中石化上海高桥分公司炼油厂140万吨/年加氢裂化装置
加热炉及余热回收系统施工方案
目 录
2一、
编制说明
2二、
工程概况
3三、
编制依据
4四、
施工方案
4§4.1总体施工方案
6§4.2施工工序
7§4.3施工技术要求及措施
7§4.3.1材料验收
10§4.3.2结构预制
17§4.3.3结构安装
19§4.3.4余热回收系统安装
20§4.3.5炉管安装
21§4.3.5无损检验
22五、
质量保证措施
23六、
安全注意事项
23七、
施工机具配备计划
25八、
主要施工手段用料及材料消耗计划
中石化上海高桥分公司炼油厂140万吨/年加氢裂化装置
加热炉及余热回收系统施工方案
1、 编制说明
本施工技术方案是针对上海炼油厂140万吨/年加氢裂化装置中三台加热炉——反应进料加热炉(F-3101)、分馏塔进料加热炉(F-3201)和脱丁烷塔底重沸炉(F-3202)以及一套余热回收系统的安装施工而编制的。
2、 工程概况
1、 反应进料加热炉(F-3101)为双辐射室水平管箱式炉,炉底共设48台附墙式扁平焰气体燃烧器。辐射盘管采用单排水平卧管双面辐射布置,操作温度和压力很高;炉管规格为φ219×23.01mm,辐射炉管的材质为ASTM A312 TP347,其中弯头材质为ASTM A312 WP347,均为国外进口。本炉的对流室为余热锅炉,分四段(省煤段、过热段、蒸发段和水保护段),其中省煤段和蒸发段采用翅片管,预热锅炉盘管材质为20G。
2、 分馏塔进料加热炉(F-3201)和脱丁烷塔底重沸炉(F-3202)结构尺寸基本相同,均为对流-辐射型圆筒炉,辐射室底部采用8台底烧油气联合燃烧器加热。介质先经对流室再进入辐射室加热升温至工艺所需温度。辐射排管垂直靠墙布置,对流室采用钉头管并设有吹灰器,炉管规格为φ168×8,材质为20#。
3、 F-3201、F-3202共用了1套余热回收系统,系统设有空气预热器,并配有鼓风机和引风机各一台。来自两台加热炉的热烟气经热烟道进入预热器与空气换热,热烟气经热管空气预热器换热后,通过引风机由80米钢烟囱集中排放;冷空气由鼓风机送入热管空气预热器与烟气换热后经热风道供炉底燃烧器使用。
4、 施工难点:
1) 方炉辐射室炉管采用进口材质ASTM A312 TP347,炉管规格为φ219×23.01mm,焊接工艺要求较高;而且受到
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
安装条件的影响,无法成片预制,大量的焊口要在现场进行组对焊接,由于壁厚很大,施焊环境苛刻,因此施工难度非常大;
2) 方炉立柱采用焊接H型钢,设计安装要求比较高,制造难度很大。
3) 工程量非常大(见表一和表二),而且加热炉的施工要赶在工艺配管之前进行,受到部分材料以及施工场地的限制,施工周期比较紧。
表一、加热炉主要工程实物量一览表
项 目
F-3101
F-3201
F-3202
结构尺寸
长×宽×高
(米)
辐射室
16.6×8.378×18.4
φ8.243×18.7
φ8.243×18.7
对流室
5.65×3.134×9.065
5.65×3.134×9.065
钢结构重量(t)
236
108
108
非金属重量(t)
135
95
95
炉体配件(t)
27.3
63
63
炉管材质
辐射室
TP347
20#
20#
对流室
20G
20#
20#
炉管规格(毫米)
辐射室
φ219×23.01×15000/16300
φ152×8×15000
φ152×8×15000
对流室
φ89×6×9000
φ152×8×6000
φ152×8×6000
重量小计(t)
429.1
266
266
燃烧器数量(个)
48
8
8
吹灰器数量(个)
0
6
6
水压试验压力(MPa)
30
4.8
7.16
表二、余热回收系统主要工程实物量一览表
项 目
金属重量(t)
衬里重量(t)
备注
80米钢烟囱
162
68.6
集合烟道
15.2
12.6
预热器入口烟道
6.5
6.3
预热器出口冷烟道
1.7
1.5
热风道
7.0
/
外保温 岩棉
引风机出口烟道
3.1
3.5
预热器出口风道
1.6
/
外保温 岩棉
支风道
1.2
/
外保温 岩棉
环形风道
7.2×2
/
外保温 岩棉
预热器
预热器安装、预热器支架现场制作
支架重4.79吨
重量小计
216.9
101.7
配件71.6
3、 编制依据
1、 本公司编制的针对本工程的《施工组织设计》(11-76-00)
2、 中石化北京设计院该装置的设计施工图(L8201-105-HT1-HT5)
3、 《石油化工施工安全技术规程》(SH3505-1999)
4、 国家《工程建设标准强制性条文》(石油和化工建设工程部分)
5、 《管式炉安装工程施工及验收
规范
编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载
》(SHJ506-1987)
6、 《石油化工管式炉钢结构工程及部件安装工程技术条件》(SH3086-1998)
7、 《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》(SH3514-2001)
8、 《加热炉工程施工及验收规范》(SY/T0404-98)
9、 《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)
10、 《石油化工钢结构工程施工及验收规范》(SH3507-1999)
11、 《石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件》(SH3085-1997)
12、 《工业锅炉安装工程施工及验收规范》(GB50273-98)
13、 《锅炉受压元件焊接技术条件》(JB/T1613-93)
14、 《工业管道工程施工及验收规范》(GBJ235-82)
15、 《固定式钢直梯安全技术条件》(GB4053.1-83)
16、 《碳素结构钢》(GB700)
17、 《石油裂化用无缝钢管》(GB9948—88)
18、 《石油化工管式炉铬钼钢焊接回弯头技术标准》(SH/T3217-2001)
19、 《气焊、手工电弧焊及气体保护焊缝坡口的基本形式与尺寸》(GB985-88)
20、 《钢制压力容器》(GB150-98)
21、 《压力容器无损检测》(JB4730-94)
22、 《钢熔化焊接接头射线照相和质量分级》(GB3323)
23、 《钢焊缝手工超声波探伤法和探伤结果分析法》(GB11345)
24、 《不锈耐酸钢晶间腐蚀倾向试验方法》(GB1123-75)
4、 施工方案
§4.1总体施工方案
加热炉工程为本装置的关键单位工程之一,工程实物量大、质量要求高,尤其是反应进料加热炉(F-3101)的炉管(材质为ATSM 312 TP347、规格φ219×23.01、进口材质)部分,焊接工艺要求很高,焊接难度较大;为确保后期工艺配管施工的顺利进行,加热炉施工必须提前完成。因此加大加热炉预制深度,减少现场安装工作量,缩短施工周期,对保质保量地按期完成本工程的施工任务至关重要。
根据工程的实际情况,结合我公司的大型吊装设备和高桥地区多个大型预制厂,先尽量在外部预制厂加大预制深度,能成片尽量预制成片、能成框尽量预制成框,对圆柱状的构件应预制得尽量长,油漆、衬里的施工尽量在地面进行,以减小现场安装工作量和难度;考虑加热炉和余热回收系统的结构特点及运输条件限制,各设备施工方法如下 :
1、 反应进料加热炉(F-3101)为立式方箱炉,双辐射单对流,其中对流室为余热锅炉汽包。对流室和辐射室共用整根立柱,无法分开预制。参照施工图纸以及预制厂进入施工现场的道路情况,拟按照十二个单片进行预制,然后整体运至现场进行安装:每片带2根立柱,分片形式见如下简图,相关的横梁、牛腿、三角架、加强筋、炉皮、连接板等在不影响运输和吊装的情况下都尽量都随片、框架一起预制,尽量减少现场安装工作量,其余少量横梁、斜撑预制后在现场安装。对流炉顶烟囱分五部分进行预制和安装:垂直筒和水平段分别各为一段,两个支烟道以及90°焊接弯管(虾米腰)分别各自成一段;油漆、衬里施工完毕后运至施工现场进行安装。
2、 分馏塔进料加热炉(F-3201)和脱丁烷塔底重沸炉(F-3202)均为圆筒炉,炉体钢结构主要分三部分:炉底钢结构(φ8243×2770mm)、辐射钢结构(φ7883×5×15930mm)和对流钢结构(5650×3134×9065mm)。受到结构尺寸和进厂道路的限制,整体在预制厂预制后无法运至施工现场进行安装,因此考虑在施工现场预留空地,铺设钢平台,以用作炉底钢结构和对流钢结构的预制工作。炉底钢结构按图整体预制,吊装就位;对流室也采用整体预制的方法,在地面进行衬里、油漆、炉管的穿管以及炉管安装口的焊接工作,整体吊装。辐射室筒体炉皮分段预制,采用液压提升装置倒装就位,具体施工方法为:在凌桥预制厂进行滚板工作,运至施工现场围板,在炉膛内部安装液压提升系统,炉膛外部搭设脚手架,组对焊接立缝,环缝只进行定位焊接以防止壁板在没有加强的情况下产生焊接变形。筒体组对完毕后依次安装立柱、中间环梁、组合环梁; 组合环梁顶部水平度复测合格后即可进行上部对流室的安装工作。
3、 三台加热炉的炉管集中预制,辐射室可成片预制,用型钢和“U”形管卡加固后整体运输、吊装,具体的炉管分片方法、“U”形管卡规格以及型钢规格尺寸由实际的交底记录确定;对流炉管考虑到安装条件的限制,尽量预制成“U”形(两根直管加一个180°弯头)和“∏”形(两根直管加两个90°弯头和一个短节),待对流室衬里及管板施工完毕后进行穿管和安装口的组对焊接。
4、 余热回收系统中80米钢烟囱分三段预制,待衬里养护结束后运至现场分段安装;其它的烟道、风道等构件先在预制厂预制,油漆、衬里、保温工作都在预制厂进行,待现场加热炉、空气预热器、风机和烟囱等设备安装到位后再运到现场安装。
§4.2施工工序
1. 圆炉施工工序图
2. 方炉施工工序图
3. 余热回收系统施工工序图
§4.3施工技术要求及措施
§4.3.1材料验收
1. 钢材验收
钢材应有质量证明文件,其化学成份、力学性能应符合《碳素结构钢》GB700的
规定
关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定
;
当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差的1/2。
钢材几何尺寸的允许偏差见表三所示:
焊接H型钢验收时,出相应的证明文件以外还应该附有相关的施工记录文件和探伤检验
报告
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,并配有准确的探伤位置排版图;
表三: 钢材几何尺寸允许偏差(mm)
项 目
允 许 偏 差
图 例
钢板的局部平面度
t≤14
1.5
t>14
1.0
型钢弯曲矢高
L/1000且≤5.0
角钢肢的垂直度
b/100
双肢栓接角钢的角度
不得大于90°
槽钢翼缘板对腹板
的垂直度
b/80
H型钢、工字钢翼缘板对腹板的垂直度
b/100且≤2.0
截面高度
(h)
H<500
±2.0
500≤h≤1000
±3.0
h>1000
±4.0
截面宽度(b)
±3.0
腹板中心偏移(e)
2.0
翼缘板垂直度(Δ)
b/100且不大于3.0
弯曲矢高
L/1000且不大于5.0
-
扭曲
h/250且不大于5.0
-
腹板局部平面度(f)
t<14
3.0
t≥14
2.0
长度
±3.0
-
2. 炉管验收:
1) 国产炉管应符合《石油裂化用无缝钢管》GB9948—88要求;
2) 供货方提供的质量证明书,炉管化学成分、力学性能是否符合标准要求;
3) 炉管是否按标准进行了水压试验和压扁试验;
4) 炉管形状尺寸应符合表四规定:
表四: 炉管形状尺寸允许偏差
钢管尺寸
允许偏差
备注
φ219
外径
±1.25%
进口材质TP347
φ152
外径
±1.25%
20#
φ89
外径
±1.00%
20G
壁厚
±12.5%
钢管弯曲度
1.5mm/m
3. 90°急弯弯管和180 °急弯弯管验收:
1) 质量证明书有关内容应符合SH 3065—94有关要求;
2) 钢管两端应切成直角,并清除毛刺.
3) 90°急弯弯管尺寸及形状允许偏差见表五所示
表五: 90°急弯弯管尺寸及形状允许偏差
项目
102
φ152
φ168
φ219
图 例
外径(mm)
±1.5
+2,-1.5
内径(mm)
±1.5
壁厚(mm)
±12.5S%
端面偏斜(mm)
0.75
1.5
背偏斜(mm)
1.5
3.0
弯曲半径(mm)
±1.5
2.0
焊缝坡口
角度
±2.5°
钝边厚度(mm)
±1
4) 180°急弯弯管尺寸及形状允许偏差见表六所示;
表六: 180°急弯弯管尺寸及形状允许偏差
项目
φ102
φ152
φ168
φ219
图 例
外径(mm)
±1.5
+2,-1.5
内径(mm)
±1.5
壁厚(mm)
±12.5S%
端面偏斜(mm)
0.75
1.5
背偏斜(mm)
4.0
5.0
中心距(mm)
±2.5
±3.0
焊缝坡口
角度
±2.5°
钝边厚度(mm)
±1
背高(mm)
+1~3
两端偏差(mm)
±2.5
5) 急弯弯管表面质量:
a) 急弯弯管表面应光洁,不得有过烧、重皮和褶皱;
b) 急弯弯管表面的机械伤痕(擦伤、拉痕、滑痕、磨痕)和凹坑深度应小于1.6mm且小于设计壁厚的12.5%;
c) 急弯弯管的最小壁厚不得小于设计壁厚的87.5%;
d) 急弯弯管验收合格后应分门别类地存放,并用醒目的标计标明型号、材质。
4. 反应进料加热炉(F3101)辐射室炉管的特殊规定及要求:
1) 炉管材质应符合ASTM A312 TP347 Sch160以及订货单中的附加技术要求;
2) 急弯弯管的材质应符合ASTM A403 WP347 Sch160以及订货单中的附加技术要求;
3) 急弯弯管的尺寸偏差要求应符合 ANSI B16.9的要求。
4) 管材均由国外订货,ASTM A312 TP347交货状态为固熔热处理、稳定化处理及酸洗。
5. 燃烧器验收:
1) 燃烧器应附有出厂合格证,其中包括燃烧器名称、型号、操作曲线、试验压力、检验员签章、制造厂名称及出厂日期;
2) 燃烧器的铭牌及喷头零件上的钢印标记与设计订货相符合,并注明有无根据用户要求修改;
3) 节挡板应灵活,全开、全关与外部标记相符;
4) 有螺纹接接口应涂防锈油,并加保护套管;
5) 预热器按设计文件《扰流子空气预热器工程技术条件》要求验收;
6) 其余配件按相应技术标准验收。
§4.3.2结构预制
1. 下料
1) 根据实际放样的尺寸号料,柱、梁、炉壁板应根据材料实际到货情况经过统一排版套料后再下料;切割前应将钢材切割区域表面的铁锈油漆污物等清除干净,气割后应清除熔渣和飞溅物;气割的允许偏差见表七所示;
2) 反应进料加热炉(F-3101)的立柱以及部分横梁均采用焊接H型钢,因此该部分型钢的制造应该严格按照SH3507-1999的相关规定进行,保证其安装的质量要求;
3) 焊接H型钢的制造排版过程中应该保证板材的对接焊缝与立柱对应位置的横梁以及相关节点错开,同时需要保证相邻立柱在同一水平面内的节点要相互错开;
4) 单根立柱制造完毕后,应在翼缘板上打好中心线以方便焊接变形的矫正和材料验收;同时按照图纸尺寸划出1米标高线,既可以提高施工效率方便施工,又能够提高以后安装施工的精度;焊接H型钢制造完毕后按照表三提供的数据进行验收。
5) 钢板厚度小于12mm的部件用剪板机剪制,剪制后部件的变形应经平整后方可进入下道工序,机械剪切的允许偏差见表七所示;钢板厚度大于12mm的部件火焰切割后需清除氧化铁后方可进入下道工序;
表七:气割、机械剪切的允许偏差(mm)
气 割
机 械 剪 切
项 目
允许偏差
项 目
允许偏差
零件长度、宽度
±3.0
零件长度、宽度
±3.0
切割面平面度
0.05t且<2.0
最大边缘缺棱
1.0
最大割纹深度
0.2
型钢端部垂直度
2.0
最大局部缺口深度
1.0
6) 所有螺栓孔均应采用机械方法加工;严禁气割成孔;需安装管板、管架的立柱、横梁上的螺栓孔应在整梁拼制完毕后统一钻制,不得分段钻孔后再拼制立柱和横梁;相互连接的构件应配钻;同一组内任意两孔间距的允许偏差见表八所示,相邻两组的钻孔间距的允许偏差为±1.5mm。
表八:同一组内任意两孔孔间距的允许偏差(mm)
项 目
允许偏差
孔间距
≤500
>500~1200
>1200~3000
>3000
允许偏差
±1.5
±2.0
±3.0
±5.0
2. 钢结构单片预制
1) 立柱预制:不能整料制作的立柱横梁应在下图所示的龙门架上进行拼制,立柱预制时应将牛腿及其它不影响横梁安装的筋板一齐预制 (柱脚底板暂不与立柱相连,待单片就位后再相连) ;
2) 在下图所示的胎具上进行单片预制,先固定相邻两根立柱,再安装横梁;立柱以及横梁尺寸复核合格后,再不影响吊装的情况下,尽量将单片所带的斜撑、炉皮板等安装到该片上,以减少现场安装的工作量以及作业难度;
3) 单片预制偏差见表九所示:
表九: 单片预制偏差
序号
项 目
允许偏差(mm)
1
立柱长度
8~16m
±6
>16m
±8
2
立柱直线度
8~16m
12
>16m
20
3
相邻立柱间
≤5m
±3
>5m
±5
4
立柱总间距
≤5m
±5
>5m
±8
5
柱身扭曲
牛腿处
3
其它处
8
6
两立柱间平行度
5
7
梁与梁之间平行度
5
8
底梁位置
±2
9
管板安装梁间距
±3
10
炉膛上下梁间距
±5
11
单片平面对角线之差
5
3. 炉壁板预制以及型钢煨制
炉壁板应在水平的平台上下料,下料后炉壁板表面的水平度用1m的直尺检查其允许偏差为3 mm;长度/宽度允许偏差为±1.5 mm,对角线之差不得大于3 mm;
安装在内壁上的型钢圈器周长只允许有负偏差,安装在外壁上的型钢圈周长只允许有正偏差,其值不应大于周长的0.25%,且不得超过12mm。
板材和型钢在热加工和热矫正过程中,其厚度减薄量应小于厚度的10%。
4. 烟风道、烟囱
1) 80米钢烟囱预制分段按照吊装专业的要求进行。
2) 排板应根据图纸和实际到货材料的尺寸进行,排板时按中心径计算所需板料长度,并考虑焊接收缩,排版图见附图一、二、三、。
3) 切割下料:钢板的切割采用半自动切割机进行,切割完毕后钢板的尺寸应满足下列要求:
表十、加工精度的允许偏差
序号
项 目
允 许 偏 差(mm)
1
长 度
±2
2
宽 度
±1
3
边 缘 直 线 度
L/3000,且≤2.0
4
坡口
钝 边
≤1
角 度
±2.5°
4) 依据图纸提供的技术要求,对接焊缝可以采用单面V型钝边坡口,双面焊接,筒体内部采用碳弧气刨清根,经检验合格后施焊。
5) 钢板卷制:先用卷板机配厚弧板将两个端头预弯,然后再卷制中间部分。卷制应分多次卷制成型,卷制完毕后用1.5m长的弧板检查,其间隙不得大于2mm。滚制成筒节后采用适当的措施防止烟囱的变形,以保证其椭圆度;如果受到滚板机性能的限制,不能够进行预弯,则在滚板之前一定要按照技术人员提供的详尽的排版图进行排版下料,预留出部分直边以免造成不必要的材料损失和浪费。
6) 筒体组焊。筒体组焊时先组对各筒节的纵缝,再在立式状态下将每三个筒节组焊成一组,然后用1台龙门吊和1台50T汽车吊将其放倒,再在卧式状态下按要求将筒体组焊成三段。组焊成型后其外形尺寸应满足下列要求:
表十一 烟囱、烟道预制的允许偏差
序号
项 目
允 许 偏 差(mm)
纵 缝 错 边 量
≤1.5
纵缝角变形(用弧长1.5m样板)
≤3
环缝错边量
δ<16
≤2
δ≥16
≤3
椭 圆 度
≤10
直 线 度
0.1%,且不大于15.0
周 长 偏 差
≤12.0
总 长 度
±20.0
7) 衬里:烟囱以及烟、风道衬里均在预制场地进行,养护完毕后运至施工现场,具体的操作步骤如下:筒体预制完毕→筒体几何尺寸的检验(合格)→内部保温钉焊接→隐蔽工程验收(监理参与)→衬里施工→衬里养护。
各烟囱段安装口上下两侧端口各留出400mm左右不衬。
5. 平台梯子预制
梯子平台在仔细审图之后,列出详细清单以指导预制工作。预制要求见表十二:
表十二 平台梯子预制的允许偏差
序号
检查项目
允许偏差(mm)
1
平台长度
0~-2.0/m
0~-10/全长
2
平台宽度
±3.0
3
平台对角线之差
6.0
4
平台各侧面挠曲矢高
平台长度≤6m
6.0
平台长度>6m
10.0
5
梯子
长度
±5.0
宽度
±3.0
6
斜梯踏步与边梁夹角
±1°
7
梯子纵向挠曲矢高
长度0.1%
8
斜梯踏步间距
±2.0
6. 炉管预制
1) 炉管下料及坡口加工均采用机械加工,炉管预制在专用胎具上进行,专用胎具见图九所示;
2) 炉管与急弯弯头对焊处搭设防风、雨蓬,以利提高焊接质量及预制工作的连续展开;
3) 炉管预制原则如下:辐射室立管仅以炉顶方向炉管与急弯弯头焊缝为预制口,对流段亦仅以一端面的炉管与急弯弯头焊缝为预制口;具体的预制分组方法由施工交底记录确定。
4) 预制前炉管应矫直,弯曲度要求如下:炉管长度小于6m时全长弯曲度不大于4mm,炉管长度大于6m时全长弯曲度不大于8mm,
5) 采用长度较为接近的每两根炉管为一组与急弯弯头预制,调整俩根炉管两端的端面偏差(要求小于2mm),组对急弯弯头:炉管与急弯弯头的对焊接头不得有过大的内错口,小于等于φ102炉管错口不得大于0.5mm,炉管外径大于102mm时错口不得大于1mm;
6) 焊件对中后点固焊接炉管与急弯弯头,点固焊接要求如下:
a) 均匀点固焊,定位焊的焊接工艺与正式焊的焊接工艺相通,定位焊的预热应温度应取正式工艺的上限;
b) 定位焊缝的长度为10~20mm,高度为2~4mm;
c) 严禁强力组对定位焊接,定位焊缝应沿管周均布;定位焊缝的两端应为缓坡状,否则应打磨修整;
7) 反应进料加热炉(F-3101)辐射室炉管的焊接,包括直管段的对接以及直管段同急弯弯管的焊接,要严格按照相应的焊接工艺进行。具体的技术要求如下:
a) 炉管与炉管,急弯弯管以及与法兰之间的焊接及验收应按《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》(SH/T3523-1999)和(347型铬镍奥氏体钢炉管焊接工程技术条件)以及设计要求进行;
b) 焊接采用氩弧焊打底,焊条填充、盖面;
焊丝采用φ1.6mm ASW,A-5.9ASME SFA-5.9,ER347;
焊条采用φ3.2mm ASW,A-5.4ASME SFA-5.4E347-16。
c) 所有焊缝进行100%射线探伤检查,符合JB4730-94Ⅱ级合格;
d) 焊接前应该做焊接工艺试验,工艺试验中应做晶间腐蚀试验,试验按《不锈耐酸钢晶间腐蚀倾向试验方法》(GB1123-75)中的T法进行;
e) 焊缝检查合格后,盘管整体做水压试验,试验压力为30MPa,试验用水中氯离子含量不得超过25PPm,试验完毕后将盘管中残留的水吹干净,并用氮气保护;
f) 炉管与炉管,急弯弯管以及与法兰之间的所有焊接,焊缝必须做焊后稳定化处理,热处理相关说明如下:
· 热处理前必须完成探伤以及返修工作,否则不能够进行热处理;
· 热处理按照图纸设计文件说明进行,900±20℃保温4小时,强制空冷;
· 热处理采用电加热的方法,加热范围为焊缝中心两侧不小于焊缝宽度的三倍,且不小于100mm,加热区域以外应保温以减小温度梯度;
· 热处理过程中,恒温温度的允许偏差为±25℃而且不应该超过热处理的温度范围;
· 测温采用热电偶,用自动记录仪记录热处理曲线,测温点应保证在加热区域内。
g) 炉管与炉管,急弯弯管以及与法兰之间的焊接坡口形式为ANSI B16.28.fit one/B,详图如下图所示(单位:毫米:)
8) 炉管按照要求预制完毕后,应该及时用胶带或者临时盲板将预留安装口盲死,保证在安装前以及安装过程中不混进杂物。
7. 钢结构预制焊接
1) 钢结构焊接工作必须由持有效合格证的焊工进行;
2) 焊接工作应在构件预制、组装尺寸检查合格后进行。施焊前应清除坡口表面及周围的油污、铁锈、油漆等脏物,焊完后应及时清除熔渣和飞溅物;
3) 尽量采用CO2气体保护焊,以确保焊接质量;
4) 焊接出现下列情况时必须采取有效保护措施,否则禁止施焊:
· 手工焊时,焊接环境风速大于10m/s;
· 气体保护焊时,焊接环境风速大于2m/s;
· 焊接环境相对湿度大于90%;
· 雨、雪环境。
5) 焊接完毕后,应按下列要求先对焊缝进行外观检查,外观检查应在其冷却到工作环境温度以后进行,焊缝表面质量应符合下列规定:
· 焊缝成型良好。焊缝表面不得有裂纹、针状气孔夹渣和弧坑等缺陷,焊缝表面清理后不得留有熔渣与飞 溅物。
· 焊缝表面的咬边深度不超过0.5mm,咬边连续长度不得大于100mm,焊缝两侧咬边累计总长度不应超过该焊缝长度的10%。
· 断续焊缝长度的允许偏差为0~+10mm。
8. 翻转、吊装及运输
1) 预制时单梁、单片采用10t龙门吊吊装、翻转;
2) 单片、框架翻转、吊装视现场情况分别采用φ219×8、φ159×8钢管进行加固;
3) 框架及单片均采用60t拖车运输;现场卸车采用50t吊车;
4) 圆筒形构件端口应采用φ89×5钢管按“米”字型进行加固,卧置时应放在弧度适宜的鞍式钢座上,立置时应放在平整的场地上。
5) 烟风道采用龙门吊配合50t吊车装车、60吨拖车运输,运至现场后直接安装;
§4.3.3结构安装
1. 基础验收
验收要求见表十四所示。
表十四: 基础验收要求
序 号
检查项目
允许偏差(mm)
备 注
1
基础顶面标高
0
-10
2
相邻基础行(列)轴线间距
±3
方形炉
3
基础轴线总间距
±5
方形炉
4
基础两对角线之差
5
方形炉
5
地脚螺栓垂直度
≤螺栓外伸长度1%
6
相邻螺栓间距
±2
7
螺栓中心对基础轴线距离
±2
2. 单片安装
1) 根据基础标高和炉底设计标高要求设置垫铁、安装柱脚底板;
2) 在柱脚底板上放出框架轴线,号出立柱位置,沿立柱腹板和翼板方向在柱脚底板上设置定位挡板;
3) 采用160t吊车吊装单片,用拖拉绳固定单片进行找正、找平,与柱脚板焊接固定;
3. 钢结构安装允许偏差
1) 框架柱脚板标高的允许偏差为±2.0mm,框架立柱垂直度偏差不应大于立柱高度的0.1%,且不大于是15.0mm。
2) 框架立柱间距、底梁位置、炉膛上下梁间距、管板安装梁间距允许偏差见表九所示;
3) 梁的水平度偏差不应大于梁长度的0.1%,且不大于5.0mm;平台梁的安装标高偏差不应大于±5mm。
4) 框架平面内两对角线长度之差和炉膛空间两对角线长度之差均不应大于10.0mm。
5) 圆筒炉的最大和最小直径差不应大于4D/1000(D为炉体直径),且不大于20mm,炉体高度偏差不应大于±5mm。
6) 钢结构焊接工艺与预制时相同;
4. 平台梯子的安装
1) 平台标高的允许偏差为±10.0mm;
2) 平台梁水平偏差不应大于梁长度的0.1%,且不大于20.0mm;
3) 平台支柱垂直偏差不应大于支柱高度的0.1%,且不大于15.0mm;
4) 平台栏杆高度及柱间距的允许偏差均为±10.0mm;
5) 直梯垂直偏差不应大于直梯高度的0.1%,且不大于15mm;
5. 炉衬支承件的安装
1) 砖架标高的允许偏差为±1.0mm,相邻砖架间距的允许偏差为±1.0mm ,两端砖架间距允许偏差为±1.5mm,每一排挂砖架的挂砖面应在同一垂直平面内,允许偏差为±2.5mm;
2) 吊砖架的吊砖面应在同一平面内,允许偏差为 ±1.0mm,吊砖架间中心距允许偏差为±1.5mm;
3) 拉砖钩的拉杆应在同一垂直面内,允许偏差为±2.5mm;
4) 托砖板与炉底板之间及两托砖板之间高度方向的尺寸允许偏差为±2.5mm; 同一标高的托砖板端部间隙的允许偏差为±5.0mm;托砖板垂直于炉墙方向的水平度偏差不应大于2.0mm,且只允许向上倾斜;托砖板沿炉墙长度方向水平度偏差不应大于长度的0.2%,且不大于5.0mm;托砖板宽度允许偏差为-0.5~+1.5mm;
5) 锚固件相邻行(列)轴线间距距离的允许偏差为±3.0mm;
6) 锚固件与炉壁板应保持垂直,焊前应除锈,焊后应逐个检查焊缝牢固程度,并用0.5Kg小锤轻击,不得有脱落或焊缝开裂现象;
6. 管板、管架及配件的安装:
炉配件的安装可以采用吊车、卷扬机和导链相结合的方法。辐射管架、对流管板是炉体配件种的主要结构部件,因此施工过程重要注意保护以及施工精度的把握,具体要求如下:
1) 铸造的中间管板、中间管架和两端管板,严禁敲打和摔撞;
2) 安装要求如下:
表十五 管板、管架安装的允许偏差
序号
项 目
允 许 偏 差(mm)
1
两端管板与中间管板的管孔不同心度
4
2
管板垂直度
10
3
管架安装
标高
±2
中心线位置
2
4
管板尺寸
长度、宽度
±3
管孔中心距
2
5
其它炉配件
标高
±5
水平位置
1
3) 人孔门、防爆门和看火门应开关灵活,接合面应严密。重力式防爆门门盖的重量应符合设计文件的规定;
4) 烟囱挡板应转动灵活,挡板与衬里内壁的间隙应符合设计文件的规定。调节系统应进行调试,并使开、关位置与指示标志相一致;
5) 气体吹灰器的支架应焊接牢固。调试时,应检查传动系统运行情况,吹灰管应转动灵活,并按指令吹扫,吹扫范围及伸缩长度应符合设计的规定;
6) 燃烧器的安装,应符合下述规定:
· 燃烧器的安装,应在预留的燃烧器孔尺寸及其位置经检验合格后进行;
· 燃烧器内各通道必须畅通无阻,连接部位应严密、无泄露,调节机构应转动灵活;
· 燃烧器安装应按设计文件的规定进行,燃烧器的偏斜值不应大于其全长的1%,且不大于5.0mm。喷枪的偏斜值不应大于其全长的1%,且不大于2.0mm。
§4.3.4余热回收系统安装
1. 余热回收系统的安装主要集中在加热炉主体施工完毕后进行,安装工序以施工方案提供的工序为主。
2. 烟囱分三段吊装,采用500T汽车吊主吊,225T汽车吊溜尾;第二段吊装完毕后,烟囱外部搭设操作平台,内部搭设满堂脚手架,组对焊接环缝;检查合格后将预留段的衬里完成,第三段吊装完毕之后工序和第二段一致;烟囱吊装前,将直梯及相关配件都安装完毕。
3. 烟囱就位前,在基础上按“米”字形摆放好八组垫铁组,找好水平度和标高,以方便烟囱就位,等烟囱就位后,摆放好其余垫铁组,调整烟囱垂直度,烟囱找正应该在互相垂直的两个方向进行找正。
4. 烟道、风道安装前,先将烟道壁板部分先按图预制完,两端的角钢法兰先临时点固在烟道端口;安装时应将烟道吊装到位,然后把端口法兰点焊点片开,紧固到相应接口法兰上,然后焊接端口法兰,以保证法兰面的连接质量。安装时尽量选用合适的吊车,使预热器以及风机尽量少占用吊车,和烟风道一次就位。烟囱、烟道安装完毕后,应该满足表十六的要求:
表十六 烟囱、烟道的安装允许偏差
序号
项 目
允 许 偏 差(mm)
1
烟囱安装
椭圆度
5D/1000,且不大于10
高度
±20
垂直度
1.5H/1000且不大于25
直线度
5/1000
2
烟道安装
外形尺寸
±3
水平度
1.5L/1000且不大于25
直线度
5/1000且不大于30
§4.3.5炉管安装
反应进料加热炉(F3101)的辐射段炉管共两组,单片结构尺寸为15000×4470mm,单片重量为21110吨,炉管就位后支撑在管架上;受到管架上炉管支板的安装条件的影响,炉管支板必须先安装在支架上,因此穿辐射室炉管时采用两根炉管加一个急弯弯头的“U”型预制件为一组,用50T吊车和导链夺吊相结合的方法从管架支板的中间穿过,穿管完毕后,通过管架支座上的长螺栓孔调整炉管的间距,使炉管能够顺利组对,同时通过支架上的长螺栓孔逐根调整水平度,使其不水平度不超过5mm。
方炉对流室穿管方法和辐射室相同,只是穿管过程中严禁硬挤、压、磨等,以免损伤钉头;对流室穿管前,在对流两端管板上划出穿管位置图,待技术人员核对无误后方可进行穿管。
方炉的穿管方向为自南向北,即⑥轴到①轴,因此在辐射炉管施工前,南面炉皮暂时不上。
圆炉辐射段立管分片预制完毕后,采用50T吊车从辐射炉顶方向在上向下穿过,在单片炉管即将就位前停留一段时间,点焊定位管,使其能够在定位管套管内自由滑动;准确定位后,焊接定位管。
圆炉对流室整体预制,对流炉管也在对流室吊装前进行,用50T吊车和导链配合进行;穿管前,也要在对流两端管板上划出穿管位置图,待技术人员核对无误后方可进行穿管。
1. 炉管安装条件
1) 炉管安装前应检查与炉管安装有关的钢结构、管板、管架、定位管的安装和炉衬施工是否符合设计文件的要求,炉管的拼接焊缝应该避开管板、管架150mm以上;
2) 炉管安装前应检查每根或每组炉管是否符合设计文件的要求和有关标准的规定;
3) 炉管的检验、运输和安装过程中,应采取必要的加固和保护措施;炉管的安装前必须进行清扫,并对管口加以保护;所有的炉管预制工作均进行完毕(如探伤、热处理、清扫等)。
4) 配件安装是否完整、是否符合设计图纸要求;
2. 炉管安装要求
1) 立管吊装时应平稳,不得撞击炉衬。卧管穿管时,不得撞击管板、管架和炉衬;注意保护钉头;
2) 立管安装时,必须保证导向管与定位管的安装尺寸准确,使炉管在开停炉时能自由伸缩;
3) 立管采用炉内吊管,连接炉管上部的弯头或弯管,应与吊钩接触,并使吊钩确实承重。炉管拉钩的安装应保证炉管能自由伸缩;
4) 炉管现场安装口的位置,应该在炉管排版图上明确表明;现场组对安装口时,应整体调整预制构件,严禁局部强力组对,以影响现场焊缝的强度。
5) 卧管安装后,应检查炉管端部和炉管扩面部分端部与管板的相对位置应该满足表十四的要求。
3. 炉管系统试压
1) 炉管试压条件:
a) 试压流程炉管焊接工作完毕;
b) 试压流程炉管探伤合格;
c) 试压流程炉管热处理合格,硬度检验合格;
2) 水压试验用水应采用洁净水,对奥氏体不锈钢管的试压用水,其中氯离子含量不得超过 25ml/L,水温不得低于5℃冬季试压应采取防冻措施。
3) 满水彻底放空后,再行升压;
4) 在系统水压试验压力下,保压时间不得少于30分钟 ,并对所有焊缝和连接部位进行全面检查,以不降压、无泄露、不发汗及目测无变形为合格;
5) 试压合格后,先卸压后放水,必须立即将水放净,并用压缩空气将炉管内的水吹扫干净。
§4.3.5无损检验
加热炉以及余热回收系统的无损检测主要包括三部分:钢结构预制和安装、炉管焊接以及钢烟囱拼接焊缝的检验,相关的检验规范以及相关要求如下:
焊缝无损检验要求及规范
序号
检 查 项 目
检验范围及方法
合格级别
标准
钢 结 构
1.
梁与柱连接盖板V型焊缝
100%超声波
Ⅰ
GB11345
2.
翼板对接焊缝
(与型钢轴向垂直)
100%超声波
Ⅰ
GB11345
3.
腹板对接焊缝
(与型钢轴向垂直)
50%超声波
Ⅱ
GB11345
4.
T型接头K型焊缝
50%超声波
Ⅱ
GB11345
炉 管
5.
所有对接焊缝
100%拍片
Ⅱ
JB4730-94
烟 囱
6.
对接焊缝
10%超声波
Ⅱ
JB4730-94
5、 质量保证措施
1. 完善施工交底制度。施工开始前,由技术、质量负责人对每个施工人员进行施工技术交底,使每个人都明确工程质量要求,制定出质量目标。施工过程中,质量负责人必须在现场随时监控,关键部位要进行详细交底,严格控制质量。
2. 严格工序交接与停点检查制度。
3. 钢结构:在每道工序完成要进入下一道工序时,都要进行严格的工序检查,如单片成片前对单根立柱、横梁的尺寸检查;组成框架前对每一片的结构尺寸进行复核等。每道工序都应该由详尽的交接记录或施工记录。
4. 炉管:炉管的质量控制主要包括以下内容:
1) 管材料的检查;
2) 对炉管号线以及下料尺寸的复核;
3) 焊接前进行坡口检查;
4) 点焊点和点焊长度以及焊缝外观质量检查;
5) 合金管道在焊接过程中的温度控制:采用点温仪对预热温度以及层间温度进行监控;
6) 炉管成片后对每一片整体尺寸的检查,如长、宽、对角线以及排管间距等。
7) 炉管预制口和现场安装口100%探伤,符合《压力容器无损检测》(JB4730-94)Ⅱ及标准;
8) 炉管的预制、安装工作应配专人进行监控整个过程,如组队、焊接、温度监控以及提供炉管焊道最终的安装位置排版图等。
5. 炉配件以及炉体上开孔位置和数量的检查:炉配件以及炉体上开孔前,应仔细核对安装位置,在经技术人员核实后方可进行;配件安装完毕后,应该进行复核。
6. 钢烟囱的预制、安装
7. 衬里工作主要设定两个停点检查:衬里施工前对保温钉的检查和设备吊装前对衬里的检查,做好相应的检查记录以及隐蔽工程记录。
1) 烟囱以及烟道锚固钉焊完并筒壁经除锈后,需提前一天
通知
关于发布提成方案的通知关于xx通知关于成立公司筹建组的通知关于红头文件的使用公开通知关于计发全勤奖的通知
监理公司,对于锚固钉的焊接质量及除锈质量进行验收,办理好隐蔽工程记录,才可以开始衬里施工。
2) 烟道风道下料前,必须出示详尽的号线图,经技术人员确认后方可进行下料。
8. 每一单项工程验收完毕后,都应办理相应的交接手续以及相关的记录。
6、 安全注意事项
1. 严格执行H3505—1999《石油化工施工安全技术规程》及上海炼油厂关于安全的管理规定。明确岗位落实责任,开展目标管理。
2. 安全技术交底应从施工方法、工艺程序、关键控制点进行落实签字,项目部应每周一进行一次安全动员、教育。施工班组应天天开班前安全会,并作相应记录。
3. 进入施工现场,必须按要求佩带好必要的劳保用品,高处作业必须系安全带。高处作业严禁上抛下掷一切物体。
4. 注意用电安全。所有用电设备必须由专职电工拉接,做到规范,并作定时检查。
5. 脚手架一律采用钢管架,脚手架外侧需设安全网。所有脚手架、梯子、安全网必须经过安全部门检查、确认、验收挂牌,方可使用。
6. 防风(雨)蓬布必须用阻燃蓬布,且应由安全部门进行确认。
7. 焊接施工时,附近应放置2~3个干粉灭火器。
8. 脚手架搭设应按SH3050—1999相关规定执行。加热炉外部脚手架走道采用“之”型回旋形式。并铺设竹跳板,设合格的护栏,供施工人员上下用。
9. 水压试验前,应在试压区域拉好警戒线,无关人员严禁入内;试压过程中,试压设备及压力表应有专人看管,发现异常情况时应立即停止升压;试压时严禁带压操作。
10. 吊装前,应认真检查准备工作情况。严格遵守《大型设备吊装工程施工工艺标准》有关要求。
11. 各工种实行大级工负责制,工种间应相互配合,实习生、临时工上岗前应进行三级安全教育。
12. 现场搞好文明施工,生产管理部门定期进行督促、检查。
13. 注意用气安全。氧气、乙炔、二氧化碳等气体的贮放、运输及使用应按有关规定进行。
14. 未尽事宜按各工种的操作规程和安全操作规程进行。
7、 施工机具配备计划
表十七 施工机具需求一览表:
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1.
汽车吊
500吨
辆
1
2.
履带吊
250吨
辆
1
3.
汽车吊
50吨
辆
1
4.
汽车吊
25吨
辆
1
5.
龙门吊
16吨
台
1
6.
拖车
60吨
辆
1
7.
拖车
20吨
辆
2
8.
卡车
15吨
辆
2
9.
卡车
8吨
辆
2
10.
直流电焊机
台
40
11.
CO2气保焊机
台
10
12.
气刨机
QBT-1000
台
4
13.
空气压缩机
台
1
14.
烘烤箱
台
3
15.
恒温箱
台
2
16.
液压提升装置
SQD-160-100SE
套
20
17.
半自动切割机
套
6
18.
剪板机
台
1
19.
滚板机
20×2500
台
1
20.
磨光机
台
30
21.
坡口机
台
2
22.
锯床
台
1
切割炉管
23.
等离子切割机
台
1
24.
砂轮切割机
台
2
25.
导链
5吨
台
8
26.
导链
2吨
台
4
27.
千斤顶
20吨
台
8
28.
千斤顶
5吨
台
6
29.
加减丝
只
7
30.
γ射线探伤仪
台
2
31.
X射线探伤仪
套
2
32.
恒温洗片机
台
1
33.
超声波探伤仪
GTS-22
台
2
34.
经纬仪
J2
台
4
找正
35.
光谱分析仪
台
1
合金构件检验
36.
触点式温度计
个
2
控制合金管道焊
37.
硬度计
只
1
检验热处理结果
38.
磁力电钻
台
2
39.
干粉灭火器
只
30
40.
热处理设备
套
1
炉管热处理
41.
压力表
35MPa
只
3
试压用
42.
压力表
10MPa
只
3
试压用
43.
压力表
5 MPa
只
5
试压用
44.
多级泵
台
1
试压用
45.
往复式试压泵
台
1
试压用
8、 主要施工手段用料及材料消耗计划
表十八 材料消耗计划一览表
序号
名称
规格
材料
单位
数量
备注
1.
钢平台
δ=30
Q235-A
m2
750
2.
槽钢
[20
Q235-A
m
50
制作胎具
3.
[12
Q235-A
m
360
4.
无缝钢管
φ108×6
20#
m
300
5.
无缝钢管
φ57×4
20#
m
180
6.
钢板
δ=30
Q235-A
m2
5
7.
钢板
δ=24
Q235-A
m2
4
8.
钢板
δ=20
Q235-A
m2
12
9.
钢板
δ=16
Q235-A
m2
18
10.
钢板
δ=12
Q235-A
m2
30
11.
钢板
δ=10
Q235-A
m2
16
12.
镀锌铁皮
δ=0.3
m2
5
13.
镀锌铁皮
δ=0.5
m2
5
14.
圆钢
φ20
Q235-A
m
140
爬梯制作
15.
角钢
∠75×6
Q235-A
m
180
16.
角钢
∠50×5
Q235-A
m
100
17.
法兰
DN150、PN50
20#
块
8
18.
法兰
DN150、PN100
20#
块
8
19.
法兰
DN200、PN350
20#
对
4
20.
H型钢
H400×300×8×12
Q235-A
m
3
制作压制胎具
21.
工字钢
I25
Q235-A
m
4
制作压制胎具
22.
工字钢
I20
Q235-A
m
26
23.
槽钢
[16
Q235-A
m
20
24.
角钢
∠75×6
Q235-A
m
250
25.
角钢
∠50×5
Q235-A
m
100
26.
有缝钢管
φ48*3.5
m
5000
27.
斜垫铁
360×80×25
Q235-A
块
180
28.
斜垫铁
320×80×20
Q235-A
块
220
29.
斜垫铁
220×65×16
Q235-A
块
50
30.
斜垫铁
150×55×16
Q235-A
块
160
31.
平垫铁
340×100×30
Q235-A
块
90
32.
平垫铁
300×100×20
Q235-A
块
110
33.
平垫铁
200×75×20
Q235-A
块
25
34.
平垫铁
140×65×20
Q235-A
块
80
35.
塑料管
φ20
米
20
36.
白铅油
Kg
20
37.
油漆笔
支
30
收尾
其它烟、风道安装、保温衬里
鼓风机、引风机安装
空气预热器安装
烟囱预制
炉膛配件安装
衬里
炉管预制
烟道预制
炉管试压
平台梯子预制
其余横梁炉皮安装
单片吊装
炉底钢结构安装
梁柱、烟囱预制
炉底钢结构预制
安装液压提升系统
基础验收
壁板下料、卷制
施工准备
方案编制
图纸会审
审 图
搭设脚手架
炉皮安装
对流预制成框
辐射框架安装
衬里、炉管预制
对流衬里
辐射炉管安装
平台梯子安装
对流炉管安装
辐射顶安装
对流安装
炉管试压
收尾
交工验收
基础验收
对流管板安装
炉皮、烟囱下料
单根立柱预制
立柱成片
梁、柱下料
施工准备
方案编制
图纸会审
审 图
平台梯子安装
炉管安装
弯头箱门安装
竣工验收
第二段、第三段安装
80米烟囱第一段安装
基础验收
衬里
其它烟、风道下料、组焊、衬里
80米烟囱组焊成三段
80米烟囱下料、卷制
施工准备
方案编制
图纸会审
审图
竣工验收
PAGE
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_1110714315.dwg
_1110714919.dwg
_1110715277.dwg
_1110714435.dwg
_1109583844.dwg
_1060186333.dwg
_1109424098.dwg
_1109417144.dwg
_1060186211.dwg
_1057664296.dwg
_1057664359.dwg
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