蘭雪誠,劉釗,譚偉(西南油氣分公司彭州氣田(海相)開發(fā)項目部,四川 成都 611930 )
原站場天然氣脫硫裝置因氣田整體開發(fā)需遷建至新區(qū)塊,該裝置投運已超過三年,采用絡(luò)合鐵雙塔脫硫工藝,處理天然氣中硫化氫含量約5%。不同于普通裝置的簡單拆除,也不同于一般脫硫裝置的新建投產(chǎn)或檢維修,高含硫天然氣脫硫裝置異地遷建,在保護性拆除、保護性運輸、異地適應(yīng)性重建開工等過程中,面臨更高的中毒、火宅爆炸、裝置坍塌等安全風險,更高的殘余物料泄露的環(huán)保風險,更高的工藝裝置重建、適應(yīng)性優(yōu)化技術(shù)難度。有必要針對上述風險和難點,進行有別于新建裝置項目的工程管理和作業(yè)要點分析,并落實到各類方案中去,指導現(xiàn)場各項工作[1]。
由于裝置異地重建,生產(chǎn)單位、裝置和設(shè)備狀態(tài)等都發(fā)生了變化,因此對于該遷建項目,應(yīng)當成立包括項目總體管理單位、原生產(chǎn)單位、新生產(chǎn)單位、原設(shè)計單位、項目拆除施工單位、運輸單位、項目重建施工單位、相關(guān)核心大件設(shè)備供應(yīng)商、監(jiān)理單位等在內(nèi)的技術(shù)團隊,開展方案編制工作。對于與每一項方案的編制,應(yīng)基于各單位對項目理解深度的差異以及各自的職責分工,設(shè)定主編單位和主要輔助編寫單位,同時,剩余的所有參建單位均應(yīng)積極參與到方案的編寫和審查過程中來,從各自的專業(yè)和角度提出自己的理解和建議,幫助完善方案。
對于方案的編制,應(yīng)當建立兩個觀念:一是應(yīng)對前置方案給予更高程度的重視,因為前置工作考慮的越全面,對后續(xù)工作的掣肘就越小,工程實施就越順利;二是方案倒編,盡可能先編后續(xù)方案,讓后續(xù)方案給前置方案提要求。各方案編寫的分工側(cè)重分析如下。
由于原生產(chǎn)單位對于原裝置流程最為熟悉,且多數(shù)已有豐富的停工吹掃經(jīng)驗,因此裝置停工清洗吹掃方案應(yīng)以原生產(chǎn)單位為主進行編制。但不同于之前的檢修期間停工清洗吹掃,裝置拆除前的清洗吹掃范圍更廣更徹底,因此項目的拆除單位應(yīng)當十分深入地介入到該停工清洗吹掃方案中來,對清洗吹掃置換提出具體的要求,以保證后續(xù)施工的安全環(huán)保。同時,對原設(shè)計單位和新生產(chǎn)單位來說,積極地參與方案編制除了幫助完善方案本身,還有其他的重要意義:有助于其進一步加深對裝置運行理解的過程,對設(shè)計單位后續(xù)設(shè)計優(yōu)化以及新生產(chǎn)單位快速生產(chǎn)運行上手均有極大幫助[2]。
該方案應(yīng)由項目拆除施工單位為主進行編制,建議項目重建施工單位與拆除施工單位最好為同一單位,可最大程度地減少拆除與重建過程中的溝通成本和風險;原設(shè)計單位應(yīng)當作為主要的參編單位輔助編寫,對裝置如何拆分提出合理的建議,對于可能破壞原設(shè)計的拆除措施及時進行糾偏;核心大件設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)當充分地參與方案編制,對設(shè)備拆除過程中的風險和要點給予提示;裝置運輸單位也可積極地參與到方案的編制過程中來,從運輸角度為裝置的拆除劃分提供合理化建議[3]。
該方案應(yīng)當由裝置運輸單位為主進行編制,項目拆除單位應(yīng)當從裝置拆除過程中的一次保護處理角度,對于運輸過程中的二次保護處理提出提示和建議;項目原設(shè)計單位、核心大件設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)當分別從設(shè)計角度、設(shè)備角度對運輸過程中的二次保護處理提出提示和建議;項目總體管理單位應(yīng)當從運輸?shù)缆窏l件等方面對方案提出提示和建議。
該方案應(yīng)當由裝置建設(shè)(重建)單位為主進行編制;項目原設(shè)計單位應(yīng)當作為最主要的參編單位,從設(shè)計角度對工程施工進行指導;原生產(chǎn)單位應(yīng)當作為重要的參編單位,基于其對于原裝置的理解以及對原裝置缺陷的認識,從生產(chǎn)角度對裝置重建提出建議;設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)當從設(shè)備二次利舊以及工況變化等對于設(shè)備可能帶來的風險等方面對于方案提出指導建議;項目新生產(chǎn)單位作為裝置的最終用戶,必須深入地參與到該方案的編制過程中來,盡快理解裝置的同時,作為業(yè)主充分調(diào)用各方資源,為方案把好關(guān)口。
不同于停工檢維修的清洗吹掃置換,裝置拆除的清洗吹掃和置換應(yīng)當所有流程所有設(shè)備全覆蓋,深度置換。對于檢維修清洗吹掃實現(xiàn)不到的部位,采取專項措施,保證清洗吹掃到位。該環(huán)節(jié)的工作到位,是大幅削減后續(xù)拆除作業(yè)過程中人員中毒和火災(zāi)(硫化亞鐵自燃)事故的重要保障。作業(yè)方案的編制與實施過程,原則上要求原生產(chǎn)單位的原生產(chǎn)操作人員深度參與,確保方案科學,執(zhí)行到位。
條件允許的情況下,考慮先編制完成裝置拆除方案,再根據(jù)拆除方案的拆分需求,來編制和完善裝置清洗吹掃置換方案,一方面確保清洗置換滿足拆除時施工需求,另一方面,對于原本退料存在難度的部位(如低處管段),可考慮裝置部分低處管段拆除后的二次清洗置換作業(yè)相結(jié)合的方式,以確保整個系統(tǒng)的清洗吹掃置換到位。理論上倒排的方式可以減少一些非必須的清洗置換操作,例如某些成撬部分整體移除,其間密封段理論上可不進行清洗吹掃置換,但是為了避免在施工和運輸過程中造成的破損泄露,建議仍采取全流程清洗吹掃置換的方式。
裝置與原料氣井口、外輸管道、外部公用工程之間的隔離,需要特別重視,盲板的拆裝需要編制專項方案和應(yīng)急預(yù)案,并安排專人對這些界區(qū)盲板專項管理。
高含硫裝置的拆除,其過程必然存在易燃、易爆、有毒、有害;各項直接作業(yè)環(huán)節(jié)必然全部涉及,因此關(guān)于直接作業(yè)環(huán)節(jié)的各項安全要求、以及高含硫裝置新建和停工檢維修過程中常見的風險和作業(yè)要點,在此不再累述,僅對裝置保護性拆除過程中的要點進行分析。
對于裝置整個遷建過程來說,風險最大的環(huán)節(jié)在于拆除環(huán)節(jié),而最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)也在拆除環(huán)節(jié),只有在拆除環(huán)節(jié)我們充分考慮到了運輸和建設(shè)過程中的各種需求,制定出科學的拆除方案,那么后續(xù)各個環(huán)節(jié)的工作才會變得事半功倍、水到渠成。
拆除方案應(yīng)當一開始就明確科學的施工順序,根據(jù)裝置的實際情況,每個工程拆除的施工順序不盡相同,但是對于每一個具體的項目,必須制定其確切的施工順序,堅決杜絕無序混亂的施工。一般來說,可以是由外到內(nèi),從易到難,從高到低,從某個方向到某個方向。但是具體到某個環(huán)節(jié),也有可能是局部由低到高,比如可能需要先拆除某些低點部位管段進行排液,所以不能一概而論,在編制方案的時候需靈活處理。
(1)“物理區(qū)塊”劃分:根據(jù)裝置位置和功能,將整個裝置從物理上進行劃分、切割為多個區(qū)塊,每個區(qū)塊設(shè)置負責人,從屬地角度進行縱向管理,將責任細化壓實,將風險分解縮減。
(2)“專業(yè)區(qū)塊”劃分:從拆除作業(yè)的專業(yè)角度出發(fā),將施工進行專業(yè)劃分,如吊裝區(qū)塊、腳手架區(qū)塊、動火作業(yè)區(qū)塊等,每個專業(yè)區(qū)塊同樣設(shè)置專項負責人,從專業(yè)上橫向管理,與屬地管理形成交叉網(wǎng)格,不留死角。
(1)裝置切分、設(shè)備附件拆分等接口處,在接口兩端進行一一對應(yīng)的編號,編號采取透明膠多層粘貼的方式固定在兩邊接頭部位,同時在專用記錄表中記錄,每條記錄需附帶現(xiàn)場拍攝的拆分前照片,以便于裝置重建時快速安裝。(2)各項設(shè)備、儀表等應(yīng)當在拆除前、拆除交運輸、運輸交施工現(xiàn)場等幾個環(huán)節(jié)均進行拍照和完整性確認,有條件的應(yīng)當同時進行性能試驗或檢查,以確保設(shè)備、儀表的完好,同時分清各方責任。
(1)針對裝置可能發(fā)生的坍塌風險,應(yīng)當結(jié)合裝置拆除的工序,設(shè)置臨時加固支撐,此過程需進行嚴格的力學計算。
(2)對于大型設(shè)備,編制專項的拆除和吊裝方案,同時,由于裝置長期運行后,其內(nèi)部可能存在反應(yīng)產(chǎn)物,其重量、物理性能均發(fā)生了較大變化,不能以設(shè)備的初始狀態(tài)為依據(jù)編制方案,應(yīng)當在重量、強度等方案充分考慮裕量[4]。
對于已長期服役的裝置來說,其遷建過程的物料保管相較于新建工程要求更高。由于裝置運行已久,一方面,部分設(shè)備、管道、儀表均不再是最佳狀態(tài),受外力影響下?lián)p壞可能性更大;另一方面,裝置拆除現(xiàn)場出現(xiàn)的各種廢料雜物極多,容易對設(shè)備、儀表等造成損壞;同時,某些設(shè)備配套附件的購買相對難度更大,采購周期更長,如若損壞將可能影響項目工期[5]。
應(yīng)設(shè)置專門的物料管理團隊,對拆除后的裝置、設(shè)備、儀表第一時間進行封裝保護隔離;運輸單位應(yīng)提前介入,參與封裝保護過程,將運輸過程的二次保護與現(xiàn)場一次封裝保護有機結(jié)合起來,確保保護到位,同時對具備運輸條件的設(shè)備第一時間運輸出場。
(1)埋地管道、隱蔽工程的后處理:原裝置拆除后,剩余部分不再利舊的地管如果不進行完全拆除,需要充分考慮其中殘留的物料帶來的安全和環(huán)保風險。對于部分不再拆除的隱蔽工程來說,同樣需充分評估其帶來的環(huán)境和安全風險。介于裝置拆除施工單位對于裝置理解的局限性,此項工作應(yīng)由原生產(chǎn)單位和設(shè)計單位牽頭進行。
(2)危廢物料的后處理:裝置停工方案中應(yīng)當充分考慮,盡量減少停工后裝置中物料的殘余。在裝置拆除過程中,設(shè)備管道中不可避免地會清理出附著產(chǎn)物,清理過程應(yīng)做好這些危廢物料的現(xiàn)場收集,采取合適的鋪墊措施和收納容器,確?,F(xiàn)場無散落。
裝置的運輸,應(yīng)當選擇有類似項目經(jīng)驗的專業(yè)運輸單位,至少應(yīng)該具有大型撬裝設(shè)備運輸經(jīng)驗。裝載、卸車交接過程,工程拆除和安裝施工方應(yīng)作為主要責任單位組織現(xiàn)場驗收,確保交出交回設(shè)備物資狀態(tài)一致。運輸過程中,施工方派人員全程跟車監(jiān)督運輸過程嚴格按方案實施,但并不免除此過程中設(shè)備損傷運輸方的責任。同時針對超限設(shè)備必須有通行證并購買保險。
裝載的方案,應(yīng)當實現(xiàn)一車一案,一車一圖,確保設(shè)備本體及未拆卸的附件保護到位,不被磕碰。在貨物底部選取合適的支撐面,并在其與車板間鋪墊橡膠墊或木板,在加固鋼絲繩處等可能出現(xiàn)摩擦的部位加裝防磨襯墊。對加固方式和加固強度進行充分論證核算,確保車輛在允許運速內(nèi)不會出現(xiàn)設(shè)備的明顯撞擊。
在裝置重建和開工過程中,應(yīng)當充分學習、吃透原裝置首次建設(shè)和開工過程中好的經(jīng)驗做法以及遇到的問題缺陷,以提升裝置重建和開工效率,避免不必要的彎路。這個過程中,需要采取措施取得原生產(chǎn)單位和原設(shè)計單位的大力支持,以提升實效。
由于裝置異地重建可能涉及裝置的部分改造,功能模塊存在增加或者減少,工況和周邊環(huán)境也發(fā)生重大改變,應(yīng)當對每一處改變部分進行專項分析,在建設(shè)和開工過程中均落實專項的處理措施。
對于裝置的墊片、儀表接口等細微環(huán)節(jié),需安排專人進行提級管理。由于裝置重建,很大一部分墊片、儀表接口均未進行拆卸,隨管道設(shè)備整體拆運安裝,在建設(shè)過程中以及開工前,需進行專項的檢查,確保隨撬的這些細微部件的完整性,避免試壓和生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的泄漏風險。同時,對于拆卸運送的相關(guān)墊片、儀表接口等部件,應(yīng)在前述編號拍照確認拆運的基礎(chǔ)上,安排專人二次核驗,確保沒有疏漏。
通過對于脫硫裝置異地遷建全過程中的管理與作業(yè)要點分析,并在原站場遷建過程中實施,裝置于2020年3月停工清洗吹掃置換完成,2020年4月拆除完成,2020年6月全部運輸至新建地,2020年8月低完成適應(yīng)性重建,2020年9月下旬投料試車,實現(xiàn)從停工到重建完工僅8個多月,未發(fā)生一起安全環(huán)保事故。脫硫裝置的遷建,其風險和難度遠大于一般新建和檢維修工程,上述總結(jié)的各項要點與舉措可以幫助降低工程難度,提升工程效率,削減各類風險。但是對于類似工程來說,最重要的始終是從思想上引起對其風險和難度的足夠重視,才能真正有效地保證工程安全高效順利實施。