氯化氢合成炉组装方案

1、目 录1 编制说明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 编制依据 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 工程概况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2、. . . . 14 设备安装前应具备的条件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 设备组装程序 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 组装技术措施 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 施工资源配备 . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87 质量措施 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 安全技术措施 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 编制说明1.1 本方案是依据河南神马氯碱公司

4、20万吨/年离子膜烧碱工程提供的部分合成炉设备随机装配图纸中的设备规格尺寸和重量等参数，并结合现场已到货的散装件的结构情况而编制，本方案作为施工现场的吊装和组对等技术措施指导，根据厂家现场技术代表的安装交底及指导意见,结合我单位多年的施工经验编制。1.2 本方案适用范围为 5 台 SSL-G-140 型二合一氯化氢合成炉的安装。1. 3 本方案的编制，充分考虑了设备的到货结构情况及我公司及周边区域现有的机具状况，以达到吊装工艺简单、组装技术先进可行、作业周期短、安全可靠和经济合理的目的。2 编制依据2. 1 河南神马氯碱公司 20 万吨/年烧碱工程施工图；2. 2 设备安装图纸（成达设计院）；

5、2. 3 HGJ 209-83中低压化工设备施工及验收规范；2. 4 HGJ201-83化工工程建设起重规范；2. 5 化工塔类设备施工及验收规范（HGJ211-85）；2. 6 起重吊装技术手册。3 工程概况3. 1、 石墨合成炉是立式圆筒形石墨设备，它由炉体、钢制外壳、 冷却装置、 燃烧装置（石英灯头）、安全防爆装置以及物料进出口、视孔、点火孔等附件组成。本次安装的5台HCl合成炉由南通星球石墨设备有限公司供货, 为二合一式结构,即合成段炉体和冷却装置组装在一起, 设备到货时为散件, 需现场分段抽出石墨炉体, 再进行炉体现场分段组装及钢制外壳的分段吊装和空中组对。 单台设备整体高15329

6、mm, 其中合成段长约9630mm, 冷却装置长约4339mm; 设备整体净重28800kg， 其中炉体与钢制外壳重约16. 8吨, 上端冷却装置重约12. 0吨。 主要技术参数见下表：表3. 1炉身尺寸内径 1400钢制夹套外壳外径 1800（分三段组装）炉体高度9630mm（由底座、 炉体、炉体、炉体、换热块、换热块 组成）冷却器尺寸 18204339mm(内装石墨换热块)炉体设计压力0. 12MPaHCl 气体出口温度403. 2 合成炉自身带有钢支架底座,高1350mm，底座安装标高为 EL100. 500，但现该氯化氢合成及高纯盐酸工号的土建框架已全部做完，框架每层净高约为 5. 0

7、m,顶层高为 15. 0 米，南侧的钢结构管廊已施工完，故合成炉各段只能通过吊装越过 15. 0 米高楼层进行组对安装，切由于合成炉各散件全放置在基础南面， 无宽敞吊装位置，吊车需逐台站位分段吊装，空中组对。3. 3 鉴于合成炉炉身石墨材质的强度低、易碎的特殊性，吊装、组对时须采取有效的保护措施， 起吊时，轻起轻落，不允许碰撞。4 设备安装前应具备的条件4. 1 基础验收4. 1. 1 设备安装前必须办理基础移交手续，土建专业应向安装专业提交基础交接证书及测量记录，并应在基础上明显地画出标高基准线及基础纵横中心线，在相应建、构筑物上应标有坐标轴线。4. 1. 2 对基础进行外观检查，不得有裂纹

8、、蜂窝、空洞、露筋缺陷。按土建施工图检查重要设备的基础沉降观测点，应符合设计要求。4. 1. 3 按土建交接记录及设备制造图和设备布置图对基础的尺寸及位置进行复测检查。 允许偏差应符合表 4-1 要求。表 4-1项次基础名称允许偏差（mm）1基础纵横轴线202基础平面标高0-203基础上平面外形尺寸204预埋地脚螺栓标高（尖端）+20中心距（在根部和顶部两处测）25预留地脚螺栓孔中心位置10深度+20 0孔壁铅垂度104.2.9 对查出的问题， 应以书面形式报告给业主和监理单位， 由其研究确定处理意见， 施工单位不得擅自处理。4.3 其他应具备的条件4.3.1 设备制造厂家技术代表已到施工现场

9、， 组装图纸发放到作业班组， 并与我单位工程技术人员进行施工方案、 措施技术交流。4.3.2 施工及消防道路畅通， 试压用水源落实到位， 试压泵等机具到位， 施工用电源已齐备。4.3.3 安装所需的工机具齐全， 且性能良好， 所需测量及检验器具齐全， 且在计量检定期内。4.3.4 施工技术资料已备齐并下发到施工班组， 施工方案业经审批并已向施工队及班组交底。4 设备组装程序4. 1 施工方法： 因合成炉到货全部是散装件， 明显加大了工程量。 经与厂家技术人员商定， 采取分节组对的方法， 安装采用分段吊装、 空中组对的方法， 先分段安装石墨炉体， 再吊装钢制外壳， 按照从下至上、 从内到外的原则

10、组装， 制造厂家人员全程指导安装。4. 2 合成炉吊装组对程序如下：碳钢支腿安装底座安装 底座石墨块安装 石墨炉体、换热块抽芯 第一节炉体吊装 第二节炉体吊装、 组对 第一节外壳吊装 第三节炉体吊装、 组对 换热块 吊装、 组对 换热块吊装、 组对 炉体找正 第三节外壳吊装、 组对 上部冷却装置吊装、 组对 紧固钢制外壳螺栓 合成炉整体精找正 设备孔定位，现场开孔其它附件安装（短管、 法兰、 视镜、 灯头等）试压验收。5 组装技术措施5. 1 碳钢支腿安装5. 1. 1 支腿到货时为散件工字钢, 支腿底座未开螺栓孔且未与工字钢焊接, 需现场实测数据后钻底板螺栓孔及组焊。 按随机图纸要求， 支腿

11、长度为 1360mm（底座至合成炉底部焊接处）， 现场根据图纸给定的管口标高和设备尺寸核定支腿长度。 支腿下料完后， 通过垫铁初调平统一标高， 并找正支腿的垂直度， 将合成炉外壳底板吊至支腿上， 调整外壳底板的方位（以设备口为准， 遵循配管图）， 并用水平仪测定水平度和核实标高， 核实无误后点焊支腿与底板。5. 1. 2 合成炉整体吊装组对完, 经设备整体找正合格并二次灌浆强度达到要求后,可将该临时加强筋板气割除, 并将切割处氧化物等锐角打磨平整。5. 2 底座、 底盘安装5. 2. 1 碳钢支架底座安装合格， 炉体外壳底座正确就位， 经仪器测量合格后与支架满焊。5. 2. 2 现场所有石墨散

12、件全部自身带有加强圈（碳钢制作）， 安装石墨底盘时使用钢丝绳栓挂在加强圈翻边连接螺栓处， 并在钢丝绳与石墨设备间加软性材料隔开。 为防止吊装时石墨块与加强圈滑落， 在加强圈上沿的石墨设备换热孔里等距离地插入同换热孔径尺寸相差不大的短钢筋作为限位防滑落用。 石墨底盘用 25吨吊车从 15 米楼层穿越安装在铺好聚四氟乙烯弹性带的底座上， 在最终就位前，对好石墨底盘与底座上的设备孔， 两者之间预留 2030mm 的距离作为对孔时的调整间隙和防止与钢制底座碰撞， 对好设备孔后整个石墨底盘压在底座上。5. 3 石墨炉身、 石墨换热块安装5. 3. 1 整个石墨换热块和石墨炉身 的安装采用吊装的方法从 E

13、L115. 00（净高15m） 处穿过楼层安装、 组对。 氯化氢合成炉结构特殊， 由于石墨材质的易脆性，在吊装石墨部件时要求采取特殊技术措施保护， 采用吊装带吊装， 或使用钢丝绳吊装时， 钢丝绳与石墨设备之间必须用软性材料隔开保护； 在将石墨炉体由卧置装体通过吊装调整至立置时， 吊装工具必须使用吊装带， 不允许用钢丝绳； 必须使用 16 吨辅助吊车进行抬吊， 不允许石墨设备一端在场地（路面） 上滑移。5. 3. 2 石墨炉体及换热块的抽芯a 炉体到货时是整体放置在钢制外壳内，按照厂家现场技术代表要求，需要分段吊装、组对，因此要求将炉体、换热块按安装的反顺序逐段从钢制外壳内抽出。抽芯前要求将外壳

14、吊装至宽阔、平整且已硬化过的场地，在外壳的外面垫上软质木板，上面铺一层橡胶板，调整到石墨炉体卧置接触面高度，使用吊装带栓挂加强圈翻边连接螺栓处，用吊车或其它牵引设备将炉体等缓慢抽出钢制外壳。b 对抽出的炉体等， 要求逐个进行编号， 区分炉体的安装位置和头、 尾端。对不能及时吊装的石墨块要进行遮盖保护， 并在附近挂警示牌， 非施工人员不得靠近接触。5. 3. 3 石墨炉体及换热块的组装a 石墨各段炉身的组对在厂家现场技术代表的指导下进行。吊装时吊装绳的栓挂位置和方法与吊装石墨底盘一样。为防止吊装绳挤压石墨炉体， 需要使用吊装扁担，在地面调整两跟吊装绳的长短距离，防止吊点不正设备晃动，压坏下节合成

15、炉。组对时由两名工人把持炉身调整位置，动作要慢，在距与下一段炉身接触面上方 1020mm 距离处平行找正组对位置后，按厂家要求在接触面填充密封炉体物（聚四氟乙烯弹性密封带），吊车下钩要缓， 轻落在下一段炉身上。b 在组对合成炉炉体时，要注意调整接管的开孔方向，按照管道平面图上的开孔位置调整方位，方位调整好后，用线锥找准炉体上设备孔相对在底座上的对应位置， 作好标记， 以便后续设备开孔施工的进行。c. 石墨炉体每安装一节（段）, 要在互成 90 度方向测定其垂直度, 保证在L/1000mm 范围内, 且总体偏差不超过 25mm。d 本合成炉炉体分 5 段（3 段炉身和 2 块换热块），需要分5次

16、单独吊装和空中组对。5. 4 钢制外壳吊装5. 4. 1 钢制外壳分段安装，与石墨炉身的吊装相同，从15. 0米楼层楼面穿过吊装孔安装，起吊件必须正直。5. 4. 2 外壳在组对就位前，由两名工人监护外壳，防止碰撞上内部石墨炉体，因此要求在调整就位位置时动作要缓。在吊装就位最后一段钢制外壳时，要求先复查第一段钢制外壳筒壁与内部石墨炉体外壁的距离，通过调整底部的定位顶丝，使各点的间距一致，最终保证在安装最后一段外壳时不发生石墨块与外壳上薄铜皮错位挤压的现象。5. 4. 3 在外壳组对后均匀把紧连接螺栓, 每组对一段外壳时要求用线坠测定 90度角两位置的垂直度， 垂直度控制在不超过 1h/1000

17、mm 之内。5. 4. 4 合成炉合成段总重为 16. 8 吨， 各段钢制外壳的重量 5 吨，需分两次吊装、组对，采用吊车吊装，吊装时采用一台主吊和一台辅助吊车抬吊的方法。合成炉设备全部放置在设备基础南面厂内道路之间，仅预留东侧一个吊车站位位置， 故采取自东向西逐个吊装的办法， 吊车依次从东向西挪位。5. 4. 5 吊车选型根据现场的布局最远吊车站位距离在框架西侧管廊处，现场实测，吊车站位后回转中心距合成炉就位中心距离大于 10米，楼层高 15 米，钢制外壳单节长约5米，考虑吊装钢丝绳和吊钩长度，吊装高度要求在 25 米以上，在该吊装参数情况下，通过数学计算，吊车臂和设备可以避开框架楼和钢结构

18、管廊，吊装简图如下：计算吊车臂与顶层框架距离：L/10000=10000/25000L=4000mm设备中心距框架边为 2200mm， 故可越过楼层吊装。计算吊车吊装臂长： S=（100002 +25000 2 ） 1/2 =26925mm通过查吊车性能表， 并充分考虑安全系数, 从安全施工考虑, 吊装时使用 25吨吊车。吊车站位吊装区域存在埋地雨水管、 污水管， 在地下管路面上方铺钢板让吊车通行， 吊车支腿位置要避开地下管网。5. 5 换热装置组装5. 5. 1 换热装置与合成段采用吊装组对， 换热装置段总重量为 12 吨， 其设备净高 4. 1 米， 综合考虑吊装安全距离和起重半径、 吊臂

19、长等因素， 吊装高度应大于 24 米， 吊装半径在不小于 10 米, 与合成段钢制外壳类似， 经过理论计算，并查吊车性能表, 采用 65 吨吊车吊装即可。5. 5. 2 换热段组对时保证管口方位正确， 核定换热段的垂直度和组装完后整个合成炉的垂直度， 从顶部吊线锥至底部， 同样要求控制在 1h/1000mm 范围内，总垂直度偏差不超过 25mm， 如制造厂家另有技术要求, 则按照厂家要求进行找正工作。5. 5. 3 组对时注意石墨圆块保护5. 6 设备的精找正5. 6. 1 合成炉在经分段组对完后, 将各接触面的连接螺栓全部拧紧；将各分段接触面处的密封垫片全部压实，保证在试压时不发生泄露问题。

20、螺栓拧紧到位后，最后拧紧底板拉杆，要求分三次逐步紧到位：首先将弹簧长度压紧到150mm， 再压紧到 145mm，最终压紧到 140mm，拧紧螺栓时要求对称施力。5. 6. 2 对于整体垂直度偏差超差，需在各段炉体外壳组对拧紧螺栓后，通过钢结构底座下的斜垫铁找正，找正后点焊垫铁组，经报验合格后通知土建进行二次灌浆工作。5. 7 设备开孔、支管安装5. 7. 1 本批次到货 5 台合成炉设备制造厂家军未对合成段外壳进行设备开孔, 要求我单位施工队在厂家技术代表指导下现场开孔，各台设备需开 5个DN150的设备孔和 1个DN200 的热水入口。开孔前要做好以下几点准备工作: 在安装钢外壳前, 内部石

21、墨体上预留的支管接口方位已按配管图进行了核定； 内部石墨体上预留的支管接口的位置和中心标高值已做好记录， 对应位置在钢制底座上已做好标记。 各段炉体已紧固到位，不需要再紧各法兰面连接螺栓或拉杆，同时要求在设备孔开好后不允许再紧螺栓或拉杆。5. 7. 2 通过已作好的标记和安装标高照准内部石墨件上支管接口对应在外壳上的中心位置， 首先用乙炔焰扩出一小孔， 通过观察内部支管接口精找准中心后， 在钢制外壳上放样出 DN150 的支管开孔尺寸用气焊切割开， 用石墨短接管测试能否顺利插入内部石墨件的预留接口内，如能顺利安装石墨短管，用磨光机或坡口机对气焊扩出的设备口进行打磨修焊接坡口。5. 7. 3 焊

22、接外壳上的碳钢套管， 然后安装石墨短支管， 在与炉体接触面或与外部法兰接触面处要求加密封垫片或 0 型圈（按厂家设计密封要求施工）。5. 7. 4 焊接碳钢套管时要保证法兰面的垂直度，最终在石墨短管安装上后要求始末短管端面与法兰面平行。5. 8 附件安装在所有短管法兰焊接完后， 进行视镜和石英灯头等附件安装。5. 9 合成炉整体试压5. 9. 1 对夹套层进行试压。 试压介质为工业用水，试压用试压泵加压，试验压力为 0. 345MPa。从热水进口e上水，在上水过程中，要求首先排净夹套内空气，从热水出口 L处有水溢出时，停止试压泵，关上试压入口管上阀门，在热水出口 L处安装一个量程为 0. 6M

23、Pa的压力表,启动试压泵, 继续对夹套层进行升压, 达到试验压力后稳压 10min, 经检查无泄漏压力稳定后, 再将试验压力降到设计压力 0. 3MPa，停压 30min，以压力不降无泄漏为合格。5. 9. 2 冷却装置内部石墨块水层试压方法与炉体段夹套层试验方法一样， 设计压力0. 3MPa， 试验压力不超过 0. 345MPa， 试压上水口为设备进水口 s， 压力表安装在出水口 p。5. 9. 3 炉体介质为氯气、氢气和氯化氢气体，设计压力0. 12MPa，按照化工行业施工标准， 采用增压空气进行试压，试压前将各设备孔用盲板封上，从 HCl出口 j 处进行打压， 在氢气出口 a1 处安装

24、0. 2MPa 量程的压力表，试验压力0. 14MPa, 在达到试验压力后稳压 10min, 经检查无泄漏压力稳定后, 再将试验压力降到设计压力不超过 0. 12MPa，停压30min，以压力不降无泄漏为合格。6 施工资源配备6. 1 施工机具一览表序号名称规 格单位数量备注1吊车65t台班216t台班1225t台102钢丝绳 2667(钢芯)米203卸扣25t个415t个44绳卡Y6-32个4Y6-25个65棕绳 10米406试压泵台17空压机台16. 2 技术措施用料一览表序号名称规格单位数量备注1角钢504. 0米362槽钢12米123脚手架管吨0. 4卡扣配套4竹跳板块30临时平台5镀锌铁丝8”kg106乙炔气瓶37氧气瓶58电焊条J422kg209彩条布米20设备封闭保护10旗子面6红、 绿各半6. 3 劳动力计划一览表工种焊工钳工起重工管理电工其他合计人数232211020施工工日25天7 质量措施7. 1 设备提供方对整个合成炉的安装进行全面技术指导。7. 2 对安