60万吨年连续重整装置F201F204四合一重整加热炉施工技术.pdf

word 文档 可自由复制编辑 60 万吨/年连续重整装置 F-201F-204 四合一重整加热炉施工技术 摘要：石化炼油重整装置的四合一炉是重要的设备之一，同时也是工程建造周期长，制约工程进度的关键设备。是施工的重点之一，本文简述了四合一炉的施工管理，施工顺序，施工技术要求。在短时间内完成了四合一炉的施工任务。关键词 1.工程简介 中国石油大港石化公司产品质量升级改造项目 60 万吨/年连续重整装置设计重整进料加热炉 F-201、F-202、F-203 和 F-204 四台合并布置在一个炉体内，“四合一”加热炉。各炉膛间用火墙进行相对隔离；烟气经各自对流室后合并排入烟囱。F-201、F-202 分别采用 49 路88.95.49的双面辐射 U 形管布置；F203、F204 炉各采用 40 路101.65.74 的双面辐射 U 形管布置；F201、F202、F203 和 F204 的集合管规格为61020.62。2.工程施工特点 工程量大、结构复杂，高空及交叉作业多，U 型管安装难度大；炉管材质多、焊接质量要求严，对接焊缝需 100进行无损检测；环境影响因素大，大港为沿海地区，需采取有效的防风防雨措施，保证工程质量。3.主要实物工程量 1.钢结构 670 吨 2.3.word 文档 可自由复制编辑 4.施工程序 5.主要施工方法 1、炉体施工要求 炉体钢结构构件采取在工厂预制，拉运至现场，再进行分片吊装。2U 型管施工要求 为了确保辐射 U 型管的焊接质量，减少现场施工的工期，U 型管在工厂焊接成 U 型单组发至现场。炉顶钢结构和对流段未安装前，在辐射室按照 U型管图纸底标高焊接临时支架，在支架上部垫 10 木板，辐射室内部搭设脚手架（脚手架二侧及二端必须与辐射钢结构支撑牢固），将 U 型管单组进行吊装至辐射室，U 型管的位置及各几何尺寸按照图纸尺寸确认后与脚手架进行固定（用钢管扣件进行临时固定、严禁 U 型管与脚手架之间进行点焊）辐射管安装完成后进行炉顶钢结构安装。3.对流室技术要求：对流室在工厂分上、下二组制造，所有焊道经过检测合格并进行水压试验合格后运至现场进行吊装组对，对流附架现场加工。材料验收检查矫正 炉底钢结构安装 炉体钢结构分片吊装找正及连接梁安装 辐射室侧墙安装 辐射室端墙安装 辐射段平台梯子安装 辐射室焊接搭设 U 型管临时支架、辐射段 U 炉管安装 辐射顶钢结构安装 炉基础实测复核、表面修整及柱脚板安装 平台梯子预制 对流弯头箱框、门安装；辐射室衬里 对流墙板、对流管板安装 对流附架平台梯子安装 对流室衬里对流管安装（工厂模块化）辐射集合管安装、U 型管焊接 对流钢结构及附架安装焊接 炉管气密试验 辐射集合管保温箱安装，烟道安装，附炉管线安装 封闭、烘炉 word 文档 可自由复制编辑 6.钢结构施工过程示意图如下：辐射管安装后示意图 word 文档 可自由复制编辑 炉框架安装成型示意图 7.钢结构制作与安装 1 材料验收与检查 8.1.1 钢结构所用的钢材、焊材和连接材料，以及配件必须具有出厂合格证和质量证明书。质量证明书的各项质量指标均应符合设计文件规定的国标或部标，否则不得使用。8.1.2 钢结构所用的钢材、焊材、连接材料和配件外观检查，其规格、型号应符合设计文件的规定，并不得有严重的变形、锈蚀和损伤。8.1.3 原材料光谱分析：合金钢铸件及管板 100进行光谱分析。合金钢螺栓螺母、炉管（含急弯弯管、U 型弯管、集合管）每批抽查 5进行光 word 文档 可自由复制编辑 谱分析。材质为不锈钢的保温钉及锚固件每批抽查 1且不少于 1 件进行光谱分析。其余合金钢材料每批抽查 1且不少于 1 件进行光谱分析。8.2 号料和切割 8.2.1 钢结构的主要承重梁、立柱应尽量选用整料，以减少焊缝数量，二级焊缝 20%UT，级合格。8.2.2 主要的承重梁、立柱号料切割前应进行复测，确认所用的材料规格、型号、尺寸均符合设计要求。8.2.3 钢材切割后，其断口处不得有裂纹、分层等缺陷。并应把切割边缘的毛刺、熔渣和飞溅物清除干净。8.2.4 钢材切割前划线，应预留出足够的切割裕量,控制钢材切割后误差在下列要求之内:1)梁、立柱的长度偏差控制不应超过2mm。2)钢板的长度和宽度偏差不应超过2mm，两对角线之差不应大于3mm。8.2.5 钢结构上所有螺栓孔均应采取机械加工，且应在预组装时配钻。同组内螺栓孔中心线间距偏差不超过 1.5mm。8.3 钢结构制作 8.3.1 钢柱、梁接长在组对平台上进行，先点焊固定，经测量长度及直线度符合施工规范要求后方可施焊。焊后再次测量，立柱的直线、梁的直线偏差应符合要求。8.3.2 梁、柱直线度若超标应进行矫正，采取热矫正时，加热温度不得超过 9000C；矫正后钢材表面不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5 mm。8.3.3 立柱牛腿组焊前，先划出各横梁、筋板、垫板、连接板的位置，经复核确认后将筋板、垫板、连接板就位组焊，施焊时必须严格按焊接施工技术方案要求进行。word 文档 可自由复制编辑 8.4 钢构架组合成片 8.4.1 钢构架分片组合在地面进行，先在地面按图纸 1：1 放样，划出各立柱所在的位置线，然后将各立柱对号入座，找好立柱水平度，使各立柱下端平齐。然后把两边的立柱往外移出 24 mm 作为焊接收缩裕量。8.4.2 立柱摆放并调整完毕，横梁、斜撑等逐根就位，先点焊固定，经测量检查确认符合要求后，再把加强梁、加强筋就位固定，待所有的梁点焊完毕，再次测量检查确认符合要求后方可焊接。焊接时焊工应均布，对称施焊，严格按焊接施工技术方案要求进行。8.4.3 主梁柱钢结构焊完后，组焊端面壁板加强梁、加强筋，点焊壁板，待壁板全部点焊完，用 CO2 气体保护焊焊接筋板和壁板，外侧焊完，焊接壁板内侧面的焊缝及点焊保温钉。壁板平面度：用 1m 直尺检查，间隙3mm。8.5 钢结构的焊接 8.5.1 钢结构的焊接程序和焊接方法详见焊接施工方案，焊工必须按焊接方案的要求进行施焊。钢结构焊接必须由持合格证的焊工担任。8.5.2 焊缝表面质量应符合下列规定：1)焊缝成型良好。焊缝金属表面不得有裂纹、夹渣、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区不得有飞溅物；2)断续焊长度的允许偏差为 0+10mm；3)焊缝咬边深度不应大于 0.5mm,连续长度100mm，累计咬边总长度不大于焊缝长度的 10%。8.6 钢结构安装 8.6.1 钢结构安装前，基础必须办理工序交接手续，并取得基础验收合格的技术资料，然后根据基础验收合格的技术资料对下列项目进行实测复核：1)基础相邻行（列）轴线距离的允许偏差为3mm，两端轴线距离的允 word 文档 可自由复制编辑 许偏差为5mm；2)基础的两对角线之差不大于 5mm；3)基础顶面标高的允许偏差-100mm；4)地脚螺栓顶端标高的允许偏差 0+10mm；螺栓垂直度偏差不应大于地脚螺栓伸出基础面长度的 1%；螺栓中心对基础轴线距离的允许偏差为2mm。8.6.2 对基础实测复核时必须有技术人员及专职质检员参加，并填写好土建基础复测记录。8.6.3 钢结构安装前，应先把基础表面进行修整，铲好麻面，放置垫铁的位置应铲平，然后放置垫铁和柱脚板。每组垫铁一平（或二平）二斜，应垫平垫实。待钢结构找正和拧紧地脚螺栓后，用相应的焊条将垫铁组点焊牢固。8.6.4 钢结构吊装前，应查看天气预报，吊装时及后几天无大风、大雨等恶劣天气。确保未成框的钢结构不经受大的风压。8.6.5 钢结构吊装前，应在钢结构上部栓好四条牵引绳。牵引绳用18mm的钢丝绳,牵引绳长度根据施工现场具体情况确定。8.6.6 钢框架吊装时,2 台吊车（主吊车、溜尾吊车）同时提升,当框架离地 1m 时，溜尾吊车停止提升，当框架垂直后溜尾吊车脱钩，主吊车将其就位。8.6.7 第一片（见分片示意图）框架钢结构吊装就位后，用微调斜垫铁或用倒链张紧牵绳进行找正。同时用两台经纬仪互成 90 度进行垂直度测量，符合规定后，立即把立柱与柱脚板焊牢。8.6.8 框架钢结构固定后，即可进行第二片框架钢结构的吊装，方法和要求同上。8.6.9 第二片框架钢结构固定后，即可安装第一片与第二片之间的联系梁。word 文档 可自由复制编辑 8.6.10 依次安装第三片、第四片第二十二片，方法要求同上。8.6.11 炉底钢结构在工厂分片预制成型，待辐射侧墙钢结构吊装找正的同时按照分片图将炉底钢结构按顺序进行吊装。8.7 辐射顶钢结构安装 8.7.1 辐射顶钢结构吊装前应将辐射室 U 型管安装到位，在 U 型管按照图纸位置 后将炉顶按照分片图进行吊装。8.7.2 炉顶吊装前应对辐射室的侧墙及端墙几何尺寸及垂直度进行复核，侧墙及端墙上部宜向外侧倾斜 8-10，补偿炉顶焊接后的收缩量。8.8 炉顶焊接完成后应进行淋水试验，在炉顶下部进行检查，对不合格的焊道应进行修补，确保炉顶的密封。8.辐射集合管保温箱安装 9.1 辐射集合管保温箱集中在工厂预制，拉运至现场安装就位。9.2 辐射集合管保温箱的安装，必须在辐射炉管试压完毕，经业主和监理签字认可后方可进行。9.对流段钢结构的预制与安装 10.1 对流段钢结构构件在工厂预制，发至现场安装。10.2 对流段钢结构安装后，经测量检查符合规范要求后，在预制平台上组合壁板成片并焊接完保温钉，再安装对流室壁板。10.3 对流室壁板安装前，应在对流室底部铺满钢跳板，在对流室内搭设脚手架，保证作业安全。10.4 对流室安装后，应进行测量检查，质量应符合 8.9钢结构安装质量控制要求的规定。word 文档 可自由复制编辑 11.管板安装 11.1 对流管板安装前，应进行外观检查，其表面质量、外形尺寸应符合设计文件和有关标准规定。11.2 管板安装前，采用水准仪测出各列管板下方对流底梁面标高，然后根据对流底梁面标高确定每块管板的托架、导向架的具体位置。钻出螺孔，由下往上安装托架、导向架及管板。确保管板安装质量能控制在下列规定之内：1）两端管板与中间管板的管孔同心度偏差4mm；2）管板垂直度偏差10mm。12.炉管安装 12.1 炉管及管件检验 12.1.1 审查炉管、急弯弯管、法兰的出厂合格证和质量证明书，其各项技术指标必须符合设计指定的相应标准和规范的规定。12.1.2 对炉管及管件逐根（件）进行外观检查，其外形尺寸、表面质量和标记应符合设计文件和有关标准的规定。12.1.3 炉管及管件外壁应清洁。12.2 辐射炉管安装 12.2.1 辐射炉管排管的组片在地面进行。具体方法如下图所示：word 文档 可自由复制编辑 辐射炉管排管图（一）200槽钢?50钢管140槽钢200槽钢200槽钢辐射炉管排管图（二）12.2.2 辐射炉管吊装后必须保证炉管垂直，炉管间距必须符合图纸要求。12.2.3 炉管安装前，应先用压缩空气将管内吹扫干净（含 U 型弯管）。辐射炉管的组对焊接及热处理见焊接施工技术方案。12.2.4 每一排炉管组焊完，施工人员应及时在管子外表面明显处，用白色油性记号笔把炉号、排管编号、焊缝号标注清楚，并做好焊接记录。word 文档 可自由复制编辑 12.2.5 为了保护好炉管，施工班组对炉管应做到三不着地，即：一、炉管领出来后不得直接堆放到地面上；二、管子组焊不得在地面进行；三、炉管排管预制安装前，不得直接放在地面上，每隔 3 米铺上一排枕木。12.2.6 待辐射炉管排管与集合管焊接固定后，进行 X 射线检测，按工艺要求进行热处理。12.2.7 弹簧吊架安装前应在对流附架按图纸尺寸划出安装位置，确认安装符合图纸及规范要求后拆除吊管梁，安装管排连接板。辐射排管安装焊接后,必须保证炉管垂直，间距必须符合图纸要求。12.3 辐射集合管安装 12.3.1 辐射集合管安装采用吊车吊装，倒链配合拖拉将其就位。12.3.2 辐射集合管固定时不得在集合管上点焊。12.3.3 集合管安装方位必须符合设计要求。12.3.4 辐射集合管法兰盖安装应在辐射排管焊接完成后进行。12.4 对流室及对流管制造 12.4.1 对流室衬里完毕，衬里层干燥检验合格后进行炉管安装，采用 25T吊车配合由下往上逐排穿管，吊装前应确认管内无杂物。12.4.2 为了不损伤炉管翅片，炉管吊装采用尼龙吊带。12.4.3 穿管时应注意不得撞击管板，不得损坏翅片，不得撞击炉衬。12.4.4 对流管组对焊接，由上往下逐排进行组焊，焊完一排，射线探伤一排，确认全部合格后，方可组焊下一排。若 1800急弯弯管斜 600布置，则逐列进行组焊，焊完一列，X 射线探伤一列，确认全部合格后，方可组焊下一列。12.4.5 为了加快工程进度，炉管组焊时，对流室两端分上、下两层同时进行，但中间必须用钢板隔离。word 文档 可自由复制编辑 13.炉管焊接 炉管的焊接必须按焊接施工技术方案进行。（焊接方案另行编制）14.炉管水压试验 14.1 辐射及对流室炉管在工厂制造完成后按照设计及规范要求进行水压试验。试验合格后应将管内积水用压缩空气吹干，用盖板将管口进行封堵。14.2 水压试验程序如下：首先打开排气阀和进水阀，往管内充水，待管内空气排净，装上压力表，关闭排气阀和进水阀。启动试压泵，缓慢升压至设计文件 规定的强度试验压力，在试验压力下保压时间不得少于 30 分钟，并对焊缝及炉管进行全面检查，以不降压、无泄漏、目测无变形为合格。14.3 试验介质为洁净水。15.燃烧器及附件安装 15.1 燃烧器的供气、供热、供汽系统的管路必须畅通无阻；连接部位应严密无泄漏；调节机构应准确、灵活；15.2 燃烧器的安装位置允许偏差8mm。15.3 人孔门、防爆门和看火门安装应符合下列规定：1）防爆门的重量必须符合设计文件规定，铰链转动应灵活；2）人孔门、防爆门、看火门安装位置的允许偏差为8mm，人孔门与门框、看火门盖与门框均应接触严密。15.4 烟道挡板安装 15.4.1 烟道挡板安装前应检查，其规格质量应符合设计文件要求。15.4.2 安装后应进行试验，其启闭应准确、灵活。word 文档 可自由复制编辑 16.集合烟道安装 16.1 集合烟道采取工厂预制，现场安装。16.2 集合烟道安装顺序：先安装对流顶烟道，再安装烟道挡板，然后安装烟道挡板上段，最后吊装主集合烟道。16.3 热烟道安装前,先将风机按图纸中心线及标高进行安装就位，进行初找，一次灌浆，待灌浆料强度达 80%后，再进行精找。16.4 为了施工安全,每一段集合烟道就位前应把脚手架搭好，钢跳板捆绑牢固后，方可吊装烟道。16.5 辐射顶烟道参照以上步骤进行。