空分设备安装介绍

空分设备安装介绍,一、前言,大型空分设备的安装是空分设备设计制造和开车投产相衔接的重要环节,安装工程质量的好坏直接影响到日后整套空分设备的运行指标以及安全状况。近年来，国内外厂家都曾遇到过由于安装质量不合格而对空分设备用户和设备生产厂家双方造成重大经济损失的情况。大型空分设备必须严格按照国家相关标准以及行业标准进行安装施工。,二、对安装公司的要求,应具有相应级别压力管道安装资质应具有安装大中型空分设备的业绩；氩弧焊工数量和持证项目应能满足规定要求无损检测人员数量、级别、持证项目应能满足规定需要应建立安装质量体系并付之实施工装、设备能满足安装需要,三、主要标准,HTA1107-2003大型空分设备安装技术规范HTA5411-2008铝制空分设备安装焊接技术要求JT3-2-2006铝和不锈钢转换接头装焊工艺要求JT5-36-2006空分设备精馏塔运输及安装技术条件,四、大型空分设备安装技术要求与要点,（一）冷箱基础的建设,1.1冷箱基础由基础本体、隔水板、隔冷层和面层所组成。,冷箱基础的预压：按设备总重量的1.5倍进行，用钢锭、砂包等方式进行加载预压。基础竣工后其表面应符合下列要求：（1）表面不应有裂纹等缺陷（2）表面应清洁，不允许夹带木板、油毡等易燃物（3）表面平面度：5/1000（4）表面水平度：5/1000，全长不超过15mm（5）下塔支架、粗氩塔支架底部基础水平度不大于1/10004.基础合格后，按容器平面布置划好容器安装中心线，并标出管口方位。,（二）单体设备压力试验和气密性试验,1试验用介质1.1压力试验用水应为清洁的生活用水。对不宜用水作介质的或结构复杂的容器（精馏塔、板翅式换热器、冷凝蒸发器、吸附器、过滤器等），可用气压试验。1.2气密性试验为干燥无油洁净的空气或氮气。2试验压力,3压力容器3.1就位前应用1.5级压力表测试氮封压力3.2多通道容器检测密封氮有疑问或无密封氮时，必须进行压力试验，验证是否有内泄漏。3.3严禁用氧气作试压气体,4阀门4.1凡需现场脱脂、解体检查的阀门在安装前须单独进行气密性试验。4.2安全阀逐只作起跳试验，达到要求后可以铅封，凡安全阀前有截止阀的，其阀须保持全开，并加铅封。4.3气动薄膜调节阀在安装前需作下列几项检查：泄漏量检查定位器动作试验填料函、法兰密封面作泄漏检查,（三）压力容器、阀门和管道及其附件的清洗和脱脂,所有的压力容器、阀门和管道及其管道附件，在安装前必须是清洁、干燥和不沾油污的。铝制件（压力容器、阀门、管路）的脱脂，严禁使用四氯化碳。冷箱外部的碳钢氧管道，阀门等与氧气接触的一切部件，安装使用前必须进行严格的除锈、脱脂。氧气管道在安装使用前，应将管道内的残留物用无油干燥空气或氮气吹刷干净，直至无铁锈、尘埃及其它脏物为止。吹刷速度应大于20m/s。凡与氧气接触的零件表面及运转中的残油，其油脂的残油量不得超过125mg/m2。严禁用氧气吹刷管道。,（四）冷箱的安装,在安装冷箱板时，相邻两面可在地面上预拼装成整片或角型。基础框架与骨架型钢间用薄钢板衬垫来调整箱板上端面水平。冷箱垂直度：垂直度1.5/1000，总高偏差不得大于20mm。冷箱密封性：骨架间外侧采用满焊、内侧间断焊，确认冷箱螺栓全部装上并拧紧，焊缝全焊；冷箱压板垫片是否垫妥。,4.下部冷箱板安装完毕，并再次校正无误后，即可进行基础框架灌浆。5.对二次灌浆一般要求：灌浆一般宜采用细碎石混凝土（或水泥砂浆）其标号至少应比基础的混凝土标号高一级。灌浆前应使框架底面或底板底面保持清洁，油污、泥土等杂物必须除去。灌浆层应紧密粘合在基础面上，灌浆前应清除地脚螺栓孔中的垃圾，基础面上需粘住灌浆层之处应凿成麻面，被油污的混凝土应予凿除，并用水全面刷洗洁净，凹穴处不得留有积水。灌浆时应捣固密实，捣固时不得撞动框架或底板、垫铁或地脚螺栓，防止影响安装精度。框架外缘的灌浆层应平整美观，高度应高于框架或底板底面。灌浆层应有坡度，防止油、水的流入和密封气的泄出。,（五）容器的安装,上塔上段的封板和纯氮出口管帽，粗氩塔II冷凝器粗氩出口管帽必须在地面上切除，清除干净铝屑后用干净白布或塑料布包扎后才能吊装就位。2.在吊装铝制压力容器和铝制管路时，应采取保护措施，以防止损伤表面，如索具外套橡皮管，索具间用支撑撑开。下塔（已与冷凝器复合）的吊装应用随机吊耳。就位后，用铅垂线在塔四周检查其垂直度。若不垂直，可在其底座下面衬垫薄钢板。垂直度允差不大于0.5/1000。垂直度找准后，垫铁应与下塔支架面焊牢以免垫铁移动。,3.1主冷与上塔连接的焊接尽可能采用双人双面横焊，预热温度和层间温度控制大150左右，焊接时内筒须通气（采用抽气方式）；其它塔器对接焊，采用带不锈钢复合垫板的单面焊，预热温度和层间温度也同样控制在150左右；3.2氩弧焊时氩气瓶须就近放置，最好不要超过6米（氩气气管越短越好），否则气管过长容易把空气、氮气带进去，焊缝易产生气泡等现象，影响焊接质量；3.3空气湿度大于80%的情况下（阴雨天、雾气较大的天气）不允许进行铝焊；3.4对接组对时错边量要均匀，错边量控制在1/5壁厚以内；3.5铝塔对接时，施焊过程中一定要监控塔器的垂直度，可根据不同方位的焊接来调整垂直度；,4上塔的安装4.1上塔与主冷凝器组装用风动(电动)工具割去试压盲板(或封头)，用机械方法清理焊接区按图加工坡口现场准备脚手架必须安全牢固，脚手架平面至焊缝的高度以1400mm左右为宜；4台手工氩弧焊机；预热用的乙炔发生器及氧气瓶；通风设施。焊工应为按JB/T4734-2002的规定经考试合格者。组对定位焊及正式焊接均采用两人同时双面横焊，8mm时复盖层可采用单人焊接。组对定位焊必须保证板边错边量及塔体垂直，上塔垂直度允差1/1000焊接环境定位焊及正式焊接不得在雨（雪）天或相对湿度80%以上的环境下进行。环境温度在5以下时冷箱内应有加温措施。,焊接预热当上塔与主冷壁厚不大于6mm时，应预热至100。当壁厚大于等于8mm时应预热150。焊接顺序根据定位焊后塔体可能引起的垂直度及塔板水平度变化确定（即利用焊后变形来进一步正垂直度及水平度）焊接检验焊后经外观检验后须对焊缝作100%X射线检查，并应符合JB/T4730.2-2005承压设备无损检测射线检测II级标准的规定。焊缝返修如焊缝经X射线检查不合格而需返修时，应用机械方法清除缺陷后补焊，返修不应超过二次。返修二次以上应得到安装单位总工程师批准。冷箱内管道的安装环缝焊接合格后，随即用上塔支架固定，在固定的同时，再次校正垂直度，其允差为1/1000。但在总高范围内不超过8mm。,分段出厂的规整填料上塔和氩塔现场组装焊接要求应按相应产品图样规定执行。换热器按大组吊装就位后，垂直度允差1.5/1000，且在总高范围内其垂直度允差应小于10mm。污氮液化器、氧液化器等需与其支架装好后，再往上吊。自动阀箱与管道焊接前需设置临时支架。其它塔设备的安装垂直度允差为不大于0.5/1000冷箱内之其它容器在安装时应注意事项。各容器管口在接管前，应用干净的白布扎口，以免油脂污物进入。在冷箱内和在冷凝蒸发器内进行施焊时，严禁火焰或电弧击伤容器及管道表面。冷箱内的容器、阀门、管道及相应的支架、冷箱内表面以及基础表面待安装结束后，均不得沾有油脂，否则应进行去油处理。,（六）阀门的安装,注意阀门上箭头方向和工艺上要求的介质流向，避免装错与阀门相连的管道在安装前，应彻底地清除脏物、灰尘及其它外来机械杂质，防止损坏阀门的密封面。冷箱上的冷阀应与相应的支架同时安装，阀杆倾斜15管道与阀体焊接时，要先关闭阀门，并采用降温措施，使的在焊接时阀体温度不高于200，以免阀门密封件变形，影响阀门正常使用。切换阀安装时，转轴要处于水平位置，法兰螺栓应均匀交叉拧紧。遥控阀门在安装后，应严格校核指令讯号与阀门执行机构动作是否同步，全开全关位置是否正确，并记录开度指令与阀门实际开度关系。安装后的阀门启闭应灵活，管道连接后及冷试过程中都要对阀门启闭状态进行检查，不得有卡住现象才算合格。凡带有套筒的冷角阀、低温气动薄膜调节阀，在冷试过程中，需用专用工具紧固法兰螺栓。,(七)冷箱内管道的安装,杭氧欢迎您！2009-04-22,1焊接要求不锈钢焊丝必须严格按使用说明书或工艺要求规定温度烘焙，保温后方可使用。领取和使用焊条时，焊工必须使用电焊条保温筒，并做好防潮工作。铝焊丝清洁、干燥且密封包装，否则使用前应去油、化学清洗、干燥处理。焊条牌号必须统一使用，不可混用。在安装现场预制的焊口在射线检测未合格前不得进入冷箱组焊。所有对接焊缝须100射线探伤检查,铝焊缝符合JB/T4730.2-2005承压设备无损检测射线检测级要求，不锈钢焊缝符合JB/T4730.2-2005承压设备无损检测射线检测级要求.所有角焊缝须着色检查，符合JB/T4730.5-2005承压设备无损检测射线检测级要求。,焊缝应圆滑过渡到母材，焊缝表面不得存在裂缝、未熔合、未焊透、打弧点、焊瘤、未填满的弧坑等缺陷。铝制管道固定焊口推荐采用嵌入环式不锈钢垫板焊。作垫板用的不锈钢带必须清洁、无油、表面无机械损伤。不锈钢带及槽铝接口处应焊合后磨平。加垫板的焊接接头，应使管道内壁齐平。内直径小于80mm的铝管道焊口允许采用不带槽铝的不锈钢衬圈。铝制管道在焊接位置许可下，应优先考虑采用双人双面同时立焊。钢铝过渡接头的安装需在足够的降温（散热）的情况下焊接，以避免钢铝的线涨系数不同导致开裂。,2管道的安装管道在安装前，检查容器管口方位、阀门进出口的方位是否正确。管件应彻底清洗干净，并严格脱脂，同时开好焊接坡口等，焊管焊接之前很短时间内，必须用清洁不锈钢丝刷。为减少冷箱管道焊口，可在清洁的厂房内预制，而后进行最终配制。配管原则-先大管，后小管；先下部，后上部；先主管；后辅管。管道在施焊前需自然对准。绝不允许借助机械和人力强行对准，以免增加对接应力在安装中若配管不能连续进行时，各开口处务必加盖或用塑料布包扎。冷箱内管架：应保持被设管架的管道有足够的稳定性，不能随便晃动，且要考虑到管道的热胀冷缩及自补偿，并按照管架图的要求进行。,3仪表管线仪表管线的铺设、保护支架的设置安装等需按要求严格执行。仪表管的最薄弱点是仪表管接头与仪表管的焊接处仪表管使用的是进口长距离仪表管，约1000m/捆，不要增加冷箱内承插焊的数量焊缝尽量安装在冷箱外。,杭氧欢迎您！2009-04-22,仪表阀在取样点的上方仪表阀在取样点的下方,仪表管线的铺设,液位计量管的安装,仪表阀在取样点的下方,仪表阀在取样点的上方,纯氩塔、粗氩液化器的仪表管(1)应在最接近冷箱处的塔体上引出，引管需向上引1：10坡度，(2)如果冷箱板上仪表管出口低于塔体引出口，必须做液封，气封高度为8001000mm。(3)需考虑容器向上收缩，保护角钢应反转90，避免仪表管向上收缩时，管线被保护角钢割断。,仪表管与仪表管接头的焊接措施1）氩弧焊工必需具有压力容器焊工资格证，无证人员严禁施焊。2）为了有效控制焊件的升温速度，应尽可能采用断弧法焊接，焊丝直径选用3mm，同时焊接电流应给予严格控制，例如12*2的仪表管接头推荐采用6080安培焊接电流，最大不应超过90安培。3）每个焊接口焊接过程应停顿3次左右，每次停顿后，待其温度降至60左右，再继续焊接，为了节省时间，可以几个焊接口交替焊接。断弧后再起弧，一定要注意接弧处焊缝质量，通常在断弧弧坑退后56mm处起弧，等熔池形成后，适当加点焊丝，然后开始进行正常焊接。,4）焊工在熄弧时，要特别专注，为了减少弧坑裂纹、缩孔的产生几率，可以延长电流衰减时间，使焊件温度能够缓慢降下来，并将电弧往壁厚较厚的仪表管接头侧引去。5）焊后，观察其焊缝外观是否有光泽，若无光泽并成灰白状，说明组织已过烧、粗大，出现此种情况，应重新进行配对、焊接。同时，应加强对熄弧处的检查，发现有裂纹、缩孔、表面气孔等缺陷，应进行打磨处理或进行焊接返修。6）仪表管及18的铝管与铝制容器、铝管上接头施焊之前须焊试样（用同样的仪表管和接头），检验其强度和焊接性能，并得到杭氧、监理及业主等各方的确认后方可进行下一步工作。,（八）冷箱外管道及塔器的安装,1冷箱外管道的安装可依据于设备制造厂提供的冷箱外管道图和有关工业管道安装的国家标准和规范进行。对于重量较重的阀门，可用小型起吊工具，临时予以支承。等配管好后用固定支架支承。液体排放总管在安装时应设置补偿部位。铝管引出冷箱与之配焊的压板其密封圈不得漏装。切换式流程其切换系统中的四根交换管道，若板式热端不是外露者，以先套入防震套后再行对接。,2自洁式空气过滤器在箱体组合安装时，净气室内组合部分应注意：形式一：采用焊接形式的，一定要把净气室四周的拼焊处采用密封焊接（即满焊），不允许间断焊接；形式二：净气室箱体采用中间加垫片的组合方式的，要把安装组合的螺栓、螺母拧紧，并可在拼接处的缝隙处注入玻璃胶密封。,滤箱安装时必须把固定支架末端的螺母拧紧，不得松动。各箱体组合安装完毕后，应注意检查在安装中有否刻碰伤的地方，若有应及时补涂底、面漆。安装完毕后可使用吸尘器等器具彻底清理净气室内汇气箱（或称集气箱）的杂物、焊渣及灰尘等。检查每层的检修人孔是否盖紧，是否密封。按照使用说明书的要求检查控制仪控制程序，并检查差压控制器是否与控制仪连接上、电磁阀隔膜的动作及DCS系统信号连接等。对多雷暴的地区须设置防雷接地措施。,3空气预冷系统的安装空冷塔属于压力容器，现场严禁在塔体上动火。安装要求：垂直度1/1000，全长范围不得超过10mm。装填料前，清除塔内杂物并检查塔内件的紧固件，确认无松动、脱落。裸冷前，空、水冷塔顶部的丝网捕雾器再次检查，确认无间隙，无松动。填料装入塔内前，需要检查一下填料的规格、表观质量、强度、数量等，确认无误。如填料不能马上装填，需要在仓库存储，不宜长期露天摆放。填料安装：填料不得混装，不得接触油脂，不能直接从塔顶部直接倒入，应从不同高度的人孔处进行分层装填。试压：安装完毕后，以工作压力对系统作气密性试验，保持压时间不得小于2小时，不得渗漏。,3.1水泵衬座检查水平度,找平后扳紧地脚螺母用水泥浆填充底座。水泥平固后检查螺栓孔眼是否松动合适后拧紧，再检查水平度。联轴器：水泵轴心线与电机轴心线须重合，可用薄垫片调整。测量两联轴器的间隙，平面一周上最大与最小间隙差0.3mm，两端中心线上下或左右差0.1mm。水泵安装完毕最终还须符合制造厂的安装要求。3.2冷水机组现场要仔细核对冷水机组的型号，蒸发器设计压力。勿将进水口作为出水口使用，反之亦然；水流量开关确定已安装。首次开车必须在冷水机组厂家人员指导下进行，勿擅自通电开机。冷水机组的安装要求在使用说明书上体现，冷水机组厂家人员也会派人到现场指导安装。,3.3现场平面布置、管道系统配置符合GB16912-2008深度冷冻法生产氧气及相关气体安全技术规程符合GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范液面计、液面调节器保温：应有蒸汽或电加热伴热保温措施空冷塔、水冷塔进气管应有气封，以防水倒灌，气封高度以要求为准。水泵进、出口管道设置必要的支撑管架，防止振动造成泵进出口法兰拉裂。空气出口管：与管道焊接时须先用氩弧焊打底再用电焊，以免焊渣将空冷塔内丝网除沫器的滤网烧坏。探伤：无损探伤，空气管路焊缝250mm，100%射线检查,须符合JB/T4730-2005承压设备无损检测II级要求，其余作表面无损检测，符合JB/T4730规定的I级要求。,4分子筛纯化系统的安装两个支座基础须在同一个水平面上，确保容器筒体两端0、180方位外部4条标记线水平。卧式吸附器活动支座：安装水平调整后，支座上第一个螺母拧紧后倒退一圈，再用第二个螺母锁紧。卧式吸附器就位后，对其内部孔板的水平度10mm进行检测，确认标记杆的水平度。打开人孔检查-容器内件是否完好，上、下分布器是否牢固，孔板之间的缝隙1mm，容器内有无杂质、油污等，否则须进行相应处理。,容器外壳，空气进、出容器管道、污氮自冷箱到容器、管道（除放空管道）出加热器至吸附器间管道均须保温。要求电加热器出口到吸附器进口尽可能近些。切换阀：应严格按阀门厂家安装要求安装，安装时应注意阀体上箭头方向，应与介质流动方向一致。系统安装就绪后，以工作压力作气密性试验。保压时间2小时，并对焊缝、法兰连接处进行检查，不得泄漏在装分子筛时，要检查分隔板是否与壳体配合良好，空隙处丝网翻上来。装入氧化铝、分子筛，最后都要平整床面。装好吸附剂后平整到床面水平度10mm。,吸附剂现场保管及填装要求吸附剂在装卸货时，要点清数量；并防止弄坏吸附剂的包装桶、袋，避免密封不好或者桶盖松脱而导致吸附剂受潮；对吸附剂桶的装卸，要给予关注，杜绝野蛮装卸。吸附剂到现场后的保管要有防雨、雪等措施，要求放置地面有架空，放置场地上有斜顶雨篷，严格防雨、水。吸附剂的填装要求整个填装过程在晴天进行较好，要穿软底鞋进入。如有吸附剂受湿，严禁装入吸附器里。装前确认孔板缝隙1mm，确认孔板的水平度符合10mm的要求。避免吸附剂撒到外面和受到冲击碰撞而使其损坏，影响其填装量和性能。,（八）管道系统的压力试验,1冷箱内管道的压力试验系统采用气压试验，介质为干燥无油的空气。并必须由专人分区负责包干，严格认真检查各部分的泄漏情况，不允许有泄漏。在试压前，管道的对接焊缝应已经检查合格，所有的安全阀和切换式流程中的自动阀阀位孔用盲板堵塞。检漏可用无脂肥皂水或二丁基萘硫酸钠溶液作起泡剂（因它对铝有腐蚀作用，应在泄漏试验结束后用干净热水擦洗干净）。先充压至20kPa，再充压至50kPa焊缝泄漏处须正确返修。决不允许用敲打的办法或用防漏剂（低温胶）来进行修补。补焊处再用50kPa压力检查。,冷箱外管道的压力试验：除水路系统压力试验可用水进行外，其余系统按上述要求进行。在压力试验之后，将试压用盲板取出，再装上新的垫圈将螺栓螺母拧紧。拆除盲板后，需再进行一次气密性试验，试验压力为工作压力。,（九）吹刷,吹刷的目的是把残留在管路和容器中的焊渣和铝屑等赃物吹扫出来。吹刷用的气源由透平空压机提供，并须启用空气冷却塔。吹刷原则，先塔外，后塔内，吹刷要一根接一根地进行。吹刷用的空气压力：低压系统：应保持在4050kPa高压系统：应保持在250400kPa吹扫压力不得超过容器和管道的工作压力，流速不应小于20m/s在系统吹刷时，透平膨胀机（增压机）、液体泵进出管应断开，其入口管道上的过滤器芯子，均应拆下。所有的孔板流量计孔板亦应拆下。,冷箱外管线吹刷时，凡与冷箱内相接的阀门应断开，以免脏物进入阀门和塔内。计器管的吹刷，应在吹刷后期进行。各系统的吹刷应反复进行多次，吹刷时间不应少于4小时。吹刷彻底与否的检查，可用沾湿的白色滤纸或白布放在吹刷出口处，经5分钟，应干净无明显的机械杂质为合格。,(十)整体冷试,整体冷试前，应对分馏塔进行全面加温和吹除。空气透平压缩机、透平膨胀机、空气预冷系统、分子筛纯化系统和电、仪控系统须作好运转准备。冷试的操作按照空分设备配套的操作说明书进行。依次将精馏塔、主冷凝器等主要设备冷却到尽量低