三旋烟气系统改造方案

洛阳分公司2011年大修一联合催化装置烟气系统改造工程施工方案编制：审核：批准：洛阳隆惠石化工程有限公司二〇一一年五月审批栏审批单位审批人\日期审批意见1.工程概况中石化洛阳分公司计划在2011年装置停工大修中将烟气系统进行改造，对高温烟气管道部分进行大面积更换，同时对三旋临界流速系统进行改造，主要实物工程量如下表1。表1：烟气系统改造主要实物工作量序号材料名称单位数量规格1三旋临界流速系统改造06Cr19Ni10管线米21.5DN250米6DN251Cr5Mo管线米43.5DN250米10.8DN10015CrMo管线米4DN150米2DN10020#管线米20DN40各种管件件47法兰片462高温烟气管道改造TP316H管线米6.9φ1420*14米2.5φ1232*14米21.5φ1220*12米2.6φ1020*12米10.5φ219*8316H管件个5DN1400个8DN1200个4DN200316H封头个4DN1400个7DN1200法兰316H个2DN1200个14DN200及以下膨胀节台133设备更新催化剂罐台2四旋台24、结构制作吨约72.编制依据2.1.《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002;2.2.《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97；2.3.《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89；2.4.《石油化工铬钼耐热钢焊接规程》SH3520-20042.5.《石油化工异种钢焊接规程》SH3520-20042.6.海南圣力石化工程有限公司相关图纸3.施工质量目标3.1.投入原材料、配件合格率100%。3.2.工程一次验收合格率：100％。3.3.安装质量100%符合图纸、标准规范要求；工程质量优良率达到92％以上，新焊缝射线探伤一次合格率不低于97%，确保一次开车成功。4.施工方法4.1.施工总体步骤高温烟道：新管线分段预制→装置停工达到施工条件→旧管线恢复原位→利旧膨胀节波纹固定→旧管线分段拆除→利旧膨胀节割除及利旧高温蝶阀、闸阀修复→有利旧膨胀节的分段管线预制→新管线分段安装→（按要求试压或气密）→管线正式投用前拆除临时加固措施四旋改造：设备的拆除平台加固→新设备安装→管线安装→（按要求试压或气密）→管线正式投用前拆除临时加固措施4.2.管线的预制4.2.1.预制施工的正常进行基于材料的到货情况，本方案按照材料在停工前20天到货的情况编制。4.2.2.新管线的预制包括高温烟气吊装管段的预制和支吊架的预制，其中管段的预制分段按附图2（安装分段示意简图）执行，支吊架根据到料情况按图纸施工。4.2.3.预制时对于现场无需考虑对中的管段，将人孔、热电偶、仪表口均预制完成，需要和现场设备对中的管段对以上内容不进行预制，以防止现场对中后开口转向。4.2.4.预制时按照分段示意简图，根据现场实际情况在接口处留50mm~100mm余量，方便现场施工。4.2.5.现场部分管段需和利旧的膨胀节及法兰焊接，此部分需待拆除施工完成后方能完成预制。预制工作仍在隆惠一分公司厂房进行，以保证预制质量。4.2.6.支耳等预制完成后，待现场管线安装时再与管道组对。4.2.7.预制好的管段要做好成品保护，用彩条布封口，下方垫木板。4.3.旧管线及设备的拆除4.3.1.本次拆除管线及设备材质多为18-8系不锈钢，拆除施工按照利旧部位使用等离子切割、报废部分采用气刨切割，整体拆除分段设置见附图1（拆除分段示意简图）。现场妨碍吊装作业的平台、支架等需保护性拆除，具体施工量以现场实际工作量为准。4.3.2.烟道拆除分段重量及预计用车见表2表2分段号重量（t）预计用车110.5300T2约4.0300T3约4.5300T4约5.5300T5约11.5120T65.050T7约4.050T89.365T99.3120T4.3.3.吊车施用要本着集中使用的原则，避免和催化系统的换热器施工空间冲突。300T吊车的使用要尽量一次支车将能进行的工作进行完成，避免时间的浪费。吊车实际使用计划需根据大修期间公司的吊车调度情况决定。4.3.4.装置停工达到动火条件后，首先安排对需要利旧的6处膨胀节进行加固，同时对高温烟气管线上的固定支点做测绘，将其固定高度等逐一记录。膨胀节的固定按照其原有固定螺栓的位置进行加固，加固需待管线完全冷却后进行。4.3.5.加固的同时，将西三旋侧钢支架拆低2米，避免影响吊车臂杆起落。4.3.6.东西三旋至大拉杆膨胀节部位由于切口都需利旧，采用等离子切割，施工采用2台等离子切割机，东西侧同时施工。待上方切口完成四分之三后，两侧同时停止施工。用钢丝绳将西三旋管道固定在吊钩上，完成其余四分之一的切割，完成西三旋入口管线拆除，按相同方法拆除东三旋入口管线。东三旋入口线新增封头下方的膨胀节（示意图上编号g）固定后拆除，将两端用彩条布密封保护好后交车间。4.3.7.东西三旋入口管线切割拆除同时，采用碳弧气刨的方法拆除烟机出口至高温蝶阀段管线，切口选择在管线三通处，同时拆除此段管线上方和吊装空间冲突的所有结构、管线等。为保证安全，拆除时烟气管道不可一次性完成切割，应完成四分之三左右切割量，待管道通过钢丝绳挂到吊车吊钩上后方可完成切割作业。4.3.8.东西三旋入口管线拆除后，将拆除下来的2段管线拉回一分公司厂房进行利旧膨胀节的拆除。利旧膨胀节拆除完成后，加工好坡口，进行着色检测，确定无误后，在厂房预制新的东西三旋入口段管线。在厂房进行利旧膨胀节割离的同时，现场开始拆除19500mm平台水平段管道。拆除前应先将管段吊架及吊架悬臂梁拆除，以免妨碍管线拆除吊装。4.3.9.EL19500mm平台水平段拆除后，剩余管线已成为单向无分支，按照从高向低，从南向北的顺序吊装拆除，需要注意的是，还有2处利旧膨胀节需采用等离子切割，和管线一起拆除后运回厂房处理、预制，方法同5.2.5。4.3.10.高温闸阀、高温蝶阀拆除时，将和其相连的大小头、短节割断，一起吊装拆除。待阀门落地后，再进行螺栓的拆除。与阀门连接的配对法兰，如需利旧则拆除后送金工车间处理接口。4.3.11.气割工作人员拆除完高温烟道管线部分的碳钢结构及管线后转入水封罐的封堵工作。水封罐由于施工作业半径大，需采用300t吊车。4.3.12.四旋及催化剂罐的拆除按照四旋——临界流速系统管线——催化剂罐的顺序拆除。其中四旋的拆除从停工达到动火条件后开式，采用碳棒气刨拆除。4.3.13.催化剂罐的位置狭窄拆除难度较大，计划将其分2~3段拆除后用倒链移至平台南侧边缘，再使用吊车将其装车运出。4.3.14.临界流速系统的拆除尽量和高温管道系统共用吊车，施工时间冲突时，可在平台南侧道路上使用50t吊车拆除临界流速系统，但要注意提高施工效率，减少吊车施工时间，尽量缩短消防通道的占用时间。4.4.现场安装4.4.1.高温烟气系统安装4.4.1.1.烟道安装分段及吊装顺序参见附图2（预制安装分段示意图），吊装重量可参考拆除重量。4.4.1.2.管段的安装按照烟机出口至三旋入口的方向施工,所有预拉口位置保留，管线安装后根据每段管道的具体情况临时固定。待所有管道到位，开始预拉口施工，其中1-1，1-2，1-3三道预拉口施工顺序不分先后根据现场实际情况进行施工，2号口的施工在1-3施工完成后进行，其余施工顺序按照示意图上预拉口编号1-2-3-4-5-6依次进行。4.4.1.3.预拉口施工时部分管道需做临时固定，固定点设置见附图3（预拉口示意简图）。施工时每做到预拉口位置时，拆除当前临时加固措施，其中临时固定点1，2，4待所有管线施工完成后，开工前拆除。4.4.1.4.需要预拉伸的管段，在管线预拉组焊前拆除膨胀节的装运螺栓及摆式支架定位销，并按照设计要求调整好角度和导向板间隙，有临时固定措施的预拉结束后开工前拆除临时固定措施，弹簧定位销在试车前拆除。4.4.1.5.预拉伸施工必须要在多个方向上同时进行，用力要均匀，避免膨胀节被拉偏。4.4.1.6.膨胀节的铰链板严禁保温，吊装时应使用膨胀节自带的吊耳。4.4.1.7.当和烟气管线相连的外部管线公称直径大于DN100时，应在水平管道预拉完成后施工。4.4.1.8.立管上安装的膨胀节，其导流管开口应朝下，水平管道流筒开口应与介质流向相同。4.4.1.9.靠近膨胀节焊接施工时应在波纹管上覆盖湿布或石棉布，防止波纹管损坏。4.4.2.其他施工4.4.2.1.临界流速系统的安装顺序为催化剂罐——四旋——管线。4.4.2.2.平台的加固在设备安装前完成4.4.2.3.催化剂罐安装时须将EL7500mm平台南侧栏杆及平台板保护性拆除，必要时拆除南侧横梁，待安装完成后恢复。4.4.2.4.合金钢管线的施工注意焊前预热及焊后保温缓冷，及时热处理。4.4.2.5.水封罐的封堵在高温烟道的拆除过程中寻找吊车使用的空当施工。4.5.焊接及质量检验4.5.1.焊材管理要求4.5.1.1.焊条、焊丝应由烘焙员保管、烘烤、发放和回收，并有详细记录。4.5.1.2.焊条盛装必须用保温焊条筒，使用过程中必须保持干燥。4.5.1.3.焊工领用时，要在记录上签字，根据工作量情况进行领取，已烘好的焊条领出后不应超过4小时，若超过4小时，则应回收重新烘烤。4.5.1.4.进行重新烘烤的焊条，次数不超过2次。4.5.2.焊接管理要求4.5.2.1.焊工必须具有相应焊接项目的合格证，禁止无证焊工上岗作业。4.5.2.2.焊前检查焊条药皮脱落和裂纹、焊丝不得有锈斑和油污等缺陷；4.5.2.3.使用前，必须清除，并露出金属光泽。4.5.2.4.使用的氩气纯度应在99.95％以上。4.5.2.5.各级管道的施焊环境如出现下列情况之一时，应采取相应措施后才可进行焊接工作，否则不得施焊。风速大于或等于8m/s（氩弧焊为2m/s）相对湿度大于90%。下雨、下雪天气。4.5.2.6.焊接应根据焊接工艺施焊，管径＜DN80的管线采用氩弧焊，DN80≤管径≤DN200的管线采用氩电联焊，φ1000＜管径采用手工电弧焊。4.5.2.7.本次施工绝大多数材料为不锈钢，焊接时要注意保持小电流、快速焊，严格控制层间温度，在一层焊完后需待焊道降温后再进行下层焊接。4.5.2.8.管道、管件组对、焊接前时应采用机械方法对焊口两侧各100mm范围内的表面脏物、油迹、水分、和锈斑等污物清理干净，并呈金属光泽。4.5.2.9.管道焊接时，应采取措施，防止管内有穿堂风通过。4.5.2.10.在焊接中应确保起弧与收弧处的质量，收弧时将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开2cm。4.5.2.11.氩弧焊打底的根层焊缝检查合格后，应及时进行次层焊缝的焊接，以防止发生裂纹。多层多道焊缝焊接时，应逐层进行检查，经自检合格后，方可焊接次层，直至完毕。4.5.2.12.每名焊工施焊后，必须打上代号，并填写焊接记录。不锈钢管线不必打钢印，但要用记号笔注明焊工代号。4.5.2.13.每道焊缝应一次连续焊完，如因故被迫中断，应采取防裂措施，并用透明胶带保护。再焊时必须进行检查，确认无裂纹后，方可继续施焊。4.5.2.14.焊缝外观不得有渣皮、飞溅、表面气孔、表面裂纹、夹渣、咬边深度不得大于0.5mm，连续长度小于100mm。4.5.2.15.焊缝宽度应为坡口两边各增宽1~2mm，焊缝余高0~3mm。4.5.2.16.外观检查合格后，应委托无损检测，检测方法、检测比例、级别按焊接工艺卡及管线附表要求进行。4.6.材料及成品保护4.6.1.材料到场后应及时进行标识，并不得损坏到货材料的各类标记或标牌，在施工中也不得损坏、丢弃材料上的任何标识或标牌。4.6.2.材料进场后按照不同种类分开摆放，避免相互间污染4.6.3.在预制加工过程中，需要将管线原有各种标识进行移植，以保证材料跟踪的需要。4.6.4.现场注意对管道口和阀门的保护，到现成的管道用彩条布封口，阀门有密封盖。5.管道安装质量计划：5.1.实行质量责任制。项目经理是工程施工质量的第一责任人；各级施工人员对自己的施工质量负责。严格按照图纸、相关标准、规范的