衬里工程施工技术方案.docx
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1、中国石化集团 第十建设公司THE TENTH CONSTRUCTION COMPANY OF SINOPEC青岛炼化工程项目部1、概述1.1我公司负责施工的青岛1000万吨/年大炼油工程290万吨/年催化裂化装置由中国石化工程建设公司(SEI)总承包,南京扬子石化工程监理有限责任公司监理,石油化工工程质量监督总站青岛大炼油项目监督组质量监督,其中反再系统衬里工程施工内容主要包括沉降器及二反(位号1103-C-101)、再生器(位号1103-C-102)、三旋(位号1103-C-105)壳体、斜管及烟道衬里。1.2沉降器及二反(1103-C-101)沉降器及二反上部由带密封罩的预气提式快分(VQ
2、S)和单级旋风分离器组成,采用内集气室结构,壳体直径9600mm,下部为汽提段,直径为4840mm。壳体衬里采用龟甲网隔热耐磨双层衬里及无龟甲网侧拉环隔热耐磨双层衬里两种形式,衬里厚度均为120mm。设备结构详见附图1.2-1:沉降器及二反设备简图。1.3再生器(1103-C-102)再生器采用烧焦罐加床层再生结构,再生器在上,烧焦罐在下。再生器的稀相段直径为13240mm,内布11组BY型旋风分离器,并采用内集气室结构;再生器密相段设有分布板和空气环,分布板上布置非金属耐磨短管。烧焦罐直径8200mm,内有树枝状分布管。壳体衬里采用弓型钢丝纤维增强无龟甲网隔热耐磨单层衬里形式,衬里厚度为12
3、0mm。设备结构详见附图1.3-1:再生器设备简图。1.4三旋(1103-C-105)三旋采用小旋分式三旋,衬里壳体部分采用弓型钢丝纤维增强无龟甲网隔热耐磨单层衬里形式,封头顶部、烟气入口、烟气出口部分衬里采用龟甲网隔热耐磨双层衬里,衬里厚度均为100mm。设备结构详见附图1.4-1:三旋设备简图。1.5烟道三旋至降压孔板室段烟道锥段衬里厚度为150mm,靠近双动滑阀出口侧2000mm长的衬里全部用Actchem85高耐磨衬里,后半段衬里用隔热衬里D04(厚度90mm)Actchem85高耐磨衬里(厚度60mm);其余部分烟道采用龟甲网隔热耐磨双层衬里,厚度100mm及120mm。1.6为确保
4、安全、优质、高效完成衬里施工,特编制本方案。附图1.2-1:沉降器及二反设备简图附图1.3-1:再生器设备简图附图1.4-1:三旋设备简图2、衬里结构及工程量2.1衬里结构2.1.1沉降器及二反(1103-C-101)衬里自标高54.667m为界,标高54.667m以上为龟甲网隔热耐磨双层衬里,隔热层为隔热衬里D03级,厚度94mm;耐磨层为耐磨衬里B01级,厚度26mm,衬里总厚度为120mm。锚固钉为柱型锚固钉(L=98mm),规格为12圆钢,材质0Cr13退火热处理;端板尺寸为50mm50mm6mm,材质为0Cr13;龟甲网规格为扁钢1.75mm20mm,材质为0Cr13。标高54.66
5、7m以下为无龟甲网侧拉环隔热耐磨双层衬里,隔热层为隔热衬里D03级,厚度94mm;耐磨层为耐磨衬里B01级,厚度26mm,衬里总厚度为120mm。锚固钉为侧拉环锚固钉DL120型,材质0Cr13。2.1.2再生器(1103-C-102)再生器壳体为弓型钢丝纤维增强无龟甲网隔热耐磨单层衬里C03级,衬里厚度为120mm。锚固钉为锚固钉B120型,材质0Cr18Ni9。 主风入口管衬里采用龟甲网隔热耐磨双层衬里,隔热层为隔热衬里D03级,厚度94mm;耐磨层为耐磨衬里B01级,厚度26mm,衬里总厚度为120mm。锚固钉为柱型锚固钉(L=98mm),规格为12圆钢,材质0Cr13退火热处理;端板尺
6、寸为50mm50mm6mm,材质为0Cr13;龟甲网规格为扁钢1.75mm20mm,材质为0Cr13。2.1.3三旋(1103-C-105)封头顶部、烟气入口、烟气出口部分衬里为龟甲网隔热耐磨双层衬里,隔热层为隔热衬里D02级,厚度74mm;耐磨层为耐磨衬里B01级,厚度26mm,衬里总厚度为100mm。锚固钉为柱型锚固钉(L=78mm),规格为12圆钢,材质0Cr13退火热处理;端板尺寸为50mm50mm6mm,材质为0Cr13;龟甲网规格为扁钢1.75mm20mm,材质为0Cr13。壳体部分衬里采用弓型钢丝纤维增强无龟甲网隔热耐磨单层衬里C04级形式,衬里厚度为100mm。锚固钉为锚固钉B
7、100型,材质0Cr18Ni9。2.2工程量3、编制依据3.1设计图纸(中国石化工程建设公司)3.2标准、规范3.2.1催化裂化装置反应再生系统设备施工及验收规范(SH3504-2000)3.2.2隔热耐磨混凝土衬里技术规范(SH3531-2003)3.2.3石油化工施工安全技术规程(SH3505-99)3.2.4石油化工工程建设交工技术文件规定(SH3503-2001)3.2.5AA级高温高耐磨刚玉衬里施工技术条件(重设B-3692)(中国石化工程建设公司)3.2.6龟甲网隔热耐磨衬里施工技术条件(重设B-3716)(中国石化工程建设公司)3.2.7隔热耐磨单层衬里(C级)施工技术条件(重设
8、B-7085)(中国石化工程建设公司)3.3290万吨/年催化裂化装置安装工程施工组织设计(2006年10月)4、施工程序地面分段壳体内壁喷砂除锈材料验收地面分段锚固件焊接分段壳体验收地面分段锚固件焊接质量验收地面分段施衬D03级隔热衬里D03级隔热衬里养护上封头D03级隔热衬里验收壳体分段吊装上封头龟甲网地面焊接接口补衬D03级隔热衬里D03级隔热衬里验收人孔封闭上封头龟甲网焊接验收上封头地面施衬B01级耐磨衬里龟甲网焊接吊装龟甲网焊接质量验收B01级耐磨衬里施工B01级耐磨衬里施工质量验收施工质量全面联检脚手架拆除清理4.1沉降器及二反4.2再生器锚固件焊接质量验收材料验收地面分段锚固件焊
9、接分段壳体验收地面分段壳体内壁喷砂除锈吊装上封头地面支模浇注C04级单层隔热耐磨衬里上封头C04级单层隔热耐磨衬里质量验收壳体支模浇注C04级单层隔热耐磨衬里C04级单层隔热耐磨衬里质量验收人孔封闭施工质量全面联检脚手架拆除清理4.3三旋及再生器主风入口管、烟道4.3.1三旋上封头衬里在地面进行,验收合格后吊装。4.3.2主风入口管、烟道隔热层、耐磨层衬里均在地面分段进行,验收合格后吊装。4.3.3其他施工程序参照沉降器及二反、再生器施工程序施工。5、施工准备5.1材料5.1.1运抵施工现场的材料应具有适用于本工程的质量证明文件(生产厂质检部门出具的产品合格证、检测报告及地方技术监督部门签发的
10、全面检测报告),文件上应按照材料牌号分别列出各项指标值。5.1.2对进入施工现场的衬里材料,应由业主、SEI、监理、质量监督站及施工单位、材料生产厂家共同对照规范、标准等有关技术文件进行外观检查、验收,理化指标应满足下表所列各项指标要求。衬里材料按同名称牌号、同生产批号每50t现场抽样复检一次,不足50t亦为一批,复检必须在具有相应检测资质的实验室进行,检测项目包括110、540、815三个温度等级的体积密度、烧后抗压强度、烧后抗折强度及815(540)烧后线变化率、815导热系数。检验结果有一项不合格,则应加倍取样检验,仍有指标不合格,该批衬里料为不合格。5.1.3我公司建设全封闭库房一座,
11、面积80m2,采用彩板维护结构,库房四周设排水沟。5.1.4对进场材料应按照文明施工管理要求摆放整齐、标识清楚,严禁混放且严禁将材料直接与地面接触,材料应距离地面200mm以上。5.1.5材料运输应小心轻放,严禁野蛮装卸。5.1.6对有保质期的材料,应根据不同的保管要求,采取措施,妥加保管,并标明材料名称、牌号、生产时间、保质期限,严禁使用过期材料。5.1.7衬里施工用水的氯含量应小于或等于50mg/L,PH值为6.57.5。5.2材料垂直运输与通讯5.2.1材料垂直运输首先采用1t卷扬机由地面运至平台上,通过人孔、装卸孔由人工运至施衬部位。5.2.2通讯使用对讲机实现设备内外、地面与高空的联
12、络。5.3防雨措施本工程施工高峰期在2007年7月9月,正值青岛地区的雨季,因此,防雨措施对衬里施工至关重要。5.3.1由技术、质量、施工队相关人员组成防雨措施检查组,每天收集气象信息,建立雨天来临提前预警制度。5.3.2对已施衬完毕设备、烟道开口,用双层彩条布封闭,铁丝捆扎牢固。5.3.3对已实施的防雨措施,由防雨措施检查组不定期进行检查;特别是雨天来临前必须对防雨措施进行一次全面检查、更新。5.4再生器内件保护由于再生器壳体衬里时,烧焦罐主风分布管、大空气环、小空气环、再生器分布板等内件已安装完毕,为了避免衬里时对内件的损坏,特对内件采取措施如下:在主风分布管上部并排铺满40mm厚的木板,
13、上面铺满钢跳板,再上面铺满镀锌铁皮,此三层保护不仅能够缓冲压力,防止划伤、砸伤成品表面,还能够起到防火、防雨的作用,并将主风分布管上下进行隔离,防止坠落物体及脚手架塔设对安装成品及人员的伤害。具体防护方式见附图5.4-1: 烧焦罐主风分布管防护措施。大空气环上部作同样隔离。附图5.4-1: 烧焦罐主风分布管防护措施 5.5脚手架脚手架采用钢管扣件式满堂红脚手架,搭设、拆除工作由取得相应作业资质人员作业,脚手架使用前必须由HSE管理部门检查确认合格并挂牌(绿牌)后方可使用。 具体脚手架搭设、拆除工作详见脚手架搭设方案。6、施工技术6.1锚固件、龟甲网安装6.1.1焊接用焊条使用前必须按照焊条烘干
14、管理规定烘干,现场存放在焊条保温桶内。对当天未使用的焊条应回收。6.1.2柱型锚固件(1)柱型锚固钉排布按照附图6.1-1:柱型锚固钉排列图排列。图中:1)壳体直段锚固钉用量16个/m2,a=250mm;附图6.1-1:柱型锚固钉排列图 2)当衬里厚度b120mm时,上封头、过渡段锚固钉用量25个/m2,a=200mm。 (2)柱状锚固钉先与端板焊接在一起,并采用双面焊,端板应紧贴锚固钉的台肩,并垂直于锚固钉,焊缝金属应饱满,高出端板表面1mm的焊肉应磨平,严禁漏焊和虚焊。详见附图6.1-2:柱型锚固钉与端板双面焊示意图。6满焊并磨平附图6.1-2:柱型锚固钉与端板双面焊示意图0-2mm(3)
15、锚固钉与壳体焊接时,锚固钉四周应焊满、无咬肉,经0.5Kg手锤锤击发出清脆铿锵的金属声,锚固钉垂直度偏差不大于2mm,高度偏差为 ,间距偏差为5mm。6.1.3型锚固钉(1)型锚固钉排布见附图6.1-3:型锚固钉排列图。附图6.1-3:型锚固钉排列图图中:1)壳体直段、过渡段(上大下小)、下封头锚固钉用量16个/m2,a=250mm; 2)上封头、过渡段(上小下大)、开口接管处及斜管相交处锚固钉用量25个/m2,a=200mm;(2)行锚固钉与壳体焊接时,锚固钉的对称轴应垂直器壁,其高度偏差为2mm;应在两直段外侧施焊,每侧焊缝长度为25mm。(3)焊接完毕后,应将锚固钉用锤打成与水平线成30
16、角再复直,以不脱落不断裂为合格。6.1.4侧拉型锚固钉(1)侧拉型锚固件排布见附图6.1-4:侧拉型锚固件排列图。附图6.1-4:侧拉型锚固钉排列图部 位单层双层间距a用量间距a用量个/m2直径3m筒体80mm181个/m2120mm80个/m2直径3m筒体90mm143个/m2100mm115个/m2异形及开口接管处80mm181个/m2100mm115个/m2(2)侧拉型圆环双层锚固钉的柱型螺栓应圆周满焊,并与器壁垂直,其侧拉圆环应在隔热层衬里施工完毕后安装;侧拉型圆环单层锚固钉应沿侧拉圆环外壁每120焊接一段,每段焊缝长20mm。6.1.5龟甲网的焊接(1)龟甲网使用前应除油污。(2)龟
17、甲网要求结扣牢固,表面平整,相邻板条宽度偏差小于0.3mm。(3)龟甲网下料应预先放样并留有搭接余量,剪断时应采用断丝剪,不得热切割。(4)龟甲网的滚制方向与钢带长度方向应一致,其结扣不得断裂、脱扣或松动。如有个别松动,应沿龟甲网深度方向满焊固定。(5)龟甲网成形应符合下列要求:1)筒体部分用1/3R弧长(不小于300mm)样板检查,间隙不大于4mm;2)筒体过渡圆弧处用直边不小于100mm的样板检查,间隙不大于6mm;3)封头部分用1/4R弧长样板检查,间隙不大于4mm。(6)龟甲网应与端板逐块焊接,每个焊点的焊缝长度不应小于20mm,且每个网孔内焊缝总长度不小于40mm。(7)龟甲网的拼接
18、可采用端点拼接或平行拼接,并将拼接处沿龟甲网深焊接,且相邻龟甲网纵向应错缝。接合处的网孔面积不应小于基本网孔的1/2,龟甲网的接头应在锚固钉端板的中心。(8)龟甲网与器壁焊接时,龟甲网端部应全部与器壁焊接,每排网孔应隔孔焊接,长焊道不少于15mm,短焊道不少于5mm,且不得在龟甲网钢带结扣处与器壁焊接。(9)龟甲网与插入管或固定件相交处,每个龟甲网端头都应与其点焊,不允许有悬空的端头。(10)龟甲网隔热耐磨双层衬里的插入管或构件与龟甲网相交处应设置固定板或衬里护板,并将插入管或构件与龟甲网相焊。详见附图6.1-5:龟甲网与插入管的连接详图。附图6.1-5:龟甲网与插入管的连接详图图中:1器壁;
19、2插入件;3柱型锚固钉;4隔热混凝土;5耐磨混凝土;6龟甲网;7衬里护板;8固定板;9端板(11)龟甲网拼接处应与隔热层衬里接口处错缝200mm以上。6.1.6锚固钉、龟甲网焊接完毕后,应清除焊渣。6.2 高耐磨衬里施工 6.2.1 混合与搅拌(1)搅拌采用微型强制搅拌机或手工进行。首先将材料和硬化剂搅拌均匀,再加入生产厂家规定重量的胶体,搅拌时间为24分钟,待衬里材料搅拌成 “生面团”或“油灰状”即成衬料。(2)当采用Y型保温钉的单层衬里配料时,在干料混合时加入50kg/m3的钢纤维, 钢纤维应均匀的撒入干料中进行搅拌。6.2.2 捣实与抹平(1)衬里料配制好后,应立即填塞,每次所拌衬料允许
20、施工(填塞)时间一般不超过20min。(2)衬料填入龟甲网后,用木锤将衬料逐个充分捣实,使物料塞满并挤出龟甲网边孔,然后抹平显露出龟甲网为合格。(3)衬料填塞时,应随时严格检查,如发现鼓涨、流淌或与龟甲网壁有脱落现象,应在衬料硬化之前立即再次抹平。(4)施工暂停时,应将落入周围尚未填塞的龟甲网格内残留物料清理干净。不得将此残留物料填入衬里底部。(5)衬料制作以及填塞等应避免使用与酸起反应的工具和容器,所有的施工器具均应洁净,不得粘有任何杂物。6.2.3 养护 应在相对湿度75以下的干燥空气中养护24h,养护期间应避免风吹、日晒,严禁与水接触或环境湿度过大。未经养护的设备不得搬运或吊装。在运输、
21、吊装过程中应做到轻运轻放,避免因受强震动和碰撞产生裂缝。6.3龟甲网隔热耐磨衬里施工 6.3.1隔热层衬里施工(1)搅拌1)现场将高铝水泥按配比加入集料内用250L强制式混凝土搅拌机干拌均匀后再按照规定加水量湿拌均匀。2)水灰比应根据施工现场的温度、湿度及运输距离进行调整,一般用手握湿料成团,指缝中挤出水珠,但不下滴为宜。(2)手工涂抹用木棰将衬里捣实,使密度均匀,厚度一致,压抹平整至保温钉台肩齐,衬里表面不得压光。(3)支模捣实根据筒壁保温钉间距用钢板(=1mm)制作不定型模板,模板高度300mm500mm。用定形卡具将钢板固定在锚固钉端板上。模板安装牢固后,将搅拌均匀的隔热料填入模板内,用
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