天然氣脫硫裝置異地遷建過程管理與作業要點

蘭雪誠，劉釗，譚偉(西南油氣分公司彭州氣田(海相)開發項目部，四川 成都 611930 )

0 引言

原站場天然氣脫硫裝置因氣田整體開發需遷建至新區塊，該裝置投運已超過三年，采用絡合鐵雙塔脫硫工藝，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保風險，更高的工藝裝置重建、適應性優化技術難度。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要點分析，并落實到各類方案中去，指導現場各項工作[1]。

1 遷建方案編制組織與分工的考慮

由于裝置異地重建，生產單位、裝置和設備狀態等都發生了變化，因此對于該遷建項目，應當成立包括項目總體管理單位、原生產單位、新生產單位、原設計單位、項目拆除施工單位、運輸單位、項目重建施工單位、相關核心大件設備供應商、監理單位等在內的技術團隊，開展方案編制工作。對于與每一項方案的編制，應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積極參與到方案的編寫和審查過程中來，從各自的專業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，應當建立兩個觀念：一是應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，盡可能先編后續方案，讓后續方案給前置方案提要求。各方案編寫的分工側重分析如下。

1.1 停工清洗吹掃方案的編制

由于原生產單位對于原裝置流程最為熟悉，且多數已有豐富的停工吹掃經驗，因此裝置停工清洗吹掃方案應以原生產單位為主進行編制。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，以保證后續施工的安全環保。同時，對原設計單位和新生產單位來說，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，對設計單位后續設計優化以及新生產單位快速生產運行上手均有極大幫助[2]。

1.2 裝置拆除施工方案的編制

該方案應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；原設計單位應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，對于可能破壞原設計的拆除措施及時進行糾偏；核心大件設備供應商應當充分地參與方案編制，對設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]。

1.3 裝置運輸方案的編制

該方案應當由裝置運輸單位為主進行編制，項目拆除單位應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；項目原設計單位、核心大件設備供應商應當分別從設計角度、設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當從運輸道路條件等方面對方案提出提示和建議。

1.4 裝置建設(重建)施工方案的編制

該方案應當由裝置建設(重建)單位為主進行編制；項目原設計單位應當作為最主要的參編單位，從設計角度對工程施工進行指導；原生產單位應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，從生產角度對裝置重建提出建議；設備供應商應當從設備二次利舊以及工況變化等對于設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，作為業主充分調用各方資源，為方案把好關口。

2 裝置清洗吹掃置換要點分析

2.1 全方位深度清洗吹掃置換

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當所有流程所有設備全覆蓋，深度置換。對于檢維修清洗吹掃實現不到的部位，采取專項措施，保證清洗吹掃到位。該環節的工作到位，是大幅削減后續拆除作業過程中人員中毒和火災(硫化亞鐵自燃)事故的重要保障。作業方案的編制與實施過程，原則上要求原生產單位的原生產操作人員深度參與，確保方案科學，執行到位。

2.2 拆除方案倒排清洗吹掃置換

條件允許的情況下，考慮先編制完成裝置拆除方案，再根據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相結合的方式，以確保整個系統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。

2.3 裝置與外部各界區的隔離

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急預案，并安排專人對這些界區盲板專項管理。

3 裝置拆除過程要點分析

高含硫裝置的拆除，其過程必然存在易燃、易爆、有毒、有害；各項直接作業環節必然全部涉及，因此關于直接作業環節的各項安全要求、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，風險最大的環節在于拆除環節，而最為關鍵的環節也在拆除環節，只有在拆除環節我們充分考慮到了運輸和建設過程中的各種需求，制定出科學的拆除方案，那么后續各個環節的工作才會變得事半功倍、水到渠成。

3.1 明確拆除施工順序原則

拆除方案應當一開始就明確科學的施工順序，根據裝置的實際情況，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，從易到難，從高到低，從某個方向到某個方向。但是具體到某個環節，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。

3.2 區塊劃分拆除施工

(1)“物理區塊”劃分：根據裝置位置和功能，將整個裝置從物理上進行劃分、切割為多個區塊，每個區塊設置負責人，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)“專業區塊”劃分：從拆除作業的專業角度出發，將施工進行專業劃分，如吊裝區塊、腳手架區塊、動火作業區塊等，每個專業區塊同樣設置專項負責人，從專業上橫向管理，與屬地管理形成交叉網格，不留死角。

3.3 具有高可還原度的拆分前記錄

(1)裝置切分、設備附件拆分等接口處，在接口兩端進行一一對應的編號，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)各項設備、儀表等應當在拆除前、拆除交運輸、運輸交施工現場等幾個環節均進行拍照和完整性確認，有條件的應當同時進行性能試驗或檢查，以確保設備、儀表的完好，同時分清各方責任。

3.4 特殊風險專項管控

(1)針對裝置可能發生的坍塌風險，應當結合裝置拆除的工序，設置臨時加固支撐，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，其內部可能存在反應產物，其重量、物理性能均發生了較大變化，不能以設備的初始狀態為依據編制方案，應當在重量、強度等方案充分考慮裕量[4]。

3.5 專人管理設備物資

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，部分設備、管道、儀表均不再是最佳狀態，受外力影響下損壞可能性更大；另一方面，裝置拆除現場出現的各種廢料雜物極多，容易對設備、儀表等造成損壞；同時，某些設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]。

應設置專門的物料管理團隊，對拆除后的裝置、設備、儀表第一時間進行封裝保護隔離；運輸單位應提前介入，參與封裝保護過程，將運輸過程的二次保護與現場一次封裝保護有機結合起來，確保保護到位，同時對具備運輸條件的設備第一時間運輸出場。

3.6 做好拆除施工的后處理

(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，此項工作應由原生產單位和設計單位牽頭進行。

(2)危廢物料的后處理：裝置停工方案中應當充分考慮，盡量減少停工后裝置中物料的殘余。在裝置拆除過程中，設備管道中不可避免地會清理出附著產物，清理過程應做好這些危廢物料的現場收集，采取合適的鋪墊措施和收納容器，確保現場無散落。

4 裝置運輸過程要點分析

4.1 裝載運輸的過程管理

裝置的運輸，應當選擇有類似項目經驗的專業運輸單位，至少應該具有大型撬裝設備運輸經驗。裝載、卸車交接過程，工程拆除和安裝施工方應作為主要責任單位組織現場驗收，確保交出交回設備物資狀態一致。運輸過程中，施工方派人員全程跟車監督運輸過程嚴格按方案實施，但并不免除此過程中設備損傷運輸方的責任。同時針對超限設備必須有通行證并購買保險。

4.2 裝載保護的方案與措施

裝載的方案，應當實現一車一案，一車一圖，確保設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不會出現設備的明顯撞擊。

5 異地適應性重建要點分析

5.1 充分借鑒首次建設開工經驗教訓

在裝置重建和開工過程中，應當充分學習、吃透原裝置首次建設和開工過程中好的經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單位和原設計單位的大力支持，以提升實效。

5.2 適應性改造部分專項分析

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，工況和周邊環境也發生重大改變，應當對每一處改變部分進行專項分析，在建設和開工過程中均落實專項的處理措施。

5.3 細微環節提級管理

對于裝置的墊片、儀表接口等細微環節，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，隨管道設備整體拆運安裝，在建設過程中以及開工前，需進行專項的檢查，確保隨撬的這些細微部件的完整性，避免試壓和生產過程中出現的泄漏風險。同時，對于拆卸運送的相關墊片、儀表接口等部件，應在前述編號拍照確認拆運的基礎上，安排專人二次核驗，確保沒有疏漏。

6 結語

通過對于脫硫裝置異地遷建全過程中的管理與作業要點分析，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月低完成適應性重建，2020年9月下旬投料試車，實現從停工到重建完工僅8個多月，未發生一起安全環保事故。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。