离子膜烧碱施工组织设计要点.pdf
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1、齐鲁 72 万吨 / 年乙烯技术改造 离子膜烧碱装置工程 施工组织设计 中国化学工程第六建设公司 二 OO三年五月 编制单位:中国化学工程第六建设公司 批准: 审核单位:齐鲁石化工程公司 批准: 审核单位:齐鲁石化氯碱厂 批准: 批准单位:齐鲁石油化工公司 批准: 编制:向绍国刘长征简逖曹光文 审核:张爱东 批准:董冬益 目录 一、编制说明 二、工程概况 1.工程项目 2.厂区自然条件 3.工程特点 4.主要工程项目及实物工程量 5.工艺流程简述 三、施工部署 1.施工组织机构 2.施工部目标 3.施工阶段部署 4.施工任务分配 四、主要施工方法 1.土建工程施工技术措施 2.设备安装 3.管
2、道工程 4.焊接技术措施 5.电气安装工程 6.仪表安装工程 7.防腐、绝热工程 8.冬、雨季施工措施 9.主要施工方案编制计划 五、质量管理 1.质量目标 2.质量保证体系 3.质量保证措施 六、 HSE 管理体系 1.组织管理 2.现场安全管理 3.应急方案与响应程序 4.环境因素识别与评价程序 5.危害辨识、风险评价控制程序 6.事故报告、调查与处理程序 7.职业健康安全管理方案 七、劳动力需用计划 八、临时设施规划 九、施工进度计划 十、各项物资需用量计划 1.工机具配备计划 2.计量器具配备计划 3.临建用料计划 4.主要施工手段用料计划 十一、施工准备工作计划 十二、施工总平面布置
3、 十三、主要技术经济措施 附录一:质量控制一览表 附录二:施工规范标准一览表 第一章编制说明 1.1 为确保齐鲁 72 万吨/年乙烯技术改造工程2004 年 9 月 30 日建成 投用的具体要求,我公司编制了齐鲁72万吨/年乙烯技术改造离子 膜烧碱装置改造工程施工组织设计 。 1.2 本工程为新建工程 1.3 本施工组织设计是针对一次盐水工序、二次盐水及电解工序、氯 气处理、废气处理、原盐贮运、控制室(土建)、变电所(土建)及 地下管网、总图等单元进行编制。 1.4 本施工组织设计是根据初步设计提供的资料,结合我公司历年来 的施工经验进行编制。由于资料有限,编制的深度有限,需待详细施 工图到位
4、后通过施工方案予以完善。 1.5 编制依据 1.5.1中国石化齐鲁股份有限公司合成树脂产品结构调整技术改造 项目离子膜烧碱装置初步设计 。 1.5.2齐鲁 72 万吨/年乙烯技术改造离子膜烧碱装置工程合同 1.5.3 齐鲁 72万吨/年乙烯技术改造工程建设总体结构控制设计 (第 三版) 1.5.4 氯碱厂 HSE 程序文件。 1.5.5 中国化学工程第六建设公司程序文件 (2003 版) 第二章工程概况 2.1 工程项目 2.1.1 建设规模 本工程为新建一条规模为20万吨/年离子膜烧碱生产装置,并对 现有的相关辅助生产设施和公用工程系统进行改造和扩建,使齐鲁石 化氯碱厂烧碱生产能力由25万吨
5、/年扩至 45 万吨/年。 2.1.2 厂址 新建装置位于齐鲁石化乙烯新区氯碱厂内,西临聚氯乙烯装置, 北临齐鲁公司铁路专用线,东临第二循环水装置,南临20 万吨/年隔 膜电解烧碱装置。 2.1.3 总体施工工期 2003 年 4 月 30 日至 2004 年 9 月 30日共 17 个月。 2.2 厂区自然条件 2.2.1.1 气温 年平均气温12.9 极端最高气温41.2 极度端最低气温-22.5 最热月(七月)日最高平均气温31.1 最冷月(一月)日最低平均气温-8.4 2.2.1.2 空气湿度 年平均相对湿度66% 月平均最大相对湿度81% 月平均最小相对湿度 56% 2.2.1.3
6、大气压力 年平均气压 101.09kPa 月平均最大气压 102.12 kP a 月平均最小气压 99.78 kPa 极端最高气压 103.97 kPa 极度最低气压 98.13 kPa 2.2.1.4 降雨量 年平均降雨量 628mm 日最大降雨量 117mm 小时最大降雨量64mm 十分钟最大降雨量23 mm 最大年降雨总量 1119 mm 2.2.1.5 经流系数 辅面区 0.9 石子区 0.8 无辅面区 0.8 2.2.1.6 降雪 最大降雪深度 270 mm 设计雪荷载 0.3 kPa 2.2.1.7 风 年主导风向南西南 (SSW) 夏季主导风向南到南西南 (S-SSW) 冬季主导
7、风向南西南 (SSW) 瞬时最大风速 (地面以上 10 米处) 40m/s 10分钟平均最大风速 (地面以上 10 米处) 24.3 m/s 风荷载 ( 地面以上 10 米处) 0.4 kPa 年平均风速 2.9 m/s 2.2.1.8 最大冻土深度 0.55m(地面以下 ) 2.2.1.9 雷暴日数 年平均日数 31天 全年最多日数 43天 2.2.1.10土壤电阻率 2.510 2 欧母?米 2.2.1.11地震烈度七度 2.2.1.12地下水位地面以下 30 米 2.2.1.13地温( 地面以下 80cm处) 最热月平均温度 ( 八月) 24.5 2.2.1.14地础承载能力 (自上向下
8、 ) 第一层黄土状亚粘土容许承载力 fk=140-220 kPa 第二层粘土及亚粘土容许承载力 fk=160-250 kPa 2.3 工程特点 2.3.1 施工场地小 , 作业环境复杂 为节省投资 , 节省占地面积 , 将已闲置的粒碱厂房、粒碱仓库、 氯气回收框架拆除、液氯分控制室移位, 将二次盐水精制及电解、氯 处理、废气处理、氢处理等关系密切的工序集中布置在拆除后的位置 上。 2.3.2 改造与生产同步进行 一次盐水工序在现有一次盐水的基础上进行改造和扩建,新增的 澄清桶( DV-106C ) 、砂滤器(DF-101DE )及贮槽等设备布置在现有一 次盐水装置地域内且将原有砂滤器(DF-1
9、01C )移位。所以既不能影 响现有装置的生产又要完成技术改造,施工难度较大。 2.3.3 今年不安排大检修,移到明年安排一次大检修,而且检修完成 后新装置开车运行, 这样有很多工作量都压到大检修期间,施工强度 加大。 2.3.4 今冬明春是设备制作、安装的高峰期,作业自然环境也是一年 中最恶劣的季节,加大了施工难度,需要有效的冬、雨季施工防护措 施。 2.3.5 工艺难度大 因为工艺物料多为易燃、易爆、易腐蚀、剧毒介质,管道施工要 求高,需我公司在各个环节上严格控制质量。 2.4 主要工程项目及实物工程量 2.4.1 主要工程项目 离子膜烧碱装置扩建工程生产单元组成表 序号工序名称工序编号备
10、注 1 一次盐水工序01 现有一次盐水扩建 2 二次盐水精制及电解工序02 新建 3 蒸发工序03 新建(十化建) 4 氯处理工序04 新建 5 废气处理工序05 新建 6 氢气处理工序06 新建(十化建) 7 原盐贮运07 现有原盐贮运改造 8 冷冻站10 现有冷冻站改造和扩建 (十化建) 9 液体缸区14 新建(十化建) 10 碳酸钠炉贮运17 移建(十化建) 2.4.2 主要实物工程量 2.4.2.1 设备汇总表览表 设备类型 国内订货国外订货合计 台数总重(T)台数总重( T)台数总重( T) 容器142 1755 2 5 144 1760 换热器35 141 3 5 38 146 机
11、泵112 66 9 4 121 70 机械39 153 11 750 50 903 合计328 2115 25 764 353 2879 2.4.2.2 现场制造设备一览表 序 号 设备名称设备位号规格( mm mm )系数重量( kg) 1 盐水过滤器DF-101D 、E 61505000 2 160002 2 盐溶解槽DV-101E 、F、G 95005300 3 251003 3 粗盐水槽DV-102B 76006000 1 17170 4 予混合槽DV-104C 47504000 1 14500 5 澄清槽DV-106C 2450016550 1 166500 6 精盐水受槽DV-10
12、9B 48005010 1 12500 7 精盐水槽DV-110D 、E 800012500 2 417002 8 化盐水槽DV-145 950011950 1 65000 9 杂水槽DV-119 1000013360 1 57580 10 一次盐水槽V-2110 45007700 1 8200 11 过滤盐水槽V-2150 1000015282 1 95300 12 废水槽V-2165 640011435 1 22600 13 碱液中间槽V-2200 640010000 1 37240 14 纯水槽V-2220 800013000 1 61000 15 阳极液排放槽V-2280 880058
13、70 1 26320 16 阴极液排放槽V-2290 74005708 1 13500 17 循环槽V-2851a、b 50004500 2 83002 18 次氯酸钠贮槽V-2651a、b 60007000 2 186152 19 稀硫酸贮槽V-2653 45007000 1 14730 2.4.2.3 容(塔)器类汇总表 容器类型 国内订货国外订货 金属重量 (吨) 非金属重量 (吨) 台数重量(吨) 台数 总重量 (吨) 合金 或有色金属 材料 重量 (吨) 台 数 总重量(吨) 反应容器/ / / / 1 10 / / 储存容器49 739.381 Ti 45.17 15 210.53
14、 / / Ni 58.92 CS衬里180.018 SS,CS 455.273 其他容器47 279.845 Ti 75.3 5 6.78 2 4.8 CS 衬里105.648 CS 98.897 塔器8 156.25 CS+HRL CS 140.05 8 142.8 / / Ti 16.2 搅拌容器9 210.024 CS 衬里198.558 / / / / CS,SS 11.466 合计113 1385.5 29 370.11 2 4.8 2.4.2.4 换热器类汇总表 类型 国内订货国外订货 台数材料重量(吨) 台数材料重量(吨) 板式18 Ti(包括Ti-0.15Pd) 16.23 2
15、 Ni201 3.0 Ni 8.03 哈氏 C-276 5.226 SS 2.22 螺旋板式 (螺旋套管式 ) 3 Ti 0.04 1 Ni201 2.0 管壳式11 Ti 16.325 / Ni201 2.0 Ni201 2.0 SS 24.85 CS 14.09 蒸发器3 SS 35 / Ni201 12.5 Ni201 12.5 CS 5 合计35 141.511 3 5+( 材料14.5) 注:以上换热器不含氯压机、氢压机等配套的换热器。 2.4.2.5 机泵类汇总表 机泵类型 国内订货国外订货合计备注 台数重量(吨) 台数重量(吨) 台数重量(吨) 离心式压缩机2 1 3 往复式压缩
16、机3 - 3 离心式鼓风机4 2.1 4 2.1 转子鼓风机1 0.8 1 0.8 离心泵101 60 4 1.2 107 61.2 往复泵- - - 计量泵- - 2 0.17 真空泵2 3.3 2 3.3 4 6.6 其他机泵1 - 1 冷水机 合计112 66.2+ 9 4.67+ 121 70.87+ 2.4.2.6 机械类汇总表 机械类型 国内订货国外订货合计备注 台数重量(吨) 台数重量(吨) 台数重量(吨) 起重运输6 36.7 - - 6 36.7 螺旋输送机1 5 - 1 5 斗式提升机1 12.2 - 1 12.2 皮带输送机8 33 - 8 33 其他输送机 械 17 1
17、6.2 17 16.2 机械类型 国内订货国外订货合计备注 台数重量(吨) 台数重量(吨) 台数重量(吨) 其他机械6 50 11 750 17 800 含电槽、修槽、 油压单元、 压滤 机、干燥机、除 尘等 合计39 153. 1 11 750 50 903.1 2.4.2.7 工艺管道主要工程量 工艺管道:35739米 阀门:2934 只 管件:4340 只 2.4.2.8 电气部分主要工程量 序号名称单位数量备注 1 现场操作柱个124 2 电源箱个102 3 电力电缆m 42500 其中 6KV 电缆 320m,100KV 电缆 1500m 4 控制及信号电缆m 34550 5 电线m
18、 46900 照明用 6 接地线m 27130 7 桥架m 1500 8 钢管m 23290 电缆保护管 9 型钢吨246 作基础型钢及支架用 10 灯具套854 11 整流变压器台5 序号名称单位数量备注 12 整流器台10 13 110KV 开关设备台10 14 铜排吨110 15 电机台128 其中一台 6K高压电机 16 2.4.2.9 仪表部分主要工程量 序号名称单位数量备注 1 现场仪表台482 2 气动阀个180 3 电解槽电压检测器套1800 4 总槽电压 (差)电流检测器套30 5 电缆m 73900 6 钢管m 12200 电缆保护管 7 气源管m 6380 材质 316S
19、S 8 仪表阀个885 气源管用 9 桥架m 560 10 型钢吨28.5 2.4.2.10土建主要工程量 装置占地面积:22800m 2 总建筑占地面积:11200 m 2 总建筑面积:18095 m 2 道路长度:520m 土方量:8350 m3 排水沟长度:250m 装置绿化面积:2000 m2 装置区砼地坪铺砌面积:6110 m 2 2.4.2.11土建主要材料用量 钢筋混凝土:26000 m 3 钢筋:2800t 水泥:7800t 型钢;1700t 木材;750 m 3 2.4.2.12离子膜烧碱装置建筑物、构筑物特性一览表 2.5 工艺流程简述 原盐经皮带输送机送入盐溶解槽(DV-
20、101E/F/G)溶于水后生产粗 盐水,定量送入予混合槽(DV-104A/B ) ,按比例定量加入BaCl2、 Na2CO3和 NaOH,除去盐水中SO 2- 4、Ca 2+、Mg2+等离子,随后送入 澄清桶( DV-106) ,澄清过滤后送电解工序再进行盐水二次精制,通 过二次盐水过滤器( F-2140A/B/C)进一步除去固体悬浮物,然后再 进入离子交换树脂塔 (T-2160A/B/C)进一步将盐水中微量Ca 2+、 Mg2+ 等多价阳离子除去, 制成使其含量小于规定值的精制盐水,进入电解 槽(R-2230AJ)的阳极室,在此盐水经电解被分解产生氯气,反应 式如下: NaCleNa +1/
21、2Cl 2 Na+通过具有选择性的离子膜进入阴极室。在阴极室,水经电解 被分解产生氢气,反应式如下: H2O+eOH +1/2H 2 OH 与阳极室迁移来的 Na+结合生产 32%NaOH。 每台电解槽分离出的氯气及氢气分别汇总后进入氯气处理系统 和氢气处理系统, NaOH 碱液送入蒸发工序或直接送储运厂销售。 第三章施工部署 3.1 施工组织机构 本工程为我公司20032004年度重点项目之一, 我公司以第二分 公司为主体组建齐鲁20 万吨/年离子膜工程项目经理部,按项目法组 织该工程的施工。 施工组织机构设置 项目经理:董冬益工程部主任:简逖 常务项目经理:张爱东经营部主任:梁浩 总工程师
22、:向绍国设材部主任:于海 总经济师:计卫东质安部主任:邓学杰 安全经理:丁想卿财务部主任:陈志伟 施工经理:张宁海(安装)办公室主任:王遂义 刘长征(土建)资料室:张霞 项目经理 施工经理总工程师 工 程 部 经 营 部 设 材 部 质 安 部 财 务 部 办 公 室 土 建 一 队 土 建 二 队 土 建 三 队 土 建 四 队 安 装 一 队 安 装 二 队 安 装 三 队 安 装 四 队 化 工 队 电 仪 队 安全经理总经济师 3.1.2 部门职责 工程部:负责施工技术、计量、标准化、档案、技术咨询、图纸 管理、综合调度、文明施工、材料报验及设备开箱检验。 经营部:负责施工合同、 预(
23、决)算、材料计划审批、 计划统计。 设材部:负责施工用料和工艺设备的领取,机具、手段用料的采 购和管理,计量器具检验,焊接材料管理,现场材料收发。 财务部:负责财务管理、成本控制、审计。 质安部:负责工程质量控制和安全技术管理。 办公室:负责政工、文秘、接待及治安保卫、劳动工资、定额、 生活用品、办公用品管理。 3.2 施工总目标 2003 年 4 月 30 日至 2004 年 9 月 30日总工期 17 个月 控制点如下: 2003 年 6 月 10 日土建开工 2003 年 8 月 30 日地下主干管网敷设完 2003 年 12 月 30 日主要建构筑物基础施工完 2004 年 1 月 3
24、0 日土建交安装 2004 年 2 月 10 日地面大件设备吊装就位 2004 年 3 月 15 日配电室受送电 2004 年 4 月 30 日工艺管线安装完 2004 年 3 月 30 日动设备安装完 2004 年 7 月 20 日电仪联校 2004 年 7 月 30 日中交 2004 年 9 月 30 日投用 3.3 施工阶段部署 针对离子膜烧碱装置的工程特点和工期要求,为确保上述控制点 的正点实现,整个工程分为三个阶段组织施工。 第一阶段: 2003 年 6 月-2004 年 1 月,土建开工、地下管网 及土建基础、大检修项目施工阶段 本阶段主攻目标是:旧基础的挖凿除外运、地下管网、建构
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