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1、第第3讲讲 试车策略试车策略1第一节第一节第一节第一节 试生产环节发生的典型事故案例试生产环节发生的典型事故案例试生产环节发生的典型事故案例试生产环节发生的典型事故案例第二第二第二第二节节节节 试车与开车定义试车与开车定义试车与开车定义试车与开车定义第三第三第三第三节节节节 试车策略试车策略试车策略试车策略第四第四第四第四节节节节 典型化工典型化工典型化工典型化工单元单元单元单元的原始开车技术的原始开车技术的原始开车技术的原始开车技术2023/12/29 19:42化工安全与环保主要内容2 近年以来，多次发生化工装置试生产安全事故，造成了严重的人员伤亡。1、2006年7月28日8时45分，江苏
2、省盐城市射阳县盐城氟源化工有限公司在试生产过程中，发生一起爆炸事故，死亡22人，受伤29人，其中3人重伤。2、2007年7月11日23时50分，山东省德州市平原县德齐龙化工集团有限公司一分厂16万吨/年氨醇、25万吨/年尿素改扩建项目试车过程中发生爆炸事故，造成9人死亡、1人受伤。一、近年试生产环节发生的典型事故案例2023/12/29 19:42化工安全与环保3盐城氟源化工公司盐城氟源化工公司“7.28”爆炸事故爆炸事故2023/12/29 19:42化工安全与环保山东德州德齐龙山东德州德齐龙“7.11”爆炸事故爆炸事故2023/12/29 19:42化工安全与环保 3、2007年9月9日，
3、甘肃西脉新材料科技股份有限公司建设项目试生产调试期间，发生一起喷炉灼烫事故，造成8人死亡、10人受伤（其中重伤3人）。4、2007年11月13日8:30左右，邹城市盛东工贸有限公司原料罐区焊接作业过程中，发生爆炸并引起火灾，造成2人当场死亡，1人受伤。事故发生时，企业尚在试生产阶段。5、2007年11月22日23:30左右，潍坊合兴精细化工有限公司在试制三苯氯甲烷时，发生爆炸事故，造成2人死亡。一、近年试生产环节发生的典型事故案例2023/12/29 19:42化工安全与环保6 6、2008年6月12日19时40分，云南省昆明市安宁齐天化肥有限公司在精制磷酸试生产过程中发生硫化氢中毒事故，造成
4、6人死亡、29人中毒。7、2009年1月1日3时30分左右，合力化工新建乙腈装置熔盐系统试车过程中，固定床反应器发生爆炸，爆炸喷出的高温熔盐致使现场的20名工人受到伤害。此次事故共造成5人死亡、1人重伤、8人轻伤。从以上事故可以看出，化工装置因受其自身所固有的危险性的影响，在试车、开车过程中极易出现因潜在危险因素而导致发生不同程度的突发性安全事故。高度重视并规范化工装置试车安全管理已成为急需解决的现实问题。一、近年试生产环节发生的典型事故案例2023/12/29 19:42化工安全与环保7二、试车的定义项目从建设阶段的装置设备安装完成后至装置投入运行、通过考核并被业主正式验收的过渡性衔接过程。
5、从安装就位(Erection Completion)开始，包括：预试车Pre-Commissioning（机械）竣工(Mechanical)Completion冷试车（联动试车）Cold Commissioning热试车（投料试车）Hot Commissioning开车（俗名）Start-Up投产（试车成功）Start of Production性能考核 Performance Testing试车后服务 Post Commissioning2023/12/29 19:42化工安全与环保8“试车”与“开车”u 试车：顾名思义是对生产流程或设备（“车”仅是借用）进行一系列试验的一个相当长的过程。对
6、应的英文“Commissioning”是“Commission”的动名词，原意是“汇聚”、“会议”、或“集结”讨论决定某事。u 开车：顾名思义是启动、发动、开动生产流程或设备（“车”也仅是借用）的具体动作，可多次重复。对应的英文“Start-Up”的原意也是“启动”或“开始”。试车是一段时间内的活动开车可以是多次的重复动作试车只发生在装置新建、改建、扩建及大修后开车既发生在装置的试车过程中，也发生在装置的正常生产活动中2023/12/29 19:42化工安全与环保9预 试 车安装就位(Erection Completion)后的工作，是施工过程的最后收尾阶段，包括：u管道强度试验，u烘炉，u静
7、止设备开启检查及恢复，u设备填料的装填(包括分子筛、树脂）u管路的吹扫，及气密试验（按施工规范要求），u运转设备无负荷及带负荷试运及测试（单机试车），uDCS/仪表电器调试及联锁回路调试等等。由总包的施工管理人员负责组织，分包方的施工人员具体操作，总包的试车管理人员及业主人员额外监督2023/12/29 19:42化工安全与环保10预试车的目的和意义u定义：是施工的最后阶段，一般指运转设备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负荷试车，以检验其除受介质影响外的机械性能和制造、安装质量。还包括静止设备管道安装后的试压、清洗、吹扫、气密性检验，以及电气、仪表单台性能的试验，一
8、般与运转设备的试车交叉进行。u目的：对运转设备输入动力（电、蒸汽等），使其原始启动（动力机及工作机）以检验运转设备本身及其附属系统的设计、制造及安装质量，为冷试车（联动试车）及热试车（化工投料试车）做准备。u意义：装置竣工、交接的分解112023/12/29 19:42化工安全与环保冷冷 试试 车（联动试车）车（联动试车）装置竣工（中间交接）后为装置原始启动所做的一切工作，是热试车（化工投料试车）的基础，包括：u煮炉、管道及设备的清洗预膜，u催化剂、化学品的装填uDCS及联锁回路试验u紧急停车试验u模拟物料运转(水运、油运、冷运、热运)u系统干燥置换、预热、预冷等等2023/12/29 19:
9、42化工安全与环保12热试车（化工投料试车）开车：(Start-Up)俗名开始投入真实化工原料的时间点热试车(Hot Commissioning)：从投入原料直至产出合格产品的全过程132023/12/29 19:42化工安全与环保装置验收阶 段施 工预 试 车试 车冷试车(联动试车)热试车(化工投料试车)生产运行里程碑事件安装就位机械竣工开 车投产性能考核注：施工和预试车活动可以同时进行化工试车规范的物权交接点2023/12/29 19:42化工安全与环保国际标准中关于关于流程工业项目试车的定义（国际电工委员会标准IEC 62337）二、试车的定义14化学工业建设项目试车工作规范（送审稿）中
10、关于试车的定义HGJ 231-91 化学工业大、中型装置试车工作规范的修订稿，向国际标准靠拢；预试车和试车工作责任分工表（建议性）2023/12/29 19:42化工安全与环保二、试车的定义15u任命试车负责人（经理）；u组建试车管理队伍；u收集整理相关信息;u参加设计审核u制定及实施业主人员培训计划;u开展试车安全风险评估;u试车战略谋划，编制总体试车方案u编制各种试车程序及检查确认表u选定技术依托厂商u聘请试车专家u熟悉工艺及装置现场u编制详细的试车计划策划及准备机械竣工及预试车联动试车（冷试车）性能考核及验收热试车（化工投料试车）及试运行试车后活动三、试车策略2023/12/29 19:
11、42化工安全与环保16试车策略制定设施/装置层次的试车活动系统层次的试车活动设备层次的试车工作试车战略策划总体试车方案各设施/装置(冷、热)试车方案各系统试车方案各单项设备试车方案、程序及检查清单172023/12/29 19:42化工安全与环保机械竣工及预试车u确认检查u压力试验u吹扫冲洗u动设备单机试车u专家视察u检查整改策划及准备机械竣工及预试车联动试车（冷试车）性能考核及验收热试车（化工投料试车）及试运行试车后活动182023/12/29 19:42化工安全与环保联动试车（冷试车）u公用工程启动及引入u干联运（空运转）u系统热联运u安全流体模拟运行（水联运）u系统干燥u溶剂流体模拟运行
12、（油联运）u工艺流体试运u催化剂的装填策划及准备机械竣工及预试车联动试车（冷试车）性能考核及验收热试车（化工投料试车）及试运行试车后活动192023/12/29 19:42化工安全与环保公用工程的启动(a)u 电气系统受电，为试车及开车提供动力条件：硬件安装完毕，验收合格；软件人员组织落实；启动方案编制完毕并获批准。202023/12/29 19:42化工安全与环保公用工程的启动(b)u供水系统及污水处理系统启动，为试车及投产提供循环血液条件：安装完毕，验收合格；人员组织落实，启动方案完备并获批准。原水及处理系统启动供水 污水处理系统同时启动，开始细菌活性培养 其他供水系统启动供水（视需求）循
13、环冷却水，工艺用水，锅炉用水，消防用水，冲洗用水212023/12/29 19:42化工安全与环保公用工程的启动(c)u仪表压缩空气启动 向自控系统的气动执行机构提供动力 条件：安装完毕，验收合格，有水有电；人员组织落实，方案完备并获批准222023/12/29 19:42化工安全与环保公用工程的启动(d)u 其他公用工程的启动（视需要）各等级蒸汽工艺压缩空气燃料气保安氮气分析化验装置投入运行232023/12/29 19:42化工安全与环保冷 试 车(a)u定义：用水、空气或其它和生产物料相类似的介质，代替生产物料所进行的一种模拟生产状态的试车及投料试车前的最后检查和准备。u目的：全面检查装
14、置的机器设备、管道、阀门、自控仪表、联锁和供电等公用工程配套的性能与质量，全面检查施工安装是否符合设计与标准规范及达到热试车（化工投料试车）的要求，进行生产操作人员的实战演练 242023/12/29 19:42化工安全与环保冷 试 车(b)u特点：无化学反应，物理模拟状态u内容：一般包括各类蒸汽发生器的煮炉，系统的预膜钝化、气密、干燥、置换、三剂（催化剂、干燥剂、化学药剂等）的充填、系统惰性气体置换、仪表系统联合调试及最后以模拟物料进行系统的模拟运行u组织指挥：业主方负责按联动试车方案组织实施，业主的操作人员具体操作，试车专业人员装置现场技术指导252023/12/29 19:42化工安全与
15、环保冷试车u在冷试车期间，将进行下列工作安全流体模拟运行（水联运）溶剂流体模拟运行（油联运）工艺介质的闭路循环试验u一旦工艺介质引入，必须实行装置实际运行时的安全操作规程。262023/12/29 19:42化工安全与环保冷试车的原则u建立以空气和水为介质的尽可能大的连续闭路循环回路u水或空气的循环与溶剂的循环采用相同的回路u连续运行数日，为各班提供相同的操作机会u各班均应得到闭路循环开车和停车的机会u应绘制简易的模拟运行流程图，标明流量、温度、压力、热量及动力等参数，以警示试车人员超压、过负荷、热冲击及热应力等危险。272023/12/29 19:42化工安全与环保热试车（化工投料试车）u引
16、入工艺介质u开车（化工投料）u初次运行u故障诊断及问题整改u装置满负荷运行策划及准备机械竣工及预试车联动试车（冷试车）性能考核及验收热试车（化工投料试车）及试运行试车后活动282023/12/29 19:42化工安全与环保热试车的逻辑顺序(a)大多数石化/化工装置的工艺顺序如下：“开车”一般采用从后至前的“倒开车”顺序也有例外！原料准备或处理反应回收产品精制292023/12/29 19:42化工安全与环保热试车的逻辑顺序(b)u通常是买进原料先启动工艺过程的最后部分，再由后向前推进，俗称“倒开车”。例如：u先启动最后一步的产品精制工序，直至流程顺畅可控u然后再依次向前启动反应或回收工序u最后
17、，启动第一步的原料准备及处理工序u“倒开车”应具备的条件？u后续装置的设备安装进度必须提前，以使其有足够的时间和关键工序交叉或平行作业；u要有外供的物料供给系统和该工序产出物料的贮运处理系统。302023/12/29 19:42化工安全与环保倒开车的优点是什么？1 可以把总体试车计划网路中处于关键线路上的许多供需调整到非关键路线上来，从而有效的缩短了总体试车时间。2 可以把新装置本身存在的大部分缺陷（这些缺陷来自设计、制造、安装、调试以及操作管理各个方面)在化工投料之前充分暴露，并加以解决。3 可以为操作人员提供一个比较理想的“准开车”实践机会。4 大大缩短了由化工投料开始到产出合格产品所需的
18、时间，减少了化工投料阶段主要原料、燃料的消耗，因而可以取得显著的经济效益。312023/12/29 19:42化工安全与环保热试车（化工投料试车）方案(a)1.装置概况及试车目标2.试车组织与指挥系统3.试车应具备的条件4.试车程序及进度5.试车负荷与原、燃料平衡6.试车的水、电、汽、气及氮的平衡322023/12/29 19:42化工安全与环保热试车（化工投料试车）方案(b)8.工艺技术指标及联锁、报警值9.开停车、正常操作的要点及事故处理10.环保措施11.安全、防火、防爆注意事项12.试车保运体系13.试车的难点及对策14.试车存在的问题及解决的方法332023/12/29 19:42化
19、工安全与环保装置试车工作流程图责任划分：责任划分：绿色双方共同绿色双方共同黄色承包方黄色承包方蓝色业主蓝色业主342023/12/29 19:42化工安全与环保四、典型化工装置的原始开车技术u换热系统的开车u精馏系统的开车u吸收系统的开车u反应系统的开车u各类泵的开车u压缩机系统的开车2023/12/29 19:42化工安全与环保364.1 换热系统的原始开车首先利用壳体上的附设管线（放空管线和放净管线），将换热器内的气体或积液排净，以免产生水击或气堵现象，然后全部打开排气阀；先通入低温流体（气体、液体），若低温流体是液体，则待液体充满换热器时，关闭放气阀；缓缓地通入高温流体（气体、液体），以
20、免由于温差过大，流体的急速地流入而造成热冲击；在温度上升至正常的操作温度期间，对于外部连接的螺栓应重新紧固，以防密封不严而产生泄漏。372023/12/29 19:42化工安全与环保(1)进料要求平稳，塔釜见液面后，按其升温速度缓慢升温至工艺指标。空塔加料时，由于没有回流液体，精馏段的塔板上是处于干板操作的状态。由于没气液接触，气相中的难挥发组分容易被直接带入精馏段。如果升温速度过快，则难挥发组分会大量地被带到精馏段，而不易为易挥发组分所置换，塔顶产品的质量不易达到合格，造成开车时间长。(2)随着塔压力的升高，逐渐排除设备内的惰性气体，并逐渐加大塔顶冷凝器的冷剂量，当回流液槽的液面达12以上时
21、，开始打回流。当釜液面达23时，可根据釜温的情况，决定是否采出釜液或减少以至停止塔的进料量，但是一定要保持塔釜液面在1223处。2023/12/29 19:42化工安全与环保4.2 精馏系统的原始开车38 当塔顶有了回流掖，塔板上建立了液体层后，升温速度可适当的提高。减压精馏塔的升温速度，对于开车成功与否的影响，将更为显著。例如，对苯酚的减压精馏，已有经验证明，升温速度一般应维持在塔内上升蒸汽的速度为1.53米秒，每块塔板的阻力为13mmhg。如果升温速度太快，则顶部尾气的排出量太大，真空设备的负荷增大，在真空泵最大负荷的限制下，可能使塔内的真空度下降，开车不易成功。(3)操作平稳后，应进行物
22、料分析，对不合格的物料可进行少量地采出或全回流操作，待分析合格后，转入连续生产。(4)开车时，对阀门，仪表的调节一定要勤调，慢调，合理使用。(5)发现有不正常现象应及时分析原因，果断进行处理。2023/12/29 19:42化工安全与环保4.2 精馏系统的原始开车391.启动吸收剂循环液泵，按离心泵操作规程操作。2.调节塔顶喷淋量至规定的要求，严格按照液气比要求进行操作。3.打开塔底液面计的针形阀，调节液面至规定位置。4.打开进气的转子流量计的调节阀调节进塔混合气的流量5.当塔顶尾气符合要求时，即可按此时调节效果投入生产。2023/12/29 19:42化工安全与环保4.3 吸收系统的原始开车
23、40 液液相反应a检查b进料 c搅拌d加热升温e维持反应温度的稳定气液相反应气液相反应a检查检查 b进料进料c搅拌搅拌 d加热升温加热升温e维持反应温维持反应温度的稳定度的稳定液固相反应液固相反应v液固相反应，指的是其液固相反应，指的是其中一种反应物为溶液，另中一种反应物为溶液，另一种反应物为固体，当这一种反应物为固体，当这种反应物投入反应液中时种反应物投入反应液中时很快溶解，形成均一透明很快溶解，形成均一透明的溶液进行反应。的溶液进行反应。v如脲醛树脂、三聚氰胺如脲醛树脂、三聚氰胺树脂的反应，其中甲醛为树脂的反应，其中甲醛为37%40%的福尔马林溶液，的福尔马林溶液，而尿素、三聚氰胺为固体。
24、而尿素、三聚氰胺为固体。v对于这类体系的反应开对于这类体系的反应开车方法同液液相反应。车方法同液液相反应。2023/12/29 19:42化工安全与环保4.4 釜式反应器的原始开车414.4 固定床反应系统的原始开车2023/12/29 19:42化工安全与环保42检查 除了检查仪表、阀门、附属管线之外，重点是检查催化剂的支撑装置。吹扫、洗净 吹除管道和设备中泥土、灰尘，洗去油污和铁锈等。试压、试漏。烘干，除去湿分。置换 一般用氮气置换，以保证更换催化剂过程中的安全；2023/12/29 19:42化工安全与环保4.4 固定床反应系统的原始开车43v再置换v催化剂活化v暖炉 即反应器预热、升温
25、。绝热式反应器的预热、升温，一般是采用热的惰性气体进行预热、升温绝热式反应器的预热、升温，一般是采用热的惰性气体进行预热、升温到反应温度，所选择的惰性气体不参与化学反应，不破坏催化剂的结构到反应温度，所选择的惰性气体不参与化学反应，不破坏催化剂的结构特性；特性；等温换热式反应器的预热、升温，一般是采用高、中、低压蒸汽或其它等温换热式反应器的预热、升温，一般是采用高、中、低压蒸汽或其它热源进行预热，选择什么样的热介质预热主要是根据反应温度确定。热源进行预热，选择什么样的热介质预热主要是根据反应温度确定。v投料 通气进行反应。2023/12/29 19:42化工安全与环保4.4 固定床反应系统的原
26、始开车444.5 离心泵系统的原始开车（1）检查离心泵的螺栓、转动部分、轴承（2）灌泵（3）检查轴封装置密封腔内是否充满液体（4）检查出入管线、阀门、法兰及各测量仪表。（5）关闭出口压力表及进口真空表（6）启动电动机并打开压力表（7）缓慢打开出口阀，调节流量（8）检查泵进出口压力表及电流表指示是否正常2023/12/29 19:42化工安全与环保45 2 柱塞泵开车规程打开柱塞泵进口阀门。打开柱塞泵出口门。启动柱塞泵。逐渐调大柱塞行程，将柱塞泵流量调整到所需位置。观察柱塞泵的运转情况，确认无误。2023/12/29 19:42化工安全与环保4.5 柱塞泵系统的原始开车461、将料液注满泵腔，严
27、禁干摩擦。2、打开螺杆泵的进出阀门后（要求阀门全开，以防过载或吸空），开启电机。3、如果有旁通阀，应在吸排阀和旁通阀全开的情况下起动，让泵起动时的负荷最低，直到原动机达到额定转速时，再将旁通阀逐渐关闭。4、运行中检查轴封密封是否完好，检查泵出料量是否正常、以及振动或噪音，发现异常立即停车并排除。2023/12/29 19:42化工安全与环保4.5 螺杆泵系统的原始开车471.试运转前的准备工作2.试运后的检查3.压缩机组运行前的准备与检查 4.电动机驱动机组的开停车5.汽轮机驱动机组的开停车6.压缩机的防反转7.压缩机在封闭回路下的操作8.压缩机的喘振与防喘振2023/12/29 19:42化工安全与环保4.6 压缩机系统的原始开车48思考题思考题思考：思考：1.1.什么叫做原始开车、正常开车？什么叫做原始开车、正常开车？2.2.什么是倒开车？应具备哪些条件？什么是倒开车？应具备哪些条件？3.3.化工生产开车方案的主要内容有哪些？化工生产开车方案的主要内容有哪些？4.4.反应系统、精馏系统的原始开车的主要内容有哪反应系统、精馏系统的原始开车的主要内容有哪些？些？492023/12/29 19:42化工安全与环保结束结束50下节内容下节内容：停车方案制定：停车方案制定2023/12/29 19:42化工安全与环保