■黃永強(qiáng) 胡繼輝 高建國 熊云

中國環(huán)球工程公司六建公司1大港油田煉達(dá)公司2大港石化公司3天津300280

煉油制氫轉(zhuǎn)化爐施工安裝技術(shù)

■黃永強(qiáng)1胡繼輝2高建國3熊云3

中國環(huán)球工程公司六建公司1大港油田煉達(dá)公司2大港石化公司3天津300280

制氫轉(zhuǎn)化爐是煉油制氫裝置的關(guān)鍵設(shè)備之一，它的工作介質(zhì)及工作溫度在400℃之上，它的安裝施工技術(shù)要求比較高，框架結(jié)構(gòu)焊接量大，整體尺寸要求比較嚴(yán)格。工藝管線的材質(zhì)大部分都是耐熱合金鋼，焊接質(zhì)量要求高，技術(shù)含量高，施工難度大。文章主要闡述了施工技術(shù)要求及施工工序。

焊接施工安裝

1 概況

中國石油天然氣大港石化公司500萬t/a完善配套改造工程4萬m3/h制氫裝置安裝工程的制氫轉(zhuǎn)化爐鋼結(jié)構(gòu)主要包括輻射段鋼結(jié)構(gòu)、對流段鋼結(jié)構(gòu)、輻射段和對流段的連接煙道以及雨棚。其中輻射段鋼結(jié)構(gòu)250.08t，對流段鋼結(jié)構(gòu)66t，連接煙道15.2t，雨棚25.6t，共計(jì)356.88t。制氫轉(zhuǎn)化爐高26m；寬15m；長20m。

2 主要施工方法及施工程序

2.1 主要施工方法

制氫轉(zhuǎn)化爐材料集中在預(yù)制場進(jìn)行分片預(yù)制，檢查合格后，噴砂除銹，涂刷底漆，然后倒運(yùn)至現(xiàn)場，采取成片預(yù)制、分片吊裝的施工方法。

2.2 主要施工程序見圖1

3 主要施工技術(shù)要求

3.1 基礎(chǔ)驗(yàn)收要求見表1

3.2 輻射段鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)驗(yàn)收和墊鐵放置

鋼結(jié)構(gòu)安裝前，應(yīng)把基礎(chǔ)表面進(jìn)行修理，鏟好麻面，放置墊鐵的位置鏟平，然后安裝墊鐵和柱腳板。每組墊鐵一平二斜，必須墊平墊實(shí)，待鋼結(jié)構(gòu)就位找正和擰緊地腳螺栓后，將墊鐵組點(diǎn)焊牢固。

表1 基礎(chǔ)驗(yàn)收要求表

制氫轉(zhuǎn)化爐輻射段墊鐵布置見圖2：

3.3 輻射段鋼結(jié)構(gòu)的安裝技術(shù)要求

輻射段鋼結(jié)構(gòu)的施工程序見圖3：

3.4 搭設(shè)組對平臺的要求

輻射段鋼結(jié)構(gòu)的組對場地位于制氫轉(zhuǎn)化爐的北側(cè)。組對平臺搭設(shè)之前必須對場地進(jìn)行平整，然后沿南北方向鋪設(shè)4條17m的H300*300的型鋼，每條型鋼的間距為4m，型鋼放置之前須先在每根型鋼底部鋪設(shè)枕木，用于調(diào)整型鋼的平整度，型鋼放置之后要對型鋼得上表面進(jìn)行調(diào)平，型鋼的平整度偏差應(yīng)該小于5mm。

組對平臺鋪設(shè)完成后在組對平臺上進(jìn)行①——①（④——④）軸線的預(yù)制成片，①——①（④——④）軸線的成片示意圖見圖4：

鋼結(jié)構(gòu)梁和柱的拼接均采用斜45°的拼接方式，梁柱拼接接頭的位置應(yīng)錯開節(jié)點(diǎn)區(qū)300mm以上，且相鄰立柱的拼接接頭應(yīng)錯開，不能在同一個標(biāo)高處。

輻射段鋼結(jié)構(gòu)在地面預(yù)制成片后采用80t汽車吊進(jìn)行整體吊裝

①——①軸線吊裝平面圖見圖6

吊裝立面圖見圖7：

①——①和④——④軸線標(biāo)高17.934m以下吊裝就位后，先安裝②——②軸線和③——③軸線的6根立柱，然后再安裝標(biāo)高4.95m層的3根橫梁以及C——C軸線標(biāo)高17.69m的橫梁，再安裝A——A軸線以及E——E軸線標(biāo)高4.95m至標(biāo)高17.934m的橫梁和立柱，最后安裝A——A軸線以及E——E軸線的壁板。

輻射段鋼結(jié)構(gòu)成型示意圖見圖9：

3.6 輻射段鋼結(jié)構(gòu)的組裝要求

(1)立柱垂直度不應(yīng)大于1/1000且不大于15.0mm，各立柱不得向同一方向傾斜；

(2)立柱注腳板底面標(biāo)高的允許偏差為±3mm，各立柱相互間標(biāo)高之差不大于5mm；

(3)爐底注腳板下表面至環(huán)梁上表面間距允許偏差為±2mm。

(4)橫梁標(biāo)高允許偏差為±5mm；

(5)防爆門、人孔門、看火門安裝前必須進(jìn)行檢查，其組裝質(zhì)量和外形尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)；

(6)防爆門重量必須符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定，鉸鏈轉(zhuǎn)動應(yīng)靈活；

(7)人孔門、看火門和防爆門安裝位置的允許偏差為±8mm；門蓋與門框應(yīng)接觸嚴(yán)密。

3.7 爐底鋼結(jié)構(gòu)安裝

爐底鋼結(jié)構(gòu)采用自下而上的順序安裝，爐底鋼結(jié)構(gòu)的安裝應(yīng)符合如下要求：

3.7.1 角鋼和扁鋼組焊法蘭的允許偏差符合SH3086-98的規(guī)定；

3.7.2 爐底梁及爐底板的傾斜值應(yīng)不大于爐底梁長度的0.1%，且不大于5mm；

3.7.3 所有螺栓孔均要采用機(jī)械加工方法，嚴(yán)禁氣割成孔，相鄰孔間距的允許偏差為±1.5mm。

3.8 爐頂鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)要求

爐頂鋼結(jié)構(gòu)的安裝同爐底鋼結(jié)構(gòu)的安裝方法。

爐頂鋼結(jié)構(gòu)安裝完畢后，開始①——①軸線（④——④軸線）標(biāo)高17.934m至標(biāo)高27.158m鋼結(jié)構(gòu)的安裝，①——①軸線（④——④軸線）標(biāo)高17.934m至標(biāo)高27.158m的安裝利用搭設(shè)好的臨時平臺預(yù)制成片然后進(jìn)行整體吊裝，具體安裝方法參照①——①軸線（④——④軸線）標(biāo)高17.934m以下鋼結(jié)構(gòu)的成片預(yù)制和吊裝，本方案將不再贅述。

3.9 爐頂上部鋼結(jié)構(gòu)安裝技術(shù)要求

爐頂上部鋼結(jié)構(gòu)的安裝按照自下而上的順序進(jìn)行，鋼格板與平臺的搭接長度應(yīng)大于20mm，其余同爐頂鋼結(jié)構(gòu)安裝方法。3.10爐頂雨棚鋼結(jié)構(gòu)以及雨棚的安裝技術(shù)要求

爐頂雨棚鋼結(jié)構(gòu)的安裝要在轉(zhuǎn)化爐轉(zhuǎn)化管、爐頂入口集氣管以及上豬尾管安裝完畢后進(jìn)行，爐頂雨棚鋼結(jié)構(gòu)的安裝自下而上進(jìn)行，逐根梁柱進(jìn)行安裝，爐頂鋼結(jié)構(gòu)的安裝應(yīng)符合SH3086-98的規(guī)定，雨棚所用的彩色金屬壓型屋面板以及彩色金屬壓型墻面板的施工應(yīng)符合供貨商提供的施工技術(shù)要求。

3.11 對流段鋼結(jié)構(gòu)的安裝技術(shù)要求

對流段鋼結(jié)構(gòu)的安裝可以和輻射段鋼結(jié)構(gòu)的安裝同時進(jìn)行。對流段鋼結(jié)構(gòu)材料到貨后直接存放在預(yù)制場（預(yù)制場離施工現(xiàn)場約2km），在預(yù)制場進(jìn)行噴砂除銹和防腐，然后運(yùn)至施工現(xiàn)場在預(yù)制平臺上進(jìn)行組對。

對流段鋼結(jié)構(gòu)的施工程序見圖9：

3.12 預(yù)制平臺的搭設(shè)技術(shù)要求

對流段鋼結(jié)構(gòu)的預(yù)制平臺位于對流段的西側(cè)空地上，詳見平面圖。組對平臺搭設(shè)之前必須對場地進(jìn)行平整，然后沿南北方向鋪設(shè)2條13m的H300*300的型鋼，型鋼的間距為2.5m，型鋼放置之前須先在每根型鋼底部鋪設(shè)枕木，用于調(diào)整型鋼的平整度，型鋼放置之后要對型鋼得上表面進(jìn)行調(diào)平，型鋼的平整度偏差應(yīng)該小于5mm。

將對流段鋼結(jié)構(gòu)按照基礎(chǔ)軸線從北往南依次編號為A-H軸，然后按照A-H的順序依次進(jìn)行分片預(yù)制和吊裝。這里以A軸線的成片預(yù)制和吊裝為例。

A軸線成片示意圖見圖10：

(1)A軸線單片的重量為2.608t，采用KATO25t汽車吊進(jìn)行吊裝。對流段各片成型示意如下：

A-H軸線分片預(yù)制和吊裝的同時進(jìn)行橫梁的安裝，如上圖，標(biāo)高4.75m橫梁應(yīng)該先安裝，安裝完成后再標(biāo)高4.75m至10.462m立柱，最后安裝標(biāo)高10.462m橫梁。對流段鋼結(jié)構(gòu)的安裝應(yīng)符合如下規(guī)定：

①立柱垂直度不應(yīng)大于1/1000且不大于15.0mm，各立柱不得向同一方向傾斜；

②立柱注腳板底面標(biāo)高的允許偏差為±3mm，各立柱相互間標(biāo)高之差不大于5mm；

③爐底注腳板下表面至環(huán)梁上表面間距允許偏差為±2mm;

④橫梁標(biāo)高允許偏差為±5mm；

⑤人孔門安裝前必須進(jìn)行檢查，其組裝質(zhì)量和外形尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定，安裝質(zhì)量應(yīng)符合下列規(guī)定：人孔門安裝位置的允許偏差為±8mm；門蓋與門框應(yīng)接觸嚴(yán)密。

3.13 壁板以及其它鋼結(jié)構(gòu)的安裝技術(shù)要求

對流段的橫梁和立柱安裝完畢后最后進(jìn)行壁板的安裝以及對流段頂部鋼結(jié)構(gòu)的安裝，爐壁板的平面度應(yīng)該用1m的鋼板尺進(jìn)行檢查，間隙不得大于3mm。

3.14 連接煙道的安裝技術(shù)要求

連接煙道的安裝要在輻射段以及對流段鋼結(jié)構(gòu)連接處施工完畢后進(jìn)行，輻射段鋼結(jié)構(gòu)E—E軸線以及對流段A軸線安裝完畢后可以進(jìn)行連接煙道的施。

4 集合管施工技術(shù)要求

(1)預(yù)制的管段組對前要進(jìn)一步核實(shí)各管段的尺寸、方向，下料后要用記號筆在管段兩端標(biāo)注與管段圖相一致的焊縫編號，并嚴(yán)格按管段圖所標(biāo)焊縫編號進(jìn)行組對。

(2)預(yù)制完待安裝的管道必須將管內(nèi)的焊渣、沙土、鐵屑及其它雜物清除干凈，并用管帽包封管端。

(3)管道安裝時，不得采用強(qiáng)力對口，以免引起內(nèi)應(yīng)力、管變形、給設(shè)備外加受力，造成設(shè)備移位或損壞設(shè)備。

(4)嚴(yán)格控制焊接預(yù)熱及層間溫度，對焊縫及坡口兩側(cè)各100mm左右范圍進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱應(yīng)在焊口兩側(cè)均勻進(jìn)行，應(yīng)內(nèi)外熱透，并防止局部過熱，加熱區(qū)以外100mm范圍內(nèi)須保溫，預(yù)熱范圍應(yīng)為接口中心兩側(cè)各不小于壁厚的3倍，層間溫度不低于預(yù)熱溫度，1Cr5Mo預(yù)熱溫度為250～350℃，對15CrMo壁厚大于等于12mm預(yù)熱溫度為150～200℃。

5 效果

通過以上措施，比正常施工工期提前2個月，施工費(fèi)用節(jié)約10萬元左右。順利完工后，經(jīng)檢查焊口合格率達(dá)到99.98%以上，通過烘爐投產(chǎn)一次成功。

book=48,ebook=116

TE966

B

1672-9323（2010）06-0048-04

2010-08-04）