空分设备安装介绍

空分设备安装介绍第2页一、前言大型空分设备的安装是空分设备设计制造和开车投产相衔接的重要环节,安装工程质量的好坏直接影响到日后整套空分设备的运行指标以及安全状况。近年来，国内外厂家都曾遇到过由于安装质量不合格而对空分设备用户和设备生产厂家双方造成重大经济损失的情况。大型空分设备必须严格按照国家相关标准以及行业标准进行安装施工。第3页二、对安装公司的要求应具有相应级别压力管道安装资质应具有安装大中型空分设备的业绩；氩弧焊工数量和持证项目应能满足规定要求无损检测人员数量、级别、持证项目应能满足规定需要应建立安装质量体系并付之实施工装、设备能满足安装需要第4页三、主要标准HTA1107-2003大型空分设备安装技术规范HTA5411-2008铝制空分设备安装焊接技术要求JT3-2-2006铝和不锈钢转换接头装焊工艺要求JT5-36-2006空分设备精馏塔运输及安装技术条件第5页四、大型空分设备安装技术要求与要点第6页（一）冷箱基础的建设第7页1.1冷箱基础由基础本体、隔水板、隔冷层和面层所组成。第8页2.冷箱基础的预压：按设备总重量的1.5倍进行，用钢锭、砂包等方式进行加载预压。3.基础竣工后其表面应符合下列要求：（1）表面不应有裂纹等缺陷（2）表面应清洁，不允许夹带木板、油毡等易燃物（3）表面平面度：＜5/1000（4）表面水平度：＜5/1000，全长不超过15mm（5）下塔支架、粗氩塔Ⅱ支架底部基础水平度不大于1/10004.基础合格后，按容器平面布置划好容器安装中心线，并标出管口方位。第9页（二）单体设备压力试验和气密性试验1试验用介质1.1压力试验用水应为清洁的生活用水。对不宜用水作介质的或结构复杂的容器（精馏塔、板翅式换热器、冷凝蒸发器、吸附器、过滤器等），可用气压试验。1.2气密性试验为干燥无油洁净的空气或氮气。2试验压力第10页3压力容器3.1就位前应用1.5级压力表测试氮封压力3.2多通道容器检测密封氮有疑问或无密封氮时，必须进行压力试验，验证是否有内泄漏。3.3严禁用氧气作试压气体4阀门4.1凡需现场脱脂、解体检查的阀门在安装前须单独进行气密性试验。4.2安全阀逐只作起跳试验，达到要求后可以铅封，凡安全阀前有截止阀的，其阀须保持全开，并加铅封。4.3气动薄膜调节阀在安装前需作下列几项检查：泄漏量检查定位器动作试验填料函、法兰密封面作泄漏检查第11页（三）压力容器、阀门和管道及其附件的清洗和脱脂1.所有的压力容器、阀门和管道及其管道附件，在安装前必须是清洁、干燥和不沾油污的。2.铝制件（压力容器、阀门、管路）的脱脂，严禁使用四氯化碳。3.冷箱外部的碳钢氧管道，阀门等与氧气接触的一切部件，安装使用前必须进行严格的除锈、脱脂。4.氧气管道在安装使用前，应将管道内的残留物用无油干燥空气或氮气吹刷干净，直至无铁锈、尘埃及其它脏物为止。吹刷速度应大于20m/s。5.凡与氧气接触的零件表面及运转中的残油，其油脂的残油量不得超过125mg/m2。6.严禁用氧气吹刷管道。第12页（四）冷箱的安装1.在安装冷箱板时，相邻两面可在地面上预拼装成整片或角型。基础框架与骨架型钢间用薄钢板衬垫来调整箱板上端面水平。2.冷箱垂直度：垂直度≤1.5/1000，总高偏差不得大于20mm。3.冷箱密封性：骨架间外侧采用满焊、内侧间断焊，确认冷箱螺栓全部装上并拧紧，焊缝全焊；冷箱压板垫片是否垫妥。第13页4.下部冷箱板安装完毕，并再次校正无误后，即可进行基础框架灌浆。5.对二次灌浆一般要求：灌浆一般宜采用细碎石混凝土（或水泥砂浆）其标号至少应比基础的混凝土标号高一级。灌浆前应使框架底面或底板底面保持清洁，油污、泥土等杂物必须除去。灌浆层应紧密粘合在基础面上，灌浆前应清除地脚螺栓孔中的垃圾，基础面上需粘住灌浆层之处应凿成麻面，被油污的混凝土应予凿除，并用水全面刷洗洁净，凹穴处不得留有积水。灌浆时应捣固密实，捣固时不得撞动框架或底板、垫铁或地脚螺栓，防止影响安装精度。框架外缘的灌浆层应平整美观，高度应高于框架或底板底面。灌浆层应有坡度，防止油、水的流入和密封气的泄出。第14页（五）容器的安装1.上塔上段的封板和纯氮出口管帽，粗氩塔II冷凝器粗氩出口管帽必须在地面上切除，清除干净铝屑后用干净白布或塑料布包扎后才能吊装就位。2.在吊装铝制压力容器和铝制管路时，应采取保护措施，以防止损伤表面，如索具外套橡皮管，索具间用支撑撑开。3.下塔（已与冷凝器复合）的吊装应用随机吊耳。就位后，用铅垂线在塔四周检查其垂直度。若不垂直，可在其底座下面衬垫薄钢板。垂直度允差不大于0.5/1000。垂直度找准后，垫铁应与下塔支架面焊牢以免垫铁移动。第15页3.1主冷与上塔连接的焊接尽可能采用双人双面横焊，预热温度和层间温度控制大150℃左右，焊接时内筒须通气（采用抽气方式）；其它塔器对接焊，采用带不锈钢复合垫板的单面焊，预热温度和层间温度也同样控制在150℃左右；3.2氩弧焊时氩气瓶须就近放置，最好不要超过6米（氩气气管越短越好），否则气管过长容易把空气、氮气带进去，焊缝易产生气泡等现象，影响焊接质量；3.3空气湿度大于80%的情况下（阴雨天、雾气较大的天气）不允许进行铝焊；3.4对接组对时错边量要均匀，错边量控制在1/5壁厚以内；3.5铝塔对接时，施焊过程中一定要监控塔器的垂直度，可根据不同方位的焊接来调整垂直度；第16页4上塔的安装4.1上塔与主冷凝器组装用风动(电动)工具割去试压盲板(或封头)，用机械方法清理焊接区按图加工坡口现场准备脚手架必须安全牢固，脚手架平面至焊缝的高度以1400mm左右为宜；4台手工氩弧焊机；预热用的乙炔发生器及氧气瓶；通风设施。焊工应为按JB/T4734-2002的规定经考试合格者。组对定位焊及正式焊接均采用两人同时双面横焊，δ≥8mm时复盖层可采用单人焊接。组对定位焊必须保证板边错边量及塔体垂直，上塔垂直度允差1/1000焊接环境定位焊及正式焊接不得在雨（雪）天或相对湿度80%以上的环境下进行。环境温度在5℃以下时冷箱内应有加温措施。第17页焊接预热当上塔与主冷壁厚不大于6mm时，应预热至～100℃。当壁厚大于等于8mm时应预热～150℃。焊接顺序根据定位焊后塔体可能引起的垂直度及塔板水平度变化确定（即利用焊后变形来进一步正垂直度及水平度）焊接检验焊后经外观检验后须对焊缝作100%X射线检查，并应符合JB/T4730.2-2005《承压设备无损检测射线检测》II级标准的规定。焊缝返修如焊缝经X射线检查不合格而需返修时，应用机械方法清除缺陷后补焊，返修不应超过二次。返修二次以上应得到安装单位总工程师批准。冷箱内管道的安装环缝焊接合格后，随即用上塔支架固定，在固定的同时，再次校正垂直度，其允差为1/1000。但在总高范围内不超过8mm。第18页5.分段出厂的规整填料上塔和氩塔现场组装焊接要求应按相应产品图样规定执行。6.换热器按大组吊装就位后，垂直度允差1.5/1000，且在总高范围内其垂直度允差应小于10mm。7.污氮液化器、氧液化器等需与其支架装好后，再往上吊。8.自动阀箱与管道焊接前需设置临时支架。9.其它塔设备的安装垂直度允差为不大于0.5/100010.冷箱内之其它容器在安装时应注意事项。①各容器管口在接管前，应用干净的白布扎口，以免油脂污物进入。②在冷箱内和在冷凝蒸发器内进行施焊时，严禁火焰或电弧击伤容器及管道表面。③冷箱内的容器、阀门、管道及相应的支架、冷箱内表面以及基础表面待安装结束后，均不得沾有油脂，否则应进行去油处理。第19页（六）阀门的安装1.注意阀门上箭头方向和工艺上要求的介质流向，避免装错2.与阀门相连的管道在安装前，应彻底地清除脏物、灰尘及其它外来机械杂质，防止损坏阀门的密封面。3.冷箱上的冷阀应与相应的支架同时安装，阀杆倾斜15℃4.管道与阀体焊接时，要先关闭阀门，并采用降温措施，使的在焊接时阀体温度不高于200℃，以免阀门密封件变形，影响阀门正常使用。5.切换阀安装时，转轴要处于水平位置，法兰螺栓应均匀交叉拧紧。6.遥控阀门在安装后，应严格校核指令讯号与阀门执行机构动作是否同步，全开全关位置是否正确，并记录开度指令与阀门实际开度关系。7.安装后的阀门启闭应灵活，管道连接后及冷试过程中都要对阀门启闭状态进行检查，不得有卡住现象才算合格。8.凡带有套筒的冷角阀、低温气动薄膜调节阀，在冷试过程中，需用专用工具紧固法兰螺栓。第20页(七)冷箱内管道的安装杭氧欢迎您！2009-04-22空分设备冷箱内管道造型第21页1焊接要求①不锈钢焊丝必须严格按使用说明书或工艺要求规定温度烘焙，保温后方可使用。领取和使用焊条时，焊工必须使用电焊条保温筒，并做好防潮工作。铝焊丝清洁、干燥且密封包装，否则使用前应去油、化学清洗、干燥处理。②焊条牌号必须统一使用，不可混用。③在安装现场预制的焊口在射线检测未合格前不得进入冷箱组焊。④所有对接焊缝须100％射线探伤检查,铝焊缝符合JB/T4730.2-2005《承压设备无损检测射线检测》Ⅱ级要求，不锈钢焊缝符合JB/T4730.2-2005《承压设备无损检测射线检测》Ⅱ级要求.所有角焊缝须着色检查，符合JB/T4730.5-2005《承压设备无损检测射线检测》Ⅰ级要求。第22页⑤焊缝应圆滑过渡到母材，焊缝表面不得存在裂缝、未熔合、未焊透、打弧点、焊瘤、未填满的弧坑等缺陷。⑥铝制管道固定焊口推荐采用嵌入环式不锈钢垫板焊。作垫板用的不锈钢带必须清洁、无油、表面无机械损伤。不锈钢带及槽铝接口处应焊合后磨平。加垫板的焊接接头，应使管道内壁齐平。内直径小于80mm的铝管道焊口允许采用不带槽铝的不锈钢衬圈。⑦铝制管道在焊接位置许可下，应优先考虑采用双人双面同时立焊。⑧钢铝过渡接头的安装需在足够的降温（散热）的情况下焊接，以避免钢铝的线涨系数不同导致开裂。第23页2管道的安装①管道在安装前，检查容器管口方位、阀门进出口的方位是否正确。②管件应彻底清洗干净，并严格脱脂，同时开好焊接坡口等，③焊管焊接之前很短时间内，必须用清洁不锈钢丝刷。④为减少冷箱管道焊口，可在清洁的厂房内预制，而后进行最终配制。⑤配管原则----------先大管，后小管；先下部，后上部；先主管；后辅管。⑥管道在施焊前需自然对准。绝不允许借助机械和人力强行对准，以免增加对接应力⑦在安装中若配管不能连续进行时，各开口处务必加盖或用塑料布包扎。⑧冷箱内管架：应保持被设管架的管道有足够的稳定性，不能随便晃动，且要考虑到管道的热胀冷缩及自补偿，并按照管架图的要求进行。第24页3仪表管线仪表管线的铺设、保护支架的设置安装等需按要求严格执行。仪表管的最薄弱点是仪表管接头与仪表管的焊接处仪表管使用的是进口长距离仪表管，约1000m/捆，不要增加冷箱内承插焊的数量焊缝尽量安装在冷箱外。第25页杭氧欢迎您！2009-04-22第26页仪表阀在取样点的上方仪表阀在取样点的下方仪表管线的铺设第27页液位计量管的安装仪表阀在取样点的下方仪表阀在取样点的上方第28页纯氩塔、粗氩液化器的仪表管(1)应在最接近冷箱处的塔体上引出，引管需向上引1：10坡度，(2)如果冷箱板上仪表管出口低于塔体引出口，必须做液封，气封高度为800～1000mm。(3)需考虑容器向上收缩，保护角钢应反转90°，避免仪表管向上收缩时，管线被保护角钢割断。第29页仪表管与仪表管接头的焊接措施1）氩弧焊工必需具有压力容器焊工资格证，无证人员严禁施焊。2）为了有效控制焊件的升温速度，应尽可能采用断弧法焊接，焊丝直径选用Φ3mm，同时焊接电流应给予严格控制，例如Φ12*2的仪表管接头推荐采用60～80安培焊接电流，最大不应超过90安培。3）每个焊接口焊接过程应停顿3次左右，每次停顿后，待其温度降至60°左右，再继续焊接，为了节省时间，可以几个焊接口交替焊接。断弧后再起弧，一定要注意接弧处焊缝质量，通常在断弧弧坑退后5～6mm处起弧，等熔池形成后，适当加点焊丝，然后开始进行正常焊接。第30页4）焊工在熄弧时，要特别专注，为了减少弧坑裂纹、缩孔