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1、目 录 目 录.1 第一章 概述.2 第二章 工程概况.3 工程简介.3 设计特点及先进性.5 工程特点.5 建设周期.5 工程质量.5 第三章 施工方案及施工技术.6 加热炉制作安装.6 静置设备施工.11 动力设备安装.15 压力容器施工.19 工业管道安装.21 氩电联焊技术.21 特殊材质管道焊接技术.22 管线压力网络图编制技术.25 电气装置施工.27 仪表安装与调试.34 第四章 施工项目管理.38 项目管理.38 科技示范工程管理.40 质量管理.41 技术经济效果.43 体会.43第一章 概述 目 录 第一章 工程概况 错误!未定义书签。1。1 工程简介 错误!未定义书签。1
2、.2 设计特点及先进性 错误!未定义书签。1.3 工程特点 错误!未定义书签。1。4 建设周期 错误!未定义书签。1.5 工程质量 错误!未定义书签。第二章 施工方案及施工技术 错误!未定义书签。2.1 加热炉制作安装 错误!未定义书签。2.2 静置设备施工 错误!未定义书签。2。3 动力设备安装 错误!未定义书签。2.4 压力容器施工 错误!未定义书签。2。5 工业管道安装 错误!未定义书签。2。5。1 氩电联焊技术 错误!未定义书签。2.5。2 特殊材质管道焊接技术 错误!未定义书签。2.5.3 管线压力网络图编制技术 错误!未定义书签。2。6 电气装置施工 错误!未定义书签。2。7 仪表
3、安装与调试 错误!未定义书签。第三章 施工项目管理 错误!未定义书签。3.1 项目管理 错误!未定义书签。3。2 科技示范工程管理 错误!未定义书签。3。3 质量管理 错误!未定义书签。3.4 技术经济效果 错误!未定义书签。3.5 体会 错误!未定义书签。第二章工程概况 工程简介 XX 公司年生产 5 万 t 直链烷基苯装置,位于 XX 市,地处 XX 公路西侧,XX 厂以北,东西长约 485m,南北宽约 180m,占地 87213m2。本工程由 XX 公司与 XX 有限公司合资建设,总投资 3.6 亿元人民币,其中安装工作量 7l00万元人民币.装置组成如下:主装置由脱氢装置(300 号)
4、、氢氟酸烷基化装置(400 号)、热油装置(500 号)三个装置联合组成。辅助设施由贮运系统和公用系统组成.贮运系统:中间罐区、中间泵房、火炬设施、液化气罐区及贮运工艺管网等.公用系统:给排水、循环水场、污水泵站、加压泵站、氮氧站、空压站、供电及电信、供热工程等。工艺流程如图 52-l 所示。主要实物工程量汇总表 表 52-1 工艺设备 1 国外设备 台 76 反应器、塔、换热器、容器 台 19 螺杆压缩机组 台 1 机泵 台 17 机械真空泵 台 5 安全阀 台 34 国内设备 259 塔类 台 9 容器类 台 33 换热器 台 40 油罐 台 19 液化气罐 2 台、油罐 17 台 加热炉
5、等 座 5 包括联合烟道 80m 钢烟囱 300t 鼓风机、压缩机 台 9 机泵 台 139 火炬设施 座 1 余热锅炉 座 1 起重设备 台 3 安全阀 只 18 工艺管道 1 碳钢管道 m 40000 2 合金管道 m 300 3 蒙乃尔合金管道 m 150 4 阀门 只 4000 电气 1 高低压配电柜 台 95 2 柴油发电机 台 1 3 电缆 m 35000 4 不间断电源 套 1 仪表 1 DSC 控制系统 套 1 2 仪表各种设备 台 1350 3 配管 m 15000 4 电缆 m 60000 保温 1 保温层 m2 15800 2 保护壳 m2 25000 设计特点及先进性
6、本装置的生产技术采用了美国 UOP 公司的专利技术,属世界先进水平,为了确保装置长期稳定运行,主要设备由国外引进,其设计的先进性主要体现在:(l)脱氢反应部分采用 XX 研究开发的 NDC-4 脱氢催化剂。该催化剂已于 199l 年通过鉴定,使用结果表明,与 UOP 公司的 DEH-7 型催化剂性能相同。(2)C405、C-406、C407 三个减压塔的抽真空系统改用电动真空泵取代蒸汽喷射器以降低能耗和减轻污染,经测算每年的运转费用比用蒸汽节省 210 万元左右。(3)本装置采用集散控制系统(DCS)以确保产品质量,降低能耗,提高自控水平.(4)循环氢压缩机选用效率较高的螺杆式压缩机,不仅大大
7、节省了购置费用,而且运转成本也将低于离心式,估计每年可节约电费 140 万元。(5)采用双室卧管炉取代传统的圆筒炉,缩小了体积和占地,炉管的高温段出口部分远离火嘴火焰的顶部,可以减少炉管过热而结焦的倾向,同时也改善了停工时清扫炉管的操作。(6)利用脱氢进料加热炉和再沸器油加热炉的烟气余热产生蒸汽,正常生产时,蒸汽能够自给,使炉子的整体热效率保持在 90%以上.工程特点 烷基苯工程属大中型化工联合装置,安装工程量大,专业多,且具有高、重、难的特点。生产装置多为露天,塔、罐等高大,重型设备多而密集,交叉作业多,吊装量大,技术要求高。工艺介质复杂,多为易燃、易爆、腐蚀性介质,防火防爆等级高。工艺管线
8、材质复杂,布置密集,焊接要求高,施工难度大。装置核心部分加热炉工程呈全部现场制作安装的趋势,焊接工程量大,施工技术复杂。装置自动化程度高,采用 DCS 计算机集散控制和 PLC 可编程序控制器联网,组成功能完备的全自动控制系统,安装和调试技术要求高。建设周期 项目工程建设周期 26 个月,项目工程实际建设周期 24.5 个月,安装工程合同工期 10 个月,实际工期 9 个月,提前一个月竣工(安装工程 1995 年 2 月 28 日开工,1995 年 10 月 31 日工程交竣工,1995 年 12 月 20 日产出合格烷基苯)。工程质量 XX 安装工程荣获中建八局“十佳”工程、中建总公司优质工
9、程、南京市优质工程、“XX杯”、XX 省优质工程金奖、“扬子杯、国家“鲁班奖”。第三章 施工方案及施工技术 加热炉制作安装 概述 烷基苯装置是现代化石油化工装置,由正构烷烃脱氢装置、氢氟酸烷基化装置、导热油装置组成。XX 烷基苯装置是引进美国 UOP 专利技术。这套装置由 XX 设计院设计.它的生产工艺过程系高温、易燃、易爆、有毒、有害的生产过程,工艺介质复杂,多为易燃、易爆、腐蚀性介质(如导热油、苯、氢氧化钾等),施工要求严格,质量等级高。加热炉的制作和安装,是该装置的核心部分,我国现有的三套烷基苯装置的加热炉,主要有热油加热炉、脱氢加热炉、加氢加热炉、开工加热炉等组成。第一套烷基苯加热炉(
10、XX 烷基苯厂)是半成品,由国外供货,现场组装,不但造价高,运输和吊装都十分困难;第二套烷基苯加热炉也基本是半成品(焊接组装好的炉管和对流段等),从国外供货;第三套烷基苯加热炉则全部实现国产化,由施工单位采购钢材,自行制作、安装。我们成功地解决了加热炉炉管(9Cr1Mo、1。25Cr0。5Mo)焊接、热处理、对流段吊装、炉壳焊接变形等技术难题,形成了加热炉制作安装全套技术。通过 XX 烷基苯加热炉的制作安装,使加热炉制安技术更趋完善。工程介绍 在 XX 烷基苯装置区共有三台加热炉,即:脱氢加热炉(F30l)、脱氢开工加热炉(F302)、再沸器油加热炉(F50l)以及联合烟道,技术参数如下:脱氢
11、加热炉:门型盘管纯辐射型立式炉(F30l)。外型尺寸4900mm11800mm,炉顶高 30m。炉管规格数量:89mm5。49mm,长度 22m,54 根.炉管材质:9Cr1Mo.进出口集合管:610mm9.53mm,材质 1.25Cr0。5M0.燃烷器型号:VIB200,7 台油气联合喷嘴。炉内衬里:隔热层用岩棉板,耐火层用硅酸铝、耐火纤维毡。炉体总重量:169。617t,其中:金属重 l27。268t,耐火材料重 42.349t。脱氢开工加热炉:纯辐射圆筒型立式炉(F302)。外型尺寸:3746mm18470mm,炉顶高 l8.47m。炉管规格数量:141。3mm6。55mm,长度 5。5
12、m,36 根。炉管材质:1。25Cr-0.5M0。燃烷器型号:VI-Bl00,3 台油气联合喷嘴。炉内衬里:隔热层用轻质浇注料,耐火层用轻质耐火砖。炉体总重量:36.793t,其中:金属重 21。268t,耐火材料重 l5。525t。再沸器油加热炉:双室卧管立式炉(F50l).外型尺寸:10430mml1680mm,炉顶高 36m。炉管规格数量:辐射盘管219mm10mm,长度 12m,80 根。对流排管219mm10mm,长度 12m,3 排 I2 根.钉头管2l9mm10mm,长度 12m,13 排 52 根。炉管材质:10 号钢 燃烧器型号:VI-B200,10 台油气联合喷嘴;VI-2
13、00,2 台低压瓦斯喷嘴.固定旋转式吹灰器:3 排 18 台。炉内衬里:辐射室隔热层采用岩棉板,耐火层用硅酸铝耐火纤维毡;对流室用轻质耐热材料。三台炉施工程序 烷基苯装置加热炉区,施工场地狭窄,炉体高大重,各专业交叉施工频繁,预制及安装应合理组织安排,以确保炉的制作和安装质量及施工进度.炉的施工过程是:再沸器油加热炉(F501)脱氢加热炉(F30l)直立、横向烟道制作安装脱氢开工加热炉(F302)。以上施工顺序,使各专业均不受影响,是比较成熟的施工经验。4.炉的施工工艺 再沸器油加热炉(F501)-施工准备材料、半成品运输、检验炉体钢结构预制炉管预制、焊接吊装 机具定位辐射室墙板分片就位底板及
14、底板安装梯子平台及衬里钉安装辐射段衬里辐射段炉管安装对流段钢结构安装对流段梯子平台安装对流段衬里对流炉管安装烟囱安装附件安装系统水压试验烘炉。脱氢加热炉(F301)施工准备材料、半成品运输到现场材料、半成品检验炉体钢结构预制炉管预制、组对焊接吊装机具就位架设必要临时支撑辐射室墙板钢结构分片就位集合管就位底板安装梯子平台安装炉管吊入炉内顶板及衬里钉安装衬里炉管安装烟气集合箱安装平台梯子安装衬里烟囱及附件安装衬里系统水压试验烘炉。联合烟道 施工准备材料运输检查衬里材料检验、堆放直立、横向烟道预制运输至安装地点搭设临时支撑脚手架吊机位置确定直立烟道吊装固定直立烟道衬里施工横烟道安装衬里施工烘烤烟道(
15、与炉子一起烘烤)竣工。脱氢开工加热炉(F302)施工准备材料、半成品运输检验炉体钢结构件预制炉管预制焊接吊装定位临时脚手架支撑搭设烟囱及附件准备底盘安装辐射室简体就位安装梯子平台安装衬里炉管就位烟囱及附件安装衬里炉管水压试验烘炉。加热炉钢结构预制。加热炉钢骨架和所有建筑钢骨架一样,都是按照钢结构设计要领制造的.与建筑钢骨架相比,加热炉的壳体、烟囱通道等用钢板较多,均属非漏风、漏水结构。因此,对焊接质量要求严格,还应防止焊接变形和焊接缺陷出现。炉体钢结构焊接部位,必要时应抽检,以保证制作质量,相互连接部位要求中心定位准确,端面不得有毛刺、卷边、凹凸不平等缺陷,以保证连接部位的牢固和严密性。加热炉
16、的桁架、壳体等制作下料前对材料(包括半成品)进行外观检查,不符合规定的要进行矫正修整处理;放样和号料时,应适当留足焊接收缩余量和切割余量;材料应选用整料(主要型钢),关键承重部位不得拼接,钢构件制作必须放在标准平台上进行,螺栓连接的螺孔必须相互配钻,不允许用气割开孔,支架及托架固定螺孔,也必须应用电钻打孔,以保证连接件的强度和外形美观。烟囱、通道的制作应采用严格的控制措施,以确保垂直度、直径、直线度、椭圆度的规定要求。控制手段主要依靠激光准直仪、弧形样板、钢卷盘尺,以及其它测量仪器。焊接应按焊接工艺评定执行,相邻焊缝错开,严格按设计施工,确保制作质量。另外,耐热结构件用合金钢板(或其它钢材)制
17、作端部管板、管架、挡板、耐火材料支承零部件等.管架与炉管的接触面必须加工平滑,有棱角处要倒角。焊接时,奥氏体钢的结构材料一般不用焊后热处理,而 Cr-Mo 钢要做焊后热处理。另外,将这些合金钢材料焊接到碳钢钢架及其它部位上时,一般也要进行热处理。必要时,可使用 25Cr12Ni 焊条,则可省略热处理工序。(1)再沸器油加热炉钢结构,炉壁板制作按辐射段分 8 片预制,对流段分 6 片预制,炉顶板按图纸规定排板后分不同尺寸共预制 15 片,炉底板按不同尺寸分成 18 片预制,预制的各段片均应按施工图编号及填注规格尺寸,同时应标明安装方位,堆放好,以便于安装。(2)脱氢加热炉钢结构,炉壁板分成两种尺
18、寸,预制 10 片。炉顶板预制 7 片。炉底板、底梁按图纸规定制作(按现场实际制作)。烟气集合箱分两种尺寸,预制 6 片,同样将预制好的壳体构件编号,标明安装部位及安装方向,切不可搞错,标识应明显。(3)脱氢开工加热炉钢结构预制、炉底及立柱一段3966mm2770mm、辐射室筒体一段3746mm6270mm、烟囱预制分成不同尺寸预制加工四段。(4)联合烟道预制,直立烟道按圆筒型规范进行加工,其中3m6m 有 3 节,3m7.8m有 1 节,水平烟道根据图纸加工 2 节,吊装时,再将预制的段节组装整体,进行一次性安装。加热炉使用的操作平台梯子、直梯、斜梯均应在平台上预制完成,编号、注明标识以利随
19、设备一起安装.6。加热炉炉体安装(1)将工厂预制的加热炉片状炉墙板运输到现场,在加热炉基础上由内而外依序进行安装。在安装炉墙板前,应先将其墙板上的辐射段管架、保温钉等部件在地面上安装完成,然后再架设炉墙板。在架设炉墙板时,应先架设炉墙侧板,然后再安装两端壁板。在钢结构桁架炉墙侧板组装结束后,应进行找正,然后对包括定位螺栓在内的每根螺栓进行紧固并焊接,使加热炉钢结构固定。找正标准是将立柱的垂直度控制在立柱高度的 l/1000 以内。紧固每根定位螺栓时,根据基础板的大小,各边插入适当数目的垫片.为防止其移动,应把垫片与基础板一起焊接固定.待炉墙侧板找正后便可进行炉底板安装,两端壁板、对流段侧壁、对
20、流段出口集烟段等安装.为了炉管安装及衬里施工的方便,炉底的作业脚手架应尽早搭设。在炉顶和对流段出口集烟段,还应设置耐火衬里施工用的防雨板。在炉管安装结束后,便可进行炉顶、两端壁板、对流段侧壁、对流段出口集烟段等安装。另外,安装两端壁板时,应有一部位不封闭,便于人员出入和材料的搬运,待炉管安装、衬里施工完毕后再将其封闭.直立圆筒炉子安装时,一般是立起脚柱,在安装完炉底部分后进行找正,紧固定位螺栓,之后接上柱子,临时固定壳板,在安装顶部联管箱或顶部环梁后,对柱及壳板进行找正,随之紧固螺栓、焊接壳板等。找正时对其垂直度及椭圆度都要检查。由于辐射段炉管组装关系,辐射段壁面的耐火衬里施工往往在安装了炉管
21、后进行。管架安装可根据支承方式分为事先安装和与炉管同时安装两种形式。(2)烟囱、平台等构件安装:根据施工及作业情况调整这类构件的安装时机,从安全上考虑,平台、台阶、梯子应提前安装。特别是烟囱安装属于危险的高空作业,所以应在地面上进行烟囱的衬里、涂层施工.7。耐火绝热衬里施工 耐火绝热衬里施工的顺序为:施工准备保温钉的焊接衬里材料的配置衬里施工养护.(1)浇注料衬里施工:浇注成型材料一般是干燥的胶结材料和各种骨料的混合物,在施工前,应按产品说明书规定的配合比将其装在防潮袋中,在材料的保管中应避免材料受潮、失效。在将此衬里材料运输进场后,必须垫高,离地面 l020cm,以防受潮,同时搭好防雨棚。1
22、)用水:混料时要用清洁水,按材料的类别加入规定的水量。判断加水是否适量的方法是用手攥紧混合好的材料,从手指间挤出数滴水的程序即可。另外,还需要注意在浇注炉底面时要干一些,往模板内浇注时要稀一些,有一定的流动性,可避免产生空隙.2)混合:混合时尽量使用搅拌器,搅拌约 5min,使胶结材料、骨料能均匀分布。施工前做试块,试验合格后方可使用.混合好的浇注料必须在 30min 内浇完。3)浇模:应使用不漏料、浇注时不变形、坚固的模板。为使木模板容易拆卸,在与浇注成型材料接触的接触面上涂剥离剂。术模板在浇注前需往模板上洒水,以防止木板吸收浇注成型材料的水分。在浇模时,成型材料应缓慢、均匀地浇入模板,用振
23、捣器将各处捣实,以免产生空隙。4)喷涂、抹平:一次浇注到规定厚度,然后在 lh 内进行二道喷涂,并用抹子加工表面,防止剥离.喷涂时,喷涂工作应由技术熟练的工人进行,以免造成施工面不均匀,最好是一边以适当的时间间隔抽样检查,一边施工。喷涂落下来的材料不能再使用。5)设施工缝、打接槽:浇注成型材料经反复加热,会因收缩、膨胀而在不理想的部位产生龟裂。为防止龟裂,施工时应设施工缝和接槽。如图 5-22 所示。6)养护:常温下静置 24h 以上使其充分硬化.有强烈日光照射时应用湿布覆盖,以避开日光。一般施工 34h 后,如果成型浇注料表面开始干燥,则用水喷雾淋湿,喷雾时注意不能将表面弄粗糙。在冬季施工时
24、,为避免冻结可适当加热和保温,并且养护时间要比正常时间长一些。7)修补:对有破损的地方应及时进行修补,修补时应将原浇注料清理干净,直到露出保温钉,然后再填充新料。(2)耐火纤维衬里施工:l)保温钉的焊接:保温钉的材质、形状因使用状态、温度等情况而异.保温钉的排列如图523 所示.2)防腐涂层:为防止空气对壳体的腐蚀,在壳体内表面涂两道防腐材料,如红丹。3)耐火纤维毡安装:从第一层开始依次把耐火纤维毡穿挂在保温钉上,各层都要用压板固定在保温钉上。挂料时应注意不能重缝。最后一层不管是搭接还是对接,都应注意纤维的压缩量。8.炉管的焊接安装技术 在加热炉制作安装过程中,加热炉的炉管焊接安装是十分重要的
25、。炉管材质常见的有9CrlMo、Cr5Mo 和 1。25Cr-0。5Mo。其中 9CrlMo 的焊接难度最大,l.25Cr0.5Mo 应用较为普遍。下面就两种炉管的焊接加以叙述。9Cr1Mo 炉管的焊接工艺 焊接方法:WS+P.焊材:TIG 焊丝牌号选用 AWSER-505,直径2.0mm;电弧焊条牌号选用:AWSER505一 l5,直径3.2mm.3)焊接程序:坡口清理及管口组对预热TIG 打底焊手工电弧焊填充盖面清氢处理外观检查对接焊缝探伤(承插角焊缝探伤)清除应力热处理(承接角焊缝探伤)。4)接头型式及尺寸要求如图 5-2-4 所示。坡口、钝边加工全部采用机械加工,为防止焊缝根部产生裂纹
26、,将坡口、钝边内侧打磨成小圆弧,如大样图“A”,所示;焊接操作采用连续焊,尽量减少接头。5)焊前预热要求:300400,层间温度 300400,后热清氢处理 2350400,时间1h。热处理:采用履带式电加热板,温度控制如图 52-5 所示。(2)1.25Cr-0。5Mo 炉管焊接工艺 l)焊接方法:手工电弧焊,选用焊条:E8015B2L,直径分别为3。2mm,4。0mm。接头型式及尺寸要求,如图 526 所示.焊接程序及管理措施基本同 9Cr-lMo,但存在如下区别:改局部热处理为整体热处理,将集合管上所有的承插口整体一次热处理,采用加热板置于管内,管外保温的工艺,恒温温度改为 680700
27、,时间:2h。(3)炉管安装:预制成各种形状的炉管,如图 5-27 所示。吊装时应注意防止炉管的损坏与变形。钉头管和翅片管安装与光管安装相同,可以直接把直管安装在管架上,将管子平滑地拉进去。安装管束时,通过滑动垫木、板子、滚子来安装。另外在安装钉头管和翅片管时,在插入侧壁管端部位安装图 5-2-7(a)所示的导向管帽,以便于安装。(4)加热炉的附件安装:加热炉附件主要包括吹灰器、火盆、窥视孔等,应根据设计图纸和施工验收规范的要求,进行这些附属设备的安装,并做到安装位置、标高、方向准确,便于操作。(5)烘炉:在加热炉涂漆、炉管耐压试验等施工结束后,经检查加热炉验收合格便可进行烘炉,烘炉时必须注意
28、以下两点:1)在炉管水压试验结束后至少要经过 24h 的常温干燥,在运行前再进行加热干燥。加热干燥应避免急剧升温,应缓慢加热使其充分干燥,这一点非常重要。急剧升温就会导致耐火材料内部所含水分的热膨胀而损坏耐火材料.加热干燥时间因衬里材料的种类、厚度、含水量而异,一般需要 25d。2)加热干燥的一般顺序:首先对炉管内通以蒸汽开始加热、暖炉,23d 后点燃火嘴烘炉.开始时应使用可以低负荷燃烧的气烧嘴,逐步增加点火的烧嘴数目或提高各烧嘴的燃烧负荷进行升温。为防止炉管过热,炉管内要连续通以少量蒸汽。在对流段出口或辐射段出口测定烟气温度,升温温度大体控制在 150/h 以内.加热升温时分几个阶段进行则比
29、较容易操作,如图 5-28 所示。调整燃烧气温度不仅要依靠烧嘴,而且同时要靠挡板调节。另外,点火的烧嘴最好是使烟气温度向炉内各部位均匀扩散的烧嘴。加热干燥时应该兼作燃烧试验,依次切换、点燃所有的烧嘴进行观察。试验油浇嘴要在加热干燥结束时进行。干燥结束后,将烧嘴熄火,待炉内冷却后检查后部分衬里材料的情况。静置设备施工 1.静置设备吊装方法的选用 烷基苯装置中,各类型的静置设备很多,如各种类型的塔、容器设备、分子筛设备、换热器设备以及卧、立式贮罐、球罐、各类型加热炉、烟囱、火炬等等。这些静置设备各具特色,体现了高、大、重、细长等特性。根据生产工艺要求不同,安装的位置、高度也不尽相同,有的高低相差很
30、大,场地很小,施工难度大.为了保证这些设备能够快速、方便、安全的就位,在吊装技术上,我们采用多种多样的吊装施工方法,从而满足了工程上的需要。在吊装时采用以下几种方法:(1)立式塔类吊装采用双梳杆抬吊滑移法施工,如图 5-29 所示 1(2)烟囱、火炬采用无铺点吊推法施工,如图 5-2-10 所示.(3)卧式设备吊装采用框式龙门架施工法,如图 5-211 所示。(4)单吊机、双吊机抬吊施工方法,如图 5-2-12 所示.上述四种静置设备吊装方法是我们在烷基苯装置施工中多次使用,取得较好经济效果的施工方法.2。立式塔双桅杆抬吊施工工艺 施工准备埋设地锚立辅助桅杆架设主桅杆安装起重机具分段塔体组装焊
31、接塔体吊装就位找正、测垂直度、固定拆除起重机具,清理现场塔内件及附属配件安装配管试压、试漏油漆保温竣工。基本参数及吊装方法:XX 完烷基苯装置中,C405 脱烷烃塔是最高、最重、最具代表性的大型塔类设备,以该塔为例,其主要技术参数如下:塔体直径:=5200mm 塔体高度:H=50950mm 塔壁厚度:14mm17mm 壳体材质:Fe52。1 壳体重量:130t 塔盘参数及重量:44 层/54。8t 操作温度:268 试验压力:0.5MPa 塔体总重量(不含保温):190。8t (2)吊装方法:根据供货情况及现场施工条件,塔体采用垂直起吊倒装施工方法,在平台上分段组装.平台搭设在基础上,主要用于
32、每段塔体吊装前的组对、找正等(包括水平度及垂直度)。平台由 30mm 厚钢板拼成,规格为 6m6m,平台下面垫两层枕木及用 l40 号工字钢加固,同时对称设置 4 个 50t 油压千斤顶,用以调整平台的水平度,在平台中心开设一个800mm 的人孔。辅助平台搭设在基础之外,紧依主平台,其标高与平台相等,主要用于每段塔体的自身整形,如找圆、找平及坡口检查修整等.整形合格后再移至平台上进行组装,焊接位置均系横焊。为了减少焊接变形,四名焊工对称布置,首尾逐焊,先内后外,内外焊接方向相反.对塔体垂直度及塔盘支撑圈的水平度随时通过经纬仪、连通管测量控制。垂直倒装工艺吊装周期长,采用双榄杆抬吊的吊装方法最适
33、宜。见图 5-2-13。吊装机具的选择与设置:受力分析以及计算见图 5-2-14 所示.吊装 C405 塔受力分析计算表见表 5-22.吊装 C405 塔最大受力分析计算表 表 522 序号 名 称 代号 数值 单位 计算公式 1 吊装角 20 /2 提升滑轮组单边受力 P1 69.2 t P1=G 3 提升滑轮组受力 P 138。3 t P=2P1 4 缆风绳与地面夹角 40 /5 作用于主缆风绳的力 S 36。8 t S=P 吊装机具按表 5-2-2 选择.(2)组装前,对其结构尺寸及制造质量进行复验,曲率偏差不大于 3mm,椭圆度不得大于 25mm,外圆周长允许偏差土 18mm,分段处端
34、面不平度偏差不大于 5mm,筒体不直度不大于 45mm,坡口表面进行必要的探伤检查,凡不符合要求者,均需通过整形修整,方能进行组装。整形矫正合格后,找准塔体的方位,吊起上段塔体,下段塔体由辅助平台通过卷扬机移到主平台,进行组对。环焊缝通过工卡具调整,错边不大于 2mm,间隙控制在 21mm 范围内,不得有十字焊缝,相邻筒节纵缝距离应大于 51mm。筒体方位的微小调整要通过倒链进行。.筒体对接口施焊前,应将坡口表面及内外侧边缘不小于 12mm 范围内的油、漆垢、锈、毛刺等清除干净。点固焊的焊道长度应在 3050mm 范围内。正式施焊由四名焊工对称布置,首尾相随,先内后外,内外焊接方向相反。焊接层
35、次及顺序如图 5-2-15 所示。焊接过程中,必须严格执行规定的焊接工艺,保证焊接质量,焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷,咬边深度不得大于 0.5mm.按 15的比例对焊缝进行射线探伤。3)用两台经纬仪测量塔体垂直度,经纬仪设在相互垂直的两个方向上,垂直度允许偏差不得大于筒体高 1/1000。塔全部组装完后,垂直度允许偏差为 1/l000,且不大于 30mm。4)塔内支撑圈安装.塔体安装合格后安装支撑圈,支撑圈的水平度要求:每 300mm 弦长上的局部高差不超过 1mm,整个支撑圈不超过 6mm;相邻两层支撑圈的间距允许偏差不超过土 3mm,每 20 层内任意两层支撑圈间距允许偏类不超过士
36、 10mm;水平度的测量用带刻度尺的连通器式水平仪.。5)焊后局部热处理温度 650 土 25,加热带的宽度不得小于 200mm,保温带宽度为两倍的加热带宽度,即 400mm 以上,温度曲线记录用自动记录仪.热处理后对焊缝及热影响区均需进行硬度检查.6)水压试验在无损探伤、热处理后,涂漆、绝缘、塔内件安装前进行。试验介质为洁净水:环境温度在 5以上,压力表分别装设于塔顶与塔底,以塔顶压力表读数为准,充满水后,缓慢升至试验压力时,保压 30min;降至设计压力保持 30min,对所有焊缝和连接部位进行检查,无可见的异常变形、渗漏、降压为合格。在充水前、充水过程中、充满水后和放水后均需对基础进行沉
37、降观测.7)在塔体压力试验合格、塔体铅垂度与支撑圈水平度调整后,可以进行塔的附件及配管施工。3。火炬(烟囱)无锚点吊推法 吊推施工原理和施工工艺:把火炬自重载荷变为门架、索具、火炬间的内力平衡,各跑绳的拉力由相应的卷扬机锚点予以平衡。吊推系统内力的封闭传递示意图如 5216 所示。(2)施工工艺 吊装准备(卷扬机轨道等)火炬加固检查(组焊饺链)门架组对就位架设布置机具吊推布置索具吊推前对火炬及索具全面检查紧前挂,竖立门架继续紧前挂起火炬架紧后挂推举制放溜尾,火炬就位火炬找正放倒门架拆除吊索具。1)XX 烷基苯装置的火炬为钢结构型式,高 65m,重量达 57t,安装现场障碍物较多,施工场地狭窄,
38、地锚及缆风绳无处固定,其它吊装方法难以实施。无锚点吊推法是以龙门架为吊具(相当榄杆),其底部用滑轮组和火炬支脚上的旋转饺链相接,从而组成一个推举滑轮组系统;其顶部横梁用滑轮组与火炬前(后)吊挂点相连接,组成火炬吊装的前后挂滑轮组系统,起吊用“门架”不再设拖拉绳,在吊推过程中,火炬抬头时(此时角度大约在 1820)产生的水平推力,用拉紧推举滑轮组系统的绳索来相互抵销,跑绳拉力由卷扬机的锚点得以平衡.继续收紧前挂滑轮组系统,火炬就继续回转上升,而门架随之向原方向倾回,这时的火炬、门架、前挂滑轮组系统、滑移滑车组,组成一套四连杆机构,它是一个瞬间几何体系,门架与火炬相对角度及受力大小,取决于前挂滑车
39、组的拉力大小,从静力学平衡的角度来看,前挂滑车组的拉力,对火炬的旋转饺链力矩与火炬重量对旋转饺链的力矩应是互相平衡的。前挂滑车组的拉力对支撑点的力矩与门架重量对支撑点的力矩也应是互相平衡的(吊推过程如图 5-217 所示).为了吊推过程的稳定,当火炬升起到预定角度 45时前挂滑轮组应停止提升,然后启动后挂滑轮组的牵引卷扬机,使火炬继续上升到 55左右,门架也就进一步倾回,此时的门架顶部由前、后挂吊装用的滑轮组所固定,因前、后挂滑轮互不平衡,是一个不变的几何体系,因此相对地使门架顶部与火炬固定。接着牵引滑移的滑轮组使其缓慢地将门架吊推举着火炬向基础方向滑移,火炬也就慢慢向基础位置竖立起来。再用两
40、台经纬仪反复测量及校正、调整火炬的垂直度,当火炬组合重心到达旋转饺链座上方时,便开始向后方自行倾斜,这时需要逐渐放松预先设置的自倾控制绳,火炬即可稳当地自倾就位,待火炬塔架固定后,放松前、后吊挂滑轮组,再将门架放落于地面上,拆除门架清理现场。2)吊推火炬施工的组织机构:门架元锚点吊推火炬的施工方法,是近几年发展起来的一种较先进的吊装施工方法。由于这种吊装方法不需要拖拉绳、锚点等一般起重桅杆不可缺少的稳定系统,因此不仅节约了大量的索具,而且占用的施工场地很少,特别适用于场地狭窄、障碍物多的施工现场。它省掉了竖立桅杆及放倒桅杆的工作量,吊装工艺安全可靠,有利于提高经济效益。为此在组织火炬吊推法施工
41、时,就必须有一套完整的现场组织机构来保证无锚点吊推法吊装的实施.吊装组织机构设置如图 5-218 所示。3)吊推火炬过程中的技术要求及注意事项 吊推火炬时,使用门架吊具的上下横梁中心,侧向位移小于 60mm。门架两立柱顶部的前后偏差小于 100mm。门架两立柱底部饺链的前后相对偏差小于 100mm。在用前挂滑轮组起升门架或吊推火炬时,应启动前挂卷扬机为主,其它卷扬机不得启动。c。在火炬推举过程中,只用推举滑轮组来进行调整,其它不用,若门架底座一侧超前则应暂停该侧的推举卷扬机.在调整过程中应逐渐缓慢调整,不允许一次大幅度的调整。d。在同一系统的卷扬机操作要同步进行,使之动作一致,注意在设置同系统
42、卷扬机及其索具时,应尽量使用同一型号规格的机索具。e.火炬底部两个回转铰座的轴不同心度应小于 2mm,火炬塔架中心轴线须垂直于两回转饺链的连线,误差应小于 1/1500mm.两滑移轨道须与塔架平卧时中心轴线平行,误差小于土5mm;与塔架回转轴线同距离的两轨道标高误差控制在 10mm 以内.为防止门架回转支撑点不均匀下沉,轨道下加铺设 20mm 厚的钢板 1.5m2,轨道应垫实、固定牢固。f.为控制塔架的左右偏摆,在火炬前设立一台经纬仪进行监测,若发现轴向横向偏移时,应立即进行检查并加调整。在门架与火炬下部分别先设一个角度仪,以便观察吊推过程中两者角度变化,使指挥吊装负责人心中有数,统一指挥协调
43、同步完成吊推工作。g。注意当回转竖立时,要控制好滑移滑车组,以防止门架立柱偏移回转支撑点:当门架回转上升时,后挂滑车组不应过于松弛,以防门架起升过剧,产生意外;当火炬上升至 65左右时,自倾控制绳应开始受力工作,但不能过大,只能是微微收紧,并随火炬的竖立缓慢放松.h.为防止火炬和门架受扭,保证它们受力均匀一致,门架两立柱要同步滑移,避免冲击,左右两套滑车组应尽可能对称设置,除机具型号一致外,钢丝绳的长短也要一致.i.。轨道接头要平整,涂以黄油润滑,并在支撑点上作记号,测出滑移标尺,以掌握门架滑移速度和推举距离。由于篇幅有限,有关无锚点吊推法的理论计算和强度验算这里省略。4。钢制烟囱吊装 采用无
44、锚点吊推法施工.因烟囱的高度重量比火炬要重、要长,所以门架及起重机具 索具的选用都按烟囱的重量和高度来选用。钢烟囱高 80m,重 80 多吨,45m 以下为锥形,其大口径 3640mm,小口径 l850mm.45m 以上为直径l800mm 筒体,烟囱内设有 L758 的角钢加强圈 56 个,外设540mm 人孔一个,2022mm2022mm 废热锅炉烟道接口一个和 80m 直梯一架,烟囱内壁浇注厚 75mm 轻质耐火材料,烟囱顶部设刷漆吊轮.烟囱吊装过程如图 52l9 所示。吊装机具采用框式门架,框式门架的顶梁上栓有两套前挂滑轮组及两套后挂滑轮组,在门架、两立柱下部拴有两套推举滑轮组,前、后挂
45、滑轮组及推举滑轮组的另一端都拴在设备上,通过此滑轮组的动作,使门架产生回转与滑移运动,先由前挂滑轮组将设备头部抬起,然后由后挂滑轮组将门架扳倒,再由推举滑轮组拉门架向基础移动,就可推举设备就位,使原来平卧在地面的烟囱以其绞链为中心,从水平位置回转到铅垂位置。吊装系统由设备、前挂滑轮组、门架、后挂滑轮组、推举滑轮组以及设备铰链、门架铰链、滚道等组成.由于设备地脚螺栓全部预埋好,无活动余地,如在设备根部设置饺点,则铰点必须很大且地脚螺栓都必须弯成一定的弧度。将设备铰点设置在距底部 1m 左右的筒体上,下部预先安装在基础上,调整好,把紧地脚螺栓,如图 5-220 所示;烟囱竖立后可拆除门架及起重机具
46、。其它注意事项及要求与火炬类同。动力设备安装 由于装置中动力设备的类型多,构造、用途各异,因此在安装前必须了解和熟悉各类动力设备的主要构造、性能、装配的要求和特点,以及它在生产工艺流程中所起的作用.一般在安装开始前,应首先对机械设备进行清洗、检查以及测量必要的几何尺寸,核对底座上的基础螺栓的孔距是否与设备上预留的螺栓孔和孔距相符。另外对大型精密、高速的转动机械还应选择有效的找正、找平方法和对中技术措施以及检测工具。其安装方法应根据制造厂对设备的技术要求来确定,如已在制造厂总装调试且不允许在吊装就位前进行拆卸的机械设备,可采用整机安装。在单机试运转前进行拆卸、清洗、复装、调试。对于解体包装运输到
47、现场的设备,可根据起重机械的能力进行解体安装,部分整体安装。在烷基苯装置中,比较典型的机械设备有空压机及高压泵,例如:在 XX 工程中,高压泵 HDS 型有单级、双级叶轮泵,它是由美国 Worthligton 公司制作,具有优良的性能和较高的可靠性,能满足高压和高温的条件,输送具有腐蚀性和挥发性液体的工艺要求;空压机为螺杆式压缩机机组,它的最大特点在于对机组轴线的找正精度要求较高。下面就以 XX 烷基苯厂的 P501 高压泵和螺杆压缩机安装为例,分别加以说明:采用活动式地脚螺栓。泵体底座找平找正采用螺母三点找正法。采用座浆法施工工艺。联轴节找正采用二表旋转法.对高压泵的机械密封清洗组装设置工序
48、控制点检查。2.高压泵安装施工工艺 高压泵安装技术要求 l)采用活动式地脚螺栓施工时,此螺栓固定在预先埋入混凝土基础内的固定板上,固定板上一般为铸铁,在板上有矩形孔或方形孔,基础螺栓可插入孔内。由于地脚螺栓露出混凝土地平面的长度和螺纹长度太长或太短都会影响设备安装,所以应留合适的长度,尚要考虑基础下沉量的大小,一般可用下式计算长度,复装 设备检查清洗 基础检查和划线 吊装就位找正、找平基础螺栓 (地脚螺栓)孔浇混凝土精平点焊固定垫铁二次灌浆 本体周围的配管 仪表 清洗和复装(指整体安装的设备)调试调整单机试运转 电机安装 电机接线 基础螺栓外观长度:L=h1+h2+h3+l2 螺纹长度:l0=
49、L1+h3+l2 式中 h1设备底座厚度;h2垫圈厚度;h3螺帽高度;l1螺纹多留长度;l2螺纹尾部留出长度,一般为 1.55 倍的螺距。设备底座螺栓孔与基础螺栓直径关系如表 524 所示.设备底座螺栓孔与基础螺栓直径关系表(单位:mm)表 524 孔径 1213 1317 1722 2227 2733 螺栓直径 10 12 16 20 24 孔径 3340 4048 4855 5565 螺栓直径 30 36 42 48 2)在泵体吊装就位前,在每根地脚螺栓上预先套上相应的螺帽,然后在地脚螺栓附近设置34 块平垫铁,以便泵体吊装就位后进行找平。3)泵体吊装就位后选用适当的三个螺栓进行设备找平找
50、正,待设备找平找正后拧紧每根地脚螺栓的支承螺母,拆除平垫铁。4)联轴节找正对中采用二表旋转法进行检测,如图 52-23 所示。首先大致将主机调正、调平(粗调)后,调整副机,用塞尺和其它工具检查装在两根轴上的半联轴节块,然后进行精调。将预先制作好的测量架固定在主、副轴上,然后将百分表固定在主轴的测量架上,百分表架应装配牢固,防止松动.测量前,使两块百分表的读数均为“零,缓慢转动二轴,每转 90测量 1 次并记录数值,如图 5224 所示.根据测量数据进行计算调整,径向位移:轴向倾斜:式中:Y为轴承的实际调整值;b为二联动节块端面不平行偏差(1/100mm);L为调整点到联轴节块端面的距离,既 L