Ⅰ工程高压反应器安装施工技术方案.doc

大庆石化20万吨/年高压聚乙烯装置主体装置工程高压反应器安装施工技术方案1 工程概述1.1 概述大庆石化公司新建20万吨/年高压聚乙烯装置引进BASELL公司专利技术，由泰克尼蒙特工程公司完成基础设计和高压部分的详细设计，大庆石油化工设计院完成其他部分详细设计。装置内高压反应器由德国伍德公司制造并进行现场的安装指导工作。本装置高压反应器位号为R-1301R1、R-1301R2、R-1301R3、R-1301R4，反应器预热器位号为R-1301E1A/B，反应器后冷却器位号R-1301E2。高压反应器结构为套管式反应器，内管设计压力为360MPa/340MPa/335MPa，设计温度为100/300/310；夹套设计压力为6.4MPa、设计温度为265，总重为420t。反应器由每根管长15m的管段和弯管法兰连接而成，现场组装，其中R-1301R1为36根，高压法兰连接口43道；R-1301R2为30根，高压法兰连接口43道；R-1301R3为30根，高压法兰连接口43道；R-1301R4为24根，高压法兰连接口31道；R1301E1A/B为36根，高压法兰连接口44道；R-1301E2为24根，高压法兰连接口30道。高压反应器的吊装使用200吨吊车进行，组装完成并经相关人员检查合格后方可进行试压。反应器立面示意如图1.1。图 1.11.2 施工总体方案 高压反应器的安装，在反应器支架安装完成并经相关部门人员检查合格后方可进行。高压反应器的吊装就位分为东、西两大部分进行，就位时先吊装靠近中间的部分，再进行两侧靠近防爆坝部分的吊装就位工作（如图1.2）。安装时按照先下后上的顺序进行，先将底部第一层固定直管段按照图纸要求安装到位，其他直管段按照编号依次与固定直管段按要求连接，紧固连接法兰口。N200T吊车50T吊车R-1301E2R-1301R2、R3、R4R-1301R1、R2R-1301E1A/B200T吊车50T吊车图1.2 吊装示意图：1.3 施工重点及难点a）反应器直段为15m长的管段，吊装过程中必须采用平衡梁防止变形。b）设备及其组成构件均为进口产品，精度要求特别高，施工中应着重注意构件的防损伤及防丢失工作，构件的保管及领用应由专人负责。c）由于现场场地狭窄，高压反应器的清洗场地及清洗使用的机具布置困难。e）高压反应器法兰口的紧固对于透镜垫与管内径的同心度要求高，安装时要十分仔细，待厂家的现场指导人员确认后方可进行螺栓的紧固。f）高压反应器的成品保护要作到勤做、勤看、勤检查。1.4 作业组的成立 为了保证高压反应器施工的顺利进行，本着分工明确，提高工作效率的原则特设置现场专业小组。a）开箱检验小组小组负责人：岳长军参加人员：刘学卿潘国强李 俊b）质量管理组小组负责人：刘学卿 参加人员：杨 毅李 俊岳长军c）运输加工组小组负责人：庞子权参加人员： 李 俊岳长军潘国强d）现场实测组小组负责人：刘学卿参加人员：姚志民李 俊杨 毅 e）现场保卫组小组负责人：米庆玉参加人员：姚志民潘国强1.5 质量目标a）单位工程一次合格率100%；b）单位工程优良率92%；c）反应器组装一次合格率100%；d）螺纹法兰安装一次合格率100%；e）反应器成品保护100%；f）反应器管道清洁率100%。2 编制依据a）反应器施工图纸b）伍德公司提供的高压设备安装维护手册c）特殊管道设计要求d）伍德公司提供的高压设备压力试验手册3 施工程序供货配件、材料检验熟悉图纸技术交底图纸会审支架基础校对复查施工机具材料准备基础验收交接成品件管螺纹清洗透镜垫清洗、检查支座滑道检查管螺纹涂脂保护支托架安装找正成品直管段安装就位透镜垫安装，螺栓拧紧法兰对中测量法兰与管段装配下层固定管段安装就位透镜垫安装，螺栓拧紧上、下层之间尺寸测量弯管段安装固定托焊接同样的方法由下至上进行组装支架调整和最终检查专用力矩扳手紧固透镜盲垫定位安装试压与确认试压系统总体检查安全防护措施实施系统试压准备图 34 施工工艺4.1 施工准备a）责任工程师在审图后参加设计交底，针对存在的问题提请设计解决。b）编制施工技术方案并制定施工工艺、检验要求和质量标准，报业主/监理审批后指导施工。c）施工前，根据设计图纸、施工技术方案对参与施工的作业人员进行技术交底，明确施工方法、工艺要求、检验标准等内容。d）按照施工要求做好现场临设、准备好机具与措施用料。4.2 到货检验a）当装有反应器的封闭包装箱运到现场时，应该从前部打开箱子。b）检验产品质量证明资料，核对供货清单与实物。c）对设备几何尺寸及外观进行检验。d）反应器预制管件及全部材料的品质检验是依据LDPE装置设备材料品质检验大纲的要求，以及设计部门规定的检验项目进行，限于设计对材料的特殊要求，现场质检仅做尺寸检验、数量检验和外观检查。e）螺栓、螺帽做硬度和光谱检验，抽检材料均应符合设计要求，施工所使用的工具及设备必须是合格产品，并具有质量检验证明。f）由UHDE专家、建设单位及监理、施工单位相关人员检查密封面和螺纹是否有损坏。g）在透镜垫运到现场前应由UHDE专家建设单位及监理单位相关人员及施工单位的相关部门联合在仓库中检查是否有损坏。4.3 反应器支架验收a）安装前，应根据反应器支架验收资料按照设计图纸复核各项数据，进行检查验收。b）支架上应标出每台反应器第一根安装定位直管的位置。c）吊装高压反应器直管前应检查相应支腿的垫板及U型螺栓是否齐备、就位。4.4 反应器的安装4.4.1 高压反应器的组成a）带套管的直管段，每根大约15m（内管两端带螺纹）。b）带套管的用于上下直管段连接的U型弯管（内管两端带螺纹）。c）连接用的高压法兰（内螺纹）。d）连接口密封用的钢透镜垫。e）固定钢透镜垫用的固定卡子。f）用于连接法兰口两侧外套管的U型管。4.4.2 高压反应器管螺纹的清洗及法兰的组装a）设置清洗平台，反应器直管段和弯管在清洗时用支架垫置，清洗场所要干净，清洗用支架共制作12个如下图，也可根据现场的实际情况采用其它方式支垫4.4.2-1。1200mm2000mm工32b40040018工25b758图4.4.21b）法兰、透镜垫、螺栓的清洗，要放置在木质结构的工作台上（如图4.4.2-2），工作台上必须铺设橡胶板。A1000mm2100mm1000 mm1000 mm505木板3mm胶皮8mm钢板图4.4.222100mm1000 mmAc）清洗液使用煤油或丙酮。在除去管件上的防锈剂、锈、泥、油污时，只能用毛刷、尼纶刷或软布揩擦，不得使用金属刷子。d）清洗后要使清洗部位自然风干或用干净软布擦干，然后涂二硫化钼油脂于管螺纹上，法兰装配到管段上。法兰与管段装配完毕后，测量法兰与管段间的同心度，并做好记录，作为反应器组装时测量、控制管段之间同心度的基础数据。e）螺栓清洗后，用厚塑料包裹保护好。f）在吊装前，清洗装配后的螺纹法兰要露出管端12扣，并用塑料管帽封堵，防止意外碰伤管端、透镜密封面。人力无法搬运动的法兰安装专用工装如下图4.4.2-3，龙门架6个，法兰吊装器6个。g）清洗场地设置在现场，摆放形式如下图4.4.2-4，具体摆放位置由项目组协调指定具体位置。工10108管材2100mm2000mm图4.4.23图4.4.2415m15m15m3m3m52m2m清洗平台4.4.3 直管段/弯管段的吊装a）利用200吨吊车将管段吊入反应器反应坝内，由下而上进行组装，使用平衡梁防止吊装变形，见附图C。b）首先利用200吨吊车将反应器底层固定直管段吊入反应器反应坝内，按图纸要求进行位移定位的初找正、固定。+0mm-1mm如图4.4.3：第一根管子（在钢结构里面最底一根，靠近轴线固定点）必须先安装、调整和固定，允许公差为： 。R1301EA/B1262mm18AR1301R1/R2R1301R2/R3/R4R-1301E2图 4.4.3c）其他与固定直管连接的管段按照顺序进行吊装就位，相临两片法兰间隙为75mm左右，以便于透镜垫的安装。d）直管的组对时直线度控制以立柱中心线为基准，利用弯尺和直尺对管的外边缘进行测量。上下管的距离测量和控制以上下层管的管顶到管顶距离为准进行控制。测量距离反应器支架测量用直尺反应器支架线坠测量同轴度测量高差e)待高压反应器的直管段全部吊装就位后方可进入组装阶段，法兰紧固时采用上诉办法重新校核直线度和同轴度。4.4.4 高压反应器的组装a） 吊装完成后，进行固定直管段之间的连接，连接顺序为从18A轴开始按照管号由1到3依次连接，再将3号管与4号管的高差与同轴度找正，安装3号管与4号管的连接弯管并紧固。b） 其它反应管的连接顺序按照图纸依次排列，方法与上诉方法相同。c） 调整法兰间隙和同心度前，必须先将跨接管口的方位和管口的垂直度调整合适。立式水平水线接口反应器支架d） 按照图纸要求调整好配对法兰的间距，并检查配对法兰的同心度与端面平行度：1）沿配对法兰外圆周侧面均布4点测量并调整法兰同心度，使配对法兰同心度控制在偏差范围内；2）使用游标卡尺检查两法兰端面的平行度，沿法兰面圆周90对称检查，其尺寸偏差应符合表4.4.4的相应要求。e） 加入透镜垫，调整透镜垫与管子的同心度：1）沿配对法兰外圆周均布6点，将钢直尺靠在配对法兰外圆周面上，用游标卡尺测量透镜垫到法兰外圆侧面的径向距离，计算透镜垫与管的同心度；2）透镜垫与管子的同心度应符合表4.4.4的相应要求，测量结果应得到外方现场人员的确认。f） 配对法兰各部位尺寸调整合格并经外方人员确认后，进行手动扳手预紧固（详细操作按照外方技术资料要求执行）。g） 经伍德公司现场技术指导人员测量合格后，用专用机具对螺栓进行紧固工作。表4.4.4f）管段的螺纹法兰、透镜垫、螺栓安装紧固，必须使用设计指定的专用施工机具，按设计/供货商提供的紧力额定值和数据进行螺栓紧固。g）六条螺栓的紧固工作分二次进行，每次紧固六条螺栓，额定值分别为100%100%，或进行四次紧固，每次紧固对称的三条螺栓，紧固额定值分别为100%100%100%100%。h）八条螺栓的紧固工作分为四次进行，每次进行对称的四条螺栓紧固，紧固额定值分别为100%100%100%100%。第一次紧固螺栓号为1#、3#、5#、7#。第二次紧固螺栓号为2#、4#、6#、8#。第三次紧固螺栓的1#、3#、5#、7#。第四次紧固螺栓号2#、4#、6#、8#。2#1#8#3#7#4#6#5#i）其它法兰的安装紧固程序与上述相同。液压扳手的紧固数值应符合下表要求。预热器 R1301E1 A/B螺纹拉伸力扭矩(最大）M48430kN3800NmM20300Nm反应器 R1301R1/R2/R3/R4螺纹拉伸力扭矩(最大）M48430kN3800NmM20300Nm后冷器 R1301E2螺纹拉伸力扭矩(最大）M45200kN1800NmM20300Nmk）待反应器安装结束后在反应器的上方搭设满堂红的架设作为成品保护用架设规格为50m20m8m（长宽高）。l）待反应器内管压力试验结束后，再进行外套管的连接、试压（外套管的施工、试压见工艺专业施工方案）。4.4.5 压力试验：高压反应器的试压另外编制施工方案。5 质量保证措施a）项目质量体系项目经理：钟甘林技术李 俊设备潘国强探伤韩文华项目总工：芦锡新供应岳长军质量杨 毅作业小组b）施工班组必须严格按照工序质量要求施工，不得擅自改动方案要求，施工中每道工序报检，要由质检部门及相关人员检查合格后才能进行下一道工序。c）施工班组、施工员及时填写质量记录、交工资料。d）班组长严格按施工方案、质量标准和图纸等相关要求组织施工。e）班组的施工自检记录应由岗长认真、准确、及时地填写。f）施工员督促作业班组及时、认真填写施工记录、检查记录是否准确、真实可靠，并及时收集整理交工资料。g）现场施工用构件不得擅自领用，避免丢失或损伤构件。h）发现问题应及时与相关人员联系，不得擅自做主改动。6 HSE防护措施6.1 标识的认知安全标识和符号的表达含义如下：防止伤害！含义是避免人员死亡或重大伤害。保护财产含义是防止设备故障或破坏。高压！危险含义是由于高压会产生危险或伤害。火灾！危险含义是热表面会产生燃烧。防爆符号防爆设备上EX符号，只有带这个符号的设备可应用在危险区域。补充信息含义是注意对工序改动。6.2 加大教育力度，使职工了解有关安全生产法规、制度，熟知有关技能、知识，增强安全意识，提高自我保护和防范能力，遵守职业道德，做到“三不伤害”。6.3 临时用电a）施工用电系统采取“三相五线制”，实行“三级控制两级保护”的配电方式。b）电线、缆按要求架空或埋地，在有机械伤害的地方采取保护措施。c）用电设备实行“一机、一闸、一保”制，严禁一闸多用。d）用电设备的金属外壳必须按要求做好接零或接地，与用电设备相关的钢平台、铁棚、金属构架都必须做好接地，接地极应单独设置，严禁搭设在正式钢结构上。e）维护电工做好日常检查和维护。f）严禁私接、乱接地线，以免电弧损伤反应器。6.4 起重吊装作业a）吊装作业前必须检查所用机械和机具是否完好。b）作业时严格按操作规程进行，严禁违章操作，吊装过程应设手拉溜绳，防止在空中摆动发生意外。c）吊装时应采用吊装带进行捆扎，不允许直接使用坚硬的绳索进行捆扎。d）反应器直管的吊装必须采用平衡梁进行吊装。e）吊装索具实际承载不得大于其额定载荷，绳扣安全系数不得小于6。6.5 高处作业a）三级以上高处作业必须办理高处作业许可证。b）尽量避免交叉作业，不可避免时注意采取措施进行可靠隔离。c）高处作业应从专设的通道到作业层，不得沿脚手架攀登。d）禁止随意抛掷物件。e）脚手架的搭设必须执行委托、搭设、交接验收程序；脚手架的修改只许架子工完成，其他任何人员不得私自拆、改；修改后的架设仍需履行验收手续。f）脚手架必须稳定牢固，基础、杆具、剪刀撑、拉结点、跳板符合要求，铁丝扣打紧，作业层必须有合格的防护栏杆、安全通道。架设谁使用谁管理，凡经验收合格的架设由使用单位管理，一旦发现不合格的地方，立即停止使用，使用不合格的架设追究使用单位责任，私自变更、破坏脚手架的行为，按规定追究责任。6.6 其他作业a）试压作业必须按方案进行。b）压力试验使用的液体必须进行处理，不得随意排放。c）作业时除执行上述规定外，还需执行业主、集团公司以及国家和地方有关规定。d）施工作业过程中必须提前作好防雨、防潮、防滑措施，夜间施工要有足够的照明。7 文明施工管理a）严格执行相关规定，由项目施工调度具体组织实施，项目各职能部门齐抓共管，各专业公司设专人负责现场文明施工事宜。b）必须及时清理责任区内的建筑垃圾、运走残物以及不再需要的物资，保证施工现场和临时堆料场处于干净、整洁、安全状态。c）要严格执行临设管理要求，不得随意延长场地使用时间，禁止工具棚、休息室等移动式周转临时设施、材料、设备在现场乱摆乱放，不得在施工生产界区内超初规划面积的使用范围。d）预制施工必须在指定的区域进行。e）施工用三线按要求的走向进行布线，不允许随意拉线。f）各专业施工单位进入施工现场的施工机具必须严格按照项目部的规定使用，不允许任何单位擅自摆放。g）施工机具入厂后，必须按要求摆放，移动式机械作业要在规定区域内运行，不可随意阻塞通道。施工机具、物资禁止占路使用，必须保证施工现场道路的通畅，当确需短时占路时，作业单位或部门提前向工程部主管人员申请，经批准后限时使用。h）重型车辆（单重25t以上）在经过现场道路时，应由护送人员或吊车指挥人员管理。安装阶段的装置区地面竖向和路面完成后，移动式机械设备仅能在许可区域内运行。i）对进入施工现场的建筑材料、周