聚丙烯设备、管道、结构安装施工方案.doc

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聚丙烯设备、管道、结构安装施工方案1、.编制依据1.1炼油厂技术开发部提供的增加图纸及北京石油化工设计院提供的施工图;1.2 (HGJ209-83);1.3通用规定 (HGJ203-83);1.4 (HGJ-201-83)1,5化工用泵 (HGJ207-83);1.6石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范(SH3501-97)；1.7工业金属管道工程施工及验收规范(GB50235-97)；1.8钢结构工程施工及验收规范(GB50205-95)。2、工程概况2.1 宁夏炼油厂根据需求, 聚丙烯增加一套装置,聚丙烯图纸由中石化北京设计院进行设计编制的.2.2技术经济指标2.3主要技术参数设备具体规格及数量见下表：设备名称规格数量重量流量扬程聚合釜20008216302台15.905T闪蒸釜28006428122台6.2T水加热器AES500-2.5-5S-1/25-2I1台4.413T液化气双脱 原料泵GSB-W2-15/1501台0.25T12.5 m3/h150m聚丙烯原料泵GSB-W2-8/1601台0.18T6.25m3/h150-170m冷却器AES325-2.5-5-3/25-2I1台.0.915T液化气脱硫进料泵GSB-W3-10/3301台0.75T9.11m3/h300-330m2.4聚丙烯装置安装工程量为: 设备9台,工艺管线895米，结构23吨，其中传动设备3台, 换热器2台, 釜类设备 4台, 工艺管线:31单元30米, 8单元802米，6单元63米。其中聚合釜的吊装存在很大难度,原因如下:2.4.1因厂房是完好的, 厂房大门的高度及宽度均小于设备的直径.2.4.2厂房顶部除一台载荷为10T的行车外, 无任何可吊起聚丙烯设备的吊装点.2.4.3厂房内堆满大量的耐火原料.2.4.4聚合釜设备基础标高13.5m, 闪蒸釜设备基础标高为6 m。2.4.5设备基础周围位置狭小, 并且已有安装的设备及工艺管道, 在安装过程中需要切除一段保温管（DN250 11米）。2.4.6楼顶板覆盖着沥青、保温棉、砂石等。为指导现场施工，特编制本方案.3.施工工艺程序，施工方法与技术措施3.1.施工程序3.1.1. 设备清点验收 基础检查验收 设备试压 设备安装 设备找正找平 设备灌浆 设备附件安装 试运 管道下料、组对3.1.2.管道及管件检验 管道安装 管道试压、冲 阀门试压 洗、吹扫3.1.3.钢材验收 放样、下料、切割 矫正、成型 组装 焊接3.2施工方法及技术措施3.2.1基础的验收,设备安装前,对基础进行检查.a. 基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷;b. 基础各部分尺寸及位置的偏差数值不得超过下表设备基础的允许偏差：项次偏差名称允许偏差值mm1基础坐标位置（纵横轴线）202基础各不同平面的标高0 203基础上平面的不水平度 每米 全长5104预埋地脚螺栓的中心距25预埋地脚螺栓孔的中心位置10c基础的表面不得有油垢或疏松层，放置垫铁处应铲平，基础表面要铲好麻面，预留地脚螺栓孔内的杂物应清除干净。3.2.2设备的清点验收.a设备及附件, 必须符合设计要求, 并附有出厂合格证明书.b设备开箱, 要有甲方进行监督.3.2.3管道及管件的检验a管道及管件必须具有制造厂的质量证明书或合格证;b管道及管件的材质、规格、型号、质量应符合设计文件的规定，不合格不得使用；c管道及管件在使用前应进行外观检查, 其表面应无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷。锈蚀、凹陷及其他机械损伤的深度不应超过产品相应标准允许的壁厚负偏差；螺纹密封面、坡口的加精度及粗糙度应达到设计要求或制造标准，还应有产品标识。d输送剧毒流体、有毒流体、可燃流体管道的阀门，输送设计压力大于1Mpa，且设计温度小于-29或大于186的非可燃流体、无毒流体管道的阀门逐个进行壳体压力试验和密封试验。其它管道的阀门均按10%抽检.e阀门的壳体试验压力不得小于公称压力的1.5倍,试验时间不得小于5min,以壳体填料无渗漏为合格,密封试验以公称压力进行,以阀瓣密封面不漏为合格;f安全阀应按设计文件规定的开启压力进行调试、调压时压力应稳定，每个安全阀启闭试验不得少于3次。3.2.4设备试压 设备在安装前, 要进行水压试验, 换热器在甲方有要求时要进行抽芯检查,设备试压介质为洁净水. 设备充水打压至试验压力, 稳压30分钟, 检查设备有无宏观变形及泄漏等异常现象, 如无异常,则降压至设计压力, 稳压30分钟, 检查各密封面焊缝有无泄漏等, 如无,则试压合格。 设备的试验压力见下表：设备名称设计压力MPa试验压力MPa壳体管程壳体管程聚合釜.4.00.65.00.75水加热器2.452.453.063.06冷却器2.452.453.063.06闪蒸釜-0.1-0.8/1.0/3.3管道安装技术要求3.3.1管道在安装前,应逐件清除管道组成件内部的砂土、铁屑、熔渣及其他杂物，清理合格后，应及时封闭。3.3.2连接法兰的螺栓应能在螺栓孔中顺利通过,法兰密封面间的平行偏差及间距上符合下表规定.管道级别平行偏差间距DN300DN300SHA0.40.7垫片厚 +1.5SHB0.61.0垫片厚_+2.03.3.3与传动机器连接的管道, 应从机器侧开始安装, 应先安装管支架, 管道和阀门等的重量和附加力矩不得作用在机器上, 管道的水平度或垂直度偏差应小于1mm/m.3.3.4与机器连接的管道及其支、吊架安装完毕后，应卸下接管上的法兰螺栓，在自由状态下所有螺栓应能在螺栓孔中顺利通过。3.3.5管道安装，使用临时支、吊架时，不得将其焊在管道上, 在管道安装完毕后, 应及时更换成正式支吊架。3.4钢结构安装3.4.1钢结构安装前应对建筑物的定位轴线, 基础轴线和标高, 地脚螺栓位置等进行检查。3.4.2钢结构安装前, 应对钢构件的质量进行检查, 钢构件的变形、缺陷超出允许偏差时，应进行处理。3.5设备吊装3.5.1 .31# 单元泵安装2台, 利用12T 吊车将泵甩至泵房门口, 用托排将泵拖至基础旁, 用2T葫芦将泵放置于基础上。3.5.2 6#单元增加泵1台, 换热器1台, 安装方法同31#单元泵安装相同,换热器直接用12T吊车甩至二层钢平台基础.3.5.3聚合厂房增加2台聚合釜, 2台闪蒸釜, 1台换热器, 换热器用12T吊车吊起,用滚杠将换热器托至基础旁,利用顶部10T行车将换热器安装于基础上.3.5.4增加的4台釜类设备, 其中2台闪蒸釜要等聚合釜安装后,用行车吊装,而2台聚合釜的吊装又存在很大的难度.现结合厂房及设备的实际情况,将聚合釜设备的具体吊装方法计算如下：a吊装前的准备工作： 钢排的制作如下图：尾排的制作如下图：清除厂房内的原料物，将柱之间的铁门拆除，扩大至3m*3m 的尺寸，（因门的高度不够，地坪砸掉后铺满道木，且应平整）。将厂房顶铺设道木位置处的所有楼面覆盖物全部清除干净，并按本方案打出楼面吊装孔（直径为400毫米，共5个）b吊装方法： 利用20T、25T汽车吊各一台，将设备抬到钢排上，再利用卷扬机和滚杠将设备拖至吊装口下方。此时设备南北安装方向的支腿应割除，（因吊装孔尺寸限制），正南方向向正上方放置，设备吊点应处于吊装孔的中心位置。用厂房顶部的屋梁和行车梁作为吊装系挂点，利用卷扬机及10T倒链将设备最终夺吊至设备安装孔内就位，（如附图所示）。在设备起吊开始时，应在设备后方设拖拉绳，并将尾排及滚杠装于设备尾部，拖拉绳的放置如下图所示：(一)聚合釜设备吊装机索具选择： A、设备在垂直起吊时的受力分析： S p计算吊索具的受力P：P=（Q0+G0）*K1 =（15905+500）*1.1 =18046Q0 设备重量（Kg）G0 吊索具重量 估500 KgK1 动载系数取1.1计算跑绳在第一个导向轮前的拉力SS=P/n*1/Z=18046/6*1/0.88=3418Kgn 滑车组倍率取6Z 滑车组效率取0.88B、设备夺吊就位时的受力分析:计算该情况的吊索具受力P1:P1=P/cos=18046/cos21=19330Kg 起吊滑车组与垂直力的夹角 =21计算设备水平拽引力Pv：Pv=P/tg=18046*tg21=6927 Kg计算跑绳在第一个导向轮前的拉力S1：S1= P1/n*1/Z=19330/6*1/0.88=3661 Kg通过以上分析,可知吊索具在第二种情况时的受力最大,计算该情况下各种吊(二)索具的选择.A 计算滑车组跑绳最大拉力Smax即卷扬机需牵引力:Smax= S1/M=3661/0.952=4057 Kg 导向轮的效率 M 导向轮个数计算跑绳的破断拉力:SP=K* Smax=5*4057=20285 KgK 安全系数取K=5选用钢丝绳公称抗拉强度=170公斤/毫米,则 d= Sp = 20285 =19.9mm 0.3 0.3*170查钢丝绳性能表,选用6w(19)-20.0-170, 其钢丝绳破断拉力总和为27800Kg20285 Kg根据Smax=4057 Kg, 跑绳直径d=20mm,选择5T单卷筒卷扬机,其容绳直径为24mm.根据P1=19330 Kg,跑绳直径d=20mm,选择滑车组为M20*3L,其容绳直径为20mm(最大为23.5mm)B跑绳的导向轮及其牵引绳的选择:计算导向滑车受力Qd;.Qd= Smax*C=4057*1.4=5680 KgC 导向系数 90120时,C=1.4查滑车系列表,选用8T单轮滑车作为导向轮,其容绳直径d=20mm,能够满足跑绳需要.计算牵引绳破断拉力Sq=K*Qd=5*5680=28400Kg选用钢丝绳公称抗拉强度=170公斤/毫米,则 d= Sq = 28400 =23.6mm 0.3 0.3*170查钢丝绳性能表,选用6*37-24.0-170,其钢丝绳破断拉力总和为35800 Kg28400 KgC拽引钢丝绳、导向轮及其牵引绳的选择：计算拽引钢丝绳的破断拉力Sv：Sv=K*1/*Pv=5*1/0。95*6927=36458Kg选用钢丝绳公称抗拉强度=170公斤/毫米,则 d= Sv = 36458 =26.7mm 0.3 0.3*170查钢丝绳性能表,选用6w(19)-27.0-170,其钢丝绳破断拉力总和为56550Kg36458 Kg.计算导向滑车受力Qv:Qv:=Pv*1/*C=6927*1/0.95*1.4=10208Kg查滑车系列表选用16T单轮滑车,其容绳直径d=30.5mm,能够满足拽引钢丝绳的直径要求.计算牵引绳的破断拉力Sq:Sq=K*Qv=5*10208=51040Kg选用钢丝绳公称抗拉强度=170公斤/毫米,则d= Sq = 51040 =31.6mm 0.3 0.3*170查钢丝绳性能表,选用6*37-32.5-170,其钢丝绳破断拉力总和为66650Kg51040 Kg,能够满足要求.D上吊点无缝钢管及上、下索具的选择:计算无缝钢管的受力(近似为上索具的拉力)Pa: 1.5M 1.5M PaPa=K2*P1/2=1.25*19330/2=12081Kg查五金手册知20#钢, S=245MpaM=1/4*P*L=1/4*12081*3=9060.75Kg/mW=M/S=9060.75*9.8*1000/245=362430mm3=362.43cm3取K=1.6的安全系数,则W=362.43*1.6=580 cm3查钢管抗弯模数表,选用325*8的无缝20#钢管.计算上索具钢丝绳的破断拉力Sp上=K*Pa=5*12081=60405Kg选用钢丝绳公称抗拉强度=170公斤/毫米,则d= S p上 = 60405 =34.4mm 0.3 0.3*170查钢丝绳性能表,选用6*37-34.5-170,其钢丝绳破断拉力总和为75800Kg60405 Kg,能够满足要求.下索具钢丝绳选择同上索具.E设备就位措施：设备就位时应处于竖直状态（如附图中状态三所示）。在主梁、（）上挂两个10T倒链，如下图所示：计算该状态下滑车组及倒链的受力P1 、P2 P*sin2 (15905+500)*sin14.5P1=K1 *K2* =1.1*1.25* =7026kg Sin(1+2) sin( 39+ 14.5) P*sin1 (15905+500)*sin39P2=K1 *K2* =1.1*1.25* =17659kg Sin(1+2) sin( 39+ 14.5)1 滑车组与设备垂直线的夹角；2 倒链与设备垂直线的夹角。每个倒链的受力为：PD= P2/2=17659/2=8830 kg故选用10T的倒链能够满足吊装要求。(三)、吊装用支梁的强度核算:A梁的强度核算:a.梁的受力计算M1L:起吊设备的承重P1A:P1A=Pa/4=12081Kg/4=3020 Kg梁自重P1B:P1B=2.2*0.2*0.3=2.2KN*m屋面活荷P1C:P1C=(2.775-0.55)/2+ 3.0/2*200kg/m2=52.25 kg/m=5.23 KN*m梁所受弯矩计算:M1=1/8(1.2*2.2+1.4*5.25)*62+1/4*(30.2+5)*6 =68.53/2+52.8 =98KN*m注：道木及钢管的重量约500kg.计算梁最大允许承载能力M：由原聚丙烯厂房施工图可查得：屋梁混凝土标号为C25，钢筋为级钢筋，梁截面尺寸及配筋情况见附图：故有：fcm=13.5N/mm2，fy=fy1= 310N/ mm2As=2*（18/2）2+（22/2）2*=889.07 mm2A1s=2*（20/2）2*=628.32 mm2 FyAs- fy1 A1s 310(889.07-628.32)X= fcm*b = 13.5*200 =29.94mmb*ho=0.544*(500-35)=252.962a1=2*35=70故xb*ho且xMB梁的强度核算:梁的受力计算(M1L):起吊设备的承重P1A= P1A/2=3020/2=1510Kg设备E-804/1,2附加在梁上的力P1B:P1B=Q设备/4+G基=16562/4+500=4641Kg梁自重: P1C=2.2*0.25*0.6=3.3KN*M屋面板重量P1D=2.78 KN*M梁的受力P1L：M1L=1/8*（1.2*3.3+1.4*2.78）*62+1/4*（1.51+4.64+2.5）*6 =35.334+96 =131.334KN*M P1F 道木及钢管的重量，估为250 Kg计算梁最大允许承载力M由原聚丙烯厂房施工图可查得梁的截面尺寸及配筋情况，见附图故有： fcm=13.5N/mm2，fy=fy1= 310N/ mm2As=4*（22/2）2*=1520.53 mm2A1s=2*（25/2）2*=981.75 mm2 FyAs- fy1 A1s 310(1520.53-981.75)X= fcm*b = 13.5*250 =49.49mmb*ho=0.544*(600-35)=307.362a1=2*35=70故xb*ho且x2a1M=As*fy(ho-a1)=1520.53*310*(565-35)=249823079n*mm=25492.15kg*mM1L故该梁的强度能够满足吊装要求.3.6设备安装技术要求3.6.1 设备的找正与找平.a设备的找正与找平在同一平面上.b 设备找平时, 利用垫铁调整精度, 垫铁表面应平整, 无氧化皮等, 斜垫铁配对使用, 与平垫铁组成垫铁组时, 一般不超过四层, 薄垫铁应放在斜垫铁与平垫铁之间, 。垫铁组的高度一般为3070mm.设备找正完毕,垫铁间应在两侧点焊牢固.c 设备安装允许偏差： 检查项目允许偏差mm.立式设备卧式设备中心线位置D1003L 最大80立管垂直度5L 最大30 泵安装横向水平度的允许偏差为0.10mm/m, 纵向水平度的允许偏差为0.05 mm/m。(2)二次灌浆层的灌浆工作, 在隐蔽工程检查合格, 设备的最终找正24小时内进行, 二次灌浆层的高度一般为30-70 mm.。3.7管道、钢结构焊接3.7.1焊条牌号J422，焊材应具有产品质量证明书,焊条的药皮不得有脱落或明显裂纹,焊丝在使用前应清除其表面的油污、锈蚀等.3.7.2焊缝外观成型良好,焊接接头