁、热电偶及中心管等内构件。雨天催化剂的装填工作需中止。合成塔人孔及催化剂包装物必须做好防雨措施。甲方在装填的每一过程中均需派技术人员到现场进行指导验收，以确保装填质量。装填过程中，装填人员必须做好各项装填记录，并且联合确认，不符合要求时及时按照甲方要求调整。装填人员在作业时，要穿戴好专用防静电工作服等防护用品，使用专用工具，而不将任何无关东西带入塔内，不要把任何工具遗忘在催化剂中。催化剂装填过程中，必须要与水（水汽）隔开，防止催化剂吸附水分，从而影响催化剂触媒的使用效果。催化剂装填的全过程必须要有周密的方案及全程监控。所有催化剂装填需在氮气保护下装填，必须准备好足够氮气。一旦发现有升温现象，立即通知甲方利用氮气置换。催化剂装填过程中，合成塔内外必须有人以控制好合理的装填速度，从而保证催化剂床层均匀、密实。注：本次装剂施工方案如与甲方技术要求出现冲突，以甲方最终技术要求为准。施工进度满足甲方要求。五、更换触媒双方安全职责： 氨合成塔触媒更换处于N2环境下，毒源大、安全隐患多，现明确安全职责如下： 1、乙方进陕西渭河重化工有限责任公司后，安环处必须对乙方进行一级安全教育，遵守陕西渭河重化工有限责任公司有关条款，进入装置后，再由车间安全员进行二级安全教育，最后由乙方安全干部进行三级现场安全教育，做到熟悉周围环境，安全措施落实，管理到位。 2、双方安全员建立不定时会晤，交流在施工中的安全情况，若遇安全突发事故，应停止作业，共同分析原因，并坚持“四不放过”原则。 3、入合成塔前，陕西渭河重化工有限责任公司及时提供器内气体分析数据及温度。N299，O21%，每4小时分析一次，并对其准确性负责。器内温度不大于50度，特殊情况，双方协商确定。 4、陕西渭河重化工有限责任公司人员进入合成塔检查等，如使用乙方供气具必须服从乙方的指挥及遵守各项安全措施，才能确保其生命安全。 5、施工期间，乙方作业人员如由于其自身原因造成伤害，后果由阳申公司独立承担。 6、与合成塔卸剂无关人员，不能逗留在塔顶上，发生意外，后果自负。六、检修时间安排1、卸触媒时间为4天。2、触媒装填时间3天时间。3、特殊情况双方协商确定。七、检修队伍组织体制： A、项目经理：杨军英（项目经理、工程师） B、施工经理：孙永君（现场经理、工程师） C、施工班组：钳工1班,钳工2班, D、安 全 员：龚叶（工程师） E、监控系统：高晓春 八、质量保证体系及承诺1、目的： 执行本公司触媒装卸质量保证体系，同时触媒厂家及业主全天候控制其装卸过程。达到触媒厂家和业主各项装卸要求，保证触媒在运行过程中不出现沟流、架桥等有碍于生产的现象。 为了确保触媒更换质量、承包方在其质量体系的基础上为本项目建立了一整套适用的项目质量保证和质量控制程序，使相关的质量活动全程受控。2、范围： 本质量保证和质量控制程序适用于氨合成塔触媒更换项目。3、质量计划和方针： 为顾客提供优质、安全、高效、符合健康环保要求的满意服务。4、质量目标：装卸质量合格率100；减少不合格项目数，持续改进服务质量；无重大安全环境责任事故；融洽的用户关系：为用户着想，与用户建立相互理解、合作、互动的伙伴关系；良好的公司形象：公司所有员工具备应有的业务技术素质和强烈的服务意识。九、特殊环境作业安全保障体系 氨合成塔触媒卸出处于氮气等有害环境下，为确保作业人员的生命安全和触媒装卸质量，须遵守以下操作规程：1、操作前的安全准备参加检修的管理人员（其中专职安全员工1名）需为安全意识较强并具有一定的安全管理经验。参加检修的管理人员必须熟悉合成塔内部结构、拆装要领。参加检修的作业人员必须经过严格的挑选，经过专业业务培训、医疗检查，身体健康、反应敏捷，具备一定的实际操作经验。对现场安装的供气系统进行全面的检查，确保各部件正常运行，确保万无一失。供气装置简图如下：气源减压空气滤清器调节转换器呼吸流量器检修员用气a)此程序供气管外部检查无破损，接头无漏气。b)检查施工用供气管路，确保正常供气压力。c)检查自救小钢瓶充足压力15MPa，确保逃生用气要求。d)仪器、仪表运转正常，气质合格O2含量20%) 必须对作业人员使用的呼吸面具进行严格的检查。a)检查面具的供气管应无破损、漏气。b)检查面具的接头应灵活、可靠。c)面具的塑料视境应用抗静电布擦拭。d)面具的密封气囊应完好无损。e)调整好面具的五级带状收紧装置，以便在使用时配戴安全、迅速地与头面部固定。f)面具调节器去污装置应完好。通信系统进行运行试验。（通信系统具有三位检修员及总台，地面可以同时对讲）调试正常后，方可投入使用。监控系统运行试验，正常后方可投入使用。检修人员进入合成塔前，每天需办理申请手续，经施工单位和容器所属厂安全部门二方批准后，方可进入合成塔。a)入罐申请需对容器内所含成份进行确认。b)按申请单上的各项内容进行检查，监护人、检查人应按申请单上逐项签字。申请单位经双方同意后，一式二份，施工单位和厂方安全部门各执一份。2、操作人员的穿戴防护用品步骤:检修员接到指挥台发出的准备进入合成塔作业指令后，有条不紊地按下列程序进行：穿好防护衣、防护鞋，戴好防护手套。系好安全带，接好安全绳。系好接头、腰带快扦。脸部暴露部分全部涂上防护膏或防护油。戴好呼吸面具。系紧5级带状收紧装置。再次试验呼吸，检查密封性能。戴好通信耳机。戴好安全帽，接上通信接头（调试通信），戴好耳机。背上自救小钢瓶。接上小钢瓶与腰带接头。接上供气管。接上腰带与面具的调压器接头。由容器外监护人员对以上各项再作检查，无误后汇报指挥台。3、检修人员进入容器的注意事项:检修人员接到指挥台发出的进入容器指令后，先由二位检修人员带上必要的工具、防爆灯进入容器，一人在合成塔口监护。按检修规程进行各项检修工作，每组人员在特殊环境下作业半小时。在条件许可下，可适当延长时间，然后由第二组检修人员接替上一组未完成的作业。在特殊环境下，二位检修人员工作要轮换，其中未作业人员为监护人。监护人负责注意检修员的检修情况，协助照明、传递工具等。储氮容器内一监护人和容器外一监护人负责联系容器内外的有关事宜，不断与指挥人员、作业人员联络，并规定相应的联系信号。作业时应注意面具前面的视境，不要碰坏和摩擦。不要扳弄面具的密封气囊部分和气体去污装置。在作业时要注意不要碰撞面具的收紧扣子。检修作业时作业人员应每隔5分钟向外通话一次，说明如下情况，以免容器外人员担心。作业时发生困难，随时向外通话，解决问题后，才能继续作业。作业时，如果发生供气突然中断，应立即打开自救小钢瓶，并立即向外通话，从器内出来。作业时，如发现安全带、供气管或皮带有缠绕、卡住等异常情况立即向外通话，不慌张，妥善处理，及时报告指挥台。作业时检修人员有自我感觉不良，立即向外通话，从容器内出来。作业时，如发生意外情况，检修人员自行出来感到困难，应立即向外通话或多次拉动绳索，通知容器内外监护人。监护人应立即收紧安全带，协助检修人员出容器。如仍有困难，必须再一人配戴面具后进入容器，协助该人员出罐。作业时，如发现通讯不正常，应立即从合成塔内出来，排除故障，才能继续作业。安全绳如未发现特殊情况，一般不要作多次拉动，如监护人发现绳索多次拉动，应向指挥台汇报。本作业指定专人负责供气系统，供气的气源应分析合格，符合卫生要求。本作业指定专人负责呼吸系统，分别监测容器内外检修员、监护人的呼吸系统，如发现异常及时向指挥台汇报，并采取相应的措施。本作业指定专人负责通讯监控系统。在容器内使用的电源必须是安全电，所用工具要采用安全措施。4、安全带的使用进入设备的人员必须系好一根安全带。安全带必须具有腰带、胸带、肩带，以便急救时迅速而有效。十、安全技术方案（一）、安全消防技术措施 1、参加装卸剂的全体施工人员，应遵守国家及企业所颁发的各项安全法规和制度，认真执行安全操作规程和装卸剂作业要求，认真执行安全操作规程和装卸剂作业规范，遵守安全生产六大纪律。2、必须严格遵守化工装置有关安全消防生产规定。3、各特殊工种，应持证上岗。4、施工项目组应安排组织全体施工人员进行技术、安全交底。使参加检修人员了解施工方案中的内容，安全生产内容，并做好签证记录。5、设置安全监督人员，对施工现场的安全设施、施工机具、消防器材在施工准备和作业过程中的安全、消防作全面监督。6、所有施工人员都由本公