烷基苯裝置加熱爐制造與安裝工法

1、烷基苯裝置加熱爐制造與安裝工法1 前 言 2.2 工法特點 2.3 適用范圍 2.4 工藝原理 2.5 工藝流程及操作要點 2.7 機具設備 6.8 勞動組織及安全措施 6.9 質量要求 7.10效益分析 7.11工程實例 7.烷基苯裝置加熱爐制造和安裝技術是烷基苯裝置成套安裝技術的一部分。 過去國內(nèi)烷基 苯裝置加熱爐均是意大利歐技公司利用美國工業(yè)加熱爐生產(chǎn)專利技術制造的。 我單位首次于 1989年在南京烷基苯廠脫氫加熱爐 F301爐施工中利用自身的技術和裝備在現(xiàn)場進行制造和 安裝，克服了 Cr9Mo 、1.25Cr0.5Mo 爐管焊接、熱處理、穿管吊裝、爐墻吊裝、焊接變形等 技術難題，獲得了

2、成功。隨后在 1991 年撫順洗滌劑化學廠加熱爐安裝工程和南烷二套金桐 烷基苯加熱爐安裝工程中再次應用本項技術進行施工均獲得成功， 并不斷創(chuàng)新完善， 漸趨成 熟。該項技術分別于 1990 年和 1996 年兩度獲中建總公司科技進步成果三等獎，經(jīng)中建總 公司組成的專家小組評定， 該技術具有國內(nèi)先進水平。 在該項技術多年應用于施工實踐的基 礎上，經(jīng)過綜合分析總結編制了本工法。2 工法特點2l 充分利用施工現(xiàn)場的條件，改工廠預制為現(xiàn)場制作。22 適應性強，利用基礎作預制平臺，有效地解決了預制場地空間狹窄的問題。23 利用爐管焊接新工藝、穿管法增大地面預制深度，減少高空焊接及固定口數(shù)，強 化爐管焊接質

3、量保證措施，提高焊接質量。24 無論是鋼結構制作安裝，還是爐管穿管就位，其工藝比較先進，操作簡便，成本 低、效益好。3 適用范圍3l 烷基苯裝置各式加熱爐（方、圓、立、臥式）現(xiàn)場制作和安裝工程。32 其它類似工業(yè)加熱爐制造和安裝的工程。4 工藝原理4 l 分片組裝法原理金屬加熱爐其主體無論是方形的還是圓柱形的一般都是對稱的，根據(jù)此特點，進行流 水作業(yè)，對其結構實行分片組裝，大大減少了高空作業(yè)，不僅安全，工效高，而且節(jié)省了吊 機、腳手架等費用， 在進行分片預制時應根據(jù)現(xiàn)場條件進行統(tǒng)籌安排， 一般原理是先大后小， 先內(nèi)后外。另外對于爐壁結構和貯罐罐壁結構相同的加熱爐， 其爐壁板安裝按照倒裝法施工。

4、42 遞奪穿管法原理 圓柱形加熱爐對流段釘頭管的穿管可以在地面上進行，待對流段預制結束后吊裝就位 即可，而對于方形加熱爐來說， 其對流段只能在空中進行。 穿管的動力來自吊車和預制好的 導鏈拉伸機構，通過吊車的抬吊頂伸和導鏈機械的拉伸使對流段釘頭管穿管到位，穿管時， 釘頭管受力應水平，釘頭管管端應設有防護措施，同時也便于穿管。5 工藝流程及操作要點51 工藝流程見圖 51。現(xiàn)場平面布置 購熱爐構件加工制榨板型時離燒陽商軌具.設備廷輸一I爐管飛制郢接檢驗爐肯運輸爐曾分片預制-鋼結構凱菇爍城檢驗探臨_爐底橋蚩盞一1 飛龍合管安咗"桶子孚臺爭裝一1爐骨安裝揮樂檢驗握傷一対流國鋼站構立裝薩竹安

5、裝對港用封坐:Wit檢脂探撈電汽-僮表安裝爐管殺址試壓直柱舫觀民一!加爐無工験收爻工圖5.15. 2操作要點5. 2. l材料半成品的驗收：在預制過程中，班組對材料及半成品應認真驗收，所有材 料及半成品必須有材質證明書或產(chǎn)品質量證明書，對幾何尺寸、質量應按圖紙要求認真核對,經(jīng)驗收后材料及半成品應有明顯標記，以防材質混亂，對筑爐材料應按類別、規(guī)格、爐號分 開堆放，嚴禁受潮或雨淋，高鋁水泥嚴禁和其它品種水泥混合堆放。5. 2. 2型鋼預制：B型型鋼預制焊接過程中，應采取有效的反變形措施，同時在施焊時應采用小電流，選用較小直徑的焊條、合理選擇焊接順序和坡口角度，以減少其焊接線能量，降低H型型鋼焊接變

6、形量，如圖 5. 2. 2- 1, 5. 2. 2-2所示。5. 2. 3鋼結構分片預制： 加熱爐鋼結構在下料前應進行 外觀檢查，不符合規(guī)定的要進行 矯正處理；放樣和下料時，應適 當留出焊接收縮余量和切割量， 所有鋼結構的預制，應進行統(tǒng)一 加工，在平臺上進行預制， 下料 鉆孔一律采用機加工， 孔距間的 偏差應小于lmm ,梁、柱的不平 度應小于 5mm，各立柱的跨度 偏差不應超過 2mm?？蚴浇Y構禺 5.2.2- I圖 5,2.2-2的不平度應小于 5mm。另外保溫釘?shù)闹谱靼惭b也必須符合設計要求或規(guī)范，分片預制好的可采取用基礎作預制平臺的方法進行構件應側立放置防止變形， 有時鑒于場地條件受制約

7、,圖 5.2.3- I圖 $.2.2-2分片預制，如圖 5. 2 . 3- 1, 5. 2 . 3-2。5. 2. 4加熱爐鋼結構組裝，待基礎上的立柱底座板劃好線并復查后，用吊車來進行安 裝，對稱兩面站立，吊裝順序如圖5. 2. 4 1, 5. 2. 4 2所示，每片吊裝結束后，用經(jīng)圖 5.2.4- I陽 S.2.4-3用經(jīng)緯儀復核垂直度無誤后才進行每片之間的連1/1000且不超過緯儀找正，并將立柱與底板的連接焊接完， 接角鋼安裝，鋪設鋼板，并安裝端板，立柱的垂直度應不超過其長度的 12mm，在每片構件吊裝就位時，為便于找正，可在底座板上設置限位擋板，待構件找正完 畢施焊后，拆除限位擋板如圖5

8、. 2 . 4 3所示。5. 2. 5爐管的焊接和安裝5. 2. 5. 1 Cr9Mo爐管的焊接工藝(1) 焊接方法：WS + D,(2) 焊材：TIG焊絲牌號$ 3.2mm。(3) 焊接程序：接口清 理及管口組對t預熱t(yī) TIG 打底焊t填充蓋面電弧焊t 消氫處理t外觀檢查t對接 焊縫探傷t承插角焊縫探傷 T熱處理T承插角焊縫探傷(4) 接頭型式及尺寸要 求如圖5. 2. 5. 1-1所示：焊縫參數(shù)見表 5. 2. 5. l I,表5. 2.AWSER 505, $ 2.0mm電弧焊條牌號為5. I 2。AWSE505 15,偉*CrfiNfl® 5.15*1- 1焊接參數(shù)記錄焊縫

9、 層次接法 焊方.填充金屬焊接規(guī)范其它牌號規(guī)格極性電流(A)電壓(V)焊速(cm/ min)1WS 1ER50515$ 2.5DC十120 125P 20 229. 8r單道2DE50515$ 3.2DC 一80 9023259. 6單道3DE50515$ 3.2DC 一75 80232512. 9單道Co9Mo管垂直固定焊接參數(shù)表5.2.5.1 1焊接參數(shù)記錄焊縫層次焊 接 方 式填充金屬焊接規(guī)范其它牌號規(guī)格極性電流(A)電壓(V)焊速(cm / min)iWSER50515$ 2. 5DC十11512022 2210.7單道2DE505 5$ 3. 2DC 一110-11522-2414.

10、0雙道小圓弧，如大樣圖“ A”所示，焊接操作采用連 弧焊，盡量減少接頭。(5) 焊接預熱要求：300 350 C,層間溫 度：300 350 C，后熱消氫處理： 350 400 C, t= 1小時。(6) 熱處理采用履帶式加熱板，具體規(guī)范 如圖525-2所示.M.sr5. 2. 5. 2 Cr9Mo 與 1. 25Cr0. 5Mo 爐管的焊接工藝。圖 5.2.5.1-2(1) 焊接方法：手工電弧焊，選用焊條E8015B2L , $ 3. 2m、$ 4. 0mm(2) 接頭型式及尺寸要求如圖 5. 2. 5. 2所示:1.250 0.5M&國 5,2.5,2(3) 焊接程序及管理措施基本

11、同CrgMo，但存在如下區(qū)別： 改局部熱處理為整體熱處理，采用加熱板置于管內(nèi)，管外保溫的工藝，將集合管上所有承插焊口整體一次熱處理，恒溫溫度改為680C 700C,時間2小時。 增加管焊縫熱前、熱后二次探傷拍片，確保焊縫質量5. 2. 6釘頭管穿管：應用遞奪法進行穿管，先用吊車起吊釘頭管，由牽引繩牽引插入孔板內(nèi)，然后用吊車將釘頭管向前頂伸，待伸入對流段管箱1 /3處，可利用預先設置好的導鏈拉伸機構進行拉伸， 這時吊車不再向前頂伸,只需托住釘頭管，隨著釘頭管伸入長度的增大，吊車的起吊幅度也應隨之相應增大如圖5. 2 . 6所示。5 . 2 . 7鋼結構焊接：立縫焊接，先焊外 后焊內(nèi)，外面立縫分段

12、焊，每300 400mm為 一段，蓋面不分段，向同一方向進行焊接；直 縫焊接，先焊短縫，后焊長縫，長縫焊接時， 焊工應均勻對稱分布，由中間向外分段退焊； 節(jié)點的焊接應采用跳焊； 加強板的焊接采用對 稱焊法。5 . 2. 8烘爐5 . 2 . & 1烘爐前應做好下述準備：(1) 加熱爐所有工程交工完工，并經(jīng)驗收合格。(2) 烘爐需用的各種管線，消防器材等均應檢查合格。(3) 烘爐需用的熱工儀表應校驗完畢。5 . 2 . & 2烘爐施工工藝(1) 烘爐前，爐管內(nèi)應先通入蒸汽暖烘I 2天，當爐膛溫度升到約 130C時，即可點 燃噴咀烘爐。(2) 開始烘爐時盡量采用氣體燃料，烘爐過程中

13、，升溫應均勻，升溫速度如圖5 . 2 . & 2 所示。600-1 d 34"67 (h)5. 2. & 3烘爐后，應對村里進行全面的檢 查，并做好檢查記錄，如有損壞，應分析原因并 加以修補。6材料6.1本工法加熱爐墻體使用 H350工字鋼和各 類型鋼的質量標準、 規(guī)格尺寸應符合 GB706 88、GB707 88及GB9787 88的標準要求。6. 2爐管材質有 10 # , Cr9Mo ,1 . 25Cr0 . 5Mo，質量標準和規(guī)格尺寸應符合 GB9948 88石油裂化用無縫鋼管的要求。7機具設備以金桐烷基苯加熱爐工程 F301、F302、F501施工為例，機具

14、設備見表7. I。序號名稱規(guī)格單位數(shù)量1吊車:50t臺12平板車40t臺l3吊車20t臺14貨車:5t輛l5電焊機26kw臺86電焊機14kw臺47氬弧焊機NSA4-300臺18剪板機24mm臺l9滾板機16mm臺110電動葫蘆5t臺111手動倒鏈5t臺212手動倒鏈3t臺313手動倒鏈2t臺414千斤頂l0t臺215千斤頂5t臺216卷揚機3t臺117半自動切割機套118搖臂鉆床427臺119砂輪機臺120手提砂輪機© 100、 © 150臺48勞動組織及安全措施以金桐烷基苯加熱爐工程F301、F302、F501為例。8. 1勞動組織見表 8.1。序號工種人數(shù)作業(yè)天數(shù)工日

15、1鉚工3015045002鉗工420803電焊工1210012004氣焊工41004005管工256015006電工110107油工330908筑爐工10303009起重工41224810電儀工101515011管理人員3合計1058478& 2安全措施施工現(xiàn)場設立明顯的安全標志牌，特別是爐管探傷，必須設置警戒線，建立安全監(jiān)督崗，監(jiān)督吊裝施工安全，高空作業(yè)必須戴安全帽，系安全帶，立體交叉作業(yè)還必須設有安全網(wǎng)。9質量要求9. I施工執(zhí)行規(guī)范、標準9. 1 . 1管式加熱爐工程施工及驗收規(guī)范(SHJ4004-90)9. 1 . 2煉油廠管式加熱爐技術條件(SHJ1037 84)9. 1 .

16、 3煉油廠管式加熱爐高鋁陶粒蛭石輕質耐熱襯里工程技術條件(SHJ1045 84)9. 1 . 4石油化工特殊鋼結構工程施工及驗收規(guī)范(SHJ50787)9.2按現(xiàn)行有關標準規(guī)范對加熱爐幾何形狀尺寸進行檢查，對焊縫進行外觀和無損檢驗，質量控制點如下：(1 )下料尺寸復驗成半成品的尺寸復驗。(2)組裝尺寸檢測，坡口尺寸檢測。(3 )焊接質量檢驗。(4) 筑爐、防火質量檢查。10效益分析以金桐烷基苯加熱爐制安工程為例，因工程全部在現(xiàn)場預制安裝，充分利用現(xiàn)場條件 采用先立柱后散裝法共節(jié)約20t及50t吊車臺班20余個，預制平臺100m2，及各類運輸費用，縮短了工期1個月并保證了質量，共節(jié)約投資21萬元，為烷基苯裝置早日投產(chǎn)而新增利稅77 . 77萬元，產(chǎn)生直接經(jīng)濟效益 98 . 7萬元。11工程實例11 . I本工法首次應用在 1989年9月至1989年11月南京烷基苯廠 F301脫氫加熱爐的 制安工程中，該工程為老廠技改項目，將原進口加熱爐更換，重新制造、安裝一臺大容量、 高熱效率的F301加熱爐，當時節(jié)約投資44 . 06萬元，同時施工工期提前15天，節(jié)約人工、 機械費15萬元，為同類產(chǎn)品國產(chǎn)化打下了基礎，經(jīng)多年運行使用