定力矩紧固技术在大修中的应用-课件

定力矩紧固技术在装置大修中的应用海南炼化—交流材料策划准备实施过程第二部分第三部分第四部分第五部分取得成效总结展望项目前言第一部分2第一部分PARTONE海南炼油化工有限公司1.1项目概述1.2项目来源项目前言3项目概述1.1

中国石化海南炼油化工有限公司（以下简称海南炼化）全部23套主要生产装置和配套的公用工程于2017年11月18日停工实施大修改造，为提高静密封管理质量，根据集团公司炼油事业部和化工事业部的要求，决定全面推广实施螺栓定力矩紧固技术；2018年1月20日常减压装置产出合格产品，历时64天的检修改造落下帷幕，2018年1月26日装置开工全流程贯通，开车过程中装置气密一次通过，法兰螺栓实施定力矩紧固取得圆满成功。海南炼油化工有限公司4项目来源1.2定力矩紧固工作在国内外炼化企业有较好的应用效果提高静密封检修可靠性降低法兰VOCs排放规范检维修管理流程取消热紧工序为装置长周期运行奠定基础炼油事业部和化工事业部的大力支持海南炼油化工有限公司5第二部分PARTTWO海南炼油化工有限公司2.1方案策划2.2前期准备策划准备6方案策划2.12.1.1法兰分级海南炼油化工有限公司检修法兰分为高风险法兰和一般法兰；依照风险管控原则制定《高风险法兰筛选办法》，筛选出高风险法兰9299对；（1）高风险法兰由专业公司全过程管控；（2）一般法兰由检修单位遵循定力矩紧固标准流程自主管理，专业公司指导、监督，抽查（实际抽查2168对）。《高风险法兰筛选办法》内容：①高温热重油（≥250℃）、轻质热油（≥200℃）部位的设备和管道法兰；②存在温度、压力急剧变化部位法兰；③不易紧固部位法兰；④3.5MPa中压蒸汽系统部位法兰；⑤LDAR检测泄漏量超标部位法兰；⑥压力≥4.0MPa，螺柱规格≥M27中高压部位法兰；高风险法兰：装置法兰（对）螺栓（套）炼油装置7518152088芳烃装置178136762总计92991888507方案策划2.12.1.2管理模式海南炼油化工有限公司专业公司作为第三方技术服务单位协助海南炼化制定标准化流程管理方案，编制培训教材并开展培训宣贯；高风险法兰数据整理、数据复核、力矩计算、法兰编号及现场挂牌；依照管理流程完成每一对高风险法兰密封面检查、螺栓紧固及扭矩值的管控；对检修单位施工过程指导、巡查、监督；施工过程质量控制节点确认，并按统一格式记录、整理、存档；检修单位施工管理组织专职技术管理人员（根据法兰工程量配置比例1:150～200）及施工人员，参加由专业公司负责的定力矩技术管理流程和工具使用的专业培训；制定施工方案，根据检修计划制定机具使用计划；施工场所搭建及辅助材料预制准备；按管理流程完成现场施工，包括螺栓清洗、标识、摆放、润滑；法兰密封面清理检查；法兰螺栓紧固及紧固质量检查等；对一般法兰自主管理，接受专业公司监督把关；位单修检专业技术服务公司+检修单位

明确责任各负其责专业公司8方案策划2.12.1.3机具管理海南炼油化工有限公司

由海南炼化统一租赁机具并委托专业公司对机具实行“集中管理、统一校验、统一调配、统一维修”。集中管理：整合检修单位机具，专业公司补齐机具，并集中到项目组统一管理，各检修单位安排专人领用及归还；统一校验：各单位提供的机具统一由专业公司校验合格后方能投入现场使用；统一调配：根据装置开停工时间和重点设备回装节点网络计划，提前编制机具调配计划；统一维修：故障机具由专业单位及时维修，长时间、高频率使用的机具定时保养，保证机具的完好状态；☆机具维修保养☆调拨信息☆存放仓库9方案策划2.12.1.4方案评审海南炼油化工有限公司2017年9月29日，炼油事业部和化工事业部组织专家在海南炼化召开大检修全面推广螺栓定力矩紧固技术方案讨论会。会议听取了海南炼化定力矩紧固技术项目前期准备工作和施工方案汇报，对项目准备工作给予积极评价，并希望海南炼化对本次螺栓定力矩紧固技术的实施要大胆探索，做出标杆。参会专家指出项目关键点：1、建立强有力的组织架构；2、参检人员配置要到位；3、制定清晰的网络计划；4、科学配置机具并合理使用；5、管理及施工方案要统一；☆会议现场10前期准备2.2海南炼油化工有限公司2.2.1成立组织机构副组长（专业公司）：王万林组长：章文副组长：梁中科技术总负责：王剑波现场总指挥：刘志强现场总协调：李家朝炼油部：孙祥磊芳烃部：王勇公共服务部静设备专业室现场管理小组：6组机具管理/维修组数据整理组炼油部一单元炼油部二单元炼油部三单元专业工程师港作中心芳烃部一单元炼油部四单元炼油部五单元炼油部七单元炼油部六单元芳烃部二单元芳烃部三单元现场区域服务工程师沧州渤海长炼机电茂化建洛阳三隆齐鲁北岳北京燕华检修单位海南炼化成立定力矩项目团队，由大检修指挥部统一管理；由机动部、生产单元、定力矩专业公司、检修公司组成。11前期准备2.22.2.2培训宣贯海南炼油化工有限公司☆理论培训☆考试现场☆实操培训☆车间宣贯☆现场培训编制教材：检修管理人员和操作人员培训教材及宣贯资料；培训对象：检修单位技术管理人员、施工操作人员，生产部门设备管理人员；培训时间：在停车前一个月展开培训工作，检修期间根据情况再次安排培训；培训内容：定力矩技术管理流程，技术标准，检测方法，表单识别，工具使用等；培训方式：培训由理论及实操两部分组成；技术管理人员为期两天，现场施工操作人员为期壹天；培训考核：检修单位技术管理人员77人（合格45人），操作人员380人（合格334人）；检修期间现场培训操作人员138人

（合格138人）；海南炼化生产部门的71人相关人员进行了宣贯；考试合格者发放合格证或帽贴，持证上岗。12前期准备2.22.2.3制定管理流程海南炼油化工有限公司项目宣贯及人员培训现场调研复核法兰参数计算并确定施工扭矩设备挂牌（可视化管理）施工全过程监管指导（QCS质量控制点重点把控）法兰密封检查密封垫片检查螺栓检查清洗法兰对中回装螺栓紧固实施过程问题反馈对检修施工紧固力矩检查校验校验合格后三方签字确认（检修单位、生产部门、专业公司）气密检查合格装置顺利开工资料整理归档校验不合格检修单位的施工及自检反馈意见标准化管理项目团队向检修单位下发整改通知单并跟踪落实整改意见检修指挥部掌握每天施工进度、质量和检查情况，并做出指导性意见定力矩紧固技术标准化管理流程标准化流程：制定项目宣贯及施工人员培训、施工工艺、汇报沟通机制等相关管理流程，确保项目有条不紊的实施。严抓关键质量控制点：螺栓清洗润滑、法兰密封面完整性，紧固实施规范、扭矩值达标情况等。13前期准备2.22.2.4力矩值推荐海南炼油化工有限公司（1）力矩值计算：计算出每对法兰螺栓在预紧状态和操作状

态下安全运行的密封垫压紧力区间，选出螺栓紧固力矩值。专业公司根据法兰台账数据，按照GB150.3-2011标准中关于压力容器法兰螺栓载荷的计算方法，计算出初始力矩值；装置正常运行温度、压力升降时力矩补偿；紧固润滑方式摩擦力损失力矩补偿；优化后的螺栓紧固力矩值推荐；（2）力矩值检验：海南炼化组织技术人员、检修单位对专业公司所推荐的力矩值进行现场验证，所推荐力矩值在安全区间内。螺栓锤击不松动，力矩值符合要求；拆卸下来的螺栓、螺母丝扣完好；螺母与法兰接触面无损伤；☆现场验证☆现场验证☆现场验证☆现场验证14前期准备2.22.2.5机具准备海南炼油化工有限公司

根据现场不同工况，配置不同型号及类型的机具（本次检修共配备扭矩扳手287套，其中液压扳手138套、气动扳手50套、锂电扳手99套；另外液压拉伸器6套，手动力矩工具若干）。液压扳手：M42以上规格螺栓及一、二层平台的螺栓紧固；气动扳手：检修中后期供气便利部位；锂电扳手：塔、罐人孔法兰等，在本次检修中作为主力紧固工具，紧固速度快，操作方便，得到生产单元和检修单位的认可、称赞。液压拉伸器：加氢反应器头盖部位专用工具；手动力矩扳手：≤M20的小规格螺栓；☆液压扳手紧固☆锂电扳手紧固☆气动扳手紧固☆无力臂紧固15第三部分PARTTHREE3.1数据复核挂牌3.2螺栓清洗检查3.3法兰检查修复3.4螺栓紧固校验3.5资料整理归档海南炼油化工有限公司实施过程16数据复核挂牌3.13.1.1数据复核海南炼油化工有限公司复核内容：

台账信息（螺栓规格，密封垫片规格、类型及密封形式等）。数据不符的主要表现为：a.管线法兰部位螺栓规格大小混用、长度不一;b.设备人孔发现螺母重载与非重载混用，粗牙螺栓与

细牙螺栓混用;c.换热器及塔类设备存在缠绕垫与波齿垫错用;

本次大修发现数据不符项约为10%，并重新进行计算，及时进行台账修正。☆数据复核☆数据复核17数据复核挂牌3.13.1.2法兰挂牌海南炼油化工有限公司根据法兰编号说明，每对法兰进行编号并保证唯一性；每对法兰均制作法兰标识挂牌；标牌内容：法兰编号、法兰名称及位置、螺栓规格及数量、紧固扭矩值、紧固步骤及方法；定力矩紧固实现可视化管理；☆挂牌样式☆现场挂牌☆编号说明18螺栓清洗检查3.2海南炼油化工有限公司螺栓清洗及存放点布置：按照装置区域规划、搭建螺栓集中清洗点及存放点，要求装置二层框架及以下位置的螺栓，运到搭建好的螺栓清洗点进行集中清洗、润滑、存放，并使用标识牌按位号做好识别；其余高处塔、容器、罐的螺栓，就地使用专用清洗槽清洗，清洗后的螺栓存放在指定的存放箱内；共设立临时螺栓清洗点17处，购置存放箱400余个；螺栓拆卸清洗检查：螺栓长期服役有5%被腐蚀不能再次使用；大小规格混用、螺母重载/非重载混用占1%，双头螺栓咬牙无法拆卸或一端的螺母无法拆卸占4%，为此检修中期增补了10%的螺栓更换量；促进现场文明施工：定置化摆放；☆螺栓清洗点☆螺栓存放☆整齐摆放☆不合格螺栓19密封面检查修复3.3海南炼油化工有限公司海南炼化依照ASMEPCC-1-2010的相关要求，对法兰进行100%检查，累计检查发现156件法兰密封面存在坑蚀、贯穿伤等影响密封的缺陷，采取机加工、研磨等方式修复，达到密封要求。☆坑蚀☆贯穿伤☆修复前☆修复后20螺栓紧固校验3.43.4.1螺栓紧固海南炼油化工有限公司检修单位按照法兰所对应标牌要求的紧固方式、扭矩值及工序，按30%、60%、100%的扭矩值分步骤同步对称紧固，禁止使用大锤紧固方式；检修单位按要求成立专业的定力矩紧固团队，分成锂电扳手、气动扳手、液压扳手等三个专业紧固小组，既利于人员对机具的熟练使用，也减少了机具故障频率，使机具发挥最大效率；☆施工监督☆专业紧固小组☆现场指导☆施工监督21螺栓紧固校验3.43.4.2力矩校验海南炼油化工有限公司

检修单位完成法兰螺栓紧固后立即通知专业公司人员使用经过校验合格的机具，对该法兰20%的螺栓依照校验流程进行力矩校验。校验合格以后由检修单位，专业公司及生产部门共同在《QCS质量控制表》上签字确认。不转动设定抽检力矩为最终力矩的90%设定抽检力矩为最终力矩的100%设定抽检力矩为最终力矩的110%力矩值低于目标值10%以下不合格检修单位整改力矩值位于目标值90%-100%力矩值位于目标值100%-110%不转动转动转动转动力矩值超过目标值10%以上完工抽检三方确认不转动合格合格☆现场校验22螺栓紧固校验3.43.4.3质检“小锤队”海南炼油化工有限公司检修单位按要求成立了定力矩质检小组，简称“小锤队”，对所检修各密封点检查、挂牌确认，责任到人；连续重整、柴油加氢、芳烃二甲苯、气分等装置个别部位法兰存在螺栓漏紧情况，被“小锤队”及时发现后限期整改；☆检查现场☆检查现场☆检查挂牌23螺栓紧固校验3.43.4.4质量考核海南炼油化工有限公司组织专业公司对检修单位的检修质量检查：存在质量问题采取检修大会通报、质量曝光，依照《管理考核办法》对相关单位进行考核。24资料整理归档3.5海南炼油化工有限公司完工资料：包括法兰紧固完工报告、以及与之相对应的每对法兰的过程控制表；法兰紧固完工报告：包括纸质打印文件，电子版数据库文件、法兰管理台帐及施工记录；本项目过程验收签字达80184人▪次；完工资料：纸质文件及电子版数据库文件☆控制表单☆完工报告25第四部分4.1开工情况4.2VOCs检测4.3现场复检PARTFOURTH海南炼油化工有限公司取得成效26开工情况4.14.1.1气密一次通过海南炼油化工有限公司全厂各装置开工气密一次性通过，没有发现泄漏的法兰；升温过程中法兰零泄漏，没有进行热紧；三修单位员工普遍反映：这次检修不用抡大锤，开工也不需要热紧，开工保镖比前两次检修轻松多啦！希望海南炼化下次大修能继续使用定力矩紧固。常减压装置的一位老员工感慨：原来检修开工气密都有漏点，还要搞两次热紧，这次检修用定力矩紧固后的效果确实不一样。27VOCs检测4.24.2.1总体VOCs排放降低海南炼油化工有限公司序号装置名称检修前排放（kg/年）检修后排放（kg/年）VOCs总体减排比例1连续重整18210.217496.552炼油异构化2591.05749.753制氢431.29247.884柴油加氢2693.851324.11530万吨/年航煤加氢1545.11702.48670万吨/年航煤加氢2214.14527.787S-Zorb11129.952046.388芳烃装置11818.192567.78总排放量50633.7915662.71海南炼化开工后陆续开展装置VOCs检测工作，完成装置的检测数据如下：69.07%注：此表中VOC排放数据，是各个装置静密封检测的数据；检测仪器：美国ThermoFisherTVA2020有毒挥发气体检测仪28VOCs检测4.24.2.2不同紧固方式VOCs排放对比海南炼油化工有限公司芳烃装置VOC排放量降低：78.27%采用无力臂紧固方式，使得芳烃装置的减排比例高于装置总的减排比例（69.07%）。采用无力臂扭矩紧固方式螺栓数：套,占比采用力臂扭矩紧固方式螺栓数：套，占比29现场复检4.3海南炼油化工有限公司设备运行将近半年，在经历了2018年第4号台风“艾云尼”带来的狂风暴雨后，6月7日公司组织维修人员对高温热重油部位36对法兰的螺栓进行了抽查，没有一处螺栓出现松动，更加坚定采用定力矩紧固技术对装置长周期安全运行的信心。☆现场检查☆台风天气☆现场检查30第五部分5.1项目过程总结5.2技术应用展望PARTFIFTH海南炼油化工有限公司总结展望31项目过程总结

5.1专题会议项目准备会、方案评审会、项目协调会参加检修大会项目组每天安排人员参加检修例会，掌握检修信息，及时沟通、通报施工现场问题项目工作例会定期召开例会，协调解决各方问题工作日报、周报项目组向大修指挥部汇报当天工作情况，包括：项目施工进度分析、质量和检查情况、需要沟通协商问题、次日的工作计划安排海南炼油化工有限公司☆协调会☆例会5.1.1严抓质量进度32项目过程总结5.1海南炼油化工有限公司321678459搭建螺栓集中清洗点及清洗工具设立临时螺栓清洗点17处，清洗器材若干螺栓存放箱购置存放箱400余个不同等级管理材料采购自反作用力垫圈22000片密封面修复准备累计发现156件法兰密封面存在影响密封的缺陷，通过采取机加工、研磨等方式修复螺栓润滑及清洗剂螺栓润滑及清洗剂，≥250℃高温咬合剂螺栓材料培训实操教具项目组办公场地会议室、办公室以及存放机具，维修场地检修前备10%，后再10%螺栓量

现场实操选用旧换热器以及若干规格尺寸不同的法兰螺栓作为培训教具工作准备标识牌法兰挂牌表、螺栓识别牌、静密封点管理牌