超高压聚合反应器安装工法.doc

超高压聚合反应器安装工法 编制单位：中建一局集团 批准部门：中国建筑工程总公司 工法编号：GF20100196主要执笔人：赵明朗l工法特点22适用范围23反应器结构特点及技术参数24 安装程序25安装工艺26机具设备57劳动力组织68安全施工要点69质量标准610效益分析711工程实例7 超高压聚合反应器是化工生产装置中，经过高温、高压生产化工产品的重要设备之一。目前都是引进国外的设备和技术。中建一局安装公司在70年代承建的北京燕山石化公司高压聚乙烯装置中，安装了一台超高压反应器，在1994年承建的乙烯工程北京有机化工厂EVA装置中，又成功的安装了一台类似的反应器。在此基础上制定本工法。l工法特点 1l反应器承受高温高压，筒体为经过特殊热处理的高强、高韧性钢制作，不能焊接，且无吊装用的吊耳，须自制专用吊装工具。 12对反应器各零、部件的安装，特别是高压密封件安装要求严格，不得有任何伤痕。各连接件、热电偶、螺栓等，有严格的力矩要求。2适用范围 本工法适用于高温、高压带搅拌轴的反应器安装。3反应器结构特点及技术参数 31结构特点 反应器外部由筒体、上顶盖、底盖组成，筒体上下两端有5圈机加工齿槽，顶、底盖也有5圈机加工齿槽。顶底两端各由3段带齿槽的环将筒体顶与顶盖、底与底盖连接起来。在筒体上有一条热装钢环与本体一起支承在基础座上。反应器内部有搅拌轴及轴承，电动机等组成。在反应器外部还有推力装置、导向装置、高压安全装置、加热夹套、以及催化剂入口、气体出口、热电偶、电极、压力表、排出阀等。 32主要技术参数 本体压力：最大工作压力： 210MPa，设计压力： 225MPa，水压试验压力：370MPa 温度：最高工作温度：280，设计温度：300 容积：1980L直径：本体外径1100mm本体内径600mm重量：503t电动机：250kw750转min4 安装程序见下页5安装工艺5l支座安装基础交接和复检执行化工部高压化工设备施工及验收规范（HGJ20883）。基础合格后，安装两支承座，用经纬仪找标高、平行度，螺栓紧固力矩不得低于120kg.m。52筒体安装由于筒体机加工精度高，经过特殊的热处理，筒体上无吊耳且不能焊接，所以只能自制吊装工具，考虑吊装方案。52l吊具设计采用芯轴吊装法。自制专用吊具结构如下：基础交接、复检底座安装、标高水平度、平行度的调整筒体吊装找正推力装置、导向装置安装安装用于上下封头的液压装置安装8个夹套安装搅拌机底盖安装电动机安装排除阀安装顶盖安装本体上的连接件安装底盖上的连接件安装顶盖上的连接件安装高压安全阀安装在筒体两端由30mm厚的钢板及筋板组成上、下盖板，两盖板之间焊接596mm400mm14mm的钢筒和576mm300mm14mm的钢筒，在圆筒外侧用粘结剂粘结四氟乙烯板条，板条厚10mm，宽20mm。上盖板上面焊筋板，筋板中部开90mm的孔作为吊装板的吊孔。上盖板中部开233mm孔穿入219mm8mm的管，并加6块筋板焊接。下盖板焊接4块筋板，并与钢管焊接在一起。在盖板与反应器端面加6mm的铜垫片，在筋板上开90mm的孔作为溜尾吊车的耳板。吊具示意图如图52l。 图52l522吊具强度校核筒体及吊具总重Q39986kg。动载系数K1l。焊缝许用应力120MPa。吊装筋板焊缝强度验算。筋板焊缝总长 Lf 2 1046 2 400 892cm。焊缝计高度Hf2.8cm。 =吊装孔板强度验算。板厚=28cm，孔直径d9cm，边宽11cm，板半径R15.5cm，直径D2R31cm，材料许用应力170MPa。 P 钢管与上盖板间的焊接强度验算。钢板与盖板焊缝长度L1=68.75cm 。钢管与筋板焊缝长度L2120cm，LL1L218876，钢管厚度0.8cm。 = 下盖板与钢管间的焊缝强度验算。下盖板与钢管焊缝长度L16876cm，钢管与筋板焊缝长度L2=200cm，L=L1L226876，钢管厚度0.8cm。钢管强度计算。钢管断面积A=53.03cm2 通过上述计算，所有焊缝及受力部位的强度计算值均小于许用应力值，故安全。 5、23吊装重量计算Q吊= KQQ1+Q2=4503460kg。Q39986kg为筒体及盖板钢管总重。Q1200kg为索具重量。Q2850kg为吊钩重。 Kll为动载系数。 524吊重450346kg。设备底部高度172m，超高03m。吊高H1175m，设备长度 L1 7549m，绳索长16m，双折使用8m，L28m。钩高HH1L1L233049m，查吊车性能表，LTMll60l型吊车，在9m半径，杆长357m时，额定起重量46t，故选LTM1160l型160t汽车吊车。 525垂直度的检测与调整 用十字架样板放在反应器筒体顶端，在筒体内壁边缘作一刻度记号，从该记号起向轴心方向100mm放一线坠，钢丝和线坠不得碰撞筒体内壁。 调整导向块的定位装置，使垂直度符合要求。 526筒体清洗 用刷子浸上清洗剂，由上而下的清洗，清洗较干净后，让清洗剂挥发。穿白丝绸工作服用白丝绸将筒体壁擦试干净，直到布上无污迹为止。筒体底口通风机向上吹风，清洗干净后，上、下口密封待用。 53搅拌器的安装 搅拌器开箱检验、清洗，吊装前从下轴承取出运输隔环，将所有侧面入口的连接件取下来，清洗后放入保管室待用。用一台50t吊车和一台16t吊车（溜尾），将专用吊钩固定在搅拌轴的两端，50t吊车吊电动机轴一端，16t吊另一端，保持水平位置，将其水平抬高几米，主吊车开始起升，辅吊车不起升。当搅拌器接近垂直位置时，辅助吊车松开，待完全垂直时，取下辅助吊车的吊具，然后将搅拌器缓慢地吊到反应器顶端。缓慢地降下搅拌器，确保导槽在180度。导槽是在上轴承体上加工的，特别注意垫和导流片不得有损伤。用其安装避免搅拌器刮伤筒体内表面。 当上轴承放在反应器本体台肩上时，检查油入口管的方位并对准。检查下轴承本体的方向，使40销在0度轴线上将对中轮圈清洗干净。用液压顶升一定高度，使下轴承对中在反应器本体上，用螺钉固牢。 54底盖的安装 在液压顶升机构的顶升平台上划上十字线，将底盖吊到该平台上，使销孔位置在0度轴线上，并把三件环槽带吊到小车平台上。顶升底盖，确保正确地装配好底部轴承和底部反应器本体的插入销，用夹具装配三件槽环带，对号入座。 紧固闭合用的6个大螺栓，直到每条槽带彼此接触时为止。用液压紧固装置调节槽带的角度和垂直度位置，以及反应器本体与底盖的平行度。试装完后，卸下三件槽带和底盖，重新在齿槽内加上一些高温润滑脂。 清洗D型密封环，涂高温密封脂，立即将D型密封环装进底盖。将底盖向上起升，检查两个销钉的正确配合，慢慢起升到密封垫刚好与本体接触。闭合三件槽环带，紧固闭合用的6个大螺栓，直到每条槽带彼此接触。 用500kg.m的力矩紧固6个大螺栓，每个螺栓都必须加上相同的力矩。 55电动机安装 安装前检查绝缘，若不能满足R100M 须将电动机放在烘干箱内，在120下烘干5小时，再次检测绝缘电阻，重复操作直到R100M时为止。 电动机绝缘检验合格后，取下上塞，安上专用吊钩，用一台50t的吊车，吊到反应器的顶部。 缓慢地将电动机降到反应器内，确保电动机的定位键在180度的轴线上。 完全下降，确保电动机轴的花键孔与搅拌器花键啮合，电动机键配进轴承本体的槽内。 当电动机吊至上轴承上时，检查油入口管高度。 取下吊钩，装好上塞。 56顶盖安装 在平台上清洗顶盖及三件槽环带，检查齿面是否有缺陷并处理。卸下上端面900mm孔上3个M36的螺纹塞，拧上吊装环，用50t吊车吊到本体端面约500mm，再次用白丝绸巾擦拭盖和本体接触的两端面。 检查顶盖与本体对中销和顶盖与电动机紧固筒是否已正确装配，使顶盖与销钉正确配合，然后，试装三件槽带。 清洗D型密封环和顶盖上的密封面，以及本体上的密封面，两件式固定环带面，检查它们是否有毛刺、划痕等缺陷。 在密封垫座上加一些高温密封脂，立即将D型密封环和两件式紧固环装配到顶盖上。 缓慢地降下顶盖，检查两销钉的正确配合，当顶盖和D型密封环已接触到本体密封面时，用量规检查本体和底部之间的间隙。顶盖下表面和本体上表面必须完全平行。 在本体和三件槽带的齿槽内，涂高温密封脂，闭合三件式槽带，固紧闭合用的6个大螺栓，直到每条带彼此接触。用500kg.m力矩值紧固6个大螺栓，注意应均匀紧固。6机具设备主要机具设备 表6.1序号名称规格型号单位数量备注1吊车160吨台1吊筒体2单车50吨台13吊车25吨 台14交流电焊机H300台1焊吊具5液压力矩紧固器套16行星齿扭矩扳手28kg.m把2750 kg.m把2870kg.m把29100kg.m把210500kg.m把211把212反应器清洁器套113零、部件专用吊具套114千斤顶3050吨台215倒链5吨台216通风机台117通用扳手套17劳动力组织 表7.1序号工种 人数作业天数工日备注1钳工8201602电焊工1223气焊工1224起重工2485铆工2246其他420807管理人员320608合计21203168安全施工要点 反应器本体吊装： l）吊车工作半径不大于9m，溜尾吊车不超过5m。 2）吊车场地平整，地面坚实，配备砂石和铺设道木。 3）吊前进行技术安全交底，统一指挥，统一信号。 反应器安装： l）施工场地严禁烟火，特别是设备清洗时，周围不能有明火。 2）交叉作业时，上下方工作人员注意防护。 3）高处作业时系好安全带。 4）筒体内部清洗，注意通风，作业人员带防毒面罩，以免中毒窒息。9质量标准 质量标准要严格按图纸资料施工，对基础结构的施工执行化工部高压化工设备施工及验收规范（HGJ20883）标准，反应器各零部件的连接，严格按力矩值要求施加力矩。装配几何尺寸严格执行图纸要求。10效益分析 按本工法施工，反应器各部位安装质量，均有可靠的保证。安装工期