广西石化和泉州石化异构化装置在“三查四定”阶段发现的问题与分析

赵荣彬

中石油云南石化有限公司，云南昆明650300

广西石化和泉州石化异构化装置在“三查四定”阶段发现的问题与分析

赵荣彬

中石油云南石化有限公司，云南昆明650300

对中石油广西石化有限公司和中化泉州石化有限公司的C5/C6异构化装置在“三查四定”阶段发现的共性和异构化特有问题进行探讨，并分析出现问题的原因，主要是对工艺理解不充分，存在施工质量问题和设计遗漏问题，对成套设备详细设计审查、监督不足。提出异构化装置在设计和建设阶段出现这类问题的解决措施。

异构化；三查四定；施工质量

目前国内采用第三代C5/C6低温异构化技术所建装置正处在起步阶段，仅有中石油广西石化有限公司（以下简称广西石化）和中化泉州石化有限公司（以下简称泉州石化）各建成一套。通过对这两套异构化装置在“三查四定”阶段查找出来的问题进行分析，可以有效地指导异构化装置的设计和施工建设。

1 “三查四定”的含义

中石油在《石油化工大、中型建设项目试车工作暂行规定》中明确要求新建大、中型炼化装置在联动试车前必须进行“三查四定”工作。三查：即查设计漏项、查未完工程、查工程质量隐患；四定：即对查出的问题定任务、定人员、定时间、定措施。整个过程遵循“三查工作要细，四定工作要准”的基本原则。

2 “三查四定”阶段发现的问题与分析

“三查四定”工作通常在机械安装基本完成时开展，这就决定了对发现问题的整改难度更大、成本更高[1]。因此有必要对同类装置在“三查四定”中发现的问题进行汇总分析，以期在装置设计、施工过程中最大程度地避免类似问题，提高工程建设质量。从广西石化和泉州石化的C5/C6异构化装置在“三查四定”中发现的问题来看，新建异构化装置存在的共性或典型问题主要体现在以下四个方面。

2.1 对工艺理解不充分

广西石化和泉州石化的C5/C6异构化装置分别引进UOP和IFP工艺包，工艺流程类似。引进的工艺包对设备内件、在线分析仪取样口、仪表引压线和取样器的设置等做出了详尽规定，但这些要求没有出现在设计文件中，而是以专利商的《标准技术规范》和《标准图》的形式出现。这就造成一些设计人员在设计过程中只重视工艺包的设计文件，对设计文件未明确的问题往往按照设计惯例进行处理，忽略与设计文件配套的《标准技术规范》和《标准图》的要求。

常见问题有以下六个：

（1）干燥器和脱硫床等固定床容器出口收集器制作不符合要求。容器出口管径大小不同，则对应的收集器有不同的外径和高度，收集器器壁上流体通过的开口也应规整平滑。设计单位设计的收集器外径和高度不符合规格，收集器开口制作不规整、不平滑，易造成固定床底部偏流。

（2）氢气干燥器出口在线分析仪采样器接头制作错误。施工单位仅将取样管道接在工艺管道外壁上，没有将取样管道深入工艺管道内部。对于在线分析仪从气相管道上取样，应按照图1样式设计。取样管深入工艺管道内部并在流体流向的下游开口取样。

图1 在线分析仪取样口的典型设计

（3）流量和限流孔板密封面粗糙度不符合要求。对于两端采用凸面（FR）和全平面（FF）法兰的孔板，要求孔板密封面粗糙度为3.2～6.3 μm，这与对法兰密封面粗糙度的要求是一致的。但国内产品通常将夹持环所对应的孔板密封面与上下游端面按照同一粗糙度要求一起加工，即本应保留一定粗糙度的密封面被按照孔板端面低粗糙度要求进行加工，导致孔板安装前不得不进行二次加工来提高密封面的粗糙度（见图2）。

图2 增加粗糙度后的孔板（圈内）

（4）取样器将空气带入工艺物料中。设计单位设计取样器时没有对每个采样器进行具体分析，导致分馏塔顶取样器缺少到火炬的置换线，取样操作时会直接将取样器内的空气带入到反应单元，存在导致催化剂失活的可能。

（5）催化剂卸料口布置得过于紧凑。异构化催化剂具有强酸性，与空气接触吸收空气中微量水分后将具有强腐蚀性。但设计单位未考虑催化剂卸剂时需要在氮气环境下过筛和包装，将反应器卸料口布置得过于紧凑，不利于卸剂操作。

（6）碱洗塔水洗段升气桶盖板未设置溢流板，使上部水洗段液体从边缘逐渐泄漏至碱洗段，造成水洗段液位不断下降。

2.2 施工质量存在问题

施工单位在施工过程中出现的质量问题主要由于部分作业人员技术水平低、混淆作业流程或作业完成后缺少检查确认等造成。

（1）有安装方向要求的阀门安装错误。如截止阀、单向阀和轨道球阀等安装方向错误。主要原因：一是施工人员工作技能不足，不能够正确识别安装方向；二是管道安装完毕打水试压后未将单向阀等调回正常方向。另外，干燥单元使用的轨道球阀，其安装方向需要由压力承受面决定，不是简单地由是否与工艺介质流向一致或相反决定。正确安装方向为轨道球阀关闭后密封面应背向压力来源侧。

（2）阀门类型和管件压力等级选型错误。一是闸阀和截止阀互相替代安装，本应用于手动流量调节的截止阀却用宜做切断功能的闸阀代替；二是使用低压力等级法兰或盲法兰代替高压力等级法兰。公称管径15～80 mm范围内，相同管径但公称压力等级为50和110 kPa的两种法兰，由于其相同的连接尺寸，安装中最容易混淆。

（3）容器内构件遗漏。容器液相抽出口的防涡器、碱洗塔内碱液喷嘴等由于施工疏忽而遗漏。

（4）对于厂家整体到货设备施工单位未更换正式垫片。例如容器进出口、人孔和手孔等法兰垫片，空冷器出口双金属温度计法兰垫片等依然保留出厂时使用的临时石棉垫片，没有更换正式垫片。

（5）不同材质管道焊接出现质量问题。稳定塔不凝气至碱洗塔管道部分采用了Monel材质，但与之相连的压力仪表引线为316材质，两种材质之间的焊接由于焊丝选择错误，导致焊缝出现裂痕。

（6）易混淆流程配管错误。将开车循环阀组和紧急循环阀组布置在相邻位置是既便于操作又节省管道的合理布置，但由于该处流程容易混淆，导致配管错误，甚至在问题整改过程中再次发生配管错误。

（7）大量法兰未紧固。换热器、容器、安全阀等进出口法兰未紧固，因为这些法兰面处于不进行水压试验位置或水压试验边界位置上，试压后未恢复紧固，且缺少检查。

（8）使用临时盲板代替正式盲板。施工人员习惯使用现场钢板制作临时盲板用于施工，部分临时盲板被遗忘在管道中，甚至使用临时盲板代替正式盲板安装于管道中。

（9）干燥器底部差压仪表高低压端引压线接反，氢气干燥器再生过程结束后干燥器快速充压，由于干燥器充气下进上出，快速充压导致干燥器内床层松动。差压仪表问题在“三查四定”阶段没有被发现，直到联动试车阶段再生过程出现异常情况后才发现。

2.3 设计遗漏问题

广西石化和泉州石化的C5/C6异构化装置出现的设计遗漏项目在工艺方面主要是缺少对开停车等非正常工况的考虑和一些细小流程的设置问题；在安全环保方面主要是执行标准不到位问题。

（1）公称管径50 mm及以下的管道支撑和固定不足。吹扫氮气线、放空线、采样器出口线等支撑和固定不足。小管径管道由于自身刚度低，反而更需要良好的支撑和固定来防止晃动。

（2）辅助流程和开、停车流程遗漏。原料干燥器缺少副线，在开车过程中不得不焊制临时线，这既增加作业风险又不便于操作；干燥单元氢气和原料干燥器的检查阀排凝至同一条管道，不能单独隔离，造成吹扫、气密和置换难以进行；反应器缺少中压氮气置换线，装置油运开始后无法引入中压氮气至反应器进行气密。

（3）排凝和放空阀布置过于紧凑。脱硫罐抽空线、低点排凝阀和氢气压缩机返回阀组排凝阀等处操作空间狭小，不能使用F扳手进行开关操作。

（4）再生框架的轨道球阀布置得过于密集。轨道球阀体积是常规调节阀的2～3倍，设计单位对阀门外形尺寸考虑不细致，大量的轨道球阀布置在一起造成平台空间拥挤，不便于后续进行的气密、再生系统调试和检修工作。

（5）安全环保设施遗漏。空冷平台仅在一端设置一个斜梯，对于长度超过15 m，用于冷却轻汽油的空冷平台来说，至少需要在平台两端设置两条通道；四氯乙烯罐未做防护围堰，四氯乙烯作为一种有毒介质，其注入单元应设置围堰，对围堰内的含四氯乙烯污水单独收集，而不是直接排入含油污水系统。存在此类安全环保问题主要是对国家相关标准规范执行有偏差造成的。

（6）仪表设计界面不清，导致设计漏项和DCS功能未实现。如DCS和DRCS（干燥器再生控制系统）界面划分不清，造成干燥器再生单元现场信号进DRCS系统的防雷栅设计遗漏；DCS组态人员不清楚电加热器具体提供哪些信号，组态过程中未将电加热器信号全部接入，工艺要求的电加热器运行状态显示、功率显示等功能未实现。

[1]田晓华.石油工程建设项目“三查四定”的再思考[J].石油工程建设，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

赵荣彬（1983-），男，四川绵阳人，工程师，2006年毕业于西南石油大学化学工程与工艺专业，现从事炼化装置生产管理工作。

2014-08-06