轻灰煅烧炉增加斜度的施工工艺探讨.doc

轻灰煅烧炉增加斜度的施工工艺探讨唐山三友化工股份有限公司纯碱分公司 高保京 郑贺伍摘要：通过对我公司4#轻灰煅烧炉增加斜度的施工工艺进行探讨，阐述了类似大型设备技术改造的基本过程，并针对其施工工序及技术要求进行了论述，为今后类似设备的改造施工提供经验。关键词： 改造 斜度 固定端 自由端 1、工程项目概况4#轻灰煅烧炉是我公司轻质纯碱的主要生产设备，规格为300030000mm，炉体材质为20#钢，安装斜度2%，炉内换热面积2700,设计生产能力600t/d。为了进一步挖掘设备生产能力，公司对4#炉进行了一系列的改造，使4#炉生产能力接近了700t/d。经过对其改造后的运行状况跟踪分析，发现4#炉存在蒸汽冷凝水疏水不畅的问题，影响设备的连续稳定运行，制约了产能提升。经公司各部门各部门多次研究，结合大炉的使用经验，决定增加4#炉的斜度，使其斜度由原来的2%增至3%，同时增大汽轴通流面积，保证炉内冷凝水疏水通畅，以实现设备稳定提产的目的。2、工程项目主要内容2.1炉头、炉尾驮轮拆除，在原驮轮底座基础上加装过渡座和斜垫铁，抬高炉体。炉体抬高后，将原驮轮回装。2.2炉体原主传动系统拆除，并将基础座拆除，更换新基础座，回装主传动系统；将大齿圈罩拆除，待炉体抬高作业完成后，加高齿圈底部支撑，回装齿圈罩。2.3旋转接头、进、出水膨胀节、出料软连接拆除，出料箱地脚拆除，待汽轴、旋转接头更换后扩大出料箱出口，更换新软连接及短节。2.4进料绞龙更换。拆除进料绞龙电机、减速机、底座、传动齿轮、轴承、吊瓦，待绞龙壳抬高后回装绞龙，吊瓦、轴承底座、轴承、传动齿轮、减速机基础座、减速机、电机。炉头密封环拆检，待进料、炉体抬高后恢复。2.5波纹管换热器更换。拆除换热器进、出气，进、回水与换热器连接法兰口及部分管段，拆除换热器支座螺栓，更换换热器并恢复进、出气，进、出水管段，冷凝液储罐更换。3、施工工序及技术要求探讨3.1进料轴拆除3.1.1先将炉头主传动部分的电机、减速机等拆除完毕，并将平台东侧护栏拆除后，即可进行进料轴（分为主动轴和从动轴）拆除。3.1.2拆除进料壳体端盖后利用三楼垂下的2台倒链将其自壳体内拉出。拉出后扭转90用另2台倒链递夺至炉头平台北侧后，再扭转90用倒链拉至二楼西侧护栏处，利用天车吊至地面，运走。（见图1）图1 进料轴拆除简图3.2出气箱部分割除及预混器溜子拆除3.2.1将出气箱自进料壳体大法兰处往上500mm予以割除，以便于壳体拆除及吊装。割除时沿法兰根部进行，不得破坏法兰。3.2.2将预混器溜子全部拆除。拆除时不得破坏预混器连接法兰。3.3 进料壳体拆除3.3.1割除壳体地脚与钢平台间的连接，将壳体与炉体分离。3.3.2进料壳体重约3吨，利用三楼处的四个3吨倒链将其向上吊起，起吊高度以能满足其他施工单位进行钢平台更换为准。3.4顶炉作业在完成以上施工步骤时，同步完成炉尾相关设备拆除作业后，即进行顶炉作业，为下一步驮轮拆装提供条件。首先进行固定端顶炉作业，待其完成驮轮组拆装并将炉体落实后，再进行自由端顶炉作业。顶炉作业简图见图2。3.4.1固定端（炉尾）顶炉作业。固定端驮轮抬升高度约20，并在下面加装驮轮底座垫板。3.4.1.1拆除滚圈两侧的挡轮； 3.4.1.2用两台100吨油压千斤顶，在滚圈东侧顶起炉体，使炉体滚圈外圆与驮轮之间的距离约50mm；3.4.1.3两千斤顶中间垫实方型安全座（以防千斤顶失灵），完成驮轮组拆装（含垫板安装，具体步骤及要求见本部分第5条）作业；3.4.1.4重灰车间完成驮轮组拆装后，撤除方型安全座，卸油压千斤顶，缓慢下降炉体，使固定端滚圈落实在驮轮上，滚圈与驮轮保持线接触，确保稳定；3.4.1.5由重灰车间回装挡轮，防止炉体下滑。3.4.2自由端（炉头）顶炉作业。自由端驮轮抬升高度约为204，并在其下面加装过渡座。3.4.2.1用两台100吨油压千斤顶，在滚圈东侧顶起炉体，使炉体下沿与驮轮轴承座钢制基础下沿之间的距离约1650mm；3.4.2.2在两千斤顶中间垫实方型安全座（以防止千斤顶失灵），随即在滚圈西侧垫实大鞍型安全支承座（见图2）；3.4.2.3撤除方型安全座，落千斤顶，使炉体落实在滚圈西侧的大鞍型安全支承座上，完成驮轮组拆装（含过渡座安装，具体步骤及要求见本部分第6条）作业；3.4.2.4重灰车间完成驮轮组拆装后，在滚圈东侧用2台100吨油压千斤顶顶起炉体，拆除大鞍型安全支承座，卸油压千斤顶，缓慢下降炉体，使自由端滚圈落实在驮轮上，滚圈与驮轮保持线接触，确保稳定。图2 顶炉作业简图3.5 固定端驮轮底座垫板安装3.5.1先将固定端的4个驮轮拆除，并将驮轮座基础面板清理干净，确认无油污及其他杂物后，方可进行驮轮底座垫板安装。3.5.2安装前确认4件底座垫板的位置（东高西低，两两对称），利用底座垫板中心线和驮轮座基础中心线将垫板定位，要求垫板的纵向及横向中心线与驮轮座基础面板纵向及横向中心线位置允差0.2mm，点焊固定。3.5.3配合专业人员对西侧两垫板的标高进行测量 (测量位置同首次) ，要求两垫板的标高允差0.5。3.5.4配合专业人员对东侧两垫板的标高进行测量 (测量位置在其两侧边缘的中心) ，要求两垫板的标高允差0.5。3.5.5依据4件垫铁的高度差进行斜度验证计算，要求斜度允差值0.1，合格后交付进行驮轮安装。3.6.自由端驮轮过渡座安装3.6.1首先将自由端的4个驮轮拆除后，并将驮轮座基础面板清理干净，确认无油污及其他杂物后，方可进行过渡座安装。3.6.2安装前确认4件过渡座的位置（东高西低，两两对称），并依据过渡座图纸在驮轮座基础上划线钻20个38螺栓孔，待用。3.6.3利用过渡座中心线和驮轮座基础中心线将4件过渡座定位，要求其纵向及横向中心线与驮轮座基础纵向及横向中心线位置允差0.2mm。用螺栓将过渡座和驮轮基础把紧后，利用磁力钻按过渡座图纸尺寸将二者进行配钻，并依据钻孔尺寸，逐一配制铰制孔螺栓并把紧。3.6.4配合专业人员对西侧两过渡座的标高进行测量，要求两过渡座的标高允差0.5mm。3.6.5配合专业人员对东侧两垫板的标高进行测量 (测量位置在其两侧边缘的中心) ，要求两过渡座的标高允差0.5。3.6.6依据4件过渡座的高度差进行斜度验证计算，要求斜度允差值0.1。3.6.7计算自由端过渡座与固定端垫板高度差，进行斜度验证计算，要求斜度允差值0.13.6.8安装完驮轮并进行盘炉找正后，过渡座与驮轮基础进行连续焊，焊脚高度10。3.7. 进料壳体回装待自由端及固定端驮轮均安装完毕，炉体复位，并确认好炉头新平台安装完毕后，即可进行壳体的安装。 3.7.1利用倒链将壳体缓慢落下，放置于新平台上，并加好垫铁。3.7.2对机壳安装位置进行找正，要求机壳与炉嘴周向间隙均匀，上部间隙不得小于下部间隙（间隙12）。对称把紧螺栓，不得有歪斜、松脱及遗漏。3.7.3 找正完毕把紧地脚螺栓，将垫铁与平台焊接牢固。3.8. 新进料轴安装壳体安装完毕后，应利用天车将新传动轴吊运至安装现场，使用倒链进行进料轴的安装，施工步骤与拆除作业相反。进料轴起重就位后，安装找正由重灰车间负责。3.9. 出气箱恢复及预混器出料溜子现场改型安装在进料壳体安装完毕后，进行出气箱恢复和预混器溜子改型安装。3.9.1出气箱的恢复，要依据现场实际尺寸进行下料后安装。要求所有焊缝均为连续焊，焊缝不得有夹渣、气孔及未熔合等缺陷。3.9.2预混器出料溜子现场改型安装时，应提前将板料运至施工现场，依据预混器下料口与进料壳体上的进料口相互位置尺寸进行下料安装。板料材质为0Cr18Ni9（304）镜面板，焊条选用A102，4.0。要求所有焊缝均为连续焊，焊缝不得有夹渣、气孔及未熔合等缺陷。3.10. 进料壳体挖补壳体安装找正后进行挖补，挖补前应由设备部和重灰车间共同对需挖补的部位进行检查和确认。壳体材质为1Cr18Ni9Ti,焊条选用A132，4.0。要求所有焊缝均为连续焊，焊缝不得有夹渣、气孔及未熔合等缺陷。3.11. 蒸汽总管焊接蒸汽总管的材质为15CrMo，规格21916，接口数量：1道。焊前由管道安装单位将坡口加工成60V形坡口，并进行打磨处理，直至露出金属光泽。焊接前清除坡口两侧50mm范围内油污、水渍和锈蚀，焊接工艺要求如下：3.11.1由于15CrMo钢中含有较高含量的Cr、Mo和其它合金元素，钢材的淬硬倾向较明显，焊接性差。因此，焊前对所用的R307（E5515-B2）焊条进行烘干处理，烘干温度350，恒温保温时间1小时。3.11.2钢管焊接前对焊缝两侧50-80mm内进行预热。预热采用氧-乙炔火焰进行，预热温度为150-250。3.11.3焊接时先采用T1G焊（钨极氩弧焊）进行打底焊，采用2.5的H12CrMoA焊丝。焊接电流120A130A，焊接速度100mm120mm/min，氩气流量812L/m。打底焊完成后，立即对焊缝进行火焰加热升温，使焊缝层间温度保持在200250之间。然后使用R307焊条进行填充焊接和盖面。施焊时应连续焊接，以保持层间温度不低于200。3.11.4 焊后应立即进行高温回火处理，在焊缝两侧150范围内使用氧-乙炔火焰将母材加热到670700，恒温40分钟后，用硅酸铝保温棉对焊缝及热影响区进行双层包裹保温，达到缓慢冷却的效果。3.11.5为确保焊接质量，焊后24h对焊缝进行100%射线探伤检查，符合GB3328标准级为合格。4、改造后效果通过对煅烧炉炉体斜度进行增加的改造，提高了炉内冷凝水排放速度，消除了提产后因冷凝水排放不畅对生产的制约，稳定了纯碱生产的运行，