设备管道清洗方案
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方案I 设备、工艺管道开车前的化学清洗方案
1.编制说明
根据业主和EPC(信息产业电子第十一设计研究院)技术交底的要求:合成、精馏提纯、还原整理、尾气回收、氯硅烷储存及外管等(部分)工艺管道和设备,在安装前后必须保证一定的洁净度要求,循环水系统必须进行清洗预膜。
本方案的编制还参照了我们以往在亚洲硅业(青海)1200吨/年、黄河水电新能源公司(青海)1500吨/年和浙江中宁硅业(衢州)2×1500吨/年多晶硅装置的清洗经验和施工方法,结合浙江协成硅业多晶硅生产装置的特点,加以修改和完善。
中标后,将根据图纸和设计的具体要求编制详细技术方案予以指导施工。
2.编制依据
2.1 HG 20202- <脱脂工程施工及验收规范>;
2.2 HG/T 2387- <工业设备化学清洗质量标准>;
2.3HB5282-84<不锈钢酸洗钝化质量检验>;
2.4 SJ20893- <不锈钢酸洗与钝化规范>;
2.5 JB/T6896-93<空分设备表面清洁度>;
2.6 HG/T 3523- <冷却水化学处理标准腐蚀试片技术条件>;
2.7 GB8923-88<涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级>;
2.8 GB 8978-1999<污水综合排放标准>;
3.清洗目的
多晶硅厂是一个纯度要求高、工艺复杂、设备种类众多的化工系统(部分具备冶金系统和半导体电子元器件的特点)。
为了减少工艺系统调试
时净化处理的时间,最大限度地降低调试费用(系统净化处理阶段的废品率高,产品产出价值低),使得装置早日生产出高纯度多晶硅产品,必须做好工艺设备和工艺管道安装前的清洗处理工作。
针对不同的工艺要求、不同的设备材质以及不同的设备类型、清洗处理要求和达到的基本标准(达到无油、无水、无尘与无杂质的四无要求和循环水的预膜要求)需要采取不同的清洗方法,清洗施工工艺可划分为四类:喷淋清洗、循环清洗、浸泡清洗(槽浸法和灌浸法)和擦拭清洗。
4.清洗范围和洗前准备
4.1清洗范围
4.1.1本次清洗主要针对浙江协成硅业有限公司千吨级多晶硅装置,工程中所涉及的合成、精馏提纯、还原整理、尾气回收、氯硅烷储存及外管等(部分)相关的设备(塔、罐、储槽、换热器、机泵和阀门管件等)及相应的不锈钢管道和碳钢管道,详见4.1.2。
4.1.2清洗工作范围
4.1.2.1 100工号(一般清洗)
a三氯氢硅合成炉之后走氯化合成料的设备,如储罐、计量罐、空冷器,换热器等;
b工艺管道、尾气(废气)管道;
c氢气管道;
d氮气管道;
e以上设备管道上的工艺阀门、仪表(调节阀、切断阀、流量计、液位计);
f合成尾气淋洗界区以内的设备和管道不清洗。
4.1.2.2 200工号及210工号(一般清洗)
a全部工艺设备,如储罐、换热器(再沸器、冷凝器)、塔器、屏蔽泵等;
b全部工艺管道、尾气(废气)管道、氮气管道;
c以上设备或管道上的工艺阀门、仪表(调节阀、切断阀、流量计、液位计);
d尾气淋洗界区以内的设备和管道不清洗。
4.1.2.3 300工号(高纯清洗)
a全部工艺设备,如储罐、气化器、气液分离器、尾气水冷器等;
b全部工艺管道、尾气(废气)管道、氮气管道,氢气管道;
c以上设备或管道上的工艺阀门、仪表(调节阀、切断阀、流量计、液位计);
d尾气淋洗界区以内的设备和管道不清洗。
4.1.2.4 310工号(一般清洗)
a全部工艺设备,如储罐、换热器、塔器(鼓泡淋洗塔、吸收塔、解吸塔),吸附器、屏蔽泵;
b全部工艺管道、尾气(废气)管道、氮气管道,氢气管道、盐酸气管道、纯水管道;
c以上设备或管道上的工艺阀门、仪表(调节阀、切断阀、流量计、液位计);
d尾气淋洗界区以内的设备和管道不清洗。
4.1.2.5 500工号(洁净清洗)
氩气管道、真空管道以及这些管道上的阀门、仪表。
4.2.1.6 510工号(洁净清洗)
氮气管道、氢气管道、纯水管道。
4.2.1.7 600工号(一般清洗)
a氮气干燥器之后的管道及阀门、仪表;
b氢气管道及阀门、仪表;
c纯水管道及阀门、仪表;
d除盐水管道及阀门、仪表。
4.2.1.8 650工号(一般清洗)
a氢气站界区以内由设备供应商负责清洗;
b界区以外(厂房围墙外1米)的设备(主要是氢气储罐、缓冲罐);
c界区以外(厂房围墙外1米)的氢气管道、氮气管道及阀门、仪表。
4.2.1.9 厂区管网(洁净清洗)
a工艺物料(氯硅烷)管道;
b氮气管道、氢气管道、纯水管道;
c上述管道上的阀门、仪表。
4.2.1.10 200工号三氯氢硅产品系统及300工号混合气系统(高纯清洗)
a工艺物料管:从5、7、9级塔塔顶冷凝器以下的冷凝液管、产品管、还原炉进气管、出气管、尾气管到还原尾气水冷器止;
b与上述管道相连的工艺设备:5、7、9级塔的回流液罐3台,5、7、9级塔的三氯氢硅产品罐6台,气化器5台,气液分离器5台(不含塔顶冷凝器和还原尾气冷却器);
c与上述设备相连的氮气管和尾气管、废气管,从设备到各自的主管道;
d参加反应的主氢气管道,从距离炉子最近的切断阀起到气化起止;
e还原炉置换用氮气管、氢气管,从距离炉子最近的流量计阀组起(含阀组)到进气管止。
4.1.3根据工艺的要求,本次清洗工作的清洗质量等级分为高纯清洗、洁净清洗和一般清洗(含循环水系统清洗预膜)。
所有设备和管道的分级,应由业主方在清洗前提出详细的清单,并提出具体的技术指标和具体要求。
4.1.4本次清洗的检验应参照双方共同确认的统一标准和检验方法进行检查验收。
具体内容详见表4.1。
清洗级别划分及技术要求表4.1
4.2施工前准备
4.2.1清洗作业场地要求
4.2.2作业场地的一般要求
4.2.2.1作业场地的大小应满足日最大工作量的来料暂存、清洗作业、成品暂存的要求,根据工程量大小设置不小于40m×40m的清洗场地,场地浇注厚度为100毫米混凝土地坪,在清洗区铺设软PVC板并焊接固定在地面上,四周设挡水坡,15m×20m的暂存和成品储存的场地,现场设置两间清洗洁净房,地面铺设软PVC板(详见附件1)。
4.2.2.2不锈钢酸洗池、碳钢酸洗池,冲洗水池和钝化池需安装HDPE板衬里,厚度大于8mm,板面与水泥池之间应有膨胀螺栓固定,膨胀螺栓每平方米不少于4颗,螺栓帽应使用HDPE全焊接封闭。
4.2.2.3为保证施工安全及合格成品不被二次污染,施工清洗作业区域地面必须平整、硬化和洁净。
预制场地建立能够储存的封闭房屋,屋内要能保持洁净干燥和通风。
4.2.2.4由于施工周期长,施工时处于雨季,为避免下雨影响工期和清洗质量,。