加热炉施工方案讲解.docx
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1、1. 工程概况中化泉州 1200 万吨/年炼油工程 160 万吨/ 年延迟焦扮装置加热炉为双室辐射箱式 炉炉型,辐射室挡火墙分为四个炉膛。炉体钢构造分为炉底、辐射室炉墙、炉顶、辐射室 至对流室烟道、对流室、烟囱、对流室至烟囱烟道七局部,外形构造尺寸长 27.6 米,宽 22.752 米,高 20 余米。炉体框架由 72 个支架支撑,形成八面座落在标高为 2.0m 的根底 上,南北面为端墙,东西面为侧墙。钢构造及炉管金属总重量 853.371 吨 不包含梯子平 台 ,非金属总重 619.195 吨,全炉总重 1472.566 吨。2. 编制依据2.1 石油化工钢构造工程施工质量验收标准 SH/T
2、3507-20232.2 钢构造工程施工质量验收标准 GB50205-20232.3 建筑钢构造焊接技术规程 JGJ81-2023 ;2.4 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法 GB11345-1989;2.3 石油化工管式炉钢构造工程及部件安装技术条件 SH3086-19982.4 工业炉砌筑工程施工及验收标准 GB50211-20232.5 石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件 SH3085-19972.6 石油化工异种钢焊接规程 SH/T3526-20232.7 钢构造用扭剪型高强度螺栓连接副 GB/T3632-20232.8 钢构造高强度螺栓连接技术规程 JGJ82-202
3、32.9 六角头螺栓 GB/T5782-20233.0 石油化工建设工程施工安全技术标准 GB50484-2023;3.1 设计图纸与说明3. 工程特点及工程量3.1 工程特点3.1.1 炉工程量巨大 该炉外形构造尺寸大,金属总重量 688.210 吨,非金属总重达 619.195 吨。3.1.2 技术含量高,施工质量要求严 该炉辐射管及对流工艺介质盘管承受进口材料,规格 12710 材质为 ASTM A335 P9,故 炉管为含铬量较高的特别材质,焊接难度大,质量要求高。对流室各炉管之间间距较小, 属障碍焊接,焊接操作难度大,对焊工操作技能要求高。 P9 材质焊接性差,焊接过程需进 行预热、
4、后热、焊后热处理,工艺简单,质量要求严格。3.1.3 施工难度大加热炉施工程序简单,专业穿插、工序穿插多,现场场地狭小,施工难度较大3.1.4 吊装作业多、吊装难度大该炉炉体钢构造外型规格较大,辐射室、对流室须分片吊装,单片吊装面积大,对吊装要 求高,另外该炉吊装工作量大,吊装时间长。3.2 主体工程量1炉底钢构造8分片348232辐射端墙钢构造16分片152573辐射侧墙钢构造32分片2593914辐射室顶钢构造28分片+散件230845辐射盘管8分片713826转油线/直管+弯头11517辐射转对流烟道24分模块328688对流顶烟道4分模块83059对流模块6分模块32870810辐射管
5、架/散件2957611对流段副框架/散件48826序号部件名称分段/ 分片数供货状态重量kg12131470m 钢烟囱梯子平台 余热回收系统/已单编制方案分片分段276230/管束现场焊接工作量序号所在位置规格材质数量道1辐射管束12710A335P982对流管束12710A335P9123转油线12710A335P9163.3 本方案不包含余热回收系统,需单独编制施工方案。4. 施工原则及施工程序4.1 施工原则4.1.1 施工总原则:炉体辐射室端墙按东西向即 AB、CD、EF、GH分成 32 片, 侧墙按南北向 即、 共分 16 片,安装从炉中心的分片组成框开头 即以下图所示中心区域 。炉
6、顶钢构造分 28 片安装分片及散段 ,炉底钢结 构分 8 片安装,对流室框架以及辐射管架散件拼装,辐射转对流烟道按模块分装,对流顶烟道按模块分 4 片进展安装。24 片安4.1.2 由于辐射室体积较大, 钢构造分片的安装承受现场安装的方式, 以下为组片示意图:侧墙4.1.3 炉体钢构造成片或成框组合后,在焊接和吊装前,必需实行有效的加固措施以防止 变形。4.2 施工程序施工预备 原材料检验 原材料除锈、防腐 现场平台敷设 炉底柱安装 辐射室侧墙下段安装 炉底构造安装 辐射室构造安装 辐射室管架安装 辐射室筑炉 辐射室炉管试压 辐射段炉管安装 炉顶钢构造安装对流室构造安装 对流段炉管安装 与衬里
7、穿插进展 对流室筑炉 门类安装 燃烧器安装 辅机安装 烟风 道安装 工艺配管 防腐绝热 烘炉 竣工验收5. 施工预备5.1 技术预备5.1.1 图纸会审 认真准时进展图纸会审,作好审图记录,联系设计交底,填写图纸会审记录。5.1.2 施工方案及安全措施交底5.1.3 编制施工网络进度打算5.2 材料预备5.2.1 材料到货检验(1) 对来料规格、数量、尺寸要进展核对,且符合标准要求:(2) 钢材和焊材必需有材质合格证明书,并符合设计和专业标准要求;(3) 钢材外表或断面不得有裂纹、结疤、折叠、气孔、夹渣、分层等缺陷,外表缺陷深度 不应大于厚度负偏差的 1/2 ;5.2.2 材料的复验、试验 按
8、施工标准标准的要求对材料进展必要的复验、试验,假设材料的质量证明文件上有漏项指 标或其对技术指标有质疑,可按标准进展复验;甲方有要求时,可按其所要求的工程进展 材料的检、试验。5.2.3 炉管及配件的材料复验 由于炉管及配件为含铬量较高的合金钢材质,因此需要按标准要求对加热炉炉管及配件进 行材料复验。5.2.4 高强度螺栓连接副复验 依据标准及施工合同要求,对加热炉构造施工中所使用的高强度螺栓连接副检验工程及数 据应由制造厂供给,检验工程包括: 预拉力复验、扭矩系数复验和抗滑移系数检验。6. 施工方法6.1 部件组装(1) 加热炉辐射室钢构造框架实行分片现场组装的方法。(2) 先划出每根立柱翼
9、缘板及腹板的中心线,然后从柱顶端向下划出 1m 基准线,打上样冲 作出明显标记。各层横梁接点尺寸以 1m 基准线为起点向上分别划出各接点梁上外表的标 高位置线,同时应考虑立柱接点焊接收缩率,适当增加收缩余量。(3) 各构件为避开混装可用油漆按件号做好标记。(4) 辐射室组装如承受胎架,可用型钢和钢板组对而成,要求高出根底100mm 以上,胎架面应平坦,水平度误差不大于 10mm,胎架应结实平稳。(5) 分片组装:把各侧墙面立柱按吊装挨次依次在胎架上摆放好,检查并调整立柱之间的 距离、平行度及相应对角线之差,无误后逐根安装该片的横梁,对柱底用钢管或型钢进展 加固后焊接,立柱跨距应留出焊接收缩量。
10、(6) 对流室框架组装:先在平台上成两片一组,然后各片竖起成框,找正加固后焊接。(7) 炉顶成片组装,确保加固措施落实,避开吊装变形。6.2 安装6.2.1 根底验收及垫铁安装(1) 根底尺寸允许偏差如下表:序号检查内容允许偏差( mm)1螺栓高度+10 -02两螺栓间距23螺栓中心对根底轴线的距离24螺栓垂直度H/1005相邻根底轴线间距36根底轴线总距离57根底对角线差58根底顶面标高+0 -10(2) 根底外观不应有裂纹、蜂窝、露筋、疏松等缺陷; (3)根底上应有标高、中心线等标识;(4) 根底验收合格后应对其顶面进展铲麻处理,放置垫铁的位置应铲平,底板按根底螺栓 实际尺寸划线钻孔,并做
11、好根底位置及方位标记。(5) 垫铁的布置和要求 :a. 垫铁的安装:垫铁应与根底接触良好,其垫铁水平度的允许偏差应为2/1000,每组垫铁一平 (或二平)二斜组成,不得超过 3 块(其中两个斜垫铁为一块 ) 。两斜垫铁的斜面要 相向使用,搭接长度应不小于全长的 3/4 ,偏斜角度应不超过3, 垫铁外露宽度不应大于 20mm,垫铁布置可在满足标准要求下依据现场状况调整。b. 每个柱脚垫铁布置示意图如下c. 垫铁安装满足以下要求:1) 所选垫铁需满足设计标准要求;2) 垫铁放置于柱脚立筋下,并处于地脚螺栓两侧;3) 垫铁支垫要实、平稳、接触严密,每组一平两斜且最多不超过 3 块(其中两个斜垫铁为
12、一块);底座板放置后,应紧固地脚螺栓将各组垫铁打实结实,底座板上外表水平度不得 大于 2/1000 ,全部底座板上外表标高差不得大于2mm,调整后应将各块垫铁相互焊牢。6.2.2 炉主体钢构造安装(1) 将组焊成片的辐射室框架按挨次用吊车直立吊在根底上就位,调整各柱中 心,使其与 基准线的位置吻合处于同一面上,同时检查各片之间的距离,相应对角线之差。再用经纬 仪检查立柱垂直度合格后将立柱与底座板焊接,单片安装的框架应用缆风绳固定。(2) 每两片竖起后,要准时进展找正,准时安装其两侧的横梁,使其成框。钢架成框组对尺寸允许偏差如下表1钢架总宽度52梁与梁之间平行度 L:梁的长 L/1000且5度3
13、立柱间距34立柱总间距55立柱平行度L/1000且56对角线差107立柱总长度3序号 检查工程允许偏差 mm89横梁位置设备承重梁位置1011立柱弯曲度 H:立柱高度 立柱垂直度 H24m 时 53H/1000 且10 H/1000 且20(3) 由于炉底板较长,焊接收缩量较大,因此,炉底板组对应考虑留出20mm 的收缩余量。炉底板的焊接挨次为:先把底板的对接焊缝进展点焊固定,然后焊接底板与各横梁之 间的角焊缝,再焊钢板之间的对接焊缝 先短缝后长缝,适当考虑留出缩缝 钢板之间的对 接焊缝应承受分段退步焊,以削减焊接变形。炉底板安装宽度偏差为 +3+5mm,不应消灭 负偏差,炉底板焊后水平度误差
14、应不大于5mm。(4) 辐射室侧板及端板安装时应留意:a. 由于本炉侧板及端板较大,极易产生焊接及吊装变形,在施工中应特别注 意。对焊接缝 应承受分段退步施焊,以削减焊接变形。 一般先焊短焊缝, 再焊长焊缝,并适当留出伸 缩缝。钢板与立筋等的断续焊应按设计要求划线后焊接,保证焊接长度及间隔均匀,断 续焊也应和连续焊一样,到达焊肉饱满,高度符合设计要求。b. 侧板与端板焊接后,应再次检查其几何尺寸,必要时予以修正。c. 侧板和端板吊装前需实行加固措施,以防吊装变形。d. 辐射室端墙可拆门框安装时,密封要求高,钻孔位置要准确。(5) 安装横梁、斜撑、端墙板、托砖板、保温钉,劳动保护安装、完善。(6
15、) 辐射室框架钢构造安装找正后总体尺寸偏差应符合以下规定:a. 侧墙框架钢构造垂直度偏差应小于侧墙板全长的 1/1000 ,且不大于 5mm;b. 框架钢构造空间对角线之差应小于 10mm;c. 炉底梁及炉底板水平度尺寸偏差不应大于长度的 1/1000 ,且不大于 5mm;d. 辐射室长度允许偏差为 5mm,宽度允许偏差为 3mm;e. 墙板外表平直度用 1m 直尺检查,不应大于 5mm; 辐射室钢构造及其两侧框架安装找正后,应马上将底座板与垫铁点焊结实,并进展二 次灌浆。(7)对流室安装a. 将组焊的对流室框架用吊车直立吊装就位,与辐射室立柱对接后临时固定, 使用经纬仪 找垂直度、测量标高及
16、跨距。上、下两段钢架立柱的腹板和翼板应对齐,错口不大于并留出 3mm 的对口间隙组装合格后焊接;2mm,b. 两组对流室成片组装后,安装对流管板,进展综合找正、调整垂直度、对流室墙面直线 度及几何尺寸,安装对流室顶钢构造;c. 对流室和辐射室钢构造及壁板安装要符合设计要求;d. 对流室管板导向支架的间距和垂直度,应符合炉管的安装要求;e. 对流室安装时,应测量辐射室顶部与对流室连接平面的标高,并实行适当的方法,使对 流室构造支撑面处于同一标高;6.2.3 高强度螺栓的安装(1) 高强度螺栓孔的允许偏差,应符合下表要求高强度螺栓孔的允许偏差 (mm)螺栓公称直径1216202430直径13.51
17、7.5222633螺栓孔 允许偏差+0.430圆度1.00不应大于板厚的 3%,且组合 不得大于 3.0+0.52+0.8400单层板不得大于 2.0 ,多层1.50板叠高强度螺栓连接构件的孔距允许偏差项螺栓孔距( mm)次工程30001.22 间相邻两组的端孔间 偏差 1.21.52.03.0注:孔的分组规定a. 在节点中连接板以一根杆件相连的全部连接孔划为一组。b. 接头处的孔:通用接头一半个拼接板上的孔为一组;阶梯接头一两接头之间的孔为一 组。c. 在向临节点或接头件的连接孔为一组,但不包括 (1) 、 (2) 所指的孔。d. 受弯构件翼缘上,每 1m 长度内的孔为一组。 高强度螺栓的栓
18、孔应承受钻孔成型,孔边应无飞边、毛刺。 高强度螺栓连接处板迭上全部螺栓孔,均应承受量规检查,其通过率为: 用比孔的公称直径小 1.0mm 的量规检查,每组至少应通过 85%;用比孔的公称直径大 0.2 0.3mm 的量规检查,应全部通过。凡量规不能通过的孔,必需经施工图编制单位同意后,方可扩孔或补焊后重 钻孔。扩 孔后的孔径补的大于原设计孔径 2.0mm,补焊时,应用与母材力学性能相当的焊条补焊, 严禁用钢块填塞。 每组空中经补焊重钻孔的数量不得超过 20%。处理后的孔应作出记录。 加工后的构件,在高强度螺栓连接处钢板外表应平坦、无焊接飞溅、无毛刺、无油污。 高强度螺栓连接的板叠接触面应平坦。
19、 当接触面有间隙时, 小于 1.0mm 的间隙可不处理; 1.0 3.0mm 的间隙,应将高出的一侧磨成 1:10 的斜面,打磨方向应与受力方向垂直;大于 3.0mm 的间隙应加垫板,垫板两面的处理方法应与构件一样。6.2.4 其它构件安装(1) 对流弯头箱施工a. 对流弯头箱应按设计要求连接板进展配钻,并进展预组装检查,合格后进展焊接。b. 弯头箱应在系统试压合格后进展安装,吊装前应在地面把耐火材料铺设完毕,检查合格 后进展吊装。衬完耐火层的弯头箱应防雨防潮。(2) 对流室至烟囱烟道施工对流室至烟囱烟道按图分片,衬里后分段安装。(3) 看火门安装 安装看火门前应进展检查,到货看火门应无缺件,
20、无损坏,密封垫完好无损。看火门 安装应位置正确,符合设计要求。(4) 燃烧器安装a. 炉底设有燃烧器,安装前应进展如下检查和调整: 燃烧器的数量、型号应符合要求; 燃烧器预留孔位置偏差小于 6mm,预留孔直径偏差不大于 3mm。四周耐火材料应平坦, 无明显凹凸现象。 燃烧器一次风门转动应敏捷。燃烧器的喷嘴应无污物, 喷嘴管的垂直度偏差小于 5mm,检查合格后用塑料布包好待装。 b. 侧墙燃烧器在筑炉工作完成后进展安装,其步骤如下: 把燃烧器组合件插入预留孔后初步拧紧固定螺栓。在炉板和燃烧器之间用垫铁调整安装位置, 喷头的环向间隙不应小于 10mm, 喷头露出耐 火墙里面外表的长度偏差不大于 6
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