天然气处理厂投产技术手册试行.docx
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天然气处理厂投产技术手册试行
附件
天然气处理厂投产技术手册
（试行）
中国石油勘探与生产公司
2014年1月
前言
中国石油正在着力打造绿色、国际、可持续的国际型能源公司，天然气业务作为战略性和成长性工程，是实现这一宏伟目标重要保障。
近年来中石油天然气勘探不断取得突破，产能建设快速推进，天然气处理能力不断提高，截至2012年底，中国石油已建天然气处理厂120余座，日处理能力达3亿3千多万方。
中国石油在天然气处理厂投产试运工作方面有着丰富的理论知识和现场经验。
部分油气田公司也编制了一些技术手册，在一定程度上满足了生产的实际需求，为天然气处理厂顺利投产提供了技术支撑。
然而，针对天然气处理厂的投产试运工作，中国石油缺乏统一的投产技术手册，难以对各天然气处理厂的投产进行标准化和规范化管理。
为了规范天然气处理厂投产试运行工作，确保安全投产试运行一次成功，使新建、改建或扩建的大、中型天然气处理厂建设项目投产试运行后实现“安、稳、长、满、优”运行，发挥投资效益，特编制本手册。
手册是由中国石油勘探与生产公司组织，中国石油西南油气田公司天然气研究院主编，中国石油西南油气田公司、长庆油田公司、塔里木油田公司、大庆油田有限责任公司、吉林油田公司等单位参与了编制。
在编制过程中，遵循了相关标准和规定，进行了广泛的调研，总结了各油气田公司天然气处理厂的投产经验，开展了专题研究和技术研讨，手册经过多次审查编制而成。
本手册在编写过程中，得到了中国石油勘探与生产公司、各油气田公司的大力支持，及相关专家提出的宝贵建议，在此表示衷心的感谢。
天然气处理新工艺、新技术在不断出现，发展迅速，投产技术手册也需要在实践中不断地总结、完善和提高。
由于编者水平有限，手册中错误、疏漏之处恳请广大读者批评指正。
手册参编单位和主要起草人
组织单位：
中国石油勘探与生产公司
主编单位：
中国石油西南油气田公司天然气研究院
参编单位：
中国石油西南油气田公司
中国石油长庆油田公司
中国石油塔里木油田公司
中国石油大庆油田有限责任公司
中国石油吉林油田公司
主编：
胡玉涛
宋彬
编写人员：
崔新村
张春阳
刘蔷
张雪梅
王丽琼
岑兆海
苗新康
计维安
高晓根
吴宇
李映年
张有军
余宗财
陈静
刘文祝
范锐
李劲
唐浠
李勇
付敬强
李静
陈彰兵
陈胜永
柳立
袁作建
翁玉武
姚志
于铁成
万义秀
刘忠和
党晓锋
张新岭
岳良武
审核：
汤林
批准：
马新华
1总则
1.1.1为了规范天然气处理厂投产试运行工作，确保安全投产试运行一次成功，使建设项目投产试运行后实现“安、稳、长、满、优”运行，充分发挥投资效益，特编制本手册。
1.1.2本手册适用于中国石油天然气股份有限公司（以下简称股份公司）所属新建、改建或扩建的大、中型天然气处理厂建设项目（以下简称建设项目）。
海外、大修及其它建设项目可参照执行。
1.1.3试运工作应遵循“单机试运要早，吹扫气密要严，联动试运要全，投料试运要稳，试运方案要优，试运成本要低”的原则，做到安全稳妥，一次成功。
1.1.4成套引进装置可按该装置合同规定的试运标准执行，但不得低于本手册的要求。
1.1.5与本手册相关的工程质量、安全、环保、计量、节能、消防、职业健康、劳动保护等工作，应按国家和股份公司现行的有关法律、法规、标准、规范和制度执行。
2术语和定义
2.1.1天然气处理厂
对原料天然气进行脱硫/脱碳、脱水脱烃、凝析油稳定、凝液回收、硫磺回收、尾气处理的全部或其中一部分的工厂。
2.1.2工艺装置
在天然气处理厂生产流程中至少完成一项产品或中间产品的生产单元与储存设备、建（构）筑物等组成的组合体。
例如脱硫/脱碳装置、脱水脱烃装置、凝析油稳定装置、凝液回收及储存装置、硫磺回收装置和尾气处理装置等。
2.1.3辅助生产设施
在天然气处理厂中除工艺装置以外，包括硫磺成型及储存设施、火炬及放空系统、油品储存设施、分析化验室和维修设施等在内的生产设施，是围绕工艺装置正常生产的辅助部分。
2.1.4公用工程
在天然气处理厂中除工艺装置和辅助生产设施以外，为保证工艺装置正常生产的公用设施。
包括供配电、通信、新鲜水系统、消防系统、循环水系统、空氮系统、燃料气系统、污水处理装置、供热系统、采暖与通风等。
2.1.5投产准备
在工程项目建设过程中为试运和试生产所做的各项准备工作，主要包括组织准备、人员准备、技术准备、物资准备、资金准备、外部条件准备等六个方面。
2.1.6单机试运
现场安装的驱动装置空负荷运转或单台机器、机组以水、空气等为介质进行的试运转，以检验其除受介质影响外的机械性能和制造、安装质量。
2.1.7中间交接
单项工程或单位工程按设计文件所规定的范围全部完成，并经管道系统和设备的检查、电气和仪表自控系统调试及单机试运并初步验收合格后，承包单位（和/或施工单位）向建设单位（和/或生产单位）所作的交接工作，它标志着工程施工安装结束，由单机试运转入联动试运。
2.1.8联动试运
对规定范围的机器、设备、管道、电气、仪表自控系统等，在各自达到试运标准后，以水、空气、氮气等为介质所进行的试运行，其中包括气密、干燥、置换、三剂装填、水运、气运、工业炉煮炉、烘炉（器）等，以检验其除受介质影响外的性能和制造安装质量。
2.1.9完工交接
建设项目全部装置在联动试运完成后，投料试运前，承包单位（和/或施工单位）向建设单位（和/或生产单位）按规定内容所作的交接工作。
2.1.10投料试运
对建设项目的全部生产装置按设计文件规定的介质打通生产流程，进行各装置之间首尾衔接的试运行，以检验其除经济指标外的全部性能，并生产出合格产品。
2.1.11三查四定
三查是指查设计漏项、查施工质量隐患、查未完工程；四定是指对检查出的问题定任务、定人员、定措施、定整改时间。
2.1.12工艺危害分析
工艺危害分析（ProcessHazardAnalysis，简称PHA），也称预先危险分析，即对事故过程模拟分析，也就是在一系列假设前提下按理想的情况建立模型，将复杂的问题或现象用数学模型来描述，对事故的危险类别、出现条件、后果等进行概略地分析，尽可能评价出潜在的危险性。
2.1.13启动前安全检查
启动前安全检查（Pre-start-upSafetyReview，简称PSSR），是指在装置、设备、设施启动前对所有过程安全要素进行核查确认，并将所有必改项目整改完成，并批准启动的过程。
2.1.14三剂
催化剂、溶剂、添加剂简称为三剂。
3投产准备
投产准备是基本建设的重要组成部分，为投产创造必要的条件，进而为生产奠定基础。
投产准备工作应贯穿于工程建设项目始终。
在初步设计批复后，组织编制《投产准备工作纲要》和《总体试运方案》，将投产准备与投产试运工作纳入工程建设项目总体统筹控制计划中。
3.1组织准备
建设项目在初步设计批复后，建设单位要适时组建投产准备机构，编制《投产准备工作纲要》，根据工程建设进展情况，按照精简、统一、效能的原则，负责投产准备工作。
应根据总体试运方案的要求，及时成立以建设单位领导为主，总承包（设计、采购、施工）、监理等单位参加多位一体的投产领导机构，统一组织和指挥有关单位做好联动试运、投料试运工作。
3.2人员准备
3.2.1定岗定员
建设单位应在股份公司初步设计批复确定的项目定员基础上，编制具体定员方案、人员配置总体计划和年度计划，适时按需配备人员。
主要管理人员、专业技术人员应在工程项目开工建设后及时到位。
操作、分析、维修等技能人员以及其他人员应在投料试运半年至1年内到位。
3.2.2人员培训
建设单位应根据天然气处理厂的特点和投产试运的要求，紧密结合项目实际，制定培训管理办法。
以能力建设为重点，坚持思想作风教育与业务培训相结合、理论培训与生产实践相结合、课堂培训与现场练兵和仿真培训相结合，分层分类开展培训。
3.2.2.1人员培训目标
3.2.2.1.1管理人员培训目标
管理人员经培训后应具备较强的组织管理、团队建设和沟通协调能力，以适应试运指挥和生产管理的需要。
3.2.2.1.2专业技术人员培训目标
专业技术人员经培训应具备解决实际问题的能力、技术管理和创新能力，能指导投产试运和解决生产过程中技术疑难问题，在投产试运中发挥技术骨干作用。
3.2.2.1.3技能操作人员培训目标
技能操作人员经培训熟悉装置工艺流程和设备、仪表性能，掌握操作要领。
班组长等技能操作骨干，还应具备现场管理、生产操作调整及事故判断和应对等能力。
3.2.2.2考核
培训工作的考核应符合下列要求：
（1）实行阶段性考试。
上一阶段考试必须合格后，方可参加下一阶段的培训；
（2）各阶段的考核成绩必须存入个人技术培训档案，作为上岗取证的依据；
（3）参加单机试运、联动试运及投料试运的人员，除应经过相关阶段的考试外，还必须经过试运方案和模拟操作的考试，合格后持证上岗。
3.3技术准备
技术准备包括生产技术文件准备、综合性技术文件准备、管理文件准备、试运方案准备，其目的是使生产人员掌握各装置的生产和维护技术。
建设单位应根据设计文件、《投产准备工作纲要》、《总体试运方案》和现场工作进展情况于投料试运前，经相关部门审定编制出各种试运方案。
《投产准备工作纲要》编制提纲见附件1。
《总体试运方案》编制提纲见附件2。
3.3.1生产技术文件
生产技术文件包括：
物料平衡图、能量平衡图、工艺及仪控流程图（PID）、操作规程、工艺卡片、工艺技术说明、安全技术及职业健康规程、分析规程、检维修规程（检维修作业指导书）、设备运行规程、电气运行规程、仪表及计算机运行规程、控制逻辑程序、联锁逻辑程序及整定值、应急预案、生产运行记录表等。
同时应设计、编制、印刷好岗位记录和技术资料台帐。
3.3.2综合性技术资料
综合性技术资料包括：
企业和装置介绍、全厂原材料/三剂手册、产品质量手册、润滑油（脂）手册、“三废”排放手册、设备手册及备品备件表、专用工具表等。
3.3.3管理文件
各职能管理部门制订以岗位责任制为中心的计划、财会、技术、质量、调度、自动化、计量、科技开发、机动车辆、安全、消防、环保、档案、物资供应、产品销售等管理制度。
3.3.4培训资料
工艺、设备、仪表控制等方面基础知识教材，专业知识教材，实习教材，主要设备结构图，工艺流程简图，安全、环保、职业健康及消防、气防知识教材，国内外同类装置事故案例及处理方法汇编，计算机仿真培训机及软件等。
3.3.5引进装置技术准备
引进装置除需翻译、编制上述生产技术资料、综合性技术资料、管理文件、培训资料外，还应编制物资材料的国内外规格对照表。
3.3.6试运方案
各种试运方案应包括（但不限于）以下内容：
（4）供电系统：
外电网到总变电（总降）站，总变到各装置变电所，自备电站与外供电网联网，事故电源，不间断电源（UPS）、直流供电等受送电方案；
（5）给排水系统：
水源地到厂区，原水预处理，除盐水（精制水），新鲜水，循环冷却水系统冲洗、化学清洗、预膜（采用内防腐材质的系统除外），污水处理装置试运方案；
（6）工厂风、仪表风、氮气系统：
空压机和制氮系统试运、设备及管线吹扫方案；
（7）锅炉及供热系统：
锅炉冲洗、化学清洗（煮炉）、燃料气系统、烘炉、安全阀定压，各等级蒸汽管道吹扫，减温减压器调校、锅炉（2台以上）并炉、停炉等方案；
（8）储运系统：
原料、燃料、酸碱、三剂、润滑油（脂）、中间物料、产品（副产品）等储存、进出厂（铁路、公路、码头、中转站等）方案；
（9）消防系统：
消防水、泡沫、干粉、二氧化碳、可燃气体报警、有毒气体报警、火灾报警系统及其它防火灭火设施等调试方案；
（10）仪表控制系统：
在线分析仪表、安全仪表、信号传输装置等试运方案；
（11）通信系统：
呼叫系统、对讲系统、调度电话、消防报警电话等方案；
（12）装置的系统清洗、吹扫、气密、干燥、置换等方案；
（13）装置的三剂装填、干燥、硫化、升温还原及再生方案；
（14）其它工业炉化学清洗（煮炉）、烘炉等方案；
（15）自备发电机组、事故发电机等试运方案；
（16）装置的大机泵、大机组试运方案；
（17）联动试运方案；
（18）装置投料试运方案；
（19）事故处理预案。
3.3.7试运方案的审批权限
3.3.7.1试运方案的审批
（20）股份公司重点建设项目，总体试运方案由股份公司各油气田公司组织预审后，报股份公司审查、批准。
（21）股份公司建设项目和油气田公司重点建设项目的总体试运方案，由油气田公司组织国内油气加工专家和相关消防、劳动、环保等部门审查，由油气田公司批准；其它建设项目的总体试运方案，由建设单位组织审查、批准。
（22）联动试运和投料试运方案，由建设单位组织审查，建设单位负责人批准，并报上级部门备案。
3.3.7.2规程与管理制度及其它技术资料的审批
按股份公司和油气田公司有关规定执行。
3.4物资准备
建设单位必须对原料、三剂、化学药品、润滑油（脂）、标准样品、备品配件等的供应单位进行深入的调查，确认所供应物资的品种、规格符合设计文件的要求，可以确保按期、按质、按量、稳定供应。
（23）建设单位按试运方案的要求，组织编制试运所需的原料、三剂、化学药品、润滑油（脂）、标准样品、备品备件等的种类数量（包括一次装填量、试运投用量、储备量）的计划。
（24）需国外订货的部分，应在投料试运前提出品种、规格、数量清单，按股份公司有关规定开展对外采购工作。
（25）需国内订货的部分，应在投料试运前提出计划，按审批权限上报，经批准后组织订货；需国内研制或配套生产的部分，应尽早落实科研或生产单位。
（26）化工原材料（三剂、化学药品、润滑油（脂）、标准样品等）应严格进行质量检验，妥善储存、保管，防止损坏、丢失、变质，并做好分类、建帐、建卡、上架工作，做到帐物卡相符，严格执行保管和发放制度。
（27）应积极组织开展进口备品配件的测绘和试制工作，并做好试用和鉴定工作。
（28）各种随机专用工具和测量仪器在开箱检验时，应认真清点、登记、造册。
（29）安全、职业健康、消防、气防、救护、通信等器材，应按设计和试运的需要配备到岗位。
（30）劳动保护用品应按有关标准和规定配发。
（31）其他物资，包括产品的包装材料、容器、运输设备等，应在联动试运前到位。
物资准备检查样表参见附表2。
3.5资金准备
建设单位应根据初步设计概算中各项投产准备费用标准，编制年度投产准备资金计划，并纳入建设项目的投资计划之中，确保投产准备资金来源。
建设单位在编制总体试运方案时，还应编制大机组试运、联动试运等阶段的费用计划，投料试运阶段的费用计划，从投料到年终试运成本控制计划及各阶段的流动资金计划。
3.6外部条件准备
3.6.1试运行许可条件
建设单位应落实劳动安全、消防等各项措施，主动向地方政府呈报、办理包括压力容器、安全阀等必要的报用审批手续。
3.6.2厂外公共设施
建设单位应根据厂外公路、铁路、码头、中转站、防排洪、工业污水、废渣等工程项目进度与有关管理部门衔接。
3.6.3水电气通信
建设单位应根据与外部签订的供水、供电、供气、通信等协议，并按照总体试运方案要求，已落实水、电、气、通信的开通时间、使用数量、技术参数等。
3.6.4应急演练
HSE应急预案编制完成并经过演练，企地联运预案已演练。
3.6.5营销条件
在投料试运半年以前，建设单位应编制试生产期间的产量计划和销售计划，落实产品流向，与用户签订销售意向协议或合同。
要编印好产品说明书，使用户了解产品质量指标、性能用途、使用和储存方法。
产品属于危险化学品的要按照国家有关标准编制安全技术说明书和安全标签，并办理危险化学品安全生产许可证。
3.6.6三修维护条件
建设单位需依托社会的三修（即机修、电修、仪修）维护力量及社会公共服务设施，应及时与依托单位签订协议或合同。
4单机试运及工程中间交接
4.1“三查四定”
工程按设计内容安装结束时，在施工单位自检合格后，由质量监督部门进行工程质量初评，建设单位或总承包单位组织生产、施工、设计、监理等单位按单元或系统，分专业开展“三查四定”工作。
其遵循的主要原则如下：
（32）三查工作要细
对每一张设计图纸，每一项工艺技术方案，每一项控制方案，每一台设备、管线、阀门、仪表等安装质量进行严细认真地检查，并分类记录。
（33）四定工作要准
投产准备的技术负责人，会同设计、施工单位，对查出的问题逐项进行落实。
凡是影响开工、正常生产、安全生产的项目必须整改。
对于整改项目，需征得技术保证方和设计单位的同意，并落实方案，定任务要清晰、准确。
（34）三查四定要保证工程进度和控制工程费用。
“三查四定”检查样表参见附表3。
4.2设备和管道系统
4.2.1管道系统检查
管道系统在按照设计文件规定内容和施工及验收规范的规定完成了全部安装工作后，按附表4-1所列技术文件、施工记录及报告逐项进行检查。
4.2.2静设备的检查
静设备在按照设计文件规定内容和施工及验收规范规定的标准完成了全部安装工作后，按附表4-2所列技术文件、施工记录及报告逐项进行检查。
4.2.3动设备的检查
动设备在按照设计文件规定内容和施工及验收规范规定的标准完成了全部安装工作后，按附表4-3所列技术文件、施工记录及报告逐项进行检查。
4.2.4炉类设备的检查
炉类设备在按照设计文件规定内容和施工及验收规范的规定完成了全部安装工作后，按附表4-4所列技术文件、施工记录及报告逐项进行检查。
4.3电气系统
天然气处理厂电气系统应在施工单位按照规范要求安装、施工并通过验收后，按附表5：
电气系统检查表所列条款，逐项进行核实确认，无问题即具备投运条件。
所有设备技术档案及试验记录应交处理厂存档备案。
电气操作人员应对各台设备进行全面的视检，合格后方可投运。
电气设备试运行前提是：
外电源已正常供电，设置有双电源供电的处理厂已实现双电源、双回路供电。
检查表包括的主要设备：
（35）油浸式变压器、干式变压器、发电机；
（36）高压电器：
多油断路器和少油断路器、高压真空断路器、高压空气断路器、高压隔离开关、SF6断路器和GIS组合电器、电流互感器、电磁式电压互感器、电容式电压互感器；
（37）配电装置：
高、低压开关柜（计量柜，电压互感器柜和电容器柜等的试运行项目可参照高、低压开关柜相关项目进行。
）、母线、绝缘子、构架、电力电容器、电抗器；
（38）低压电器、直流电源装置、UPS装置、酸（碱）性蓄电池、全密封铅酸蓄电池、电缆敷设、照明装置、接地装置、阀型避雷器、金属氧化物避雷器。
（39）变电站微机综合自动化系统。
详见附表5-1～附表5-25。
4.4仪表自控系统
4.4.1检测仪表
检测校验用的仪表必须符合国家计量法的有关规定，经授权的计量检定机构检定合格，并在检定有效期内使用。
单台检测和控制仪表应在施工单位按照规范要求安装、施工并通过验收后，按附表6：
仪表自控专业附表之附表6-1～附表6-14条款，逐项进行核实确认，方可进行系统联校。
4.4.2联锁、报警系统
4.4.2.1联锁保护功能
（40）联锁保护系统既能保护装置和设备的正常开、停、运转，又能在工艺过程出现异常情况时，按规定的程序保证安全生产，实现紧急操作（切断或排放）、安全停车、紧急停车或自动投入备用系统。
（41）紧急停车及安全联锁系统装置（以下简称联锁保护装置）通常由电气、电子设备组成。
（42）关于非仪表专业的执行器（机构），联锁保护系统则以改变接点状态提供电信号，或改变电磁阀状态提供气、液信号或改变电磁铁状态提供位移或机械力。
4.4.2.2联锁、报警系统校验
联锁、报警系统校验检查表见仪表自控专业附表6-15。
4.4.2.3F&GS系统校验
F&GS系统应遵循下列要求，其单台设备参照附表6-13～附表6-18进行核实确认。
（43）F&GS系统应独立于过程控制系统之外；
（44）F&GS系统应采取冗余容错的结构，通过自诊断发现系统的故障，不影响对火气的监控；
（45）F&GS系统的电源应该具备电源状态检测的手段；
（46）任何一路电源都能够独立地负载全部F&GS系统及其设备；
（47）应配备后备电池或不间断电源，以保证在停电的状况下能够提供一定时间的监控能力；后备电池系统备用供电时间不少于1小时；
（48）全厂报警及广播系统进行联动调试。
4.4.3仪表系统联校
（49）仪表系统联校，主要是检验仪表回路的构成是否完整合理，能否可靠运行，信号传递能否满足实际生产要求，并对存在的问题进行处理，对回路进行调整和校正的过程。
（50）关于在线分析仪表、安全仪表（有毒有害气体报警器、可燃气体报警器）等特殊仪表的联校，可参考本节相应部分的内容，并结合系统的实际特点和要求，制定具体的实施细则分步骤进行。
（51）仪表回路在投入使用前必须进行联校。
4.4.3.1仪表系统联校准备
联校回路当中的仪表必须是单体检验或检定合格，并具有有效的校验单或检定合格证书。
严禁未经单体校验或检定的仪表直接安装。
根据有效的图纸、资料对所需联校的回路系统进行核对、检查。
联校准备按仪表自控专业附表6-16执行。
按照仪表联校需要（精度、量程），准备联校时所需的标准仪器、信号发生器、其它设备、工具、材料。
4.4.3.2仪表系统联校
仪表系统的联校按测量回路的联校、控制回路的联校进行：
测量回路的联校见仪表自控专业附表6-17。
控制回路的联校见仪表自控专业附表6-18。
4.5单机试运检查
单机试运前应按《单机试运必要条件检查表》（见附表7）进行检查。
4.6工程中间交接
工程中间交接只是装置保管、使用责任的移交，不解除施工单位对工程质量、竣工验收应负的责任。
工程中间交接程序是先由建设单位组织总承包、设计、施工、监理、质监单位按单元工程、分专业进行中间验收，最后组织总承包、设计、施工、质监、监理单位参加的中间交接会议，并分别在工程中间交接协议书及附件上签字。
工程中间交接应具备的条件检查表见附表8-1。
工程中间交接检查表见附表8-2
5公用工程及辅助生产设施投运
公用工程及辅助生产设施各装置或系统的投运顺序框图见下图：
5.1公用工程
5.1.1新鲜水系统、消防系统
5.1.1.1投运前的检查确认
（1）确认供电设施及其单体回路：
配电屏、线路、变压器、指示仪表等工作正常。
（2）动设备的检查合格
（3）静设备的检查：
确认筒体、池类、罐类、井类、排水沟等是否具备投运条件；确认现场各阀门是否处于正确的开启状态。
（4）观察水位，对原水取样分析，并制定相应的处理程序。
（5）消防、安全设施已准备到位。
（6）新鲜水已稳定供应至装置界区。
（7）转动设备电源已送达现场。
5.1.1.2投运
（1）启运工业水泵，确认运行正常，确认工业水供应至各用水点，并冲洗工业水管网，冲洗后，对工业水管网试压无泄漏。
（2）启运消防水泵，确认运行正常，确认消防水供应至各用水点，并冲洗消防水管网，冲洗后，对消防水管网试压无泄漏。
（3）空氮系统运行后投运新鲜水系统、消防水系统各仪表，检查调校各仪表正常。
5.1.2循环水系统
5.1.2.1投运
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