天然气脱硫装置异地迁建过程管理与作业要点

兰雪诚，刘钊，谭伟(西南油气分公司彭州气田(海相)开发项目部，四川 成都 611930 )

0 引言

原站场天然气脱硫装置因气田整体开发需迁建至新区块，该装置投运已超过三年，采用络合铁双塔脱硫工艺，处理天然气中硫化氢含量约5%。不同于普通装置的简单拆除，也不同于一般脱硫装置的新建投产或检维修，高含硫天然气脱硫装置异地迁建，在保护性拆除、保护性运输、异地适应性重建开工等过程中，面临更高的中毒、火宅爆炸、装置坍塌等安全风险，更高的残余物料泄露的环保风险，更高的工艺装置重建、适应性优化技术难度。有必要针对上述风险和难点，进行有别于新建装置项目的工程管理和作业要点分析，并落实到各类方案中去，指导现场各项工作[1]。

1 迁建方案编制组织与分工的考虑

由于装置异地重建，生产单位、装置和设备状态等都发生了变化，因此对于该迁建项目，应当成立包括项目总体管理单位、原生产单位、新生产单位、原设计单位、项目拆除施工单位、运输单位、项目重建施工单位、相关核心大件设备供应商、监理单位等在内的技术团队，开展方案编制工作。对于与每一项方案的编制，应基于各单位对项目理解深度的差异以及各自的职责分工，设定主编单位和主要辅助编写单位，同时，剩余的所有参建单位均应积极参与到方案的编写和审查过程中来，从各自的专业和角度提出自己的理解和建议，帮助完善方案。

对于方案的编制，应当建立两个观念：一是应对前置方案给予更高程度的重视，因为前置工作考虑的越全面，对后续工作的掣肘就越小，工程实施就越顺利；二是方案倒编，尽可能先编后续方案，让后续方案给前置方案提要求。各方案编写的分工侧重分析如下。

1.1 停工清洗吹扫方案的编制

由于原生产单位对于原装置流程最为熟悉，且多数已有丰富的停工吹扫经验，因此装置停工清洗吹扫方案应以原生产单位为主进行编制。但不同于之前的检修期间停工清洗吹扫，装置拆除前的清洗吹扫范围更广更彻底，因此项目的拆除单位应当十分深入地介入到该停工清洗吹扫方案中来，对清洗吹扫置换提出具体的要求，以保证后续施工的安全环保。同时，对原设计单位和新生产单位来说，积极地参与方案编制除了帮助完善方案本身，还有其他的重要意义：有助于其进一步加深对装置运行理解的过程，对设计单位后续设计优化以及新生产单位快速生产运行上手均有极大帮助[2]。

1.2 装置拆除施工方案的编制

该方案应由项目拆除施工单位为主进行编制，建议项目重建施工单位与拆除施工单位最好为同一单位，可最大程度地减少拆除与重建过程中的沟通成本和风险；原设计单位应当作为主要的参编单位辅助编写，对装置如何拆分提出合理的建议，对于可能破坏原设计的拆除措施及时进行纠偏；核心大件设备供应商应当充分地参与方案编制，对设备拆除过程中的风险和要点给予提示；装置运输单位也可积极地参与到方案的编制过程中来，从运输角度为装置的拆除划分提供合理化建议[3]。

1.3 装置运输方案的编制

该方案应当由装置运输单位为主进行编制，项目拆除单位应当从装置拆除过程中的一次保护处理角度，对于运输过程中的二次保护处理提出提示和建议；项目原设计单位、核心大件设备供应商应当分别从设计角度、设备角度对运输过程中的二次保护处理提出提示和建议；项目总体管理单位应当从运输道路条件等方面对方案提出提示和建议。

1.4 装置建设(重建)施工方案的编制

该方案应当由装置建设(重建)单位为主进行编制；项目原设计单位应当作为最主要的参编单位，从设计角度对工程施工进行指导；原生产单位应当作为重要的参编单位，基于其对于原装置的理解以及对原装置缺陷的认识，从生产角度对装置重建提出建议；设备供应商应当从设备二次利旧以及工况变化等对于设备可能带来的风险等方面对于方案提出指导建议；项目新生产单位作为装置的最终用户，必须深入地参与到该方案的编制过程中来，尽快理解装置的同时，作为业主充分调用各方资源，为方案把好关口。

2 装置清洗吹扫置换要点分析

2.1 全方位深度清洗吹扫置换

不同于停工检维修的清洗吹扫置换，装置拆除的清洗吹扫和置换应当所有流程所有设备全覆盖，深度置换。对于检维修清洗吹扫实现不到的部位，采取专项措施，保证清洗吹扫到位。该环节的工作到位，是大幅削减后续拆除作业过程中人员中毒和火灾(硫化亚铁自燃)事故的重要保障。作业方案的编制与实施过程，原则上要求原生产单位的原生产操作人员深度参与，确保方案科学，执行到位。

2.2 拆除方案倒排清洗吹扫置换

条件允许的情况下，考虑先编制完成装置拆除方案，再根据拆除方案的拆分需求，来编制和完善装置清洗吹扫置换方案，一方面确保清洗置换满足拆除时施工需求，另一方面，对于原本退料存在难度的部位(如低处管段)，可考虑装置部分低处管段拆除后的二次清洗置换作业相结合的方式，以确保整个系统的清洗吹扫置换到位。理论上倒排的方式可以减少一些非必须的清洗置换操作，例如某些成撬部分整体移除，其间密封段理论上可不进行清洗吹扫置换，但是为了避免在施工和运输过程中造成的破损泄露，建议仍采取全流程清洗吹扫置换的方式。

2.3 装置与外部各界区的隔离

装置与原料气井口、外输管道、外部公用工程之间的隔离，需要特别重视，盲板的拆装需要编制专项方案和应急预案，并安排专人对这些界区盲板专项管理。

3 装置拆除过程要点分析

高含硫装置的拆除，其过程必然存在易燃、易爆、有毒、有害；各项直接作业环节必然全部涉及，因此关于直接作业环节的各项安全要求、以及高含硫装置新建和停工检维修过程中常见的风险和作业要点，在此不再累述，仅对装置保护性拆除过程中的要点进行分析。

对于装置整个迁建过程来说，风险最大的环节在于拆除环节，而最为关键的环节也在拆除环节，只有在拆除环节我们充分考虑到了运输和建设过程中的各种需求，制定出科学的拆除方案，那么后续各个环节的工作才会变得事半功倍、水到渠成。

3.1 明确拆除施工顺序原则

拆除方案应当一开始就明确科学的施工顺序，根据装置的实际情况，每个工程拆除的施工顺序不尽相同，但是对于每一个具体的项目，必须制定其确切的施工顺序，坚决杜绝无序混乱的施工。一般来说，可以是由外到内，从易到难，从高到低，从某个方向到某个方向。但是具体到某个环节，也有可能是局部由低到高，比如可能需要先拆除某些低点部位管段进行排液，所以不能一概而论，在编制方案的时候需灵活处理。

3.2 区块划分拆除施工

(1)“物理区块”划分：根据装置位置和功能，将整个装置从物理上进行划分、切割为多个区块，每个区块设置负责人，从属地角度进行纵向管理，将责任细化压实，将风险分解缩减。

(2)“专业区块”划分：从拆除作业的专业角度出发，将施工进行专业划分，如吊装区块、脚手架区块、动火作业区块等，每个专业区块同样设置专项负责人，从专业上横向管理，与属地管理形成交叉网格，不留死角。

3.3 具有高可还原度的拆分前记录

(1)装置切分、设备附件拆分等接口处，在接口两端进行一一对应的编号，编号采取透明胶多层粘贴的方式固定在两边接头部位，同时在专用记录表中记录，每条记录需附带现场拍摄的拆分前照片，以便于装置重建时快速安装。(2)各项设备、仪表等应当在拆除前、拆除交运输、运输交施工现场等几个环节均进行拍照和完整性确认，有条件的应当同时进行性能试验或检查，以确保设备、仪表的完好，同时分清各方责任。

3.4 特殊风险专项管控

(1)针对装置可能发生的坍塌风险，应当结合装置拆除的工序，设置临时加固支撑，此过程需进行严格的力学计算。

(2)对于大型设备，编制专项的拆除和吊装方案，同时，由于装置长期运行后，其内部可能存在反应产物，其重量、物理性能均发生了较大变化，不能以设备的初始状态为依据编制方案，应当在重量、强度等方案充分考虑裕量[4]。

3.5 专人管理设备物资

对于已长期服役的装置来说，其迁建过程的物料保管相较于新建工程要求更高。由于装置运行已久，一方面，部分设备、管道、仪表均不再是最佳状态，受外力影响下损坏可能性更大；另一方面，装置拆除现场出现的各种废料杂物极多，容易对设备、仪表等造成损坏；同时，某些设备配套附件的购买相对难度更大，采购周期更长，如若损坏将可能影响项目工期[5]。

应设置专门的物料管理团队，对拆除后的装置、设备、仪表第一时间进行封装保护隔离；运输单位应提前介入，参与封装保护过程，将运输过程的二次保护与现场一次封装保护有机结合起来，确保保护到位，同时对具备运输条件的设备第一时间运输出场。

3.6 做好拆除施工的后处理

(1)埋地管道、隐蔽工程的后处理：原装置拆除后，剩余部分不再利旧的地管如果不进行完全拆除，需要充分考虑其中残留的物料带来的安全和环保风险。对于部分不再拆除的隐蔽工程来说，同样需充分评估其带来的环境和安全风险。介于装置拆除施工单位对于装置理解的局限性，此项工作应由原生产单位和设计单位牵头进行。

(2)危废物料的后处理：装置停工方案中应当充分考虑，尽量减少停工后装置中物料的残余。在装置拆除过程中，设备管道中不可避免地会清理出附着产物，清理过程应做好这些危废物料的现场收集，采取合适的铺垫措施和收纳容器，确保现场无散落。

4 装置运输过程要点分析

4.1 装载运输的过程管理

装置的运输，应当选择有类似项目经验的专业运输单位，至少应该具有大型撬装设备运输经验。装载、卸车交接过程，工程拆除和安装施工方应作为主要责任单位组织现场验收，确保交出交回设备物资状态一致。运输过程中，施工方派人员全程跟车监督运输过程严格按方案实施，但并不免除此过程中设备损伤运输方的责任。同时针对超限设备必须有通行证并购买保险。

4.2 装载保护的方案与措施

装载的方案，应当实现一车一案，一车一图，确保设备本体及未拆卸的附件保护到位，不被磕碰。在货物底部选取合适的支撑面，并在其与车板间铺垫橡胶垫或木板，在加固钢丝绳处等可能出现摩擦的部位加装防磨衬垫。对加固方式和加固强度进行充分论证核算，确保车辆在允许运速内不会出现设备的明显撞击。

5 异地适应性重建要点分析

5.1 充分借鉴首次建设开工经验教训

在装置重建和开工过程中，应当充分学习、吃透原装置首次建设和开工过程中好的经验做法以及遇到的问题缺陷，以提升装置重建和开工效率，避免不必要的弯路。这个过程中，需要采取措施取得原生产单位和原设计单位的大力支持，以提升实效。

5.2 适应性改造部分专项分析

由于装置异地重建可能涉及装置的部分改造，功能模块存在增加或者减少，工况和周边环境也发生重大改变，应当对每一处改变部分进行专项分析，在建设和开工过程中均落实专项的处理措施。

5.3 细微环节提级管理

对于装置的垫片、仪表接口等细微环节，需安排专人进行提级管理。由于装置重建，很大一部分垫片、仪表接口均未进行拆卸，随管道设备整体拆运安装，在建设过程中以及开工前，需进行专项的检查，确保随撬的这些细微部件的完整性，避免试压和生产过程中出现的泄漏风险。同时，对于拆卸运送的相关垫片、仪表接口等部件，应在前述编号拍照确认拆运的基础上，安排专人二次核验，确保没有疏漏。

6 结语

通过对于脱硫装置异地迁建全过程中的管理与作业要点分析，并在原站场迁建过程中实施，装置于2020年3月停工清洗吹扫置换完成，2020年4月拆除完成，2020年6月全部运输至新建地，2020年8月低完成适应性重建，2020年9月下旬投料试车，实现从停工到重建完工仅8个多月，未发生一起安全环保事故。脱硫装置的迁建，其风险和难度远大于一般新建和检维修工程，上述总结的各项要点与举措可以帮助降低工程难度，提升工程效率，削减各类风险。但是对于类似工程来说，最重要的始终是从思想上引起对其风险和难度的足够重视，才能真正有效地保证工程安全高效顺利实施。