宁夏火炬改造工程.doc

中国化学工程第三建设公司安装工程十公司 大元炼化大检修项目宁夏大元炼化在限公司火炬改造工程施工方案1.概述1.1.宁夏大元炼化有限责任公司“火炼改造工程”为公司2001年度检修中的重点项目。施工现场位于炼化公司厂区东南端，北侧为厂区铁路专用线，东、南、西三个方向均为厂区预留地。由围墙与厂区隔成独立小院，由一条临时道路与厂区相联，院内部分为水泥地坪，但火炬塔架下为裸露沙土地。1.2.工程要求在原有塔架基本不改动的情况下，将塔架内的火炬筒体及火炬燃烧器更换为较大规格，以满足新增100万吨/年常减压，60万吨/年重油催化装置运行需要。新、旧火炬筒体，火炬燃烧器及塔架规格见下表-1。 表-1塔架火炬筒体火炬头新旧（估计）新旧（估计）宽、直径(mm)15000筒体：630裙座：1260筒体：426裙座：800最大：1300筒体：800最大：1000筒体：540高(mm)75000760007600040004000重量(kg)62462136548206236014001.3工程特点1.3.1工程属检修项目，工期仅为14天，时间紧，任务重。1.3.2多为高空作业，危险性大，需特别注意施工安全。1.3.3火炬区域多为易燃易爆气体，消防要求严格。1.3.4现场土建、电气同时施工，交插作业频繁。1.3.5吊装作业多，现场临时设施布置难度大。2编制依据2.1施工图纸a.火炬设施改造塔架式火炬筒体 B8604-22-设b.宁夏炼油厂火炬设施火炬塔架 B8604-22-结-1c.火炬燃烧器 HJ0500950d.火炬设施改造工艺热力管道及仪表流程图 B8604-22-储-1e. 火炬设施改造塔架配装管图 B8604-22-储-1/62.2规程、规范a.钢制压力容器 GB150-1998b.气焊、手工电弧焊、气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸 GB985-88c.压力容器无损探伤 JB4730-94d.工业金属管道工程施工及验收规范 GB50236-97e.现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-98f.钢制压力容器焊接规程 JB/T4709-92g.石油、化工施工安全技术规程 SH3505-19993.施工程序、施工工艺及技术措施3.1施工工艺程序：见附表3.2施工方法及技术措施3.2.1施工准备3.2.1.1技术资料准备a.组织有关人员学习和熟悉图纸、文件及相应的规程、规范等。b.编制施工方案等技术文件3.2.1.2工装准备a.铺设火炬组对平台一座，面积为20m15m,采用=16mm钢板。b.敷设必须的水、电等设施。c.由于施工现场路况不能满足施工作业要求，需对原有厂区至火炬入的临时道路进行加固，并在火炬塔架下铺设施工场地，以方便起重作业。道路宽约3.5m与施工场地均铺设250mm厚的炉渣.起重机站位处需铺设4块,1.5m2.5m见方,=16mm钢板。d.在塔架下，塔架北侧各设置个10t锚点，以固定卷扬机及导向滑车。e.准备防风、防雨及照明等设施。f.准备和制作施工中所需的机具、索具及工卡具等。3.2.2施工机具布置及施工临时设施安装施工准备框架加固及框架平台拆除施工机具布置火炬筒体预制旧火炬拆除火炬筒体安装质量检验火炬燃烧器安装附属管线安装施工机具临时施设施拆除整体气密試驗交工验收3.2.2.1在火炬框架45000处、 60000处各安装2根扁担,扁担长4m,采用工32a工字钢制作,具体型式如下图-1,两根扁担平行放置,与平台梁焊接,如图-2所示3.3.2.2扁担应力校核 Pth - Sth腹板焊抗拉、压，抗剪容许应力，查表为1200kg/cm2P 最大起重拉力，等于名义拉力乘以动、静载系数1.3即10000kg1.3=13000kgS 焊缝表面：100cm21.5=300cm2 13000kg代入后得1200kg/cm2- 300cm21200kg/cm243.3kg/cm2结论：可以满足施工要求3.2.3在扁担上各悬挂1个H102D型双轮吊环重滑车，塔架论底部设置4个H101G型单轮闭口链型起得滑车作为导向滑车，分别采用1台5T卷扬机牵引。导向滑车，卷扬机均固定于锚点上。 3.2.4在塔架顶部设一座门形桅杆，门型桅杆高6m，宽2m,下为绞腕结构，吊装时桅杆外俯约20，后面用2个5T手拉葫芦固一在平台立柱顶端具体形式见详图-3，门型桅杆顶部安装一个H102型双轮吊环型起重机，用5T卷扬机牵引。3.2. 5在75000平台西北角安装1个小型悬壁滑车组，采用1T卷扬机牵引，用于小件物品上下。3.2.2.6吊装钢丝绳选择 S=Pp/K S钢丝绳最大容许拉力（kg），取吊点最大拉力乘以动、静载系数1.21。 K安全系数，取4。 Pp=S*K S=P/6*1.21P为火炬自重13654kg， Pp=13654/6*1.21*4 =11014kg查表选取“17.5-6*37+1-150”型钢丝绳（破断力16714kg）。3.2.3框架加固及框架平台拆除，附属设施安装。3.2.3.1因主要施工过程均采用火炬框架为主要受力件，必须对框架进行加固，同时，为保证施工要求，需拆除部分框架平台及框架梁，具体拆除及加固点如下：a. 对作为吊台的45000，60000平台进行重点加固，具体加固型式见图4所示。b. 拆除45000，60000，72000，75000平台铺板，框架平台中部I12.6小梁，火炬与平台固定件，及75000，45000，15000层平台西南侧栏杆。c. 拆除15000平台西南2根剪刀撑，并安装2根2196的钢管作为临支撑。d. 拆除6000平台以上附塔管线及管线支撑。e. 建议拆除框架地面层西南侧与地面平行支撑一段，并垂直安装2根219 6的钢管作为临时支撑。f. 安装吊装用滑车、倒链、穿滑车钢丝绳，上塔的各种小型机具就位。g. 在12000高度，46000高度搭设筒体组对用脚手架，脚手架顶部平台宽 度不得小于1.5m。3.2.4旧火炬拆除3.2.4.1火炬拆除采用逐段拆除，拆除前，沿筒体高度方向，每间隔10m左右，焊接一对设备焊接吊耳，吊耳型式如下图5所示。方向与45000平台处滑轮组方向重合。3.2.4.2吊装工机具设备结束后，拆除火炬底部地脚螺栓，缓慢启动卷扬机，使火炬略脱离地面，用气割切除底部10-12m一段。3.2.4.3在15000平台处悬挂2个5T倒链，安装方向与筒体呈15夹角。倒链与切割后筒体悬挂后，将该筒体施出并放倒，由25T吊车吊出框架后运出。3.2.4.4缓慢启动卷扬机，把旧火炬放下与切割筒体相应长度，再切割成56m一段后运出。这样依次把旧火炬拆除完毕，拆除过程中改变旧火炬筒体吊点6次。3.2.4.5由于旧火炬燃烧器外径较大，无法整体拆除。其多余附件在筒体拆除时尽量割去，以便于随筒体拆除。3.2.5筒体预制、组对3.2.5.1筒体预制、组对时技术要求a.筒体预制时，纵向、环向焊接接头对口错边量1/4s，即板厚为8mm 时2mm，10mm时2.5mm。b.焊接接头环向、轴向形式的棱角，用弦长300mm的外弧样板检查时，不得大于2mm。c.筒体制造完后，任意10m内不直度不大于10mm，筒体分段焊接时，应保证筒体和框架的间隙，其偏差不大小于3mm。3.2.5.2由于此次改造工程时间紧，任务重，无损检测定为两次渗透探伤。（打底焊一次，盖面焊一次）。焊接后进行20%超声波复检。焊缝质量应为“JB473094”压力容器无损探伤的级合格。3.2.5.3根据筒材，火炬燃烧器及框架材质，Q235钢焊接焊条选用E4303 （J422），气焊焊丝选用H08A；Q235与16MnR钢焊接焊条选用E5015（J507），Cr18Ni9钢焊接焊条选用E0-19-10-Nb-15（A137）。3.2.5.4焊条、焊丝的贮存库应保持干燥，相对湿度不得大于60%，使用前应按要求进行烘烤，焊工领取后应放置在保温桶内。3.2.5.5当施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊：a.手工焊风速大小10m/s。b.相对湿度大于90%。c.降雨环境。3.2.5.6由于焊接作业多在高空进行，为保证焊接质量，需制作焊接防护棚3个，尺寸为2m2.5m2m。3.2.6火炬筒体安装3.2.6.1火炬筒体在施工平台上组成812m长的分段后，采用倒装法逐段安装，安装顺序依次为段-段，筒体分段情况见下表2，安装前，各段筒体均应焊接、组对完成，无损检测合格。 表-2段段段段段段段标高(mm)0-110001000-230003000-350007000-460006000-580008000-700007000-76000长度(mm)1100012000120001100012000120006000重量(kg)4216184018401700148014808503.2.6.2在各段筒体高度的2/3处焊接一对设备吊耳，吊耳形式同前图5，方位与45000外滑轮组方位重合。3.2.6.3采用25T，16T吊车抬吊，将段运至塔架内，用60000处2组滑轮组吊起，在其后运进组对段筒体，等焊接工作结束后吊起，再组对下一段，依次吊装，组焊至第段。3.2.6.4采用60000处滑轮组将已组焊的3段筒体吊装就位，与塔架作固定连接。3.2.6.5采用25T，16T吊车抬吊，将段运至塔架内，用45000处2处滑轮组吊起，在其后运进，组焊段，段，段，待下部4段筒体组焊结束后，组焊上、下两部分筒体，使之就位于设计位置，经检验合格后，与塔架固定。3.2.7火炬燃烧器安装3.2.7.1火炬燃烧器由沈阳黎明发动机制造公司制造。与筒体采用法兰联接。为方便吊装作业，需预先拆除燃烧器外侧附件，如燃烧头组件，蒸汽分布管等，只保留燃烧器本体。3.2.7.2用75000平台处门型桅杆吊装燃烧器，由于火炬塔架呈锥形，吊装过程中燃烧器由一台1T卷扬机侧向牵引，以保证燃烧器不与塔架相碰。3.2.7.3燃烧器吊至塔架顶部后牵引卷扬机与门型桅杆顶部连接，门型桅杆后部牵引的手拉葫芦逐步拉动桅杆后仰，将燃烧器本体就位于火炬塔架上，然后平移至塔架中心与筒体相连。3.2.7.4分别吊装恢复火炬燃烧器各附件，依照制造图纸重新安装。3.2.8附属管线安装3.2.8.1火炬设施附属管线约为700m，大部分为附塔管线。管线安装，焊接应执行工业金属管道工程施工及验收规范，现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范要求。3.2.8.2由于火炬设施已工作近十年，此间炼厂经过多次改扩建，放空管线数量、规格及与火炬连接形式与原图纸有较大出入。新、老管线碰头时应高度重视，甲方应给予详细资料并安装去人指导，以防止不应有的错误发生。同时，火炬燃烧器厂家应派人指导安装。3.2.9施工机具、临时施工设施拆除3.2.9.1吊装工作完成后，应立即拆除施工用临时设施，施工机具，恢复框架平台及平台档杆。3.2.10整体气密试验3.2.10.1筒体安装、组焊完毕后，应进行整体气密试验。试验前，封闭筒体各接管及顶部排气口。试验压力为0.02Mpa。试验介质采用压缩空气，筒体无泄漏，压力无明显下降为合格。4、吊装安全保证措施为了确保设备吊装及安装质量，整个施工过程严格按有关规程和措施执行，按程序施工，严把每一个环节，以保证吊装工作安全、有序的进行。吊装质量检查程序表-序号质量检查内容质量标准责任人员1设备、吊车进场路线，道路铺设质量吊装方案起重班组长2吊装机索具安装质量工化工程建设超重施工规范起重班组长3吊车站位及地基处理工化工程建设超重施工规范安全、质量责任人员，班组长4设备摆放位置起重班组长5管口方位管工班组长6各部分复检吊装方案、吊装有关技术、规程规范技术负责人，质量安全负责人5、施工平面布置5.1施工平面布置见施工平面布置图。6、劳动力需用计划6.1施工管理人员表-职责姓名职称备注项目负责人魏国成主任工程师项目技术负责人李玮助工安全员周多顺专职质量检查员朱协甫专职6.2劳动力组合计划表-工种起重工钳工电焊工气焊工探伤工防腐工其它人数626225127、施工机具及施工手段用料计划7.1施工机具计划表-序号名称规格单位数量1吊车25T台12吊车16T台13卷扬机5t台51t台14钢丝绳17.5-637+1-150m/根800/65倒链5t只86滑车10t只85t只27.2施工手段用料计划表-序号名称规格材质单位数量1吊耳钢管219820#m4.8=16Q235A.Fm22.4钢板=12Q235A.Fm24.2=10Q235A.Fm20.2=16Q235-Am2100=20Q235-Am22.8无缝钢管114720#m75273820#m24槽钢16#Q235A.Fm80工字钢32*Q235A.Fm40脚手架钢管Q235-Am400卸扣个250跳板块140道木1602002200根1508、安全技术措施8.1凡参加施工的人员，必须熟悉吊装方法和工程内容，按方案要求进行施工，并严格执行炼油、化工施工安全规程和化工工程建设起重施工规范的规定，施工人员要持证上岗。8.2施工人员进入现场必须戴好安全帽，参加登高人员必须经过身体检查合格；焊接及组对人员登高时，应佩戴好安全带，并系在安全可靠的地方，电焊把、铁锤等工具应系有保险绳，防止脱手坠落，不准随意往下抛掷物件和工具。8.3本吊装方案正式批准，并对施工人员进行全面交底后，方能进行施工。8.4每次动火前应开好动火票，且要等到监火人员到场后方可动火；用火时间一结束应立即停止动火。8.5吊车使用前，必须进行全面检查，注油和试运转，试其是否正常，制动器是否灵活可靠，限位器是否工作有效。8.6吊车司机、施工人员必须熟悉机械性能和操作规程，并持证上岗。8.7吊装过程中，必须统一指挥信号（GB5082-85），参加施工人员必须熟悉此信号，以便协调工作。8.8在吊装前应与当地气象部门联系，了解天气情况，不得在雨天、雾天和夜间工作