二甲苯塔重沸炉施工方案最终版

1、北海炼化重整装置混合芳烃精馏项目芳烃精馏单元甲苯塔重沸炉及余热回收系统安装施工方案编 制：审 核：批 准：目录1 编制说明 22 编制依据 33 工程概况 44 施工顺序及施工方法 55 钢结构吊装及配件验收、安装注意事项 136 施工质量控制 148 施工 HSE 控制 209 劳动力投入计划 2110 施工机具 2111 施工用料 2212施工进度计划 221 编制说明北海炼化重整装置混合芳烃精馏项目芳烃精馏单元二甲苯塔重沸炉的安装施工周期 较长，必须根据厂家模块到货情况进行安装， ，具有多点施工、施工场地较小、紧邻生产 装置的特点，为保证安装 施工能够安全有序地进行，特编制此施工方案。2

2、 编制依据（1）设计图纸（2）SH30851997石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件（3）SH30861998石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件（4）SH35062007管式炉安装工程施工及验收规范（5）GB502052001钢结构工程施工质量验收规范（6）JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定（7）SH3022-1999石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范（8）SH/T3536-2002石油化工工程起重施工规范（9）GB20536-2011现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范（10）QY-100汽车吊性能表3 工程概况本工程装置共有 1台加热炉，加热炉为对流 -

3、辐射圆筒立式加热炉，主要由炉底、辐 射室、对流室、烟囱、余热回收系统等几部分结构组成，炉管设计材质为20#钢。建设地点位于中国石化北海炼化有限责任公司，由湖南吉祥石化科技股份有限公司设计，国信 监理，建设工期为 2013年8月28日至 2013年10月28日。本工程进料加热炉位号 F-901，规格7372mm。 加热炉安装总重 182 吨，包括辐射室 126吨、对流室 47 吨、烟囱 9 吨。余热回收系统安装总重 118 吨。辐射炉膛内布置 4 组炉管，每组 16 根，共 64 根，材质为 20#钢，规格为 168 8。 对流室布置 12 排炉管：最下面 4 排为光管，其余 8 排为高频翅片管

4、 。除最后一排炉管外， 其余炉管每排 8根，共 88根，最后一排光管 4根，炉管总计 92 根。材质： 20#钢，规格为 168 8。出口烟囱锥体布置在对流室顶部。炉底布置 10 台燃烧器。二甲苯塔重沸炉采用模块形式进行现场组装，既有的模块由湖南吉祥石化科技股份 有限公司预制成型运至现场，预制的模块清单由湖南吉祥石化科技股份有限公司提供。 加热炉结构尺寸及实物工程量如下表 3-1 所示：编号设备名称分段情况结构尺寸 (mm)重量 (kg)备注一辐射炉膛1辐射炉底分 2 片74329907组合件2辐射筒体分 5 片737222282组合件3辐射盘管分 4 组168823967组合件4辐射炉顶分

5、2 片10020组合件二对流室1对流段分 2 片4248 3238 450347000组合件2对流段副框架分 2 片2526组合件三出口烟囱1锥段1=101483组合件2烟囱2166619000组合件四余热回收系统1鼓风机出口风道分 2 段726，800584组合件2热烟道分 2 段140012336组合件3鼓风机入口风道分 2 段1012，8081532组合件4热风道分 3 段13007845组合件5旁路风道分 2 段4001037组合件6预热器268000组合件7引风机入口烟道11008774.6组合件8引风机出口烟道分 3 段1100，984，90615911.9组合件五劳动保护1平台梯

6、子组合件表 3-1加热炉安装施工工程的特点和难点如下所示：（1）加热炉的施工周期较长，必须根据厂家模块到货情况，多点施工，扩大施工作 业面，使工序畅通。（2）充分考虑交替安装和交叉作业的情况，必须合理编制施工计划，施工管理统筹 安排。（3）炉管材质为 20#钢，焊接质量要求高。（4）施工现场场地狭小，安装地点的东南西面都是正在生产的易燃易爆装置设备， 给施工造成影响较大，必须制定稳妥的安全措施确保每天的一级动火安全。4 施工顺序及施工方法4.1 本次施工的施工顺序如下所示：炉底钢结构吊装 搭设辐射式炉壁脚手架 辐射式炉壁吊装 安装炉管吊架及防爆 门等附件 辐射式炉内壁衬里安装 平台梯子的安装

7、余热回收系统的安装4.2 施工准备4.2.1 材料验收对本工程所用材料（型材、板材、焊材及配件） ，无论是业主提供的材料，还是自购 材料都必须认真、严格的检验。首先检查材料的合格证，质保书是否齐全，检验材料的 规格型号数量是否符合设计或图纸要求，最后对材料外观进行检验，钢材的表面锈蚀程 度，外型尺寸，都应符合规定标准。4.2.2 材料保管材料经检验合格后，按供货材料清单的品种、型号、规格、数量清点入库，同时填 写材料检验记录。钢材按种类、材质、炉号 （ 批号） 、型号规格分类堆放，并注意平整堆 放，堆放的材料底层应设置垫枕，叠放的材料支点应在同一垂直线上。作好标记，堆放 场地应有排水设施，防止

8、钢材锈蚀。对于钢结构的余料也应按种类、钢号和规格分别堆 放，做好标记，记入台帐，妥善保管。对于焊接材料保管，焊接材料应在干燥通风良好 的室内仓库存放，并应按种类，牌号、批号、规格、入库时间等分类堆放，有明确的标 志，不得混放，焊接材料不得沾土、油污，药芯焊条应在烘干前开包，不要求烘干的则应在使用前开包，加强焊材领用、烘烤管理4.2.3 技术交底开工前应对参加施工的人员进行技术交底，使所有参加施工的人员熟悉施工图纸， 领会设计意图，按照工期质量要求进行施工，明确施工过程中应承担的工作责任，对需 持证上岗的人员应进行验证，并对全体施工人员进行安全教育。4.2.4 清点核实开工前应对所有施工中需用的

9、机具设备进行清点核实、质量检查和试运转，对电动 器具还应进行测试安全可靠，对计量、检测器具应检查其是否完好精确，是否在有效期 内，起重机索具检查其安全性是否可靠。4.3 炉底钢结构安装施工炉底钢结构分两件进行吊装，吊装前根据设备基础的标高确定炉底立柱底板的标高。 按照 SH3506 2007管式炉安装工程施工及验收规范在基础上铺设相应厚度和数量的 平垫铁和斜，安装好柱脚板，并调整其水平度。调整好水平后利用 50t 吊车对炉底钢结构进行吊装。将炉底钢结构吊装到位后，对 炉底钢结构上端面调整水平，然后利用两件炉底钢结构模块侧面上的螺纹孔，用螺栓连 接进行固定。最后上炉底钢结构的地脚螺栓，并对立柱的

10、底板进行点焊固定。本次施工使用 50 吨吊车配合进行，吊装参数如下表所示：吊车工作半径（米）臂长（米）额定载荷（吨）实际载荷（吨）50t10281154.4 辐射式炉壁板安装施工辐射式炉壁板可分为 5 个模块，由湖南吉祥石化科技股份有限公司预制成型运至现场，然后现场分片吊装组对，辐射式炉壁板分片按立柱分。辐射式炉壁板部分安装顺序如下：（1）为满足辐射式炉壁板安装施工需要，首先在炉底四周搭设好脚手架，并进行验 收，确保脚手架搭设合格。（2）将分片炉体吊装在炉底上，用缆风绳将炉体与中心柱拉住，粗调炉体垂直度， 以基准圆为准，将下端立柱固定，调节缆风绳，使每根立柱的垂直度不大于10mm，同时对应两立

11、柱的间距与设计尺寸偏差不大于 5mm。（3）将上圈梁安装找正，使其在炉体整个水平面上水平度不大于5mm，椭圆度不大于 10mm，固定好后可安装其他部件，进行炉壁板封口，焊接牢固后拆除松紧螺丝，铺设 剩余壁板。（4）为安装看火门等附件，炉体安装好后在炉内划线开螺栓孔，开孔前须经检验人 员复核认可。（5）安装其他配件（防爆门、看火门、炉管吊架）等，安装完毕后，经检验部门检 查认可，合格后方可进行下道工序。（ 6）本施工使用 50 吨吊车配合进行，吊装参数如下表所示：吊车工作参数如下表所示 :吊车工作半径（米）臂长（米）额定载荷（吨）实际载荷（吨）50t1028114.654.5 辐射室炉管安装辐射

12、炉管的施工工序如下：（1）辐射炉管预制时按 4 个组合件进行预制（2）炉管在安装起吊过程中， 要进行加固， 采用多吊点，避免弯头和焊缝局部受力。（3）每组炉管吊装就位后，随即拉紧炉管拉钩以防止出现炉管脱钩。（4）炉管安装好后根据实际位置在炉底安装定位套管，定位套管安装后定位管应在 其中活动自由，不能受阻。4.6 辐射炉顶的施工（1）辐射炉顶可分为 2 个模块，由湖南吉祥石化科技股份有限公司预制成型运至现 场，在现场整体预制组装，采取加固措施后整体吊装。（2）炉顶预制时，严格控制其整体水平度，使其水平度偏差不大于20mm，局部不平度不大于 5mm。（3）炉顶加强槽钢， 对流室支座附近的四根可暂时

13、不焊， 在对流室支座就位后安装， 避免两者位置相碰。（4）密封套管及炉顶吊管箱盖板可在辐射室炉管及炉顶安装完毕后安装。（ 5）本施工使用 50 吨吊车配合进行，吊装参数如下表所示：吊车工作半径（米）臂长（米）额定载荷（吨）实际载荷（吨）50t1028115.14.7 对流室钢结构施工（1）对流室钢结构可分为 2 个模块，由湖南吉祥石化科技股份有限公司预制成型运 至现场，采取加固措施分片吊装。（2）吊装完成后，将对流室与辐射室，对流室 2 个模块之间的连接螺栓上紧，并进 行对流室外副框架的安装。3）部件组装成整体后，要求对角线之差不大于2mm，立柱间距误差不大于 2mm， 立柱弯曲度全长控制在

14、5mm，顶梁水平误差不大于 2mm，所焊的每个构件其安装位置偏 差不大于 2mm。（4）对流室整体吊装完成后，进行对流室副框架的安装。（5）对流室整体吊装时，必须注意不能使炉墙受扭、受撞击等，以避免衬里脱落和 松动。（ 6）本施工使用 50 吨吊车配合进行，吊装参数如下表所示：吊车工作参数如下表所示吊车工作半径（米）臂长（米）额定载荷（吨）实际载荷（吨）50t1028113.544.8 余热回收系统的施工余热回收系统施工顺序如下：辅机安装烟风道安装4.8.1 辅机安装施工预热器设备的安装偏差符合表 5-1 的规定：项目允许偏差 （mm）平面位置标高空气预热器55表 4-1 设备的允许安装偏差（

15、1）机器安装的横向水平度 0.1mm/m，纵向水平度 0.05mm/m。（2）机器加油、换油合格后，将电机试运转 2h，检查电机有无异常声响，异常 温升等，试运转合格后，将风机满负荷运转 2h。4.8.2 烟风道安装施工烟风道按图纸要求由湖南吉祥石化科技股份有限公司预制成型，并运至现场进行连 接。（1）烟风道预制完成后，其质量应符合以下规定：单元总长偏差不大于5.0m，单元弯曲矢高不大于 L/1500 且不大于 10 .0mm，对口错边量不大于 t/10, （t 指相焊件厚度， l 指构件长度） ，坡口间隙上偏差为 +2.0 、下偏差为 -1.0 。（ 2）烟风道组对时应注意避免十字焊缝，相邻

16、筒节的纵缝相错应大于100mm，焊接附件离筒体焊缝不小于 50mm，最短筒节不小于 300mm，图纸未注的焊缝高度，不小于两 被焊件中较薄件的厚度，且为连续焊。（3）烟风道的法兰螺栓孔应配钻。（4）需要衬里防腐的烟风道，应在衬里防腐合格后再安装，风道的外保温工作在安 装合格后进行。（5）烟风道安装过程中严禁强力组对，不得对风机等施加外力。（6）烟风道的较大件在吊装过程中应予以临时固定，以防止塌陷、裂纹等缺陷，吊 装过程中应缓慢平稳，以防损坏内衬里层。（7）烟风道的支架要和烟风道同步安装。本次施工使用 100t 吊车配合施工，吊车参数如下表：吊车工作半径（米）臂长（米）额定载荷（吨）实际载荷（吨

17、）100t123688344.9 辐射室衬里的安装施工（1）按照设计图纸要求在辐射室内壁均匀铺设两层平铺毯， 平铺谈毯采用 2层 20mm 纤维错毯平铺后压缩至 30mm。（2）按照设计图纸要求在辐射室炉底紧靠炉内壁铺设一圈环形高铝毯，宽度为 170mm，铺设两层 20mm厚的高铝毯，折叠压缩至规定厚度。（3）纤维模块分为六种，规格不一，按照图纸要求进行布置，先装侧墙模块，将其 固定在炉内壁的保温钉上，并用配套的锚固螺母将纤维模块上紧到炉内壁，侧墙模块最 上面一层等等炉顶模块安装完毕后再安装。（4）锚固钉焊接时必须与圆周切线方向垂直并焊满，焊接采用不锈钢专用焊条。（5）安装过程中的边角缝隙根据

18、情况现场处理，少量组块可能需要现场切割安装。4.10 出口烟囱的安装施工出口烟囱分为 3个模块，其中锥段 1 段，烟囱 2 段，由湖南吉祥石化科技股份有限 公司预制成型运至现场，两段烟囱在现场组焊成整体，并安装好吊耳，然后进行整体吊 装。先进行出口烟囱锥段的吊装，吊装到位后，用双头螺栓紧固烟囱锥段的上下底座板。 然后进行烟囱段的吊装，吊装到位后进行焊接，焊接时未注明焊缝焊脚高度均等于相焊 件中较薄者之厚度，且为连续焊，烟囱筒体的焊接详图如下图 5-1 所示：10图 4-1 烟囱筒体的焊接详图烟囱整体安装完成后，进行测压管、烟囱看火门等附件的安装，安装完毕后，经检 查合格后方可进行下道工序。4.

19、11 压力试验（1）水压试验前炉管的焊接、无损检测、热处理等项目应全部施工完，而且经监理 单位及业主方检查人员认可签字。（2）水压试验可在装置开工前水联运时进行，这样可以防止水长期存放在炉管内引 起腐蚀和冻裂炉管，同时也便于上水。（3）水压试验压力必须符合图纸要求，其中，对流室炉管制造完毕后进行3.8Mpa的水压试验，保压时间不少于 20min，以无泄漏，无冒汗为合格；辐射室炉管制造完毕后 进行 3.94Mpa 的水压试验，保压时间不少于 20min，以无泄漏，无冒汗为合格。（4）试压步骤：a利用临时上水线对炉管进行充水并排空。b启动试压泵，当压力升至试验压力时，停止升压保持 10min，检查

20、炉管如无渗漏、 发汗、压力下降及变形，则认为试验合格，然后将压力缓慢下降至设计压力，保压时间 不少于 20min，若无渗漏、发汗和压力下降，则耐压试验合格。c、试压合格后，应立即排掉炉管内存水，并用空压机将炉管内存水彻底吹干。4.12 加热炉总体焊接要求4.12.1 钢结构焊接（1）钢结构的焊接采用手工电弧焊。（2）焊接工作应在构件预制完、安装尺寸检查合格后进行。（3）对下述部件焊接应采取措施防止变形a、对流室钢结构框架焊接b、辐射室壁板筒体焊接c、炉顶钢结构焊接11d、炉底板焊接e、烟囱筒体的焊接（4）保温钉在焊前应确认其材质，并选用合适的焊条。4.12.2 炉管焊接详见下图：图 4-2 炉

21、管与急弯管焊接详图图 4-3 炉管与法兰焊接详图4.12.3 从事加热炉的焊工，必须具有相应施焊项目的合格证。4.12.4 焊接时应保证焊接环境有良好的条件，发现有下列任何一种情况又无有效防护设 施时，不得施焊：（1）风速大于或等于 10m/s;（2）下雨或下雪；（3）相对湿度大于 90%。4.13.4 定位焊接所用的焊条和焊接工艺应与正式焊接相同。不承受载荷时，焊缝长度为 3050mm，间距宜为 300400mm，焊脚高度应为设计高度的 1/22/3。（ 此处有设计要 求时按设计要求 ）4.12.5 严禁在母材表面引弧， 多层焊的层间接头应错开。 焊缝出现裂纹时 , 焊工不得擅自 处理,应查

22、清原因 , 由技术人员订出修补工艺后方可处理。4.12.6 钢结构焊接允许偏差应符合下表 5-1 规定项目允许偏差 （mm）一级二级三级对 接 焊 缝焊缝 余高 （mm）b200.5-20.5-2.51.5-3.5b200.5-30.5-3.50.5-4焊缝错边0.16 且 20.16 且 20.16 312角焊缝焊缝余高K60-3焊角宽（mm）K60-3T 型接头要求焊透的 K 型焊缝 K25.0采用焊接安装20.08直梯垂直度H/1000 ，且 15.0H为直梯高度9栏杆高度10.010栏杆立柱间距10.0表 6-7 平台、钢梯、栏杆安装的允许偏差( mm)炉管验收必须查阅产品合格证，经检

23、验合格后方可进行安装施工。6.4 焊接质量要求6.4.1 钢结构焊接质量要求(1) 焊缝外形尺寸应符合图纸设计要求，焊缝与母材圆滑过渡。(2) 焊缝与热影响区表面不应有裂纹、气孔、弧坑和肉眼可见的夹渣等缺陷(3) 焊缝的咬边深度应小于 0.5mm，且咬边总长应小于总长度的 10%。18炉管焊接质量要求详见炉管焊接与热处理作业指导书。项目允许偏差 (mm)一级二级三级对 接 焊 缝焊缝 余高 (mm)b200.5-20.5-2.51.5-3.5b200.5-30.5-3.50.5-4焊缝错边0.16 且 20.16 且 20.16 3角 焊 缝焊缝余高K60-3焊角宽 (mm)K60-3T 型接

24、头要求焊透的 K 型焊缝 K /2 0-+1.5注： b 为焊缝宽， 为焊角尺寸， 为母材厚度表 6-8 钢结构焊接允许偏差 焊接必须由持有与施焊项目相符合格证的焊工进行。施焊时应严格按照焊接质保师 下达的焊接工艺卡中规定的顺序施焊，防止焊接变形。为减少高空作业和提高结构的安装质量，尽量采用地面扩大拼装和整体组吊装的方 法。除锈作业时空气湿度不得大于 85%，除锈等级要满足设计要求；油漆施工时必须计划用料，按配比料，充分搅拌，随用随配，并在 24 小时内用完， 余料不能倒回原桶。必须待前道漆干后方可施涂下道漆；加热炉施工完成之后， 施工班组要有自检记录， 自检合格后通知专职质检员专检，要 按照

25、规定检查钢结构的偏差值，严格控制工程的质量，专检合格后通知监理和业主共检。 验收合格的才能办理交接手续。检测过程中所用的计量器具必须有合格证 , 并在检验有效期内使用，所用的测量器具 的精度等级应满足检查、测量的需要。197 施工 HSE控制项目 HSE 管理机构工如下：7.1 建立健全安全保证体系， 施工中严格遵守安全规程， 按规范要求进行施工，强化施工 人员安全教育。7.2 进入现场，所有人员必须系戴好安全帽，高处作业必须系挂好安全带。7.3 现场施工注意安全用电，所有电动工机具应装好漏电保护器并使其工作在正常状态， 以防止触电事故的发生。施工用的电动机械和设备均须接地，绝对不允许使用破损的电 线或电缆，严防设备漏电。7.4 使用工具及材料都要安放有序， 施工场地的杂物要及时清理干净。 要使工作场地有充 分的活动余地，避免碰伤或扎脚。7.5 防腐用油漆应存放在阴凉、通风、干燥处，并禁止使用明火，在作业场所和存放库周 围必须设置好消防器材，以杜绝火灾事故的发生。7.6 吊装构件前应检查绑扎是否平稳、牢固，不得在构件上堆放或悬挂零星物件。7.7 在构件吊装时，为防止工作人员、物料、工具坠落或飞出造成安全事故，需铺设安全 网。7.8 构件起吊就位放稳后， 应将接头焊牢或用临时支撑固定， 未经指挥及安装人员同意不20得松