分馏塔安装方案10344.pdf

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1、 江苏索普（集团）有限公司15万吨/年醋酸技改工程 6000m3/h空分装置工艺设备安装工程 分馏塔安装方案 中国化学工程第六建设公司 二二年十月六日 目 录 1 工程概况 2 编制依据 3 分馏塔设备安装应具备的条件 4 安装程序 5 主要设备安装方法及技术要求 6 冷箱内管道安装 7 分馏系统吹扫与试压 8 整体裸冷试验乙方的工作 9 劳动力动员表 10 主要施工机具及工作计量器具一览表 11 手段用料一览表 12 安全注意事项 1 工程概况 6000m3/h 空分装置分馏塔是本装置最关键的设备，其产品氧的纯度为99.6%，产量为6000m3/h，产品氮的纯度为 99.6%，产量为 120

2、00 m3/h，产品氩的纯度为 99.999%，产量为 180 m3/h。该设备几何尺寸为 5600950053000mm，总重量为 258.3 吨，由冷箱框架及其平台、梯子、桅杆，分馏塔（含上塔、下塔）、粗氩 I 塔，粗氩 II 塔，纯氩塔，主冷器（主热交换器）及附助设备、管道、仪表检测系统组成。分馏塔系统对其设备、管道的洁净度、系统严密度、设备的垂直度、设备管道的焊接质量要求十分严格。该设备的安装质量是 6000m3/h 空分装置能否正常运行的关键。2 编制依据 本方案依据下列技术文件编制，施工过程中必须严格执行本方案。2.1 HTA1107-93 大型空分设备安装技术条件（杭氧标准）2.

3、2 HTA5411-90 铝制空分设备管道安装焊接技术条件（杭氧标准）2.3 GB50274-98 制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范 2.4 HGJ222-92 铝及铝合金焊接技术规程 2.5 GB50235-97 工业金属管道工程施工及验收规范 2.6 杭氧提供的分馏塔技术文件 3 分馏塔设备安装应具备的条件 3.1 冷箱基础经验收并符合下列标准要求：3.1.1 冷箱基础验收时，土建施工单位应提交质量技术文件，证明其抗压强度不少于 7.35Mpa，抗渗标号不少于 B12，抗冻强度不少于 MP75。3.1.2 表面应清洁，不应夹带木板，油毡等易燃物。3.1.3 表面平面度5/100

4、0。3.1.4 表面水平度5/1000，全长不超过 15mm。3.1.5 基础应有纵横中心线和标高基准线，并应符合下列要求：中心线允差10mm，标高允差20mm。3.1.6 预埋地脚螺栓应符合下列规定：螺栓顶部标高：20 mm；螺栓中心距：2mm。3.2 分馏塔设备经开箱检验并符合下列要求：3.2.1 按发送清单和装箱清单进行设备、材料及资料的清点，做好详细记录。3.2.2 受压设备的应有制造厂强度试验合格证。3.2.3 已脱脂的分馏塔内部各设备、阀门、管道应有制造厂的证明书。4 安装程序 5 主要设备安装方法及技术要求 5.1 冷箱各底板应保持在同一水平面，其水平度不应超过 1/1000。5

5、.2 冷箱板的安装 冷箱板总重为 133 吨，其外部平台、梯子、栏杆重 38.85 吨。安装方法及技术要求如下：5.2.1 相邻两片可在地面预联成整片或筒型，并将平台牛腿焊接好，每片冷箱板的对角线长度偏差应7mm，其四边的垂直度允差7mm。5.2.2 可用薄钢板衬垫来调整箱板上端面水平，衬垫的宽度应与相应型钢尺寸相同。5.2.3 骨架间的安装螺栓、螺母应焊接牢固，如下图示：基础底板安装 下塔支架粗氩塔 II 支架安装 下冷箱板 I 安装 下塔、粗氩塔 II、主热交换器安装 下冷箱板 II、上冷箱板 I、II，加高冷箱板及梯子、平台、栏杆安装 各类支架安装 上塔组焊 粗氩塔 II 组焊 粗氩塔

6、I 安装 纯氩塔安装 其它设备安装 箱板附件安装 管道安装 仪表安装 系统吹扫、试压（含气密性试验）骨架间的型钢其内侧为间断焊，间距为 150mm，焊缝长 50mm，其外侧为连续密封焊，以保证冷箱的气封性要求。5.2.4 下冷箱 I 安装完毕，并再次校正无误后，即可进行二次灌浆，二次灌浆应使用细石混凝土，并符合下图要求。5.2.5 冷箱垂直度之偏差应20mm。5.2.6 冷箱的梯子、平台、栏杆安装应随每一层冷箱板的安装同时进行。5.3 压力容器的安装 分馏塔系统的压力容器为：名 称 规 格 数量 重量 kg 主热交换器 739037001150 1 18311 下塔与冷凝蒸发器组合 28601

7、6323 1 13080 上塔 172424715 1 13425 液空液氮过冷器 146814662884 1 1575 平衡器 2101950 1 18.5 粗氩塔 I 111622260 1 5375 粗氩塔 II 与冷凝蒸发器组合 171638958 1 10600 纯氩塔与冷凝蒸发器组合 66219406 1 680 粗氩液化器 5101855 1 130 液氧喷射蒸发器 3773980 1 185 仪表空气过滤器 426960 1 214 空气换热器 2151640 1 45 膨胀空气过滤器 440795 2 63/台 空气喷射蒸发器 13208850 1 180 5.3.1 压力

8、容顺安装前的压力试验 5.3.1.1 检查各压力容器是否具有合格证。若有合格证且在保证期内，可不作压力试验。5.3.1.2 有合格证但已过保证期的压力容器，须进行气密性试验。5.3.1.3 若无合格证或发现有损伤的压力容器在就位前必须进行强度试验和气密性试验。5.3.1.4 试验用介质：氮气。5.3.1.5 试验压力按下表。5.3.2 压力容器安装前的清洗和脱脂 5.3.2.1 所有压力容器在安装前必须是清洁、干燥和不沾油污物。凡已由制造厂作过脱脂处理，又未被污染，安装前，可不再脱脂，否则应作脱脂处理。5.3.2.2 铝制件的脱脂，严禁使用四氯化碳溶剂，而应用三氯乙烯或全氯乙烯溶剂。5.3.3

9、 压力容器安装的一般规定 5.3.3.1 吊装用索具应加橡胶管，以防止损伤设备表面。5.3.3.2 下塔吊装用随机吊耳，其它设备吊装用抱箍，且加平衡梁。5.3.3.3 各压力容器安装垂直度允差见下表：名称 下塔 上塔 粗氩塔 纯氩塔 其它设备 主换热器 垂直度允差 1/1000 8mm 1/1000 1/1000 1/1000 10mm 5.3.4 上塔与下塔的组焊和粗氩塔 II 组焊方法及要求。5.3.4.1 坡口的制备 用机械方法割去试压封头和按下图制备坡口。5.3.4.2 组对焊接 （1）用 150 吨吊车吊装上塔与下塔冷凝器组合组对，粗氩塔 II 组对找正时，可用定位板、倒链和支架，应

10、符合下表要求：项 目 对口间隙 错边量 塔体垂直度 技术要求 6 2 见表 1 （2）焊接 A、使用手工钨极氩弧焊，钨极应采用钨极或钍钨极，氩气的纯度应为99.99%。B、焊前准备 用丙酮或三氯乙烯除去坡口表面油污，坡口两侧的清除范围不小于 50mm。用不锈钢丝刷清除坡口及其两侧 30mm 内的氧化膜，直至露出金属光泽。钢丝刷应定期进行脱脂处理。焊丝用化学方法清除其氧化膜：先用 70 5-10%的 NaOH 溶液浸泡 30-60秒后，再用约 15%的 HNO3浸泡 2 分钟后用温水洗净，再使其完全干燥。清理好的焊丝和坡口，在焊前不应再被污染，且在 8 小时内施焊，否则应重新清理。C、焊前预热

11、焊前应予热至 150。D、焊接顺序 定位焊应同时使用双对称、分段、倒退焊接，以控制塔体垂直度，如下图。塔体焊接应使用双对称焊接，其焊接顺序应根据定位焊后塔体的垂直度及塔板水平度确定（即利用焊接变形来进一步矫正塔体垂直度）。焊接工艺参数。焊丝 焊丝直径 钨极直径 喷嘴直径 氩气流量 焊接电流 焊接层数 LF-11 6mm 6-7mm 14-18mm 14-18L/min 280-360A 4-5 焊接注意事项：定位焊发现的缺陷、黑粉、氧化膜应及时清除，定位焊两端应修磨成缓坡形；尽量采用大电流快速施焊；焊层间的氧化膜、过高焊肉及其它焊接缺陷必须清除。E、焊缝检验 焊后经外观检验合格后对焊缝作 10

12、0%X 射线探伤，应符合 JB/TQ60级标准的要求。F、焊缝返修 如焊缝应 X 射线检验不合格需返修时，应用机械方法清除缺陷后补焊，返修不得超过三次。5.3.5 粗氩塔 I 的安装 使用 150 吨吊车，抱箍吊装粗氩塔 I，并用支架固定。吊装前，应用机械方法割去 N1、N2、N4、N8 试压封头。5.3.6 纯氩塔与冷凝蒸发器组合的安装 纯氩塔与冷凝蒸发器组合可在地面组对焊接检验完后再整体吊装，吊装使用150 吨吊车和抱箍。5.3.7 安装注意事项 在下冷箱板 I 或 II 安装完成，上冷箱板未安装前，应将冷箱内设备等放于冷箱内，并予以临时固定和保护。6 冷箱内管道安装 6.1 管道安装必须

13、严格按照塔管道图进行，不得任意改变其走向。安装前，应核对塔器管口方位、阀门进出口方向。6.2 所有管材、管件、阀门应进行脱脂处理。6.3 管道预制场地必须垫有橡胶板和木板，保持场地洁净。6.4 加热管道与低温液体管道平行间距不小于 300mm，交叉间距不小于200mm，管道外壁与冷箱型钢的距离低温液体管道不小于400mm，低温气体管道不小于 300mm。6.5 铝制管道焊接见铝合金管道焊接方案。6.6 铝及铝合金管道焊缝需 100%经 X 射线检验，以 II 级的合格。6.7 其它规定应遵照大型空分设备安装技术条件和工业金属管道工程施工及验收规范的规定执行。7 分馏系统的试压和吹扫 7.1 现

14、场组焊设备的试压见下表 表 5 设备名称 设计压力 MPa 气压强度试验压力 气密性试验压力 分馏塔（上、下塔）0.15 0.175 30 分钟 0.15 30 分钟 粗氩塔 II 组合 0.15 0.175 30 分钟 0.15 30 分钟 纯氩塔组合 0.7 0.805 30 分钟 0.7 30 分钟 设备现场组对焊接经 X 射线检验合格后，系统整体试压前应单独进行强度和严密度试验，介质为无油压缩空气或氮气，以无脂肥皂液检验，应无泄漏。7.2 冷箱内部管道的压力试验 7.2.1 管道对接焊缝应 X 射线检验合格后方能进行压力试验。7.2.2 系统采用气压试验，介质为无油干燥空气或氮气，各系

15、统试验压力，停压时间，残留率按下表规定。表 6 管道系统类别 试验压力（MPa）停压时间（小时）残留率（%）低压系统 0.1 12 98 液氧循环系统 0.3 12 97 中压系统 0.6 12 95 增压系统 0.9 12 93 1T1 100%2T2 式中 1起始压力 kPa（绝对压力）T1起始温度 K（绝对温度）2终点压力 kPa T2终点温度 K 7.2.3 试压前，所有的安全阀，切换式流程中的自动阀用盲板盲死，并挂牌示。7.2.4 充压程序 7.2.4.1 充压至 20kPa，检查焊缝，法兰联接处有否泄漏，若有泄漏，应泄压修补或拧紧螺栓。7.2.4.2 再充压至 50kPa，仔细检查

16、，若仍有泄漏，应泄压修补再充压至 50kPa，若无泄漏则升压至表 6 规定的试验压力。7.2.4.3 试验合格后，应拆除盲板，再安装新的垫片后再用工作压力进行气密性试验。7.3 吹扫 7.3.1 吹扫前，应断开透平膨胀机和液氧泵进出口管，其入口管道上的过滤器芯子和透平膨胀机加温气进口处之过滤器芯子均应拆下，所有的流量计孔板应拆下。7.3.2 在吹扫可逆式换热器时，须将自动阀箱人孔盖打开，低压侧自动阀孔用盲板盲死，吹扫后，将自动阀装上并检漏。7.3.3 吹扫用的气源由空气压缩机提供，并须启用空气冷却塔。吹扫应先塔外，后塔内，先管道、后设备，以防止脏物进入塔内，一根管道一根管道的吹，塔外管道吹扫时

17、，凡与冷箱内相连的阀门应关闭。塔内系统吹扫时，应先吹主换热器和其上的计管器，后吹其它设备和管道。7.3.4 吹扫用气的压力和时间 中压系统：250-400kPa 低压系统：40-50kPa 吹扫时间：应不少于 4 小时 7.3.5 吹扫彻底与否的检查 用湿润的白色滤纸或白布做靶板，经 5 分钟后，靶板应干净无明显的机械杂质为合格。8 整体裸冷试验乙方的工作 整体裸冷试验应由甲方组织进行，乙方应做好以下工作：在冷试过程中，组织人员进入冷箱严格检查泄漏部位并作出标记，对冷阀，低温簿膜调节阀用专用工具旋紧螺母，并注意阀门有否卡住现象；冷试结束后，在再进行的气密性试验中，把所有的法兰、阀门联接螺栓再紧

18、固一次。9 劳动力动员表 工种 钳工 铆工 管工 焊工 超重工 仪表工 油漆工 合计 人数 4 8 4 8 4 6 4 38 10 主要施工机具和工作计量器具一览表 见施工组织设计施工机具及工作计量器具一览表。11 手段用料一览表 见施工组织设计手段用料一览表。12 安全注意事项 12.1 分馏塔系统安装高空作业多，上下交叉作业多，工种交叉作业多，安全作业极为重要。高空作业应系好安全带，戴好安全帽。12.2 利用冷箱框架搭设脚手架，跳板应绑扎牢固。12.3 塔内设备和管道系铝制件，成品保护工作很重要，在送交物件，拆除临时支撑和脚手架膜板时，严禁抛扔，应用工具袋麻绳传递物件。临时放置的设备下垫橡胶板。12.4 冷箱内作业应有足够的照明，但应使用 12V 电源。