分馏塔安装方案.doc

方案编号 中 油 吉 林 化 建施 工 技 术 方 案邢钢3200Nm3/h制氧机大修改造工程分馏塔（冷箱）安装方案 类 批 准：复 审： 审 核： 编 制： 编制单位 2005年5月20日1. 编制说明 为确保高质量、高效率、安全、顺利地完成邢钢3200Nm3/h制氧机大修改造工程分馏塔的安装工作，为下一步的工艺设备安装创造条件，特编制本方案以指导施工。2. 编制依据2.1. 邢钢3200Nm3/h制氧机大修改造工程平面布置图；2.2. 本工程所用施工图纸2.3. 钢结构工程施工及验收规范GB5020595；2.4. 化工工程建设起重施工规范HGJ201-83；2.5. 安全操作规程；2.6. 公司常用吊车性能表；3. 工程概况3.1. 邢钢3200Nm3/h 制氧机大修改造工程位于制氧厂内，在原两套3200Nm3/h制氧机位置安装两套新的4500Nm3/h制氧机装置。其安装工程量包括：空气过滤及压缩系统、空气预冷系统、空气纯化系统、分馏塔系统（第二套4500Nm3/h制氧机装置还包括有氧压机系统、液体贮存系统）及其附属设备、钢结构、工艺管道、电气仪表及其防腐保温工程的施工。设备主要由杭氧集团供货。第一套装置从第一带冷箱板安装到具备裸冷条件合同工期只有60天，工期特别紧，这就需要我们严格按程序施工，做好各个工序的衔接工作。3.2. 设备情况冷箱高度为54米（其中基础高度为米），共分五节，13节为12米长，4节13米长，5节为4米长；下部冷箱外形尺寸为mm，上部冷箱尺寸为mm；主塔高度为48.808米（分三段供货）；粗氩塔高度为40.527米（分两段供货）；粗氩塔净长23.108米，其安装标高为29.692米。主塔，粗氩塔支架与冷箱板为螺栓连接，除设备顶部有拉架外，中间无支架。4. 施工准备4.1. 施工技术准备根据施工图纸对现场实际进行勘查、测量，确定站车位置、设备材料堆放位置、冷箱预制平台位置，对现场有碍冷箱安装及设备吊装的情况，协调业主有关部门进行解决。对参与冷箱施工的人员按班组做好技术交底工作，必要时候组织技术交底会。已经提出材料、设备的出库计划，联系有关部门确定其到场时间不得影响总体施工计划。4.2. 施工现场准备4.2.1. 疏通运输道路，必须保证道路平整、通畅；4.2.2. 冷箱基础验收完毕；4.2.3. 基础周围回填完毕，其强度必须满足吊装要求；4.2.4. 冷箱板要按指定的地点放置，不允许底座直接着地；4.2.5. 将吊车用的绳索、卡环等用具按规格准备好，并认真检查有无损坏。5. 施工方法5.1. 施工顺序及方法5.1.1. 冷箱板的安装在13m以下将采用分片组对安装，13m以上的冷箱板安装拟采用在地面组对成形，然后整体加固后吊装，这样可大大加快施工进度。冷箱上带板将在地面组对成“”型框，每段高12m。留下一面开口用来吊装塔和塔内设备。并在地面将附属的梯子、平台安装成形，并刷上油漆。冷箱37m以下采用50t吊车进行吊装，37m以上吊装时采用200t液压吊车吊装组对。同时利用该吊车吊装上塔使之就位并与下塔组对。在冷箱安装期间，现场配用120t吊车，进行冷箱内空分塔下塔、主换热器塔内设备等吊装作业。精氩塔、粗氩塔将采用200t吊车安装就位，在所有塔内设备安装完后完成最后一面冷箱上带板及冷箱上盖的吊装。5.1.2. 冷箱的施工应不影响分馏塔、氩塔及塔内设备的吊装，待冷箱内设备全部安装完毕后，最后完善冷箱。5.1.3. 塔内工艺管线安装5.1.3.1. 配管前首先用碱性脱脂液对铝镁合金管和管件进行浸泡脱脂，然后利用酸液钝化，用清水冲洗后，最后利用无油干燥压缩空气吹干。塔内阀门安装前用三氯乙烯脱脂。5.1.3.2. 配管按先大管、后小管，先下部、后上部，先主管、后辅管的顺序进行施工。5.1.3.3. 具体施工应遵循工艺管线施工方案；5.1.3.4. 吹扫、试压安装施工结束后，按施工图及流程图对管线进行核对，在确认没有问题后，可进行吹扫试压。吹扫试压必须采用无油干燥的压缩空气，并由专业人员分区负责。认真检查各部位的泄漏情况，吹扫试压合格后，可进行裸冷试验。5.2. 施工技术要求5.2.1. 基础验收及处理5.2.1.1. 机械、设备基础交接验收时，基础施工单位应提交质量证明书、测量记录及其它施工技术资料。5.2.1.2. 基础上应有明显的标高基准线，纵横中心线，建筑物上应标有坐标轴线。5.2.1.3. 基础外观不应有裂纹、蜂窝、孔洞及露筋等缺陷.5.2.1.4. 基础混凝土强度应达到设计要求，周围土方应回填、夯实、整平，地脚螺栓的螺纹部分应无损坏和锈蚀。5.2.1.5. 基础的各部位尺寸、位置等质量要求应符合下表规定：序号项 目允许偏差（mm）静止设备1基础坐标位置（纵.横坐标）202基础各不同平面的标高0203基础上平面外型尺寸凸台上平面外型尺寸凹穴尺寸2020204基础上平面的不水平度：每米 全长5105竖向偏差：每米 全高5106预埋地脚螺栓：标高（顶部） 中心距20027预留地脚螺栓孔：中心位置 深度 孔壁铅垂度10200108活动地脚螺栓锚板：标高 中心位置20055.2.1.6. 基础复测合格后，应由土建施工单位向安装施工单位办理中间交接手续；5.2.1.7. 基础表面应进行修整。需二次灌浆的基础表面应铲出麻面，麻点深度一般不小于10mm，深度以每平方米内有35个点为宜，表面不允许有油污或疏松层；放置垫铁处的基础表面应铲平，其水平度允许偏差2mm/m；螺栓孔内的碎石、泥土等杂物和积水必须清除干净。5.2.2. 钢结构及设备、材料验收5.2.2.1. 冷箱验收应在建设单位和施工单位代表参加下进行，并按图纸、技术资料及装箱清单等对设备进行外观检验，核对设备及其零部件的名称、型号、规格、数量是否与图纸、资料相符。5.2.2.2. 冷箱及附件应无变形、锈蚀、损坏等现象。5.2.2.3. 应具有出厂合格证明书；产品质量证明书；安装图等技术资料。5.2.2.4. 构件的存放场地应平整坚实，无积水，底层垫好道木，并防止支点下沉，还要防止构件压坏和变形。5.2.3. 底板安装及基础二次灌浆5.2.3.1. 冷箱基础板安装为无垫铁安装，底板找平后，与预先预埋的钢筋焊接固定，交土建二次灌浆，灌浆时必须夯实，使凹处灌满。5.2.3.2. 达到强度后，加上地脚螺栓垫板并紧固螺栓，同时切断基础板与预埋钢筋的联系。5.2.3.3. 基础框架的安装按基础中心线及坐标线安装，框架柱脚板找正找平后，框架组对焊接，框架安装尺寸允差如下：标高偏差 /5mm水平度 1/1000对角线 /4mm符合上述条件后，进行柱脚板底部灌浆，待砼强度达70%以上时拧紧地脚螺栓。5.2.3.4. 冷箱基础板必须水平并且高度一致，水平度小于0.5mm/m；5.2.4. 冷箱板及附属梁安装5.2.4.1. 冷箱板及附属梁安装前，应对其质量进行全面严格的检查，吊装前应将上面的杂物清理干净；5.2.4.2. 冷箱安装时，需将临时支架焊接在冷箱板上，用于临时平台的搭设，此支架形式及材料见附图。5.2.4.3. 冷箱板及附属梁安装就位后，应立即进行校正，永久性固定，当天安装的冷箱板及附属梁件应形成稳定的空间体系。5.2.4.4. 下塔就位前将下冷箱板运进装置区内，按安装顺序摆放。利用50t吊车按冷箱图将36m以下冷箱板就位组对焊接，板的焊缝处里面花焊，外面满焊。5.2.4.5. 上冷箱板安装采用在地面组对成型，然后整体加固后吊装。并在地面将附属梯子、平台组装成型，刷上油漆，利用200t及50t吊车吊装。5.2.4.6. 上塔中段吊装时采用200吊车及一台50吨吊车吊装组对，此前应先将粗氩塔1的下段安装就位同时将粗氩塔2放入冷箱的底部并固定于冷箱壁上，要在塔的底部加上方木及橡胶之后利用该吊车进行冷箱内其它设备的吊装；需要在冷箱内进行焊接组对的设备在吊装前需要将其封头切割掉，并加工焊接坡口。5.2.4.7. 顶带冷箱板安装前，在地面组对成“”形，这样可以保证结构的稳定；5.2.4.8. 冷箱板吊装就位后，应采用型钢或钢丝绳将板斜支（拉）固定；5.2.4.9. 设备支架安装前，必须用石棉填充管柱；5.2.4.10. 冷箱板安装完后，完善支托架、梯子平台；5.2.4.11. 所有钢结构应为垂直和水平安装，并且准确就位；5.2.4.12. 冷箱板及附属梁安装校正时，应根据风力、温差、日照等因素的影响及时调整。5.2.4.13. 冷箱板安装技术要求：对角线、四边： +/-5mm垂直度： 1/1000全长: 9mm中心位移: 5mm5.2.4.14. 在冷箱安装期内，现场配用50t吊车配合吊装。并在空分塔上塔就位后，完成冷箱上部小冷箱的组对安装，此时可以利用上塔吊装时的200t吊车进行顶部小冷箱的吊装工作。5.2.4.15. 将顶部冷箱盖分成两半进行吊装，待盖板找正找平后吊装最上部小冷箱。5.2.5. 冷箱内设备的安装冷箱内设备进行吊装时，要制作吊装扁担，其形式及所用材料见附图。5.2.5.1. 下塔的就位安装空分塔基础灌浆前将下塔支架及粗氩塔临时固定找正，并把地脚螺栓固定预埋。支架安装允许偏差如下：标高 0/5mm水平度 1/1000中心位移 3mm待基础强度达到要求时，将下塔及板式换热器利用120t及一台50t吊车吊装就位。5.2.5.2. 上塔、氩塔的安装根据上塔重量拟选用LTM1160吊车和KATO-500E吊车配合吊装。LYM1160/2吊车的吊装工况：幅度14米，臂杆长60米，能力13.9吨。5.2.5.3. 现根据2005年5月14日杭氧定货会议记要中设备到货时间表，冷箱内的主换热器需2005年6月27日才能到现场，这样就影响了我们的施工计划。为保证总体施工计划，我方暂时按主换热器可以从一带冷箱上盖板处吊入冷箱内考虑。如果在上第二带冷箱板之前能收到主换热器的设备图纸，按图纸尺寸该设备不能从一带冷箱上盖处吊入，则整个冷箱的安装要等到主换热器到现场后再施工。5.2.5.4. 冷箱内设备安装允许偏差：中心线 5标高 5垂直度 1/1000mm（最大不超过10mm）方位 10mm5.2.6. 冷箱内管线安装5.2.6.1. 管材、管件、阀门脱脂5.2.6.1.1. 塔内铝合金管线脱脂采用碱性脱脂液槽浸法进行脱脂。酸洗、碱洗后用洁净水冲洗或自然干燥，焊丝应在烘干箱内干燥后再使用。5.2.6.1.2. 脱脂件检验采用樟脑旋转法。5.2.6.1.3. 空分塔的阀门、管件在安装前用三氯乙烯脱脂剂进行脱脂，小型阀门采用浸泡法，时间为1.5小时，大型阀门及管件采用浸蘸法。5.2.6.2. 阀门的安装5.2.6.2.1. 冷箱内阀门应在容器定位后，管线安装前进行安装。5.2.6.2.2. 冷箱内的冷阀与其相应的支架同时安装，并在该阀相连管道的冷缩方向相反的方位上，使阀杆中心线与冷箱开口中心有1015mm偏心。低温液体阀杆应向上倾斜10150。阀体与管道焊接时，要首先把阀门关闭，离焊缝约60mm处温度不应高于200，管道与阀门之间应避免过大的应力存在。5.2.6.2.3. 安装时阀门所示的方向与介质流向或图纸标注方向一致。5.2.6.2.4. 切换阀安装时，其转轴要处于水平位置，法兰螺栓应均匀交叉拧紧。5.2.6.2.5. 安装后的阀门启闭应灵活，管线连接后及冷试过程中都要对阀门的启闭状态进行检查。5.2.6.3. 管线的安装5.2.6.3.1. 管线安装前应做好一切准备工作。检查容器、阀门的位置、管口方位是否正确，管子、管件清洗干净，并严格脱脂，磨好焊接坡口等。5.2.6.3.2. 配管原则：先大管、后小管，先下部、后上部，先主管、后辅管；根据管线编号，先在塔外预制，而后再进行最终安装；加热管道与低温液体管道、液体容器壁面的距离不小于300mm。5.2.6.3.3. 法兰与管线施焊前，需装上密封件，并拧紧螺栓后进行焊接，对不锈钢、合金钢螺栓其螺纹应涂无油脂二硫化钼。5.2.6.3.4. 安装工作如不能连续进行，各容器、管口必须加盖或包扎好以免杂物掉入。5.2.6.3.5. 安装铝合金管的设备和工具不得生锈，钢刷要用不锈钢刷。5.2.6.3.6. 切换系统管路的纵向轴线要成直线，法兰间的距离与切换阀的安装尺寸一致。5.2.6.3.7. 在流量元件前10倍管径和后5倍管径长度范围内不允许存在影响测量精度的因素。5.2.6.3.8. 带型槽的法兰密封面及密封圈，在安装前进行清洗并检查有无损坏、变形等缺陷。5.2.6.3.9. 铜质密封垫应是软状态，在现场要作退火处理，可将垫圈加热至600700左右，然后马上在水中冷却，所产生的氧化膜要除掉。5.2.6.3.10. 对于铝制法兰与钢制法兰配对使用，要求配用的镀锡铜质密封垫，其镀锡工作可在现场进行。5.2.6.3.11. 所有管线及设备的的支吊架要求依据设计条件及其高度进行架设。5.2.6.3.12. 其它技术要求见工艺管线安装方案。5.2.7. 冷箱内部仪表工程安装5.2.7.1. 冷箱内设备、管路、电缆安装属隐蔽工程，其安装质量至关重要要求安装一次合格率达到100，其施工管理与施工方法必须做到严格、细致、合理、万无一失。5.2.7.2. 设备、工艺管路上一次点核查与确定必须做到正确无误。5.2.7.3. 仪表管路与电缆走向确定必须合理、有序。5.2.7.4. 冷箱内安装的仪表凡是与工艺介质接触部分和所有的管路必须经脱脂合格，管内吹扫干净，方可安装使用。5.2.7.5. 冷箱内设备必须经检验合格后方可安装，其型号、规格必须与设计要求相符。5.2.7.6. 核验焊丝材质同管路、管件母材材质的符合性。5.2.7.7. 管路间的连接、连接方式原则上采用承插焊，氩弧保护焊接。5.2.7.8. 仪表管路采取先施焊，经预试压合格后，再在冷箱内敷设的工序。5.2.7.9. 管路的配制与电缆的固定方式应考虑因温差变化所引起的伸缩余度和导压管内工艺介质的充分气化。5.2.8. 空分塔系统试压5.2.8.1. 系统采用气压试验，介质为干燥无油的空气，并必须由专业人员分区负责包干，严格认真检查各部位的泄漏情况，不允许有泄漏。各系统的试验压力停压时间、残留率应符合规范和技术文件规定。5.2.8.2. 气压试验前，按施工图及工艺流程图进行管线校对，中低压系统用盲板隔离，所有安全阀入口加盲板，准备好试验的准备工作。5.2.8.3. 升压程序为先升压至20KPa检查焊口，法兰密封面处是否有泄漏，确认无漏后再升压至49KPa再次检查，如无漏后升压至设计压力的1.1倍，停压1小时，然后降压到设计压力严格检查确认无泄漏后停压12小时，进行泄漏量试验。5.2.8.4. 检漏可用肥皂水作起泡剂，泄漏试验结束后，必须用干净热水清洗干净。5.2.8.5. 焊缝泄漏处必须正确地进行返修，绝不能采用敲打的方法或采用防漏剂来进行返修，修补处再用49KPa压力试验检查。5.2.8.6. 冷箱外部管道的压力试验均按上述要求进行。5.2.9. 整体裸冷5.2.9.1. 整体裸冷试验前应对分馏塔进行一次全面加温吹除，空压机、膨胀机、切换阀和仪控系统、电控系统必须做好运转前准备工作。5.2.9.2. 冷试的操作方法，按操作说明书启动第一、二阶段。5.2.9.3. 冷试应依次将精馏塔、冷凝蒸发器等主要设备冷却到尽量低的温度各保持12小时，然后冷却整个分馏塔，使所有的压力容器、管路外表面结上白霜，并应保持34小时。5.2.9.4. 在裸冷过程中应记录并注意泄漏部位和有无阀门卡住及不灵活状态。5.2.9.5. 冷试加温后应进行气密性试验，为此所有的螺栓法兰连接、阀门等零部件必须紧固一次。特别注意的是在紧固时阀门不能呈闭合状态。5.2.9.6. 试验压力与工作压力相同，此时安全阀不再用盲板堵塞。5.2.9.7. 整体冷试一般进行二次，根据试验时的泄漏情况和处理情况，由现场实际情况决定。5.2.10. 珠光砂充填前准备工作5.2.10.1. 冷箱裸冷工作结束后，应将所有的人孔打开，清除内部的积水，积雪等，并由上至下再一次清扫残留内部的工程垃圾。5.2.10.2. 将所有脚手工具拆除，并将焊于冷箱壁上用作脚手架支撑的槽钢全部拆除，切割掉，在拆除过程中，要注意到管线是否有依附这些临时措施做支撑的。并防止对其他设备及管线的碰撞、损伤。5.2.10.3. 以上工作完成后，将在底部人孔处置四台排风机向冷箱内吹风加速内部空气流通吹干内部的潮湿空气。5.2.10.4. 协同甲方的工程管理人员及车间的操作人，组织对冷箱电气、仪表的联合检查，确认合格后，将下部冷箱口全部封闭，只留顶部的两处人孔，用于珠光砂的充填工作。6. 施工技术组织措施计划6.1. 技术措施和技术要求6.1.1. 工号技术人员的技术方案和技术交底要及时、合理。6.1.2. 施工人员要执行工号技术人员的技术方案、技术交底以及图纸和设备技术文件的要求，严格工艺纪律。6.1.3. 在施工过程中，施工人员要进行自检，以及接受专职检察员的检查。6.1.4. 工序的交接要有工序交接卡和检查记录，各施工控制点的技术资料要齐全、手续完备。6.1.5. 施工中对发现不合格的要及时向有关人员汇报，并及时整改，以保证施工质量。6.2. 安全技术要求6.2.1. 吊装作业前，对参加吊装作业的全体人员进行安全技术交底，分工明确，各尽其职，专人指挥。6.2.2. 吊装前要按方案规定逐项检查，如吊点（吊耳），对选用的机械、设备、吊装索具是否符合方案规定。钢丝绳、卡环等是否合格。6.2.3. 起吊前应清除吊装物上的附着物。6.2.4. 起吊作业前，应在重物上系以牢固的溜绳，防止吊装过程中重物摆动、旋转碰撞其它建筑物。6.2.5. 在吊装现场严禁非作业人员进入。6.2.6. 在吊装中指挥人员所有信号必须准确。6.2.7. 设备吊装前应进行试吊，试吊将重物吊离地面100200毫米时停止，然后严格检查吊耳、卡环、机械、索具及各点情况，确定符合要求后进行正式吊装。6.2.8. 起吊的重物不得长时间在空中停留，如必须停留应采取可靠安全措施，严禁重物下方有人停留或行走。6.2.9. 在吊装过程中，发现捆绑松劲、异常怪声，应立即停止检查，必要时放下重物或采取适当措施排除。6.2.10. 吊装就位放稳后，未经指挥人员同意不得松钩。6.2.11. 高处作业安全帽、安全带必须带好，行