#20万吨年聚丙烯装置主要施工方案.docx
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#20万吨年聚丙烯装置主要施工方案
第一章工程概况及工程特点
第一节工程概况
1.1工程概况
某公司20万吨/年聚丙烯装置由一条聚合生产线(液相聚合部分用两组环管反应器)、一条造粒生产线和三条包装线构成。
本装置以炼厂气丙稀为原料生产聚丙烯均聚产品。
整个装置的火灾危险性属于甲类。
装置共分为八个工段:
100工段催化剂和助催化剂配置计量系统
添加剂计量系统
助催化剂冲洗系统
200工段预接触
预聚合
环管聚合
300工段聚合物脱气
丙烯洗涤和贮存
500工段聚合物汽蒸
聚合物干燥
600工段工艺辅助措施
700工段原料精制
800工段添加剂和挤压造粒
900工段颗粒掺合及包装
以上工段分为
第一标段:
800工段“挤压造粒”、900工段“颗粒掺合及包装”
第二标段:
其余工段及界区内配套
1.2工程规模
某公司20万吨/年聚丙烯装置,以炼厂气丙稀为原料生产聚丙烯均聚产品,工程规模为20万吨/年聚丙烯,年开工时数8000小时。
第二节现场条件
2.1装置位置与场地地貌概述
某公司20万吨/年聚丙烯装置建设场地为七十年代围垦而成的海涂地,地形平坦开阔,场地坡向为西高东低,自然地面标高在2.70~4.25米,地貌类型为第四系濒海淤积平原。
2.2现场条件
20万吨/年聚丙烯装置在厂区东北部,在现有编织袋厂的北侧,西侧与厂区运焦路相临,装置区北侧为工贸公司预制厂(规划的化肥厂CFB锅炉煤堆场)。
聚丙烯成品包装及仓库布置在主装置区的西侧,厂区运焦路的西边。
第三节工程范围
该联合装置动静设备,工艺管道,电气,电讯,仪表,给排水,暖通及附属配套全部安装工程。
具体分为第Ⅰ标段:
800工段“挤压造粒”、900工段“颗粒掺合及包装”;第Ⅱ标段:
其余工段及界区内配套.
第四节自然条件
4.1环境温度
极端最高温度38.5℃
极端最低温度-6.6℃
最热月平均温度27.8℃(7月)
最冷月平均温度5.2℃(1月)
年平均温度16.3℃
4.2湿度
年平均相对湿度79%
月平均最大相对湿度89%
月平均最小相对湿度60%
年平均相对湿度79%
4.3降雨量
年最大降雨量1578.7mm
24小时最大降雨量152.2mm
4.4雪、冻土
最大积雪深度8cm
4.5风
历年瞬间最大风速>40m/s
夏季平均风速4.8m/s
冬季平均风速6.1m/s
最大台风十分钟平均风速34.3m/s
夏季主导风向以东南偏东为主
冬季主导风向以西北为主
年主导风向东南偏东;西北(10%)
4.6场地类别
场地类别Ⅳ类
4.7地震烈度
本地地震烈度为6度
4.8水文地质
地下水位埋深0.5∽1.0m
本装置场地属于典型的软土地区,软土层深厚,浅部无良好的天然地基持力层。
必需进行地基加固处理。
第五节主要工程实物量
5.1静设备安装工程主要实物量
5.1.1静设备汇总表(第Ⅰ标段)
表5.1.1
序号
种类
数量
单位
备注
1
铝镁料仓
10
台
9台设备需现场制作
2
容器
8
台
不包括成套设备中的容器
3
冷却器
3
台
不包括成套设备中的冷却器
4
过滤器
2
台
不包括成套设备中的过滤器
5
其它
6
台
不包括成套设备中的其它类设备
合计
29
台
5.1.2静设备实物量(第Ⅱ标段)
表5.1.2
序号
种类
数量
单位
备注
1
容器
36
台
不包括成套设备中的容器
2
反应器
3
台
3
塔
11
台
4
冷却器
27
台
不包括成套设备中的冷却器
5
过滤器
21
台
不包括成套设备中的过滤器
6
其它
28
台
不包括成套设备中的其它类设备
合计
126
台
5.2设备构架主要实物量
序号
项目
重量(吨)
备注
1
PP聚合区催化剂制备单元钢框架
81
2
PP聚合区环管反应单元钢框架
101
3
PP聚合区汽蒸干燥单元钢框架
322
4
PP聚合区进料和保安精制单元钢框架
39
5
PP聚合区公用设施钢框架
8
6
PP聚合区低压排放单元钢框架
21
7
PP聚合区干燥气洗涤单元钢框架
10
8
PP聚合区丙烯洗涤单元钢框架
15
合计
5.3动设备安装主要实物量
5.3.1动设备工程量一览表(第Ⅰ标段)
序号
位号
设备名称
数量
(台/套)
类型
备注
1
EX-801
挤压造粒机组
1
国外供货
2
PK-902A/B/C
包装机组
3
3
PK-903A/B/C
码垛机组
3
4
泵
2
国外供货
5
风机
13
6
RF-803
旋转阀
1
7
其他设备
11
合计
5.3.2动设备工程量一览表(第Ⅱ标段)
序号
位号
设备名称
数量
(台/套)
类型
备注
1
PK-301
循环气压缩机
1
往复式
国外供货
2
PK-302
循环氢气压缩机
1
往复式
国外供货
3
PK-501
汽蒸废气压缩机
1
液环式
4
PK-601
冷冻机
1
螺杆式
国外供货
5
泵
42
其中国外供货15台
6
搅拌机
10
其中国外供货4台
7
C-601
风机
1
8
其他设备
15
合计
5.4工艺管道安装主要实物量
表-5.4
序号
材料名称
材质
单位
数量
备注
1
管子
碳钢
米
31411
2
管子
0CR18NI9
米
7853
3
拌热线
碳钢
米
2433
4
阀门
个
4833
5
过滤器
个
183
6
安全阀
个
108
7
非金属软管
个
17
8
金属软管
个
41
9
特殊管件
个
66
10
蒸汽降温器
个
2
5.5地下管道安装主要实物量
表-5.5
序号
材料名称
材质
单位
数量
备注
1
螺旋缝电焊钢管
Q235A
米
2090
2
焊接钢管
Q235A
米
1100
3
焊接镀锌钢管
Q235A
米
830
4
钢筋混凝土管
米
600
5
玻璃钢夹砂管
玻璃钢
米
755
6
硬聚氯乙烯排水管
硬聚氯乙烯
米
450
7
阀门
铸钢
个
51
8
管道伸缩器
铸钢
个
27
9
干粉灭火器
132
10
水泵结合器
铸钢
个
2
11
消防栓
铸钢
个
64
12
隔粒翅
混凝土
个
2
13
井室
个
62
14
防腐面积
聚乙烯
平方
3600
15
洗眼器
不锈钢
个
8
16
水喷淋及水喷雾喷头
不锈钢
个
200
5.6暖通主要实物量
表-5.6
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
镀锌钢板
平方米
490
2
聚苯乙烯板
平方米
400
3
调节阀
个
12
4
防雨格栅风口
个
1
5
散流器
个
39
6
百叶风口
个
46
7
镀锌钢管
米
25
8
通风机
台
42
9
冷风机
台
1
10
空调机
台
7
11
空气净化机
台
1
5.7电气、电信安装工程主要实物量
表-5.7
序号
名称
型号及规格
单位
数量
备注
1
电力变压器
16000KVA/35KV,2000KVA/6KV,630KVA/6KV
台
6
2
高压开关柜
10KV,6KV真空断路器
台
38
3
高压电容器
6KV400KVAR
套
2
4
高压母线槽
6KV
米
40
5
低压母线槽
380V
米
50
6
低压盘
380V
台
74
7
直流盘
110VDC
套
1
8
UPS装置
45KVA
套
1
9
微机监控系统
SCADASYSTEM
套
1
10
动力及照明配电箱
台
60
11
调速装置
套
4
12
电力电缆
10KV,6KV,380V
米
72260
13
控制电缆
米
90000
14
裸铜绞线
1X16-1X120mm2
米
26000
15
接地母排
块
120
16
操作柱
个
168
17
插座及插头
套
138
18
照明开关
套
336
19
镀锌钢管
DN20-DN100
米
7320
20
挠性管
DN20-DN100
米
640
21
槽钢
10
米
500
22
角钢
∠50X50X5
米
4300
23
导线
BV
米
41000
24
灯具
套
1837
25
电缆桥架
米
3580
26
各种弯通
个
245
27
重型托臂
个
1270
28
10#工字钢立柱
米
500
29
分隔板
米
260
30
电缆防火涂料
吨
5
31
电缆防火包
米3
6
32
防火涂料
吨
0.5
33
电话机
台
33
34
分线箱
个
4
35
电话电缆
米
550
36
扩音对讲系统
套
1
5.8仪表工程实物量
表-5.8
序号
工程项目内容
单位
数量
备注
1
分散型控制系统(DCS)
套
1
2
紧急停车系统(ESD)
套
1
3
阀门
调节阀
台
61
切断阀
套
56
柱塞阀
套
18
小流量调节阀
套
12
自力式调节阀
套
13
其它阀门
套
31
4
内藏孔板差压变送器
台
5
5
变送器
台
105
6
流量仪表
节流装置
套
88
电磁流量计
套
3
转子流量计
台
31
质量流量计
套
6
涡街流量计
套
1
阿牛巴流量计
套
2
容积式流量仪表
套
9
热质量流量计
套
6
文丘里管流量计
套
1
7
液位仪表
浮筒液位变送器
套
12
液位开关
套
26
音叉料位开关
套
31
玻璃板液位计
套
18
γ射线料位计
套
13
磁浮子液位计
套
27
8
压力表
台
160
9
压力开关
台
33
10
双金属温度计
套
46
11
温度元件
套
95
12
火焰检测器
套
2
13
可燃气体检测器
套
42
成套控制盘1块
14
火灾报警系统
套
1
15
γ射线密度计
套
2
16
工业气相色谱仪
套
2
17
烃分析仪
套
1
18
水份分析仪
套
1
19
辅助仪表盘及设备
套
9
20
仪表保温/保护箱
个
150
21
电气转换器
个
6
22
电磁阀
个
40
23
安装材料
批
1
5.9防腐、保温实物量
表5.9
序号
名称
材料
单位
数量
1
防
腐
管线
地上部分
铝粉有机硅耐热漆
Kg
99
无机富锌底漆
Kg
140
铁红酚醛防锈漆
Kg
1794
醇酸磁漆
Kg
942
冷底子油
Kg
138
地下部分
复合聚乙烯
m2
3600
设备
修补
2
保
温
管线
保热
硅酸铝
m3
40
岩棉
m3
300
保冷
硬聚氨酯泡沫塑料
M3
80
设备
保热
岩棉
m3
300
保冷
硬聚氨酯泡沫塑料
m3
3
第六节工程特点
6.1本工程土建工程、钢结构工程(除钢结构设备框架外)不在本公司范围内,设备安装、管道安装、电气仪表安装均与钢结构的施工有直接的关系,因此从本工程的组织施工就必需安排相关人员及时与钢结构施工单位进行商量、研究确保吊装、设备安装等不受到影响。
6.2料仓高度高,材质特殊,吊装、焊接、探伤等工作难度大,要做好方案优化工作。
6.3分段到货设备到现场安装时,需要大量的组装、吊装场地且施工工期较长,直接影响周围的地下管道、构架、设备及地上管道的安装工作,安装工程开工后必须尽快完成大件吊装工作。
6.4高空作业多,必须采取安全可靠的防护措施。
6.5管道工程管径大,种类多,配件量大,预制、安装要做好标识管理,做到忙而不乱。
6.6设备内件量大,安装精度要求高,必须精心组织施工,确保安装验收一次成功。
第二章主要施工方案
第一部分第一标段主要施工方案
第一节主要设备吊装施工原则方案
1.1概述
聚丙烯装置800-900单元为挤压造粒和包装单元,大件吊装主要指料仓安装及其挤压造粒厂房内部和顶部设备的吊装作业。
料仓(共10台)的结构形式为圆筒体加上锥顶、下锥形仓底,材质为铝合金,全部位于混凝土框架上。
料仓体积大,高度高,加上壁板较薄、材料强度低易变形等特点,预制占用场地较大,有较大的吊装难度。
1.2吊装原则
1、本工程料仓体积大、安装高度高、作业半径大、部分设备单重重,因而吊装原则上采用280t履带吊和160t汽车吊。
2、所有料仓全部分为两段,分段点为裙座之上一圈板。
3、设备进场摆放应充分考虑吊装顺序,进场设备尽可能一次摆到位,尽可能进场一台,就位一台,因料仓体积大,且现场多工种交叉作业,施工现场场地必须合理安排。
保证道路畅通。
4、相距较近的设备应尽量集中吊装。
料仓的吊装统一考虑,每段尽可能集中时间组对、吊装,减少吊车转场次数和闲置时间。
5、设备的吊装,必须采取有效的保护措施,避免钢丝绳与设备直接接触。
料仓类设备应认真加固,选择合适的吊耳和平衡梁,防止变形。
6、大型吊车行走及站位区域地基必须进行处理,处理后地基的耐压力必须达到20t/m2以上。
1.3料仓吊装
1、料仓在现场预制成两大段,第一段为下锥体、裙座以及锥体与裙座对口上部的一圈板,第二段为上锥体以及筒体直段,两段吊装前锥段朝上。
在三个主要料仓安装场地区域各设一个料仓预制组对平台每对好一段即按平面图要求吊出平台摆放好。
预制组对使用50t汽车吊配合施工。
2、280t履带吊到场前作好地基处理工作,并在吊车站位及行走位置铺好路基板。
3、吊车组装
280t履带吊所有部件使用拖车运进现场指定组车位置进行组装,主机进场从拖车上自卸后使用50t吊车配合安装两侧履带板、121.5t配重、60.8米主臂及穿挂100t级吊钩。
4.吊装准备
第一段在下锥体和裙座各设一对20t级管式吊耳,第二段顶部各设4个10t级板式吊耳,吊下段分别使用跨度4m/10t和6.2m/20t平衡梁。
5、吊装
在吊装现场采用专用的吊装工具进行翻转和吊装第Ⅰ段,主吊采用280t履带吊,溜尾采用50t吊车。
吊装时使用绳索控制设备的摆动。
6、280t履带吊性能核定:
就位时工况:
主杆长度:
60.8m
履带板宽度1.2m
吊钩:
100t级锚钩
最大作业半径:
20m
额定起重量:
43.6t>20t(第Ⅰ段重量)
以上性能满足吊装要求.
1.4吊装顺序
第Ⅰ段吊装→第Ⅱ段吊装→第Ⅲ段吊装→第Ⅳ段吊装→第Ⅴ段吊装
场地要求:
在吊装过程中绝不允许出现地基沉降现象。
280t履带吊在吊装情况下接地比压要求承重15t/m2,所以280t履带吊铺板接地面需做地基处理。
吊车行走路面的部分垫δ20厚钢板一层。
1.5大型吊车作业计划
(1)280t吊车主要作业计划:
2003.7.25-2003.8.21
280t吊车进场→组车(2天)→801-4(4天)→转场(3天)→901-8(10天)→D-802等吊装(3天)→拆车(1天)→退场
280t吊车小计26工作日:
23个工作日,考虑其它因素停滞3日。
(2)KRUPPKMK-5160型160吨吊车作业计划:
2003.7.10-2003.8.25
160吨吊车进场、配重45吨→D1-901A/B/C/D、D1-801A/B大段组对及平面摆放(15天)→辅助D1-901A/B/C/D、D1-801A/B下段翻个吊装(7天)→D1-902A/B/C分段吊装(7天)→其它设备吊装(3天)→退场
160t吊车小计35工作日:
32个工作日,考虑其它因素停滞3日。
1.6地基处理
由于聚丙烯装置为新建装置,现场多为回填土。
为了保证大型吊车站位及大型设备运输的安全,现场场地必须进行处理,处理方法为:
从0标高开始下挖800mm左右,压实,先铺600mm厚左右毛石,大面朝下,打掉尖角,铺150mm厚碎石,压实,铺50mm厚道渣,压实,大型吊车站位的支腿区域还需铺δ30mm厚钢板。
1.7设备吊装管理
1.4.1本工程的设备运输吊装,单件重量20吨,高10米,长15米以上的应编制吊装方案,并经施工单位主管部门和安全技术部门审查,报项目部总工程师批准后执行。
1.4.2设备吊装作业之前应派专人查看现场,具体落实现场是否有障碍等,如有应排除。
1.4.3大型设备吊装前应进行核算,所选用的吊装机具必须留有安全系数,并达到规定的安全倍数。
1.4.4起重吊装作业应分工明确,责任到人,要做到统一指挥,并使用统一规定的信号、旗语。
严格遵守“十不吊”规定。
1.4.5作业前应对有关人员进行技术交底,并交代安全注意事项。
1.4.6吊装作业时,吊车的吊臂下严禁站人。
1.4.7吊装作业期间,应设专职安全员作监督和检查工作。
1.8大件吊装一览表
序号
位号
设备名称
总重量(t)
规格(mm)
吊重
(t)
吊高
(m)
主吊吊车
备注
1#
D-801A
聚丙烯粉料中间料仓
29
φ6000×18000
31
280t吊车
两段50t吊车配合
1#
D-801B
聚丙烯粉料中间料仓
29
φ6000×18000
31
280t吊车
两段50t吊车配合
2#
D-901A
聚丙烯均化料仓
30
φ6000×21500
36
280t吊车
两段50t吊车配合
2#
D-901B
聚丙烯均化料仓
30
φ6000×21500
36
280t吊车
两段50t吊车配合
2#
D-901C
聚丙烯均化料仓
30
φ6000×21500
36
280t吊车
两段50t吊车配合
2#
D-901D
聚丙烯均化料仓
30
φ6000×21500
36
280t吊车
两段50t吊车配合
3#
D-902A
包装料仓
14
φ3800×7000
22
160t吊车
两段50t吊车配合
3#
D-902B
包装料仓
14
φ3800×7000
22
160t吊车
两段50t吊车配合
3#
D-902C
包装料仓
14
φ3800×7000
22
160t吊车
两段50t吊车配合
4#
D-802
聚丙烯粉料缓冲料仓
φ3200×5500
39
280t吊车
和F-802一同吊
第二节静设备安装原则方案
2.1工程简述及工程特点
2.1.1工程简述
某公司20万吨/年聚丙烯装置,由一条聚合生产线(液相聚合部分用两组环管反应器)、一条造粒生产线和三条包装线构成,共分为八个工段。
本标段由挤压造粒(800工段)和颗粒掺合及包装(900工段)组成。
本标段共有静设备29台(不包括成套供货设备中的静设备),具体数量、种类见第二章中实物量表。
本标段静设备的施工重点是9台铝美料仓的现场制作安装,其制作安装方案将在后面章节中单独描述,本节方案主要是对除需现场制作外的其它静设备安装的原则描述。
2.1.2工程特点
1.大部分设备安装在混凝土结构的挤压造粒厂房内,吊装困难,增加了吊装的难度。
2.大量高空作业,带来了较多的安全隐患。
3.由于厂房内场地狭小,设备布置结构紧凑。
因此设备安装就位顺序必须合理安排,严格控制。
●2.2设备安装总的原则
2.2.1由于挤压造粒厂房内需安装设备多,设备摆放场地相对狭小,设备就位顺序必须合理安排,严格控制。
2.2.2在施工过程中,除能用吊车直接吊装的设备外,其余均用滚钢(或走排)运送到设备安装地点后,用倒链及门架配合安装就位。
2.3施工要点
1.设备进入现场的顺序应按吊装顺序进行。
2.设备安装前,应首先确定其标高、方位,然后根据基础验收情况按照规范要求准备垫铁,并在设备就位前把垫铁摆放好且找水平。
立式设备就位后找正采用经纬仪或线坠进行测量,其垂直度误差必须控制在有关标准规范的要求之内;卧式设备就位后找正采用水平玻璃管进行测量,其水平度必须控制在有关标准规范的要求之内。
换热器安装时应考虑到滑动端的特点,准备好合适的垫铁。
3.需要吊耳进行吊装的设备其吊耳应在设备制造厂焊完,吊耳的规格、吊耳的方位待最终设计图交付后确定。
4.设备的梯子平台待设备找正后再安装,安装前要对其进行检查核实,安装时要注意横平竖直,焊缝要饱满,过渡光滑。
5.设备在中交前其内部均应清扫清洁,并作好“隐蔽工程记录”。
6.冷换设备到货后若必须进行现场试压,应在规定场地集中摆放试压。
水压试验应满足如下要求:
(1)压力试验必须采用两个量程相同经过校验并在有效期内的压力表,压力表量程宜为试验压力的1.5~2倍。
(2)压力表应安装在换热设备的最高处和最低处,试验压力值应以最高处的压力表读
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