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上海五冶集团上海检修分公司化产初冷器大修作业设计设备专业维护先锋设备服务集成航母1淮钢焦化化产初冷器大修项目作业设计中国五冶集团上海检修分公司淮钢项目部2011年11月11日上海五冶集团上海检修分公司化产初冷器大修作业设计设备专业维护先锋设备服务集成航母2化产初冷器大修作业设计审批页公司总工程师：公司工程质量部：公司安全技术部：分公司总工程师：分公司工程管理室主任：分公司安全技术室主任：项目部施工负责人：项目部技术负责人：安全员：编制人：编制日期：中国五冶集团上海检修分公司化产初冷器大修作业设计设备专业维护先锋设备服务集成航母3目录1编制依据和适用范围----------------------------------------------42工程概况--------------------------------------------------------43施工进度计划----------------------------------------------------64施工程序--------------------------------------------------------85施工方法--------------------------------------------------------86质量标准和质量保证措施-----------------------------------------136.1焊接及注意事项-----------------------------------------------136.2换热管焊缝质量检查及试压-------------------------------------137安全及措施-----------------------------------------------------158组织机构-------------------------------------------------------179施工机械及工机具-----------------------------------------------19附表中国五冶集团上海检修分公司化产初冷器大修作业设计设备专业维护先锋设备服务集成航母41编制依据和适用范围1.1编制依据1.11化产初冷器设备安装施工图。1.12我公司工程技术人员到现场踏勘，与甲方负责人交底所得到的第一手资料。1.13我公司对焦化化产设备施工和长期在此装置进行检修的经验。1.2编制原则1.2.1确保工程优质按期完成，满足业主要求。1.2.2确保施工期间安全、文明、保护环境。1.2.3符合国家有关施工验收规范、质量评定标准、企业内部技术标准。1.3执行标准、规范及施工技术要求1.3.1《化工金属管道工程施工及验收规范》（HG20225-95）、《现场设备、工业金属管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）、《工业企业煤气操作规程》（GB6222-2005）。1.4适用范围本作业设计适用于淮钢焦化厂化产冷鼓工段1#2#初冷器大修项目。2工程概况2.1项目简介横管式初冷器结构如图一图二所示，它是焦化厂煤气净化区冷鼓工段的主要设备，作用是对焦炉炼焦产生的荒煤气进行初步冷却处理，冷却用的低温介质是工业循环水和冰冻水，具有一定的腐蚀性。由于横管式初冷器在工作中不间断地与水、焦炉荒煤气接触，导致换热管周期性地腐蚀穿孔，穿孔后，冷却水将进入煤气室，加大的煤气室冷凝水量超过处理能力，冷凝水无法及时排放，将影响了焦化环保要求。同时长期使用后部分横管堵塞，也降低了煤气冷却效率。因此2011年决定对南面1#2#初冷器换热管也进行整体更换。大修时须将初冷器上下段封头（东面28层，西面26层）全部拆开后进行换热管更换（换成57×4.5共计6177根）。在施工时必须要可靠地切断煤气来源，关闭煤气进出口阀，对初冷器的煤气进口管堵盲板（1485mm的1块），煤气出口管水封，同时搭设防火墙。注：初冷器穿管侧防火墙在穿新管后逐步补齐。图二初冷器中国五冶集团上海检修分公司化产初冷器大修作业设计设备专业维护先锋设备服务集成航母52.2主要工程量序号名称规格单位数量备注一、实体实物工作量1初冷器煤气进口阀门插堵盲板出口阀门灌水水封处理1485mm×8.0mm块1盲板自制2初冷器隔圈制作及安装1485mm×1400×8mm块1垫子自制3进初冷器各连接支管插堵盲板块23盲板及垫子自制4拆开初冷器上下段封头法兰块525制作封头垫块52自制6抽出旧换热管并吊下，除锈打磨好管板焊口，吊上新管穿好焊接管口12742个，氩弧焊焊接一道根6371全部焊接7用压缩空气对管口进行焊缝检验15KPa空气压力个127428对封头水压试验0.4MPa水压力块529焊接完后试压回装，抽盲板块25二、措施工作量1对堵盲板部位及封头法兰拆卸部位搭设脚手架及跳板m34380焦化厂负责，跳板施工方负责2初冷器四周脚手架上搭设防火墙㎡1485焦化厂负责3制作换热管吊装导出装置见图4套1自制2.3工程特点2.3.1高空作业多初冷器上段距地面30多米，从上到下挂设防火墙、拆装封头、抽管、穿管、焊管、查漏图一初冷器结构示意1、煤气室有人孔、蒸汽管和内部支撑筋，图中省略2、器体上有吹扫管，图中省略中国五冶集团上海检修分公司化产初冷器大修作业设计设备专业维护先锋设备服务集成航母6都是在脚手架上作业，此外还须塔顶30多米高空堵初冷器进口盲板。2.3.2煤气作业要求高冷鼓区域是一级动火作业区域，危险介质多，对作业和动火的安全措施和防护措施要求高，由于初冷器进出口阀都无法完全关严，初冷器位于风机前是负压段，负压段堵盲板要防止空气进入设备引起电捕器爆炸。2.3.3吊装作业多，难度大封头法兰拆卸安装吊装须全部用葫芦吊下转移、全部新旧换热管用5吨卷扬机吊装上下。2.3.4换热管焊接工作量大,焊接要求高初冷器6177根（57直径）换热管都须更换后焊接，对全部管口使用氩弧焊焊接，并要求焊缝能承受15KPa压缩空气压力及0.4MPa冷却水压力。3施工进度计划施工前期准备16天（含脚手架及防火墙搭设，不含初冷器吹扫时间），实际施工工期85天，具体施工进度计划见附表一上海五冶集团上海检修分公司化产初冷器大修作业设计设备专业维护先锋设备服务集成航母7附表一附表：施工进度网络计划（说明：初冷器计划施工时间为85天，不含施工准备时间）进度工序施工进度计划（85天，每格代表4天）0123456789101112131415161718192021施工准备工作（16天）堵盲板，吹扫（5天）开人孔，拆封头法兰(15天)旧管抽出吊下（12天）新换热管吊上焊接（26天）压缩空气试压补漏(6天)回装封头法兰（13天）水压试漏（2天）抽盲板，试生产（4天）收尾，6S（2天）注：1#初冷器施工过程中遇春节假期要停工10天；2#初冷器遇清明及五一假期停工6天；其施工时间遇放假时工期顺延。上海五冶集团上海检修分公司化产初冷器大修作业设计设备专业维护先锋设备服务集成航母8前期施工准备工作4施工工序5施工方法5.1施工前准备工作初冷器施工前须做如下几方面准备工作：5.1.1人员教育及材料、工机具进场施工前进行人员及工机具准备：（1）施工人员进场教育。（甲方教育）；（2）施工人员进行安全技术交底，做好安全防护措施。（乙方教育）；（3）材料到场（57×4.5无缝管共计6371根，防火板，跳板等）。（跳板乙方负责，其他甲供）；（4）工机具到场（4台氩弧焊机到场接好，气动扳手4套，气割工具4套，相关工具准备齐全）。（乙方负责）5.1.2提前把堵盲板处的螺栓更新,盲板制作、隔圈制作。（乙方负责）（1）盲板制作经过计算，安装在DN1400mm管道上的盲板计算厚度是8mm，实际制作时，DN1200mm管道的盲板厚度取8mm。（2）隔圈制作隔圈的厚度基本与对应位置的盲板厚度一致，即DN1400mm管道的隔圈厚度取8mm。插堵盲板，生产吹扫,三方确认开人孔，拆卸封头法兰，冲管三方确认吊上新管穿好全面焊接压缩空气试漏，回装封头法兰水压试验，抽盲板,试生产收尾,6S拆除旧管吊下，初冷器内筋加强中国五冶集团上海检修分公司化产初冷器大修作业设计设备专业维护先锋设备服务集成航母95.1.3进口阀插堵盲板打顶用顶杆制作5.1.4初冷器塔体上下层人孔需各配置一台轴流风机在作业中向塔体内鼓风，减少塔体内有害介质积聚。人孔处两台轴流风机、照明准备，消防水带到位。（甲方负责）5.1.5初冷器顶部换热管专用吊装工具、地面导出装置及卷扬机安装。（乙方负责）换热管专用吊装工具（见图三）在施工准备阶段要制作安装好，由于要在生产中的初冷器塔顶焊接摆动杆底座，动火前开好一级动火证，监火人到位，检测周边CO浓度，周边无煤气漏点，焊点周围用石棉布可靠围遮，做一个临时防火墙，防止焊接时火星溅出到塔体之外，焊接点位、配合人员等提前确认好，焊接效率要高，最大限度减少在生产中初冷器上焊接动火时间。5.1.6因旧换热管要割缝缩口和新更换的换热管与管板连接采用焊接，塔体要进行动火作业，必须搭设防火墙。脚手架和防火墙架由焦化厂协调搭设，防火墙铺设。（甲供），防火墙搭设要求如下：因施工工期较长，搭设面积大，且都是在露天区域，常规石棉布搭设的防火墙不是很实用，遇到雨雪天和大风天气很容易损坏，后期修复工作量很大，而在未修复完全时动火存在很大的安全隐患，因此决定采用彩钢瓦替代石棉布做防火布。由于换热管是从初冷器一侧抽出，为保证全部换热管都能从一侧抽出，要选择好抽出的方向（由于煤气进口管道在初冷器上段，为避开煤气管道，选择从初冷器煤气出口管侧抽出）。搭设防火墙时注意抽出侧防火墙彩钢瓦先不挂上，在旧管拆除、新管安装好后再补齐。防火墙分布图见图四。图三专门制作的吊装工具安装示意1、摆动杆可以通过手拉链条葫芦调节角度，从而调整摆动杆伸出的长度，这样可以保证吊装工具在合适位置吊到换热管；2、由于钢丝绳较长，钢丝绳栓挂头子上部挂配重用来在没有吊装物件时下放中国五冶集团上海检修分公司化产初冷器大修作业设计设备专业维护先锋设备服务集成航母105.2插堵盲板，吹扫5.2.1停产吹扫（堵盲板是否停所有风机，如果进出口阀门均泄漏，整个初冷器形成负压，一旦开打法兰接口，会有大量空气吸入设备、形成爆炸性气体，请考虑次种情况发生，因此在作业是一般是先堵出口阀门，然后在氮气保压的情况下堵入口，此项目计划出口采用水封，是否可行要根据出口阀门的关闭情况，请特别关注）联系生产准备检修初冷器，由生产操作工关闭检修的一台初冷器进出口煤气阀门（插堵盲板前要确认阀门是否关到位），并打开初冷器顶部的放散阀（一个）进行塔内剩余煤气放散，放散8小时后再开蒸汽进行吹扫塔内残余煤气8小时（放散阀打开蒸塔）。5.2.2出口阀水封及进口管插堵盲板蒸汽吹扫完8小时后，先对初冷器出口阀进行水封处理。煤气出口阀由于距塔距离太近（500mm左右），且无隔圈或膨胀节，无法顶开插堵盲板，所以采用水封封堵出口阀，关闭出口阀前短管及侧壁上仪表的阀门，从冷却水管道上接一根水管和出口管阀门前短管上仪表管连接，打开侧壁上仪表口排放管，当侧壁仪表口排放管有水流出时，关小进水量，保证出水管有小水流流出即可。（请绘图表示，水封是否可行？？堵盲板的顺序必须明确，先堵或封出口，再堵入口。如果阀门泄露大怎么办呢）图四初冷器防火墙搭设范围中国五冶集团上海检修分公司化产初冷器大修作业设计设备专业维护先锋设备服务集成航母11出口阀水封好后准备好进口阀盲板、4套呼吸器及一块跳板（初冷器进口管拆螺栓用）后准备堵盲板，对放散口进行煤气检测无残留煤气后，堵初冷器煤气进口管盲板（盲板两侧要粘石棉垫片，并涂抹黄油便于盲板拆除）。由于进口阀处离地面高度较高（5米左右高），且阀门处无盲板圈或膨胀节，顶移阀门用两牛腿不在一条线上，如果盲板加在阀门位置，需搭设脚手架及对牛腿进行改造，施工工作量加大且无法保证阀门顶开足够间隙，因此选择在初冷器塔顶煤气进口管法兰处插堵盲板。由于初冷器进口属于负压，