SRT裂解炉安装工法.docx
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SRT裂解炉安装工法.docx
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SRT裂解炉安装工法
SRT裂解炉安装工法
作者简介:
邸长友同志1984年毕业于抚顺石油学院,炼机专业,现任中石化第四建设公司技术处处长,高级工程师。
多年来,该同志一直从事现场施工及技术管理工作,先后参加过天津市杨家咀储气站工程、辽化加氢制氢工程、天津乙烯工程等大型项目的施工建设,为石化行业建设做出了积极贡献,并多次组织编写、审核了多项工法。
本工法被评为1996年度总公司级(二级)工法。
武志学同志1983年毕业于华东石油学院化机专业,现任中石化四公司第二工程公司副经理,高级工程师。
该同志曾参加过大庆、广州的100万吨/年重油催化裂化装置、天津乙烯、哈尔滨炼厂重态加氢装置等工程的施工,并赴科威特炼厂参加了设备修复工作,有着丰富的现场施工经验。
本工法被评为1996年度总公司级(二级)工法。
一、前言
近年来,随着我国乙烯工业的发展,我国相继建设了多台SRT(ShortRosidenceTime)裂解炉。
该型裂解炉单台总体布置示意图见图1。
该型炉是美国鲁姆斯公司专利技术,是乙烯的核心设备。
它具有设计工艺苛刻(辐射炉管壁温高达1100℃以上),结构紧凑(一般多台并排呈门型排列,单台裂解炉不仅有炉体、衬里、炉管,而且还有附属设备、连接工艺管道等),构部件多(单台裂解炉构部件多达千余种)等特点,因此施工工序复杂,周期长,多工种群体作业。
针对其特点,本工法采用“地面深度制作,塔吊流水吊装,水平垂直并列安装,全隔离大交叉作业“的施工工艺,有效地保证了安装质量和安全,具有显著的经济效益。
二、特点
1、采用地面深度制作工艺,地面预制钢结构成框或成片,大大减少了高处作业;塔吊流水吊装,合理利用施工场地,避免了无序吊装;炉体梯子、平台和楼梯间等随炉主体同步垂直并列安装,改善了高处作业环境;全隔离大交叉作业,避免了频繁的交叉施工,易于工序组织。
因此本工法是安全生产的保证措施。
2、地面深度制作、组对、焊接操作易于进行,有利于控制质量;全隔离大交叉施工,易于保护炉管、衬里;多台炉分组水平并列施工易于开展劳动竞赛,互相学习。
因此本工法是提高工程质量的具体手段。
3、地面深度制作,减少搭设临时用料;采用塔吊流水吊装,避免了长期占用多台吊装机具;垂直、水平并列安装,全隔离大交叉作业,大大缩短了工期,利于劳动力统筹调配,合理安排,能充分发挥施工机具设备的利用率,提高劳动效率。
本工法是查改粗放,增效挖潜的好方法。
三、适用范围
1、本工法适用于乙烯SRT型裂解炉及其附属结构的安装。
2、本工法对具有与裂解炉相似结构的多台或工程量较大,集中布置的加热炉的安装具有参考价值。
四、安装程序及操作要点(安装程序见图2)
1、施工准备
(1)编制工艺文件,对班组进行技术交底。
(2)施工平面规划
根据裂解炉各部重量及其与楼梯间相互位置关系,按工艺文件要求布置大型塔吊作为裂解炉施工过程中的主要吊装机具,务必使其避开楼梯间基础,使楼梯间施工与裂解炉主体施工同步进行。
(3)构件编号核对,尺寸检查。
(4)构件变形的校正及几何尺寸误差的调整。
(5)构件堆放。
(a)因构件数量多,施工场地相对比较狭窄,构件入场要依据施工进度、步骤合理安排。
(b)构件上的编号要朝向醒目的方向,否则将编号重新标置在醒目的地方。
2、基础验收、地脚螺栓检查。
3、基础处理及垫铁布置。
4、辐射段钢结构检查验收、组装。
(1)辐射段辅助钢结构,检查验收组对成大片,包括平台支架。
(2)辐射段侧墙板检查验收组对成大片,包括平台支架。
(3)辐射段端墙板检查验收,组对成大片,包括平台支架。
(4)辐射段炉底钢结构及炉底板检查验收组对(不包括膨胀槽)。
5、辐射段钢结构安装、找正。
6、辐射段楼梯间部分检查、验收,组对成片并安装,辐射段劳保平台、栏杆等预制安装。
7、辐射段顶板检查验收组成成片并安装。
8、辐射段壁板密封焊,内部搭设脚手架。
搭设脚手架时应注意不得采用可燃物,架设应能满足炉墙保温钉焊接及衬里施工要求,跨越中部的连接杆要尽量少,以减少辐射炉管安装时影响其安装的连接杆的拆除量。
9、辐射段壁板保温钉安装,附件如看火门、烧咀、进出口等安装。
10、过渡段墙壁板、底板检查验收组对大片安装,过渡段处保温钉、附件等安装。
11、辐射段墙壁板衬里施工(包括过渡段衬里)。
12、膨胀槽检查验收并安装。
(1)导向架安装
导向架安装应以膨胀槽横向中心线为基准,该中心线也是裂解炉横向中心线。
(2)膨胀槽衬里
膨胀槽衬里前应测算Y型管与辐射盘管接口距炉底高度,应能满足焊工焊接空间的需要。
13、辐射段柱顶标高找平,安装对流段钢结构。
(1)对流段辅助钢结构检查验收并组对成框,成框吊装就位,其重量应最大满足塔吊的吊装能力,以减少高空作业量。
(2)对流段侧墙钢结构柱梁检查验收并组对成大片。
(a)施工时应注意保证托砖梁上穿砖杆孔的上下对中,可采用穿砖杆试穿来检查。
(b)对流段侧墙钢结构成片吊装就位、找正。
14、对流段钢结构安装找正,Y管和废锅临时就位。
(1)辐射盘管上方的水平斜拉等不能安装,只能安装主轴线上的横梁和立式支承,以不影响辐射盘管及废锅等安装。
(2)辐射盘管及Y型管吊装就位并临时支撑。
(3)安装辐射盘管上部预留三水平斜接及废锅底座以下劳保平台。
15、对流段楼梯间检查验收,成片组对并安装。
16、对流盘管从下而上逐组安装,安装后统一找正找平。
17、对流段下部穿杆砖安装,隔热板安装。
18、废热锅炉安装
(1)废热锅炉安装时应以裂解炉横向中心线为基准线。
(2)废热锅炉吊装预先安装到废热锅炉上,连接螺栓不应把紧。
(3)废热锅炉底座横梁预留两个方面,待废锅就位后,将底座横梁安装到正确位置使与废锅吊架栓紧。
19、对流段劳保平台等完善。
20、已衬里并养护合格的对流室上部侧墙板安装。
(1)安装完一层侧墙板后即进行该层墙板与柱接头处衬里浇注,这样交替完成侧墙板安装。
(2)侧墙板安装时还应注意吹灰器孔的同心,以保证吹灰管的安装。
(3)安装对流段上方已衬里养护好的收集器,其上烟道安装。
21、安装辐射盘管、配重系统找正。
(1)安装辐射盘管的配重系统。
(2)安装Y型管,并连同废锅一起找正,找正时应以废锅找正为主,Y型管为辅,必须保证废锅垂直度在许可范围内。
(3)辐射盘管吊装在配重系统上,进行初次平衡。
(a)通过松紧配重杆下端螺母来调整盘管标高,使盘管处于设计图纸要求的冷态状态。
(b)安装配重使达到设计要求状态。
(c)一块一块的增加配重使配重杆下端螺母处于松紧的临界状态。
用尾部锁住平衡锤,做出标志。
22、汽包安装找正,汽包内件安装。
23、上升、下降管安装。
(1)上升、下降管支吊架安装。
(2)对管子进行外观检查,对照图纸核对形状尺寸及编号。
(3)必须现场实测,做好实测记录,逐根精确测量,确保下料正确无误。
24、横跨管安装
(1)安装横跨管固定架及弹簧吊架。
(2)检查到货横跨管有无损伤及变形,精确测量管子的外形尺寸。
如有变形应及时与有关人员联系,制定修整方案,予以修整。
(3)核对每段管子的顺序编号。
(4)横跨管回路找平对中,如端面不合适可修整。
横跨管每个回路中至少有两处带有调整余量的管子,但切勿修整对流盘管入口集箱管口。
(5)横跨管各焊口应对中吻合,不允许强力组对。
各焊口只点焊不能焊接要待辐射盘管最终平衡后方可进行焊接。
焊接时应从对流段向辐射盘管进行。
(6)横跨管进行保温,对口处做成可拆卸型,以便焊接和检查。
(7)配重系统横跨管应处于自由状态不能有任何障碍物限定其自由膨胀与伸缩,并用配重杆尾部锁紧螺母住平衡锤做出冷态时标志。
25、辐射盘管入口处保温施工
(1)此处保温施工应严格遵守图纸进行。
(2)此处保温荷重也是需要平衡的。
26、辐射盘管出口集箱保温施工,此处保温荷重也是需要平衡的。
27、最终平衡调节
(1)移去影响炉管、横跨管、平衡配重系统的所有障碍物。
(2)检查炉管是否仍处于正确的位置上。
(3)检查钢索是否胀紧,平衡锤是否锁住。
(4)对所有并联的炉管平衡锤机构同时加载荷,一次加一个板的载荷,要缓慢地慢慢放上去,如此加许多个,直到平衡锤的锁紧螺母处于“松紧”时的临界状态,且能够容易地移动。
(5)检查所有尾部锁紧螺母,如其不在平衡位置对其重复进行21.(3)项所述步骤。
28、对现场组对焊缝进行焊接、热处理及检验。
29、平衡系统调整
(1)拆除炉管与横跨管上平衡锤上的锁紧螺母,并拆卸所有的固定板使平衡系统承载。
(2)按图要求每组减少一定重量的平衡重做为拆除固定板的补偿。
(3)记录最终的平衡锤重量和炉管位置。
30、辐射顶盖板安装并衬里。
31、引风机安装。
32、烟囱支撑结构安装,其它附件安装。
33、烟囱安装,就位找正。
34、辐射底烧咀等安装,衬里施工。
35、已衬里的弯头箱组对、调整、安装及补衬。
36、涂漆。
37、检查验收交付烘炉。
五、机具设备
以14万吨乙烯装置SRT-1V型裂解炉(5台)为例,其主要施工机具见下表:
序号
名称
型号、规格
单位
数量
备注
1
塔吊
540吨—米
台
1
2
履带吊车
30t
台
1
3
汽车吊
50t
台
1
临时租借
4
汽车吊
80t
台
1
临时租借
5
电焊机
AX-500
台
10
6
氩弧焊机
ZXG-500
台
2
7
千斤顶
2t、5t、10t″
t
2
8
倒链
2t、5t
t
2
六、质量标准
本工法要遵循中国石油化工总公司、化学工业部标准《乙烯装置裂解炉施工技术规程》SHJ511-89、HGJ230-89及相关设计资料的有关要求。
七、安全措施
1、辐射段成大片安装时,应注意安装时风向与风力,大片须用钢丝绳固定,并尽快组对成框以形成稳定结构。
2、辐射室内衬里时,易燃物应及时清理干净,现场应配备干粉灭火器。
3、辐射室顶部应设置阻燃型防雨棚布以保护衬里材料不被雨水浇淋。
4、裂解炉钢结构安装时,劳动保护平台、栏杆应及时安装。
5、脚手架搭设牢固平稳,脚手架应采用不可燃材料。
6、施工人员不得站在起吊物件下方,防止坠物伤人。
7、施工人员在塔吊行走时不得站在塔吊轨道路基处。
塔吊行走前应拉响警铃。
8、除注意上述事项外,施工时应严格执行总公司《炼油化工施工安装规程》SHJ505-87的有关规定。
八、劳动组织
依据全隔离大交叉作业,水平、垂直并列施工的工艺要求,建立了配套的施工组织机构,并依据不同工程的作业时间、工序要求,统筹计划劳动力,以天津14万吨/年乙烯装置5台SRT裂解炉施工为例,劳动组织如下:
1、施工组织运行
项目经理部
裂解炉安装项目长
计
划
材
料
质
量
安
全
技
术
衬里队
焊接队
安装二队
安装二队
安装一队
5台裂解炉结构形式相似,相互独立,每2台呈门型布置,具有对称性。
依据较短工期要求,复杂工序,较大工作量实际,施工管理实行一长制,管理人员相对固定,三个安装作业队水平并列安装,利用塔吊水平吊装。
焊接、衬里专业施工,依据程序设计,大出大进管理。
此法优点是:
(1)易于形成竞争局面,相同工作环境下互比高低,取长补短,调动职工积极性。
(2)水平流水吊装,最大限度发挥塔吊功能,减少大型机具的集中使用,利于施工机具的优化组合。
(3)管理层相对稳定,技术指导得力,安全、质量监督连续,项目长制具有权威性。
(4)5台炉错列同期完,符合短工期的合同要求,利于整个装置的协调运作。
2、劳动力安排
裂解炉施工是多工种交叉作业,下列人员是专业施工高峰期,除起重工、技术、安全、项目长等管理人员相对固定外,其它各工种应依据承担任务量的变化而增减。
铆工:
48人
铆电焊工:
12人
铆气焊工:
3人
管工:
10人
管焊工:
4人
热处理:
6人
起重工:
20人
钳工:
5人
管理人员:
6人
九、效益分析
本工法以大型塔吊做为主要吊装机具,实现了楼梯间及劳动保护平台与裂解主体同步施工,大大增强了职工施工安全性,减少了架设脚手架的工作量,大大方便了职工上下裂解炉,改善职工施工环境。
且由于最大限度加大了地面预制深度亦大大减肥少了高空作业量,同时也减少了其它大型履带吊或汽车吊的使用台班。
对流管束的施工采用一次吊完统一找正、找平再分段衬里的施工方法,使对流段的加固措施减少,且减少了衬里后的施工任务量,更利于衬里的成品质量保护。
本工法最大限度地改善了职工施工环境,更有利于保证施工质量、施工安全和工期,以天津14万吨/年乙烯裂解炉施工为例,实现了施工质量一次成优,安全无事故,仅用8个月的时间完成了乙烯裂解炉的主体(施工进度比较见曲线图)施工,比合同工期提前近三个多月,创经济效益30余万元。
十、工程实例
天津14万吨/年乙烯装置5台裂解炉施工采用本工法顺利完成了施工任务,实现了无事故,质量一次成优,经济效益显著三大目标,被评为当年度天津市科协“讲理想,比贡献”优秀项目,目前,天津乙烯工程正在申报天津市优质工程,初评已获通过。
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