兰州三叶公司6万吨年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统施工方案

6 万吨/年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统                          施工组织设计第 1 页 共 57 页兰州三叶公司6 万吨/年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统施工方案编    制：审    核：审    定：部门汇签：批    准：二零一二年十月6 万吨/年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统                          施工组织设计第 2 页 共 57 页目录1 工程概况.21.1  工程简介 .21.2  自然条件 .41.3  地质条件 .51.4  工程主要工程量 .51.5  编制依据 .52 工程特点及难点.63 加热炉及余热回收系统安装施工方案.64 季节性施工措施.265 施工进度计划及保证措施.275.1  工程进度目标 .275.2  工程施工进度计划 .275.3  工程进度保证措施 .276 质量保证措施.286.1  质量保证措施控制方法 .286.2  工程质量保证体系组织结构图 .316.3  主要人员职责 .326.4  所采取的技术措施 .356.5  质量检监点控制要素 .386.6  产品特殊防护措施 .447  HSE 与安全文明施工.457.1  HSE 方针 .457.2  HSE 目标 .457.3  安全管理控制目标 .458 施工设备、机具及计量器具、手段用料计划.52附件一 .55附件二 .566 万吨/年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统                          施工组织设计第 3 页 共 57 页1 工程概况1.1  工程简介中国石油兰州石化公司 6 万吨/年干气制乙苯装置为新建装置，拟建于于兰州石化公司炼油厂厂区内。新建的乙苯装置（甲类）以装置边界线为界南北长 85 米，东西宽 54 米，占地面积 4590 平方米，其西侧 22.45 米为聚丙烯装置（甲类装置）造粒单元（丙类单元） ，南侧 16.94 米为新建乙苯装置的化验室（利旧改造） ，东侧 27.38 米为新建的 800 立方米乙苯罐、500 立方米新鲜苯罐及 100 立方米丙苯罐、高沸物罐，北侧 24.79 米为聚丙烯库房，在装置四周设有环形消防道路与厂区道路相接。本装置的控制室和仪表机柜室布置在原有重整联合装置内，高低压配电室布置在装置界区内。新建装置主要由 6 万吨/年干气制乙苯装置（01 单元） 、储运及配套系统（02 单元）和系统配套（03 单元）三个单元组成。6 万吨/ 年干气制乙苯装置厂地呈矩形，位于聚丙烯装置东侧，将原聚丙烯装置（精制部分、公用工程部分）均拆除搬迁，新建本装置。储运及配套系统厂地呈矩形位于 6 万吨/ 年干气制乙苯装置东侧，在原废旧罐区和空地上布置乙苯装置罐区及配套设施。系统配套部分位于干气制乙苯装置和聚丙烯装置南侧。将原聚丙烯装置配电间、控制室进行改扩建，布置干气制乙苯装置的配电间和控制室。分析化验室依托原有分析化验室。本装置采用中国寰球工程公司辽宁分公司开发的催化干气制乙苯工艺流程及中科院大连化物所和中国石油抚顺石化公司联合研制的催化干气制乙苯的第三代催化剂技术。本装置的主要产品是乙苯（产品质量标准符合国标要求） ，副产品是丙苯、富丙烯气、高沸物、烃化尾气。本装置由 6 万吨/年干气制乙苯装置、储运及配套系统和系统配套三个单元组成。催化干气制乙苯装置工艺由干气精制部分、烃化及反烃化部分及乙苯精馏部分组成。工程名称：兰州三叶公司 6 万吨/年干气制乙苯工程本工程范围：3 台加热炉；苯塔底重沸炉（F-201） ，有效热负荷为 11828kW。循环苯加热炉（F-101） ，有效热负荷为 2130kW；再生气加热炉（F-102） ，有效热负荷为 448kW。地面设置一套余热回收系统，所有钢结构制作安装、防腐等工程。装置规模：设计规模为 6.36104t/a，操作弹性为 80%130%。6 万吨/年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统                          施工组织设计第 4 页 共 57 页建设性质：新建工程。建设单位：兰州三叶公司 建设地点：位于兰州石化公司炼油厂厂区内工程开工时间：2012 年 11 月 1 日完工时间：2013 年 1 月 16 日 装置组成：主要由 6 万吨/年干气制乙苯装置、储运及配套系统和系统配套三个单元组成。装置年开工时数：年开工时数为 8000 小时。生产制度：连续生产，五班三倒制。装置原料：催化干气主要来兰州石化公司催化装置 (9.21 万吨/ 年)，原料苯由石化厂芳烃车间或炼油厂重整车间供给。本装置需要苯 4.96 万吨/年，通过管道输送到本装置。催化剂共有 3 种，即烃化催化剂 A 剂、烃化催化剂 B 剂、反烃化催化剂，均由厂外购入。产品方案：主要产品是乙苯，副产品是丙苯、富丙烯气、高沸物、烃化尾气。该装置主要工艺介质属于甲类可燃气体和甲B类可燃液体。1.2  自然条件1.2.1 气温（）年平均气温                                10.3极端最低气温                             -23.4极端最高气温                              39.1最冷月平均气温                            -8.2最热月平均气温                             29.3冬季日平均气温稳定在                      0-8.21.2.2 相对湿度年平均相对湿度                             60%最热月平均相对温度                         61%最冷月平均相对湿度                         58% 1.2.3 风全年主导风向                               WN夏季平均风速                              1.3m/s 6 万吨/年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统                          施工组织设计第 5 页 共 57 页冬季平均风速                                 0.5m/s 最大风速                                     24.1m/s 1.2.4 降水量(mm)年平均降雨量                               331.5日最大降雨量                               501.2.5 大气压(KPa) 年平均                                     84.73夏季平均                                   84.31冬季平均                                   85.141.2.6积雪 历年最大积雪深度                           100mm 雪载荷                                    0.15KN/m2 1.2.7 冰冻最大冻土深度                              1030mm1.3 地质条件兰州属中温带大陆性气候，属典型的温带半干旱气候。市区南北群山环抱，东西黄河穿城而过，具有带状盆地城市的特征，地处黄河上游，冬无严寒，夏无酷暑。海拔平均高度1520米，气候干燥，日照充足，年温差和日温差均较大。冬季漫长且较寒冷，雨雪少；春季转瞬即逝，冷暖变化大；夏季短促，气温较高，但无酷暑；秋季短促，降温快。兰州地区降水不多，年均降水量仅310mm左右。1.4  工程主要工程量本安装工程主要工程量为 3 台加热炉；苯塔底重沸炉（F-201） ，有效热负荷为11828kW。循环苯加热炉（F-101） ，有效热负荷为 2130kW；再生气加热炉（F-102） ，有效热负荷为 448kW。地面设置一套余热回收系统，一台铸造板式空气预热器，为苯塔底重沸炉（F-201）和循环苯加热炉（F-101）的烟气换热。由于再生气加热炉（F-102 ）热负荷小并且不长期运转，因此，烟气直接排放。1.5  编制依据1.5.1  兰州三叶公司6万吨/年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统施工工程量说明1.5.2  GB/T19001ISO9001-2009质量管理体系及在此标准下建立起来的公司质量6 万吨/年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统                          施工组织设计第 6 页 共 57 页手册、程序文件及管理作业性文件1.5.3  GB/T24004ISO14001-2004、GB/T28001-20011.5.4  HG/T50502-2009建筑施工组织设计规范1.5.5 石油化工管式炉高合金炉管焊接工程技术条件SH3417-2007；1.5.6 石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件SH30856-1998；1.5.7 石油化工管式炉急弯弯管技术标准SH/T3065-2005；1.5.8 管式炉安装工程施工及验收规范SH/T3506-2007；1.5.9 石油化工异种钢焊接规程SH3526-2004；1.5.10 铬镍奥氏体管焊程SH/T3523-2009；1.5.11 承压设备无损检测JB/T4730.14730.2-2005；1.5.12 钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001；1.5.13 石油化工管式炉钢结构及部件安装技术条件SH3086-1998；1.5.14 固定式工业炉防护栏杆安全技术条件GB4053.3-1993；1.5.15 涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB/T8923-1988；1.5.16  国家质量技术监督局颁发的压力容器安全技术监察规程；1.5.17 钢制压力容器GB150-1998；1.5.18  JB/T4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定；1.5.19  JB/T4709-2000钢制压力容器焊接规程；1.5.20  SH/T3065-2005石油化工管式炉急弯弯管技术标准；1.5 工程特点及难点1.5.1 加热炉膜块的组对安装由于加热炉为分模块现场组装安装，所以合理的加热炉模块的现场组装顺序是确保工程进度及质量的关键。1.5.2 加热炉炉管的焊接循环苯加热炉（F-101）炉管材质为 1Cr5Mo，规格为 1146mm; 苯塔底重沸炉（F-201）炉管材质为 20，1418mm。再生气加热炉（F-102）炉管材质为1Cr19Ni9，1416mm。1Cr5Mo 炉管的焊接具有一定的难度，合理的焊接工艺是炉管焊接合格率的保证。1.5.3 施工进度的安排确保施工目标的按期实现，工程开展前须做好相关的技术及人员机具准备，并根6 万吨/年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统                          施工组织设计第 7 页 共 57 页据图纸及现场情况编制合理的施工进度计划，并进行适时、合理的动态调整施工计划，及时的办理各种施工手续，积极的联系工程管理和监理部门协调施工手续办理。1.5.4 多工种交叉作业设备、工艺、电气、仪表、防腐保温等各专业同时施工，对施工现场平面布置的科学、合理性及工序间的合理安排提出了更高的要求因此施工中必须合理安排，确保工程顺利中交。1.6 加热炉及余热回收系统安装施工方案1.6.1 工程概况6万吨/年干气制乙苯装置共设有3台加热炉。苯塔底重沸炉（ F-201） ，有效热负荷为11828kW。循环苯加热炉（F-101） ，有效热负荷为2130kW；再生气加热炉（F-102） ，有效热负荷为448kW。地面设置一套余热回收系统,。1.6.1.1循环苯加热炉（F-101）概况循环苯加热炉（F-101）分为辐射对流型立管、立式圆筒炉。主要由辐射炉膛、对流室、出口烟囱、燃烧器等组成。辐射炉膛内布置两排4组炉管（4程），每组10根，共40根，材质为1Cr5Mo，规格为114 6，L=5000mm；对流室布置10排炉管：最下面4排为光管（遮蔽管），其余6排为翅片管。每排4根，共40根；材质：1CR5MO，规格为1026，L=2552mm；出口烟囱布置在对流室顶部；炉底布置3台气体燃烧器。1.6.1.2苯塔底重沸炉（F-201）概况苯塔底重沸炉（F-201）分为辐射对流型立管、立式圆筒炉。主要由辐射炉膛、对流室、出口烟囱、燃烧器等组成。辐射炉膛内布置4组炉管（4程），每组18根，共72根，材质为20，规格为141 8；L=13200mm；对流室布置13排炉管：最下面3排为光管（遮蔽管），其余10排为高频翅片管。每排8根，共101根；材质：20，规格为1418；L=4600mm；出口烟囱布置在对流室顶部；炉底布置6台大功率气体燃烧器。 1.6.1.3再生气加热炉（F-102）概况6 万吨/年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统                          施工组织设计第 8 页 共 57 页再生气加热炉（F-102）分为辐射型立管、立式圆筒炉。主要由辐射炉膛、出口烟囱、燃烧器等组成。辐射炉膛内布置1组炉管（1程），共22根，材质为1Cr19Ni9，规格为141 6；L=3800mm；出口烟囱布置在对流室顶部；炉底布置1台大功率气体燃烧器。1.6.2模块圆筒炉安装顺序示意图：炉底炉体炉体对流室炉顶辐射盘管对流室烟囱烟囱6 万吨/年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统                          施工组织设计第 9 页 共 57 页圆筒炉整体示意图1.6.3 施工准备1.6.3.1 计说明和加热炉施工图纸，对施工人员做好交底工作1.6.3.2 基础验收合格，基础技术资料齐全1.6.3.3  零部件、成品检查验收1.6.3.4 零部件、成品在现场安装之前应由施工单位专职检查人员会同项目管理机构、施工业主检查验收合格后，方可投入安装。1.6.3.5 零部件、成品必须具有以下出厂技术文件：1.6.3.5.1 装箱单;1.6.3.5.2 各类模块的现场摆放；1.6.3.5.3 产品质量证明文件；1.6.3.5.4 其他证明文件。1.6.3.6 按装箱单进行数量清点查收。1.6.3.7 外观检查。包括表面质量、变形、锈蚀、破损等。1.6.3.8 对照图纸或标准进行形状、尺寸的测量检查。1.6.3.9 检查中发现质量问题，要分析原