静设备施工技术方案C.docx
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静设备施工技术方案C
DOC.NO.:
SUB-CSMTEC021
岳阳中石化壳牌煤气化工程
静设备施工方案
SUB-CSMTEC021
岳阳中石化壳牌煤气化项目
C
041004
供审批
凌晖
B
040324
供审批
王忠杰
王文勇
陈春
A
040221
供审批
郭进军
王文勇
陈春
版次
日期
叙述
编制
校核
授权
总工程师
项目经理
1.编制依据
2.工程概述
3.工程特点
4.施工工序
5.主要施工工艺
6.质量保证措施
7.安全防护措施
8.主要施工机具与措施用料
9.施工记录
10.附表
.编制依据和说明
1.1.1《高压化工设备施工及验收规范》HGJ208-83;
1.1.2《中低压化工设备施工及验收规范》HGJ209-83
1.1.3《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-85
1.1.4《石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准》SH3524-1999;
1.1.5《钢制压力容器及标准释义》GB150-1998;
1.1.6《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000;
1.1.7《钢制塔式容器》JB4710-2002
1.1.8《压力容器无损检测及第1号修改单》JB4730-94;
1.1.9《石油化工换热设备施工及验收规范》SH3532-1995
1.1.10《立式园筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GBJ128-90
1.1.11《压力容器安全技术监察规程》质技监局锅发154号;
1.1.12《大型设备吊装工程施工工艺标准》SH3515-1990;
1.1.13《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999;
1.1.14中国石化集团兰州设计院编制的壳牌煤气初步设计;
1.1.15中石化四公司编制的《岳阳中石化壳牌煤气化工程施工组织设计》FCC-ZS2003-25
1.1.16中国石化集团兰州设计院提供的气化装置工程量清单。
1.2编制说明
本方案中把静设备分为几种安装类型,并按类型编制施工方案,本方案用于指导整体安装设备的现场安装。
对于现场分段组装设备,待条件确认后,另编制施工方案。
2.工程概述:
本工程采用壳牌加压粉煤气化工艺,主要设施有:
原料煤库、石灰石堆场、铁路卸煤线、输煤栈桥、煤粉制备及气化、空分、火炬等装置以及厂内所需要的公用工程和其他设施,引进荷兰shell公司开发的SCGP的干粉煤气化工艺代替现代重油造气技术。
以混合煤为原料,碳转化率高,氧耗量低;整体系统热效率高,安全可靠;单炉生产能力大,工程的关键部分为气化岛,气化岛部分的关键设备为气化炉和合成气冷却器及传导管。
气化炉安装在标高约35m的砼框架上.
―――煤气化装置中设备约193台。
其中塔类设备2台,容器类172台,冷换类19台,具体设备参数见表1。
煤气化装置设备一览表1
序号
设备位号
设备名称
设备规格
主体材质
数量
单重(t)
安装标高(m)
一
1100
1
F-1101A/B/C
惰性气体发生器
CS.+1Cr18Ni9Ti
3
10.21
+16.5
2
S-1101A/B/C
原煤仓放空过滤器
φ1300*3500
组合件
3
1.30
+35.00
3
S-1103A/B/C
布袋
φ8000*15830
组合件
3
125.00
+82.00
4
S-1104
石灰石粉仓过滤器
组合件
1
1.30
+23.5
5
V-1101A/B/C
原煤仓
碳钢
3
42.00
+35.00
6
V-1102
石灰石粉仓
φ5000*12000
碳钢
1
21.00
+23.5
7
V-1103A/B/C
石灰石配料箱
φ1500*
碳钢
3
1.75
+8.0
二
1200
1
S-1201A/B
粉煤过滤器
10480*3510*7000
C.S.+ryton
2
42.30
+75.0
2
S-1202A/B
放料罐高压过滤器
φ950*2000
16MnR
00Cr17Ni14Mo2
2
3.30
+43.0
3
S-1203A/B
高压氮气过滤器
φ600*2000
16MnR
00Cr17Ni14Mo2
2
2.00
+8.0
4
V-1201A/B
粉煤储罐
φ5100*21242*10
CS
2
39.77
+55.0
5
V-1204A/B
粉煤放料罐
φ3200*14060*70
16MnR
2
73.32
+35.0
6
V-1205A/B
粉煤给料罐
φ4000*18814*85
16MnR
2
145.5
+16.5
7
X-1200A/B
管道吹扫器
φ300*295
C.S.+316L
2
0.40
+35.0
8
X-1203A/B
管道吹扫器
C.S.+316L
2
0.40
+16.5
三
1300
1
A-1301A~D
粉煤烧嘴
4
+43.0
2
A-1302
开工烧嘴
1
+43.0
3
A-1303
点火烧嘴
1
+43.0
7
V-1304
汽包
φ2500*17850*72
16MnR
1
84.49
+82.0
8
E-1308
热水加热器
φ450×4389*16立式U
15CrMoR
1
2.085
+43.0
9
E-1309
氧气预热器
φ750*44841*19卧式U
0Cr18Ni10Ti
1
5.37
+55.0
10
E-1321/1322
取样冷却器
2
0.10
11
S-1301
油过滤器
C.S.+316L
1
0.40
12
S-1302A/B
循环过滤器
C.S.+316L
2
1.16
+43.0
13
S-1303A~D
蒸汽过滤器
316L
4
0.40
+49.0
14
S-1304
BFW过滤器
C.S.+316L
1
0.40
+0.0
15
T-1301
油罐
φ3600*4258*8
Q235-A
1
4.4
+0.0
16
V-1307
热水缓冲器
φ2400*7000*55
16MnR
1
21.59
+0.0
17
X-1302
蒸汽消声器
1
0.70
+94.0
18
X-1303
蒸汽消声器
1
1.13
+94.0
19
X-1304
氧气消声器
1
1.80
+94.0
20
X-1307
氮气消声器
1
0.12
+94.0
21
X-1308
蒸汽消声器
1
0.20
+94.0
22
X-1309
空气消声器
1
0.12
+94.0
23
X-1310
蒸汽消声器
1
0.70
+0.0
24
X-1311A/B/C/D
排放装置
C.S
4
0.20
+0.0
25
X-1321A/B/C/D
氧/蒸汽混合器
Inconel600
4
0.30
+49.0
26
X-1340
蒸汽消声器
1
0.70
+94.0
27
撬装式锅炉给水加药系统
1
5.00
+23.5
28
取样冷却器
1
0.10
29
X-1301A/B/C/D
粉煤加料器
C.S.+316L
4
0.50
+35.0
30
X-13311/3A/B/C/D
压力变送器吹扫接头
C.S.+316L
12
0.10
45
V-1301
气化炉
φ3020/φ4630*30900*95
SA387Gr.11CL2+NO8825
1
510
+35
46
V-1302
合成气冷却器
φ3540×40500
1
540
+55
47
V-1303
传导段
φ3150×8904
1
98
+65.9
48
V-1303
气体返回室
φ3620×9700
1
250
+74.5
四
1400
1
E-1401A/B
循环灰水冷却器
φ1200*9692*14卧式俘头
20R
2
20.81
+30、+23.5
2
S-1403A/B
水利旋流器
S31803双相不锈钢管束
2
0.1
+16.5
3
T-1401
炉渣脱水仓
C.S
1
20.00
4
V-1401
灰渣激冷罐
1
5
V-1402
收集罐
φ3600*12335*68
16MnR+00Cr17Ni14Mo2
1
60.57
+23.5
6
V-1403
渣放料罐
φ2400*11617*51
16MnR+00Cr17Ni14Mo2
1
32.04
+8.0
7
S-1404A/B
过滤器
DN300,600lbs
S31803双相不锈钢
2
0.52
+0.0
8
S-1405A/B
过滤器
DN300,600lbs
S31803双相不锈钢
2
0.17
+0.0
五
1500
1
E-1501
低压氮气加热器
φ500*2417立式U型管
20R
1
0.795
+8.0
2
S-1501/V-1501
高温高压过滤器/飞灰收集罐
φ6525*20239*103
SA387GR11CL2+00Cr19Ni10
1
286.24
+820
3
S-1502
放料罐过滤器
φ1600×3000
1
13.00
+75.0
4
S-1503A/B
汽提罐过滤器
C.S
2
4.00
+49.0
5
S-1504
储罐过滤器
1
6
S-1505
灰仓过滤器
C.S+PTFE
1
2.80
8
V-1502
飞灰放料罐
φ3600*12265*78
15CrMoR+00Cr19Ni10
1
66.44
+65.0
9
V-1503
氮气缓冲罐
φ600*3085*14
16MnR
1
0.73
+65.0
10
V-1504A/B
飞灰卸料冷却罐
φ3600*11138*20
16MnR
2
23.62
+43.0
11
V-1505
中间储罐
φ3200*15280*14
16MnR
1
21.7
+23.5
12
V-1507
灰仓
φ6950*30578*14
C.S
1
72.3
+23.5
13
V-1508A/B
飞灰充气仓
φ1400*6457*10
16MnR
2
4.04
+8.0
14
V-1509A/B
低压氮气缓冲罐
φ600*2985*6
20R
2
0.32
+49.0
15
V-1510
低压氮气缓冲罐
φ700*3395*6
20R
1
0.395
+35
16
X-1501
飞灰吹扫器
C.S+316L
1
0.30
+0.0
17
X-1503
旋转卸灰阀
C.S+316L
1
1.50
18
X-1504
管道吹扫器
C.S+316L
1
0.30
+65.0
19
X-1505A/B
管道吹扫器
C.S+316L
2
0.30
+43.0
21
X-1507
飞灰消声器
C.S
1
0.90
+43.0
六
1600
1
C-1601
洗涤塔
φ3600*17648*78
15CrMoR+00Cr17Ni14Mo2
1
131.01
+16.5
2
E-1601
洗涤塔循环水空冷器
11000×6000×4360
1
27.00
+8.0
3
E-1602
取样冷却器
S31803双相不锈钢
1
0.10
+8.0
4
E-1603
取样冷却器
1
0.10
+8.0
5
J-1601
蒸汽喷射器
1
3.67
+23.5
6
J-1602
文丘里洗涤器
1
5.00
+8.0
8
S-1601
冷凝液分离器
1
2.00
+35.0
9
X-1601
消声器
1
1.13
+23.5
七
1700
1
A-1701
絮凝剂加药系统
1
4.70
2
C-1701
废水汽提塔
φ1000/700*23005*10
20R
1
10.53
+0.0
3
E-1701A/B/C
汽提塔出口冷却器
φ600*7069*10卧式俘头式
3
3.68
+0.0
4
E-1702
汽提塔顶部空冷器
φ3800×5000
1
11.6
+16.5
5
E-1703
取样冷却器
1
0.40
+0.0
17
S-1701
澄清槽
φ5800×5000/11000×11000×2200
C.S
1
40.00
+0.0
19
T-1701
澄清槽溢流罐
φ3800*5000*10
C.S
1
7.64
+0.0
20
T-1702
泥浆储罐
8000×14000
C.S
1
57.00
+0.0
21
T-1703
滤液收集罐
6264*2924*2700*12
C.S
1
11.37
22
V-1701
汽提塔给料罐
φ3000*11765*10
SA240-S31803
1
11.26
+0.0
23
V-1702
排放收集罐
φ3200*9901*16
20R
1
16.07
+0.0
24
V-1703
汽提塔回流罐
φ1000*4110*6
SA240-S31803
1
1.14
+0.0
25
V-1704
汽液分离罐
φ1600×3000
C.S+YDPP
1
0.40
26
X-1701A/B
耐磨管
2
0.25
八
3000
1
E-3050
高压氮气加热器
φ400*3765*16卧式U
15CrMo
1
1.32
+16.5
2
E-3051
反吹气加热器
φ400*4809卧式U
15CrMoR
1
2.205
+16.5
3
S-3051
高压氮气过滤器
C.S
1
1.38
+16.5
4
V-3051
高压氮气缓冲罐
φ3600*22200*115
16MnR
1
230.75
+16.5
5
V-3052
反吹氮气缓冲罐
φ1500*8960*55
16MnR
1
21.48
+16.5
6
V-3054
减温罐
φ700*4936.5*22
15CrMoR
1
2.68
+8.0
7
X-3051
消声器
φ430×1900
1
1.22
+94.0
8
X-3052
消声器
φ1000×3100
1
4.10
+94.0
9
X-3053
消声器
φ940×3000
1
3.50
10
X-3054
消声器
φ470×1000
1
0.70
+16.5
11
X=3055
消声器
φ800×2800
1
2.10
+55.0
12
X-3056
消声器
φ430×1800
1
0.58
13
X-3057
消声器
1
十二
3400
1
E-3401
蒸汽冷凝液冷却器
φ400×3963卧式U
20R
1
0.97
+8.0
2
E-3402
低压排污水冷器
φ450*3959*10卧式U
20R
1
1.16
+8.0
3
V-3401
冷凝液闪蒸罐
φ900*4575*10
20R
1
1.57
+23.5
4
V-3402
排污闪蒸罐
φ900*6585*10
20R
1
1.98
+23.5
十三
3300
1
T-3301
工艺水储罐
φ4500*5151*8
Q235A
1
7.6
+0.0
2
T-3302
排放水储罐
φ4500*5950*8
Q235A
1
8.16
+0.0
十三
3600
1
T-3601
碱罐
φ3000*4788*8
Q235A
1
4.43
+0.0
2
T-3602
酸罐
φ3000*4088*10
Q235A
1
4.605
+0.0
3
V-3601
洗涤罐
φ600*3283*8
Q235A
1
0.49
+0.0
4
X-3601
碱/水混合器
1
0.30
+0.0
其中主框架内设备约170多台,超过30吨的设备有28台,这些大型设备的吊装详见吊装方案。
关键设备为由气化炉—合成气冷却器—输气管组成的联合设备,此设备共分四段到货,现场组对安装。
―――空分装置内静设备主要有13台,具体设备参数见表2。
空分装置重型设备一览表表2
序号
位号
设备名称
数量
规格
(mm)
安装标高
(mm)
设备重量
(t)
备注
1
B-4001A/B
分子筛吸附器
2
φ4200×26000
120
2
B-4002
液氮贮槽
1
φ2600×8870
90
3
C-4001
空冷塔
1
φ4500×30000
80
4
C-4002
水冷塔
1
φ3600×29000
30
5
C-4003
下塔
1
φ4000×17000
65
冷箱内
6
C-4004
上塔
1
φ4350×27000
75
冷箱内
7
E-4004
低压主换热器
1
14400×1600×6100
108
8
E-4007
主冷凝蒸发器
1
φ4200×1800×9000
30
冷箱内
9
J-4001
蒸汽透平
1
5100×4600×4600
EL+8000
205
单件最大重量30t
10
S-4001
空气过滤器
1
5300×7800×10100
36
11
主冷箱
1
1200×10000×64000
310
按散件现场组装考虑
12
板式冷箱
1
10000×9500×12000
90
按散件现场组装考虑
13
D3920/3921
氧气缓冲罐
1
φ2400*10060*58
35.8
2.1整体到货的设备,对于能直接吊装就位的,采取吊车一次吊装就位的方法进行安装。
对于安装在框架内部的设备采用吊车与倒链配合进行吊装;
2.2设备内件的安装在设备安装后进行,填料在装置开车前一次装填;
2.3对于到货晚的设备在结构施工时提前预留安装位置,待设备到货安装后再完善剩余钢结构的施工。
2.4分段到货的设备V1301/V1302/V1303(气化炉/合成气冷却器/输气管),首先在地面将输气管和气体返向室立式组对焊接(由制造厂焊接、热处理及检验)。
先吊装V1301(气化炉)和V1302(合成气冷却器),然后吊装V1303(输气管)并与气化炉和合成气冷却器进行组对焊接。
3.工程特点:
该工程是全世界范围内采用煤气化技术的第一套合成氨装置,而且绝大多数的设备采用国产化设备。
具有技术新、难度大、质量要求高等特点。
3.1工期紧、工程量大、高空作业多、垂直运输量大,既是本工程的重点又是施工的难点;
3.2砼框架梁、柱断面大,钢筋连接量大,为保证设备安装的顺利进行,煤气化框架二~五层局部混凝土楼板需待设备安装就位后进行后浇;
3.3本装置布置施工用地紧张,主装置单元布局紧凑;
3.4本装置设备比较多,而且集中布置在总高度94m的混凝土及钢结构框架内,高空作业多、施工难度大.本装置关键设备为由气化炉—合成气冷却器—输气管组成的联合设备,此设备共分四段到货,现场组对安装。
本装置中1100~1300单元所在钢结构框架高大,因此为其本体吊装及设备吊装带来较大的难度。
重型设备分散布置在框架多个位置及周边区域,但在一定区域内布置比较集中,也为吊装机械集中站位,设备集中吊装提供了一定条件。
4.主要施工程序
4.1整体设备施工程序
4.1.1塔类、容器类设备施工程序
4.1.2 冷换类设备施工程序
4.1.3空冷器类设备施工程序
4.2分段组焊设备施工工序
4.3储罐设备安装施工工序
4.3.1整体到货的储罐安装施工工序
4.3.2现场组对焊接、安装的储罐施工工序
5.主要施工工艺
5.1.煤气化装置
5.1.1整体到货设备安装施工工艺
本装置中设备布置主要分两部分,第一部分是混凝土基础设备;第二部分是钢结构基础的设备;
5.1.1.1施工前准备:
1)技术准备
施工前应组织有关人员熟悉图纸和有关技术法规。
编写施工方案,对参加施工的人员进行技术交底。
2)施工现场准备
施工现场应符合施工技术方案的要求,施工现场应平整,基础周围不得积水,供电、供水系统的布置,应符合安全技术规程的规定。
做到三通一平。
3)工装设施准备
施工应配备下列工装设施,并应满足施工工艺的要求。
--吊装、施工机具和脚手架、梯子;
--工装卡具、胎具及临时支架;
--焊接防护设施;
--检测工具。
4)工装卡具在使用前,应对其材质、结构和尺寸的适用性检查并确认。
5)垫铁加工。
根据设备的规格、垫铁承受力的形式(直接承受与非直接承受负荷)进行加工。
A)非直接承受负荷的垫铁规格可参照《中低压化工设备施工及验收规范》HGJ209-83中附表选用
B)直接承受负荷的垫铁,由下式计算出所需面积后,参照HG209-83中附表选用
A≥C100(G1+G2)/nR毫米2
A---------一组垫铁的面积毫米2、C--------系数,C=2.3
G1――-设备附件及物料等的重量,公斤力;
G2--------全部地角螺栓紧固后,作用在垫铁上的总压力,公斤力。
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