在鎮海乙烯低溫罐項目建設中,寧波工程公司充分發揮EPC一體化管理優勢,以裝置運行安全和節能降耗為切入點,精心設計;施工安裝過程,多種措施并舉,嚴格質量控制。該公司設計板塊和施工安裝板塊聯袂,不僅高質量建造完成了鎮海乙烯低溫罐項目,更為逐步實現低溫罐的國產化制造打下了基礎。
穿上安防保護衣,運行能耗降下來
“從參與這個項目的技術談判開始,到項目的基礎設計階段,裝置的運行安全和節能降耗,是我們貫穿始終的設計思路。”寧波工程公司副總工程師、鎮海乙烯低溫罐項目部經理闞紅元介紹說。
鎮海乙烯低溫罐項目,建設位于鎮海百萬噸乙烯工程東面的一塊圍海造田的海涂地上,由于其建設用地地基土質較軟,寧波工程公司經過土建計算后得出結果:如裝置樁基按常規設計,其地基的承載力則不能滿足工程要求,如果樁基打得過密,又不利于樁基工程施工。對于這個兩難選擇,寧波工程公司最終設計了一上一下雙承臺式結構的基礎類型,猶如在地下預先建造了一幢“兩層樓”,較好地將樁基連成了一體,由此妥善解決了地基的承載力問題。
鎮海乙烯的兩臺低溫罐,都是內外罐的罐體形制。為提高低溫罐的運行安全性,同時降低其建造投資,寧波工程公司在設計鎮海乙烯兩臺低溫罐時,外罐壁采用了低合金鋼,內罐壁采用了低溫鋼,在內外壁之間填充了保冷材料;同時采用頂出型的單包容結構,所有管線全部從罐頂進出,將機泵安裝在罐內,因而在罐壁周圍見不到任何一個管線出口開孔。
鎮海乙烯的低溫罐在生產運行時,其乙烯罐和丙烯罐分別要保持在零下104攝氏度和零下48攝氏度的低溫狀態。針對低溫儲罐的特點和嚴格的防火、防爆要求,寧波工程公司在基礎設計階段綜合考慮了裝置的運行安全方面因素后,防火堤首次采用了圓筒形高圍堰的鋼筋混凝土結構,在兩臺低溫罐的外圍,設置了高達6.5米的鋼筋混凝土隔離墻;除了在其罐頂設置噴淋外,還在鋼筋混凝土隔離墻外圍設置了多臺高度達18米、且可遙控的消防炮塔,為低溫儲罐穿上了多件安防保護衣。
設計過程中,寧波工程公司還在降低運行能耗方面動足了腦筋。他們充分利用了鎮海乙烯低溫罐區的外送乙烯工藝、乙烯系統和丙烯系統同時存在的特點,通過添加輔助設備,做到了能量的內部循環,達到了充分回收和利用能源。他們采用乙烯氣化的能量,來冷卻罐內的乙烯,同時所采用的通過丙烯系統來冷卻乙烯系統的這一創新工藝,可較大降低制冷機和壓縮機的工作時間和負荷,不僅給裝置的安全運行增加了又一個保障措施,而且也達到了節約能源、降低運行成本的效果。另外,他們還在國內挖掘到了能夠生產性能良好的保冷材料廠家,首次實現了低溫儲罐保冷材料的國產化。
條條措施,將質量隱患拒之門外
以往國內施工的低溫罐,其罐體材料都是在國外預制完畢后,運到國內進行“搭積木”式的組裝,而鎮海乙烯的兩臺低溫罐,則需由施工安裝單位負責預制加工,這在國內尚屬第一次。
面對這個全新的挑戰,在鎮海乙烯低溫罐展開施工安裝前的大半年時間里,寧波工程公司旗下的儲運安裝公司未雨綢繆,他們收集以往國內低溫罐的建設資料,細致進行預制、安裝的研究;2008年3、4月份,先后組織10余名工程技術人員,前往福建煉油乙烯、洋山港等地實地考察正在建設的低溫罐情況,并根據鎮海乙烯低溫罐的罐體形制,及時制定了施工預制、安裝方案,并結合該公司的施工機具設備和能力,主體安裝選擇了液壓提升的倒裝工藝;先后組織多個攻關小組,展開一系列的技術攻關,分別采用機械加工和火焰切割的方法,對罐體低溫材質的板材預制進行了多次的施工論證;針對低溫罐特殊的板材和焊材,組織焊接技師進行焊接試驗。同時,該公司還組織了156名焊工,進行專門的焊接培訓;成立焊工考核小組,組織焊工進行了立焊、橫焊、仰焊、承插焊等四個位置的焊接考試。經過層層選拔,32名焊接高手最終脫穎而出,承擔起了鎮海低溫罐各種材質的焊接工作。
鎮海乙烯低溫罐的構成,分別有低合金鋼、低溫鋼、鋁合金等多種材質。為保證原材料100%符合相關要求使用,該公司對進場的材料全部逐一進行相關檢驗,然后統一按要求進行標志;為有效避免焊材用錯,該公司對焊材的倉儲、烘烤、領用、回收等建立了嚴格的程序,焊條的烘烤、發放、領用、回收,均需要相關人員親自“簽名畫押”;每天每位焊工的焊條使用,必須憑安排的任務單才能領用;每位焊工還要及時回收焊條頭,每天中午和晚上下班時,必須全部交回焊條頭和剩余焊條,且要保證回收數量與領用數量能對上號。
根據焊接攻關結果,焊接線能量的控制是保證焊道質量的關鍵。在施工安裝過程中,該公司嚴格執行焊接工藝紀律,近10名工程技術人員天天“耵”在現場,每人手拿板尺和電流表,測量和計算每位焊工的焊接線能量……
乙烯罐射線檢測拍片共6678張,一次合格6659張,一次合格率99.7%;丙烯罐射線檢測拍片共5626張,一次合格5592張,一次合格率99.4%;通過對罐體的跟蹤實測,其罐底凹凸度、罐頂凹凸度、焊縫焊后角變形、壁板局部凹凸度、罐體高度、半徑等,其結果全部符合設計和有關規范標準要求,且偏差量全部大大小于設計允許值。鑒于質量控制措施嚴密到位,鎮海乙烯兩臺低溫罐的實體質量也得到了業主的高度認可。
2009年2月4日下午4時半到2月6日上午6時,零下104攝氏度的3500噸乙烯,在鎮海游山碼頭上岸后,經長達8公里的管道輸送,“注”入鎮海乙烯低溫罐區。經過近一個月的運行,鎮海乙烯低溫罐罐底、側壁以及沿途管線,目前均沒有發現滲漏和結露現象,由此也證明了寧波工程公司的工程設計、施工安裝的質量,得到了實際運行的檢驗。