基于硫回收装置中交前开展“三查四定”的探析

＊李治明 荣荣 刘立彬 范成兵

（中国石化海南炼油化工有限公司 海南 578101）

石油化工建设项目为消除开工隐患，确保装置顺利开车，在建成中间交接（简称“中交”）前后的“三查四定”是项目建设过程中必须经历的循环检查的过程[1]。1988年，原化工部颁发的化工试车规定中就已明确规定，“三查四定”是工程的质量保障，是确保装置投料试车一次成功的有效手段[2]。某企业为稳步扎实推进8万吨/年硫磺回收装置（为区别1#硫回收装置，公司后期改名为“2#硫回收装置”）项目开工准备各项工作顺利开展，按照全寿命周期的管理理念，创新运作模式，在项目建设过程中统筹做好前置管理，开展“三查四定”工作。运行部门与施工部组成“双核心”团队，提前融入装置施工的各个环节中，与设计、施工以及工程承包单位等部门紧密合作，全节点融合、全过程发力，做到早发现、早整改，避免中交后出现设计变更，确保开工后无动火尾项，保证所有管道清洁安装、法兰紧固、保温工程标准化，为装置投料试车一次成功夯实基础。

1.“三查四定”实施

1995年发布的《中国石油天然气总公司石油化工大、中型建设项目试车工作暂行规定》，对“三查四定”的定义及实施原则做了详细规定，明确要求新建大、中型炼化装置在联动试车前必须进行“三查四定”工作。三查：查设计漏项、查未完工程、查工程质量隐患；四定：对查出的问题，定任务、定人员、定时间、定措施[3-4]。本项目为创新运作模式，运行部门提前开展“三查四定”工作，并提出“三个标准化”工程，三个标准化：所有管道清洁安装标准化、全部法兰紧固标准化、保温工程标准化。三查工作要细，四定工作要准，三个标准化工程要严，运行部门技术负责人，会同设计、施工单位，对查出的问题逐项进行论证，对“锦上添花”项目，原则上一律不上，凡是影响开工、正常生产、安全生产的项目必须增加或修改。

(1)“三查”工作

查设计漏项：根据2#硫回收装置设计竣工图表相关文件，并结合现场工程施工实际情况，查是否存在和发生设计漏项，尤其是一些可能会影响试车、停开车的设计隐患。查工程质量隐患：在施工现场要对管道焊口无损探伤检测、焊缝热处理、管道系统吹扫和试压报告以及各类施工参数纪录表格和文件清单等进行审查，对阀门、塔、容器、加热炉、冷换设备、机泵、风机、仪表安装施工进行检查，避免因施工不符导致的工程内在质量隐患，保证装置开工的需要。查未完工程：对照工程项目完工单逐项核实，查根据施工计划应完工而未完工的项目，并汇入未完工程清单。

(2)“四定”落实整改

定任务：对查出来的设计、质量问题，认真研究整改方案，有效解决工程问题；定人员：根据最终确定方案，落实好施工实施人员；定时间：在定任务和定人员的基础上，制定好计划和时间节点，有效推进实施；定措施：在定任务、定人员、定时间的基础上，认真研究制定可行的实施措施，确保整改资源的各项措施按时到位。

(3)三个标准化工程

①管道清洁安装标准化

为保证2#硫回收装置各类管道在材料入库检验、预制及安装过程中的内部清洁度，并督促责任主体强化文明施工管理，提高工程建设质量，运行部门制定《管道安装内部清洁管理规定》，成立管道清洁小组。一是对材料仓储管理、防腐除锈管理、管道预制管理、现场安装管理、安装过程管理、安装后防护做出规定，并组织技术人员向施工作业人员宣贯。二是配合质量管理部抽查到货管道、管件、阀门的验收和材料进场管理情况；检查管道防腐除锈质量；每周对管道预制、管道运输、管道安装、管道防护等进行专项检查；抽查已安装管道成品保护情况。三是管道组对管道安装前，运行部门和监理单位配合人员对施工承包商检查结果进行验证，并在《管道组对内洁检查确认表》签字确认，否则不得允许下沟或上架。四是对施工承包商违反管道内洁要求的行为和监理单位管道内洁管理工作中的失职行为，予以考核，上不封顶。

②法兰紧固标准化

为确保施工阶段的法兰连接安装质量可控、受控，运行部门抽出专人对法兰紧固过程严格管控，对影响法兰密封的各个因素进行质量把关，实施法兰紧固标准化管理。一是对承包商的施工方式、装置法兰的硬件环境等因素按照中国特种设备检测研究院最新颁布的CSEI/JX0004-2018（石化过程装备检维修技术规范，以下简称“特检院规范”）、美国机械工程协会所颁《ASME PCC-1-2013》（压力边界条件螺栓连接法兰装配指南，以下简称“压力边界装配指南”）和中国石化集团公司发布的《钢制法兰密封完整性管理指导意见》进行施工作业标准化管理。二是对法兰预紧力进行定量校核分析，并对施工现场需要紧固的设备法兰实施挂牌处理（如图1所示），使力矩紧固实现可视化管理，使质量控制点得到强化与保障，从而确保法兰紧固中每道工序、每个步骤符合标准化施工要求，最终实现承包商作业水平提高，法兰安装质量提升，保证新建装置开工气密一次通过率大幅提升，全面提高装置长周期安全运行的可靠度。

图1 法兰紧固标准化施工挂牌

③保温工程标准化

为确保施工阶段的法兰连接安装质量可控、受控，运行部门根据工艺流程及介质特性、设备运行要求等条件，对装置内540对法兰使用定力矩紧固技术，其中包括所有塔器、容器的人孔，酸性气、过程气管线，中压蒸汽（3.5MPa），富胺液等含硫化氢浓度较高的管线等。运行部门抽出专人对法兰紧固过程严格管控，对影响法兰密封的各个因素进行质量把关，实施法兰紧固标准化管理。一是对承包商的施工方式、装置法兰的硬件环境等因素按照中国特种设备检测研究院最新颁布的CSEI/JX0004-2018（石化过程装备检维修技术规范）（以下简称“特检院规范”）、美国机械工程协会所颁《ASME PCC-1-2013》（压力边界条件螺栓连接法兰装配指南，以下简称“压力边界装配指南”）和中国石化集团公司发布的《钢制法兰密封完整性管理指导意见》制定2#硫回收装置提高法兰连接安装质量的管理要求，并成立定力矩小组，进行施工作业标准化管理。二是按照各阶段施工要求，提供计划实施标准化管理法兰的清单（法兰标准化管理应用在最后一次紧固），避免法兰重复紧固；协助承包商和第三方专业技术服务公司熟悉需要实施定力矩紧固540对法兰作业部位，收集数据；协助第三方专业技术服务公司对照PID编码统一设备法兰的施工编号；协助第三方专业技术服务公司对现场设备法兰进行工况调研及参数复核；施工过程中，参与现场工作协调、所有法兰安装质量联合验收并提供其他必要帮助；负责中交后的法兰管理。三是建立螺栓紧固质量验收小组，对关键、重要法兰100%复查；一般法兰按照螺栓数量的30%抽检，至少抽检2套螺栓，若验收不通过，需重新紧固直到验收合格为止。

2.“三查四定”问题、原因分析及结果

本项目为新建2#硫回收装置，采用常规CLAUS硫磺回收+加氢还原吸收+尾气焚烧+后碱洗工艺流程，主要包括：硫磺回收、尾气处理、液硫脱气、后碱洗和溶剂再生5个工艺部分，2018年5月通过可行性研究报告审查，2019年6月通过基础设计审查并进行工程设计，2019年9月20日开始施工建设，2021年1月25日中交，2021年5月26日10时成功产出合格液硫产品。在建设竣工中交前，由工程部组织，运行部门提前介入，与设计院、监理、施工单位对施工现场工程设计、施工质量、未完项目、管道清洁安装、法兰紧固、保温工程开展“三查四定”工作，如表1所示，总计发现问题1039项，设计问题259项、质量隐患278项、未完工程482项、厂家问题20项。

表1 工程三查问题消除关闭确认情况统计表

(1)设计问题

本项目自施工以来，运行部门安排技术人员深入现场，从土建、给排水、钢结构、设备、工艺管道、电气、仪表、防腐保温、电信及其他10个方面查摆问题，如图2所示，中交前查出设计问题259项，主要为工艺管道、钢结构、设备、仪表问题，分别为56.37%、9.67%、15.05%、10.81%。

图2 各专业设计问题

工艺管道问题基本为阀门安装不利于安全生产、工艺配管影响换热器抽芯作业、瓦斯分液罐无蒸罐线与排凝线、液流管线夹套伴热阀体下部夹套容易积液、安全阀放空线太短致使人员操作存在风险、液流提升泵入口没有阀门、蒸汽排凝罐顶气相压力平衡线无阀门、气泡排污线存在袋形等。钢结构主要为工艺管道、阀门支撑不足、设备操作无平台等问题。设备主要为制硫鼓风机与尾气焚烧炉风机无吊装通道、蒸汽加热器离框架立柱距离过近导致抽芯机无法进行检修作业等问题。仪表主要为现场报警仪安装架高度不够、再生塔顶空冷与蒸汽空冷变频电机A/C不带控制等问题。原因分析，一是采购、施工和运行人员在设计阶段没有充分参与，导致设计图纸中存在大量可施工性与可运行性问题；二是目前设计院绝大多数为青年员工，缺乏现场实践经验，工程的可施工性和可运行性问题考虑不足；三是在设计审查时，承包商技术人员未全程跟进，运行部门技术人员力量薄弱，未安排专人跟进，介入不够深，没有及时发现施工图纸存在可施工性与可运行性问题，未在设计过程中把问题解决掉。装置建设初期，运行部门全面介入，可施工性与可运行性问题随着施工开展而逐渐消除，全面解决了设计阶段出现的问题，避免了问题暴露晚、整改难度大、不及时等困难。

(2)质量隐患

施工建设中，如图3所示，发现质量隐患278项，主要为仪表、工艺管道、设备、电气专业问题，分别为26.62%、21.94%、19.06%、12.95%。仪表主要问题有压力表存在破损、压力表引压管未满焊、调节阀回讯不到位等；工艺管道为机泵循环冷却水回水与上水管线接反、不锈钢管线焊接口未进行酸洗、溶剂再生塔富液进料线未安装塔壁阀等；设备主要问题有机泵过滤器装反、机泵配管时出入口法兰处未加盲板、浮球式疏水阀装反、膨胀节装反等；电气主要问题有电动机未喷涂设备位号、现场照明接线盒存在漏堵、部分设备静电接地支线施工遗漏等。原因分析：一是承包商人员素质层次不齐，部分作业人员技术水平低、混淆作业流程；二是承包商施工人员不稳定、变动频繁，作业交接不清楚，导致质量问题不断出现；三是承包商技术人员现场实战经验少，缺乏有经验的工作人员指导施工作业，甚至发生了机泵到现场未加润滑油保护、机泵底座未进行二次灌浆就开始配管等常识性问题。

图3 各专业质量隐患问题

本项目的建设改变过分重视工程进度的思维，运行部门提前介入，牢牢树立“我的装置质量我把关”的思想，与监理、承包商加强统筹协调，形成工作合力,将施工质量与进度有机结合起来，全面关注各工序的质量管理，细化过程质量控制点，加强施工过程质量复核工作，确保项目建设平稳顺利推进。

(3)未完工程

由于受当前情况影响，项目建设进度滞后，装置中交时，如图4所示，未完工程为482项，主要为仪表和工艺管道问题。中交后，运行部门组织，同各职能部门每天16时召开开工协调会，盯紧每一个关键节点，严格把好收尾关。工艺组、设备组压实责任、加班加点、全力推进尾项的消除，一是做好作业前安全条件的确认，确保安全受控、质量受控、进度受控；二是将装置存在的尾项及时上墙，实现看板管理，坚持定人、定时、盯出结果的工作作风，按时间节点逐一销项，开工前482项问题得到全部整改。

图4 各专业未完工程问题

(4)三个标准化问题

关于打造三个标准化工程，运行部门、监理、承包商制定详细的专项检查方案，并抽调人员看现场、盯安全、把质量，形成了日检查、日汇总管理体系。对于三个标准化问题，如图5所示，工艺管道有除锈喷丸、管口未进行封堵、管道有异物、保温瓦棱板有缺陷，保温棉暴露在外部、法兰紧固前未涂抹黄油等问题，发现一处整改一处，实时消缺除患。

图5 三个标准化现场检查问题

①管道清洁安装标准化

装置在水冲洗阶段，管道未冲洗出工具、配件、焊材等物品，实现了管线“只贯通，不吹扫”的目标。

②法兰紧固标准化

装置法兰安装质量实现了大幅度提升，开工气密达到一次通过的目标，在装置3次点火升温的过程中，均没有发生泄漏，将泄漏率降到了最低，全面提高了装置长周期安全运行的可靠度。

③保温标准化

2#硫回收装置投产后现场未出现保温低、老、坏毛病，可实现在检修时保温拆装可重复使用，达到安装成本低、运行维护成本低、作业效率高、可操作性强的目的，打造出了保温样板工程，为该项目安全平稳投产提供了保障。

3.经验及思考

工程建设协调难度相当大，中交后“三查四定”存在纠错成本高、时间长等弊端，中交前开展“三查四定”这一创新方式破解了这些难题。

(1)领导重视推进度

项目建设中，公司主要领导思想重视，主管领导全程参与，督促落实资源，协调解决突出问题。运行部门安排专业技术人员提前开展“三查四定”工作，做到问题早发现、早处理、早整改，发现一处整改一处，及时消除了隐患。

(2)保温测厚部位，首次提出可拆卸式搭扣结构

如图6所示，对于有保温的定点测厚部位，运行部门首次提出采用可拆卸式搭扣结构，一是监测口方便检测、不进水；二是检测时不用拆装保温；三是减少作业量和作业票，着实提高了作业效率。

图6 可拆卸式搭扣结构

(3)创新思路解难题

本项目建设，“三查四定”改变模式，运行部门与监理、承包商加强统筹协调，提前深入装置现场全程跟踪查摆问题，由事后整改前移至事前发现，对施工各个环节进行质量把控，实现了施工质量与施工进度同推进。此外，运行部门将绿色生产融入施工细节中，项目施工中发现装置溶剂再生酸性气管线（1701-D-501至1701-D-101）碰头在500-AG-170104-2C3R-LP管线电动阀MV-17101阀前，停工检修溶剂再生酸性气需要放火炬，部门及时联系设计代表，在不增加材料的情况下，将碰头位置由电动阀MV-17101阀前改阀后，溶剂再生酸性气可倒引回1#硫回收装置进行燃烧，实现不放火炬，绿色环保停开工，为公司绿色清洁生产注入动力。

(4)高效沟通促执行

针对出现的施工进度慢、尾项多等难点，公司采取每天召开开工协调会、现场办公等方式逐一解决。面对中交后尾项，仪表安装未完成、阀门不便操作等问题，运行部门安排专人与施工单位一对一对接、面对面沟通，分析原因，提出解决方案，并落实好整改。

(5)保温工程时间长

保温施工时间久，施工基本在5月份才完成，1～3月天气下雨较多，保温施工人员大部分为本地人员，流动性大，导致施工滞后。在装置保温施工中，一是要将天气因素考虑进来，提前谋划好施工节点。二是选择具有相应保温施工资质、技术力量和装备能力强、有良好业绩的施工队伍，进行保温工程施工。

(6)做好人员培养

对于缺乏现场实践经验青年设计员工与承包商技术员，要制订详细的实习计划，把工程所涉及的各个专业全都实践到。设计员在从事设计工作的过程中，要经常安排外出培训学习，及时更新专业理论知识，并且要经常深入施工现场解决实际问题，不断提高设计员的专业技术能力，才能有效地解决设计图纸中存在的可施工性和可运行性问题，在设计图纸出版前将设计问题解决。承包商技术员要熟练掌握本专业的知识，并对从事的专业方向有比较深入的研究，具有较强的技术经济分析、综合、判断和总结的能力，才能有效解决现场存在的问题。

4.结束语

2#硫回收装置在建设过程中，运行部门提前介入，与设计、施工以及工程承包单位等部门紧密合作，将“三查四定”工作提前融入装置施工的各个环节中，由事后整改前移至事前发现，这一创新实现了中交后无设计变更、开工后无动火尾项，打造出了管道清洁安装、法兰紧固、保温工程三个标准化，为装置的一次开车成功扫除了障碍。2021年5月26日，该装置成功产出合格液硫产品，装置的顺利投产，将对2套硫回收装置的安全平稳生产和装置停工检修等方面更具操作弹性，并彻底解决公司酸性气负荷高的问题，为公司乙烯项目投产和炼油改扩建消除后顾之忧。经过半年试运行，整个装置包括工艺管线、设备、仪表、电气系统运行平稳，实现了开工半年后无动火尾项，尾气SO2排放保持在1mg/m3左右，基本达到“近零”排放，打造出了优质精品工程，为后续项目建设提供了先行经验和标准样板。