净化装置142E101-201整体更换施工方案.doc

包头煤化工甲醇中心净化装置丙烯水冷器岳阳建华工程有限公司 142E101 /201整体更换施工方案包头煤化工甲醇中心净化装置丙烯水冷器142E101/201整体更换施工方案 编制： 审核： 审定： 批准： 岳阳建华包头煤化工保运项目部 2011-3-28 目录一.概述二.编制依据 三.施工程序及技术措施四. 人力资源计划五. 主要机、器具计划六、进度计划七、施工安全措施八 、文明施工及HSE安全技术管理措施九、施工进度保证措施一.概述：丙烯水冷器142E101/201是包头煤化工甲醇中心净化装置两台重要设备，属于类压力容器。在生产运行过程中，内漏严重，堵管数量已超过同一管程总数的10%，影响设备正常运行。包头煤化工甲醇中心决定利用2011年度大检修契机对其进行更换。这两台管壳式换热器位于净化装置生产区内，两台设备都在装置框架上方，设备顶部离地面约20米，每台设备净重约87吨，与设备连接的管道比较多，特别是142E201在丙烯压缩机厂房与管廊之间，周围设备管道等影响吊装的障碍物比较多；加之现场作业面狭小；给设备吊装增加了难度。为确保安全、顺利完成拆除及安装工作，特制定本施工方案。其中设备的吊装施工是此次施工作业的重点以及特殊过程。方案经包头煤化工分公司有关部门批准后，用以指导本次施工。本次施工质量目标：符合包头煤化工分公司及建华保运项目部的的拆除及安装要求。HSE目标：“三个为0”即重大人身事故、重大设备事故及火灾事故三项为0。二.编制依据2.1、SH/T3515-2003大型设备吊装工程施工工艺标准；2.2、SH3505-1999石油化工施工安全技术规程；2.3、SH/T3536-2002石油化工工程起重施工规范；2.4、HG23015-1999厂区吊装作业安全规程；2.5、管壳式换热器GB151-19992.6、现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-19982.7、现场勘察情况2.8、建华公司压力容器、压力管道质量保证体系文件，同类工程施工经验及目前资源状况；三.施工程序及技术措施3.1.施工程序：管道阀门平台拆除前期准备搭设钢架电缆仪表保温拆除旧设备拆除转移新设备吊装平台安装管道阀门恢复电缆仪表恢复保温恢复架子拆除交工验收3.2.技术措施3.2.1.旧设备拆除：3.2.1.1. 施工前准备技术准备：施工方案编制、审核、批准；施工现场技术交底，办理各种施工作业票证。3.2.1.2.按吊装要求布置吊点、吊车站位等，在确定吊车站位时必须勘察路基。（1）在进行吊装作业前，确认吊车站位和行走区域内有无地下管线。（2）地面承载力要求500t起重机吊装作业区（包括负重行走）地面承载力应不小于 150kPa（约15t/m2）。（3） 地基处理要求 吊装现场地面已全部硬化，地耐力为 t/m2(甲方提供)，为保护路面吊车行走及站位位置按照以下图示进行处理。地面3.2.1.3. 500吨大型汽车吊和160吨汽车吊及工器具准备：气割、电焊机、钢丝绳、手拉葫芦、前叉、枕木等，专用工具必须具有合格证书并自检合格。3.3. 拆除施工准备：3.3.1.搭设钢架：按照施工要求搭设好作业平台3.3.2.保温拆除：将保温铝皮及保温按照不同部位编号依次拆除。 3.3.3.配合工艺对管道、设备置换合格。在工艺的指导下对相关的管道、设备隔离加盲板。3.4.拆除施工：3.4.1在电气仪表拆除前由施工单位向甲醇中心相关部门提出设备停电申请，并由甲方等相关部门发出指令对本设备供电电源进行切除操作。并由操作人员对相关部位悬挂接地线及警示牌，并在施工现场拉设警戒线。3.4.2在拆除之前应先检查控制柜是否完全断电，再进行拆除。然后对电缆、防爆灯等依次进行拆除。注意：在拆除过程中，甲方说明了对哪些电气设备进行保护的，必须采取保护措施3.4.3相连管道阀门及平台拆除：因为拆除为保护性拆除.在拆除管道相连法兰的螺栓时,严格杜绝野蛮拆卸,尽可能避免用气割对螺栓进行拆卸。在拆卸的时候应切实保护好法兰的密封面，防止碰伤。拆卸下来后要在法兰密封面上抹上黄油,并用塑料布将各法兰口、管口包起来，防止雨、沙及其它杂物进入。注意：原法兰上的螺栓、垫片、螺纹密封件等器件，应一同搜集起来保管，螺栓应安装在原法兰上或保管在妥善位置,以防丢失。在所有的保温及管道阀门拆除吊装移位后将操作平台拆除。142E101/201整体更换施工工程量名称材质规格型号单位数量备注142E101/20116MnR2200*15550台2丙烯入口管法兰16MnDN4OO 300LB对2丙烯入口阀门WCBZ2A3A05-P2G3 300LB 16台1安全阀WCBHTO-O6CB 6R10台1安全阀入口阀WCBZ2A3A05-P2G3 300LB 8台1安全阀入口短接16Mn300LB 8个1安全阀出口管16Mn150LB 18米8调节阀WCB300LB 2台1调节阀前后控制阀WCB300LB 2台3火炬放空管道20#300LB 2米8火炬放空管阀门WCB300LB 2台1消音器20#KF142SL102500*2500台1消音器连接法兰Q235BDN80 150LB对1消音器放空管20#DN80米3循环水进出口法兰20DN600 150LB对3循环水出口管道20#DN600 150LB米8液态丙烯出口法兰16MnDN800 300LB对1爬梯碳钢600*5000个2设备顶部平台碳钢2800*11800个1底部液位计筒节16MnRDN800*1784个1调节阀电缆线管镀锌管DN20米15取样管304DN10米6以上工作量除两台设备整体更换外，其余工作量均乘以23.4.4吊装时，不能将钢丝绳捆绑在法兰、接管等处，以免损坏。拆除时，应先拔出设备与基座相连的锥型定位销.假若设备与混凝土粘结牢固，不能顺利拆除时，应该使用撬棍协助拆除，不得强行用力。拆除后的设备应在其下部垫设枕木.拆除后的设备管口应及时进行封闭，以防杂物进入设备内。3.5.新设备的安装： 3.5.1安装前准备3.5.1.1材料要求：设备必须具备图纸、产品合格证书、安装使用说明书、劳动部门的质量监检证书。技术资料应与实物相符。3.5.1.2.设备外观应完好无损，无脱落，无裂纹，无松动，受压元件可见部位无变形，无损坏。3.5.1.3设备配套附件应齐全完好，并符合要求，根据设备清单对所有设备及零部件进行清点验收。对缺损件应做记录并及时解决。清点后应妥善保管。3.5.1.4各种金属管材、仪表阀门及管件的规格、型号符合设计要求，并符合产品出厂质量标准，外观质量良好，不得有损伤、锈蚀或其它表面缺陷。3.5.2.新设备就位后，因法兰管口位置发生保护需重新配管，设备丙烯进出口管管口焊缝需20%射线探伤，级合格。焊缝焊接质量符合GBJ235-82工业管道工程施工及验收规范；管端坡口组对尺寸（氩弧焊打底，电弧焊盖面）坡口形式间隙(mm)钝边p(mm)坡口角度0图示壁厚t(mm) t p b 6122.04.01.02.06553.5.3主要机具：3.5.3.1.机具：500吨汽车吊、160吨汽车吊、千斤顶、砂轮机、气割、电焊机等。3.5.3.2.工具：各种扳手、夹钳、试压泵、手锯、油枕木、榔头、滚杠、大绳、2钢丝绳、气焊工具等。3.5.3.3.量具：钢板尺、钢卷尺、卡钳、水平仪、水平尺、游标卡尺、焊缝检测器、线坠等。3.6.作业条件：3.6.1.施工员应熟悉掌握设备图纸、安装使用说明书，并核查技术文件中有无关于设计、制造、安装、施工等方面的审查批准签章。3.6.2.施工现场应具备满足施工的电源、大型机具运输车辆进出的道路。3.7.安装工艺流程3.7.1设备内清扫干净，将全部地脚螺栓孔内的杂物清出，并用气源吹扫干净。3.7.2根据设备平面图和设备基础图放安装基准线；3.7.3当基础尺寸、位置不符合要求时，必须经过修正达到安装要求后再进行安装。3.7.4基础放线应有记录，并作为竣工资料归档。3.7.5运输前应先选好路线，确定锚点位置，铺好道木。3.7.6待一切准备工作做好之后，才能进行吊装施工。3.8.吊装施工3.8.1 设备吊装参数设备名称(新旧) 设备重量 设备尺寸（直径*长度）mm设备标高142E10187T 2200*15550EL+20000mm142E20187T2200*15550EL+20000mm3.8.2承吊设备能力:吊装时吊车选型及工况表 位号设备重量吊车型号吊臂长度（m）工作半径(m)超起半径(m)超起配重(t)额定载荷(t)吊装重量(t)吊装负荷率%142E10187TQAV50036.918/95.458792142E20187TQAV50036.918/95.4587923.8.3设备吊装钢丝绳选型现场设备吊装均用到钢丝绳,由于新旧设备共四台规格相同，为减少绳扣规格，避免使用混乱，根据设备状况，经过吊车吊装载荷级别，合理选用索具。钢丝绳选用规格见表，其校核计算如下：钢丝绳规格选用一览表 序号吊装载荷级别钢 丝 绳 选 择安全系数备 注110t以下20NAT637FC1770 4股n 6L=15m四对380100t52NAT637FC1770 4股n 6L=24m两对3.8.4.吊装载荷时绳扣的选用 (1).10t以下吊装载荷时，此时主要吊装与设备连接的管道及平台。若绳扣4股受力，其单股钢丝绳承受的拉力载荷P1为：P1 = 104 = 2.5t = 24.5kN绳扣4股受力，安全系数n取6，钢丝绳的最小破断拉力P0为：P0 nP1 = 624500 = 147.0kN根据国标GB/T8918-2006对钢丝绳的要求，纤维芯钢丝绳20NAT637FC1770的最小破破拉力P0 = 234.0kN P0 147.0kN，满足吊装需要。(2). 80100t级吊装载荷时绳扣的选用 80100t以下吊装载荷，此过程用于吊装设备本体。在本次吊装过程中，采用钢丝绳兜捆法即用两根钢丝绳分别沿设备底部支座绕过将设备移位吊装。80100t以下吊装载荷时，绳扣4股受力，其单股钢丝绳承受的拉力载荷P1为：P1 = 1004 = 25t =245kN绳扣4股受力，安全系数n取6，钢丝绳的允许破断拉力P0为：P0 nP1 = 6245 = 1470kN根据国标GB/T8918-2006对钢丝绳的要求，纤维芯钢丝绳52NAT637FC1770的最小破破拉力P0 = 1580 kN P0 1470kN，满足吊装需要。3.8.3吊装工艺流程新设备安装按旧设备拆除相反程序进行方案交底吊车站位现场确定机、索具、吊车准备否否否检查、确认设备试吊钢丝绳吊点、枕木胚等设置检查、确认设备拆除或安装检查、确认设备试吊作业区设置警戒线 设备就位旧设备转运至指定点钢丝绳吊点、枕木胚等拆除吊装工作完成3.8.4吊装机、索具计划3.8.4.1. 吊装施工主要技术措施 本施工方案必须经过审核、批准后，才能进行下一步工作。依据吊装施工方案，对所有现场施工作业人员进行详细的安全、技术交底。3.8.4.2. 按照设备拆除要求，清除一切有碍于起重作业的障碍物，3.8.4.3. 葫芦、钢丝绳、卡环、绳卡等起重机具的采购、维护、检查、使用应符合SH/T3536-2002石油化工工程起重施工规范中第5-6之规定。3.8.5. 检查、确认3.8.5.1吊装时，必须在拆除吊装钢丝绳挂好后方可拆除地脚螺栓（地脚螺栓锈蚀时，可将其切断）。吊车站好位，将拆除吊装使用的钢丝绳拴挂好后，方可进行吊装。拆除吊装应按以下要求进行拆除吊装的吊车使用必须能满足构件拆除负荷要求。吊装索具钢丝绳、卡扣应按要求使用，吊装索具拴挂好后要认真检查，使用无误方可进行拆除吊装作业。拆除所用吊车必须性能良好，不得违章操作。吊车司机应持证上岗，吊装前应按要求对吊车车况、支腿及吊杆和回转进行例行检查，符合要求方可进行拆除吊装。设备起吊时要缓慢平稳，若发生负荷报警或超重，必须立即检查原因，对未拆除的连接螺栓或未及时切断的连接处要处理后，方可再行吊装。142E101/201设备吊装工艺参数表吊装设备位号142E101/201设备本体吊装设备顶标高EL+20000mm汽车吊 型号QAV500型 500 t履带式起重机工况工况吊臂长度和工作半径L= 36.9 m，R= 18 m 工作半径处的最大起吊重量95.45 t 设备重量87t 设备附属物重量 t吊钩+吊索具重量1.5t 吊车最大载重88.5 t负荷率92.7%设备描述型号规格：管壳式换热器2200*15550方位：卧式，中心轴向：南北方向高度：EL+20000mm处绳扣描述采用钢丝绳兜捆法，通过设备底部支座的钢丝绳：纤维芯钢丝绳5224m 2根；绳扣与吊钩连接，四股受力。52单只绳扣允许工作载荷25t（6倍安全系数）绳扣与水平夹角70钢丝绳88.54SIN70=24.5t绳扣负荷率（最危险时）24.525=98%3.8.5.2.设备吊装开始后至整个系统正常受力时，对整个系统进行检查，如未发现异常时，方可继续吊升；当设备离开支撑面200mm以后，再次进行检查、确认。若一切正常则进行设备的吊装，直至工作完成。设备试吊的检查方式、检查内容见SH/T3515-2003大型设备吊装工程施工工艺标准中第5.2.4之规定。因146E101所处位置无障碍物，起吊位置开阔，吊装相对容易。下图所示是146E201吊装位置示意图。QAV5OO型吊车与设备相对位置平面图如下：- 28 -丙烯压缩机厂房管 廊马 路 路马 路142E101142E201142V201500T汽车吊工作半径18m出杆长度36.9m钢丝绳兜捆法吊装设备示意图142E201吊车出杆长度36.9m设备标高EL+20000mm9000mm703.8.5.3.设备吊装先从146E101开始，新设备利用100吨平板车运进施工场地，停在适当位置；吊车将旧设备吊至地面，放在枕木上；将新设备吊至设备基础面就位，并配合将设备找平固定；将旧设备吊至100吨平板车上运出施工场地。3.8.6设备找平：新设备安装就位后需找平a设备纵向找平：(a)用水平尺（水平尺长度不小于600mm）放在设备的纵面上，检查设备面的纵向水平度。检查点最少为设备前后两处。要求设备面纵向新设备最大不水平度小于10mm。(b)当设备纵向不平时，可用千斤顶将过低的一端顶起，使设备的水平度达到要求。垫铁的间距一般为5001000mm。b设备横向找平：(a)用水平尺（长度不小于600mm）放在设备的横向面上，检查设备面的横向水平度，检查点最少为设备前后两处，横向倾斜度不得大于5mm。(b)当设备横向不平时，用千斤顶将锅炉一侧支架同时顶起，垫铁的间距一般为5001000mm。3.8.7 设备安装找平后将地脚螺栓固定。3.9.防腐及保温部分3.9.1.本工程设备的防腐严格按设计规范及业主要求进行。3.9.2除锈工作采用机械除锈，除锈等级为“Sa2.5”，除锈合格的部件，应注意保护其表面免受污染，并在新锈生成前（一般为4小时内）对管道及设备的外表防腐损伤部分及时进行涂刷，以防再度产生浮锈进行重复工作。3.9.3管道刷红丹两遍，然后刷面漆两遍；涂刷工作要认真仔细保证涂刷质量，表面无露底、流淌、下坠和明显纹路，涂刷工作要在晴朗天气进行，风雨天气如无有效措施不能涂刷。3.9.4防腐工程应认真做好施工中的工序检查工作，隐蔽工程及时检查并做好记录。防腐工作完成后及时进行设备及管道的保温恢复工作。3.9.5材料验收与保管:用于本工程的防腐保温材料必须符合设计文件和国家有关标准的规定，并具有质量证明文件，当需要变更材料时应取得设计部门的同意。3.9.6防腐保温材料应存放专用库房内，并做好防尘、防曝晒雨淋工作，按材料类别进行存放。四、人力资源计划 序号工 种人数序号工 种人 数备 注1技术员15起重工 4持 证2安全员16焊工2持 证3铆工67电工1持 证4普工48架子工8持 证五. 主要机、器具计划名 称规 格 型 号数 量备 注汽车吊500T1台汽车吊160 T1台叉 车3吨1台油枕木2000150200（mm）30根葫 芦3吨16个钢丝绳12.5NAT637FC17704根单根长15米钢丝绳20NAT637FC17704根单根长15米钢丝绳52NAT637FC17702根单根长24米平板车100T1台16米六、进度计划 进度计划 工作内容 时间(天数) 246810搭设钢架拆除管道阀门平台旧设备拆除新设备就位平台管道阀门恢复防腐保温拆除钢架竣工验收七、施工安全技术措施7.1在进场施工前，必须将施工HSE第一负责人和专职HSE管理员等HSE体系以书面的形式报告包头煤化工主管部门，并组织所有进场施工人员接受HSE教育。7.2在施工中应自觉遵守神华包头煤化工有关HSE管理规定，严格按照HSE安全管理体系进行组织施工，做好危害识别与预防工作。施工中经常查找存在的安全隐患，及时整改。7.3在进行动火、临时用电、登高、特大型设备吊装等危险作业，必须按神华包头煤化工及建华包头保运分公司危险作业工作程序办理相关手续，7.4参加该工程施工的各工种，必须遵守本工种安全操作规程。设备拆除、组装时应有严密统一的组织，分工明确，互相协调，做到统一指挥，统一信号，统一行动。7.5电器设备应接地保护，采取防触电等保护措施。电源必须绝缘良好，使用电动工具时应接漏电保护开关，防止漏电伤人。7.6设备拆除作业人员必须遵守各项安全生产规章制度、安全操作规程文明施工。施工现场材料、工器具有序摆放，进出道路保持畅通。7.7设备吊装作业安全技术措施7.7.1施工前应按施工方案要求做好人员、机具和施工手段用料的准备。按管理要求进行技术交底，要求所有施工人员熟悉方案要求，掌握吊装的方法要求和程序，保证吊装工作安全顺利和稳妥完成。7.7.2 设备吊装场地应提前进行处理，起重机行走的道路必须按要求进行铺垫并压实，达到所需的最小地耐力要求。准备好起重机使用的钢垫板，满足起重机的行走、转向和吊装要求。7.7.3 吊装前对吊装索具全面检查，不合格者严禁使用。7.7.4 吊装作业要分工明确。吊装指挥应由有经验，技术水平高、组织能力强的人担任。吊装指挥必须充分理解施工方案，严格按方案、措施施工。做到统一指挥，协调一致。如果发现问题及时与技术及相关人员联系，协商解决。7.7.5进行吊装作业时，非施工人员严禁进入作业区，吊物下面严禁站人。所有参加作业人员必须按规定戴好安全帽。7.7.6 严禁在大雨、大雾、雷电等恶劣天气条件下进行吊装作业。风力6级不能进行吊装作业。7.7.7 吊装时，要求设置溜绳不少于2根。7.7.8 属于大型设备范围的，吊装之前办理“吊装作业许可证”。7.7.9 高处作业是吊装作业的安全防护重点，防止高处坠落和坠落的物体打击是安全管理工作的重中之重。高处作业必须严格遵守高处作业各项规定7.7.10起重作业应严格按吊装作业安全操作规程执行；吊装时应设置警示牌圈定安全区域，并设专人监护，严禁无关人员进出。7.7.11吊装作业前，应对钢丝绳、吊钩、锚点等各种起重机具进行检查，必须保证安全可靠，不准带病使用。吊装设备的安全装置应灵敏可靠，吊装前必须试吊，确认无误方可作业。7.7.12吊装作业时，必须按规定负荷进行吊装，吊具、索具经计算选择使用，严禁超负荷运行。所吊重物接近或达到额定起重吊装能力时，应检查制动器，用低高度、短行程试吊后，再平稳起吊。7.7.13在设备安装吊装作业中，有下列情况之一者不准吊装：a 指挥信号不明；b 超负荷或物体质量不明；c 斜拉重物；d 光线不足、看不清重物；e 重物下站人；f 重物紧固不牢，绳打结、绳不齐；g 棱刃物体没有衬垫措施；h 重物越人头；i 安全装置失灵；7.8高处作业时，必须系好安全带，戴好安全帽，随身携带的工具，零件，材料等必须装入工具袋。不得将拆除的物体自上而下抛掷，要采用吊运和溜放的方法，并应及时清理现场。7.9脚手架搭设的层间距离不宜大于1.3m，且牢固，搭设完毕后，必须经有关技术人员检查合格，并办理“验收交接使用”手续后，方可使用。7.10脚手架拆除时，应自上而下的顺序进行，严禁数层同时拆除，不准用推倒的方法，未拆除的部位应保持稳固，防止倒塌。7.11该项目在净化装置区施工，附近有大量工艺管道、阀门及容器设备等，应积极采取防风、遮避等措施防止动火作业火星飞溅，造成安全事故；每次动火完毕要及时清理火种，做到“人走火灭”。7.12如因装置生产需要或非正常原因导致工艺排放有毒、有害、易燃、易爆等物料时应及时停工、停电并清理火种，及时疏散7.13安全措施不落实，作业环境不符合安全要求的，作业人员有权拒绝作业。HSE管理员做后好现场安全监护，对违章施工及时制止，并进行整改或勒令停工。7.14.HSE体系及责任制为确保吊装作业工作的安全顺利稳妥进行和完成。保证HSE目标的贯彻、实施和实现，成立相关人员组成的HSE管理体系。体系相关人员及岗位职责如下表中所示。HSE管理体系及岗位职责职 能岗 位职 责负责人联系电话决策层吊装总指挥全面负责吊装施工陈思杰管理层项目负责人负责项目施工劳动组织，进度计划，安全质量张欣林项目责任工程师项目施工技术总指导张欣林机械负责人起重机械保养运行技术指导陈志勇安全负责人安全总监督蒋建平质量负责人基础、平衡梁、加固质量检查陈志勇指挥层施工负责人负责吊装施工劳动组织，进度计划，安全质量张欣林方案编制人方案编制及实施技术指导杨立宇吊装指挥方案实施、试吊及正式吊装工艺指挥陈志勇安全员吊装作业安全质量检查韩艳作业层按施工方案具体施工陈志勇八 、文明施工及HSE安全技术管理措施8.1该工程在施工现场管理中，要严格按现代化施工的客观要求，使施工现场保持良好的施工环境和施工秩序。贯彻执行国家、地方法规、行业要求，采取措施控制施工现场的各种粉尘、废水、废气、固体废弃物以及噪声、振动对环境的污染和危害。8.2合理定置、布置好施工现场，使施工现场清晰、标志明显。进出道路保持畅通.吊装过程中，必须设立警戒标志和警戒线。8.3各种材料的堆放，要严格按ISO9002有关标准进行堆放和标识。8.4施工现场应严格遵守国家“环境保护法”的有关规定，妥善处理各种垃圾和边角余料，做到工完料尽场地清，对产生噪声、振动的施工机械，应采用有效的控制措施，以减少噪声的污染。8.5遵守建设单位现场文明施工管理规定，保持现场不堆积因施工造成的废料和垃圾。8.6保证施工现场和临时堆料场处于干净、整洁、安全状态。九、施工进度保证措施9.1按施工进度计划要求及早与甲方或有关方面协调、沟通，防止现场等因素而延误工期。9.2 设备拆除安装施工过程中，严格按标准和要求进行，避免因施工过程中出现返工而延误工期。9.3施工过程中要确保设备拆除施工安全，避免施工过程中因安全事故而延误工期。9.4强化现场的统一指挥与动态管理，灵活机动安排人力，加大预制深度。9.5采取一切提高生产效率等措施，增加有效施工时间，尽最大可能加快施工进度。9.6当出现不可预见的因素而导致工期延误时，采取加班加点等措施，保证优质、按时完成施工任务。9.7如果由于以下原因造成竣工日期的延误，经甲方代表确认，决定竣工日期的延期。额外或附加的工程数量由于甲方造成的延误、障碍、阻止不可抗力因素1