凝析油加氢项目加热炉施工组织设计.docx
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凝析油加氢项目加热炉施工组织设计
1.编制说明
1.1.概述
腾龙芳烃（漳州）有限公司500万吨/年凝析油加氢项目加热炉主要有加热炉、余热回收系统、梯子平台等三部分组成。
腾龙芳烃（漳州）有限公司500万吨/年凝析油加氢项目加热炉江苏恒祥石化工程有限公司承建，业主为腾龙芳烃（漳州）有限公司，整套装置由江苏恒祥石化工程有限公司制作。
根据加热炉安装工程的材料到货状况，结合现场实际，为方便现场安装施工，特编制本方案进行指导。
1.2.编制依据
施工图纸
SH3086《石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件》
SH/T3115《石油化工管式炉轻质浇注料衬里工程技术条件》
SH3022《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》
SH3043《石油化工设备管道钢结构表面色和标志规定》
SH3514《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》
SH3534《石油化工筑炉工程施工及验收规范》
SH3085《石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件》
BCHT-2206/A1《石油化工管式炉隔热耐火浇注料工程技术条件》
GB50205《钢结构工程施工质量验收规范》
GB50231《机械设备安装工程施工及验收通用规范》
GB50275《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》
2.工程概况
2.1.施工内容及特点
凝析油加氢反应进料加热炉由炉体、余热回收系统及梯子平台三部分组成。
⑴辐射段。
辐射段由制作厂家分片预制然后拉运至施工现场。
按照结构、图纸模块分界示意，具体分片如下表示意。
结构位置
侧墙
辐射盘管
炉底模板
炉顶
成片数量
12
6
3
散件
辐射段部分保温钉、衬里、附件等均为现场安装。
辐射段炉膛内的炉管由厂家成片预制现场安装。
⑵对流段处的管板、炉管、保温钉、衬里、开孔均已制作完毕，由厂家制作成模块。
⑶余热回收系统的烟风道由厂家成段预制，现场安装。
热风道内的保温钉、衬里等均已经做好，现场需补口。
其他的烟道挡板、弹簧架等附件现场安装。
⑷其他需要现场完善的部分。
例如：
局部保温钉焊接，局部衬里砌筑补口，炉管焊接，部分结构件补焊，平台栏杆、斜爬梯、直爬梯完善、柱腿防火等，另外还有加热炉附件安装，例如：
人孔门、防爆门、看火门、弹簧支架、烟道挡板、吹灰器、燃烧器等。
⑸余热回收系统中的55米钢烟囱为厂家分段预制，现场组对。
整体吊装，吊装前完成保温钉、补衬工作。
2.2工程量、设备参数
⑴本工程主要包括加热炉炉本体钢结构、余热回收系统钢结构、衬里、炉管以及加热炉附件。
设备分段及主要参数见下表。
名称
规格（m）
重量（t）
标高（m）
QY50T
工作半径（m）
主臂长度（m）
最大起重（t）
辐射室侧墙模块北C-D
2.6*21.36
9.6
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块西3-4
3.7*21.36
10.5
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块北B-C
2.6*21.36
9.6
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块北A-B
3.67*21.36
9.1
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块东3-4
2.5*21.36
7.9
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块东2-3
3.67*21.36
9.1
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块东1-2
2.6*21.36
9.6
22.4
7
31.9
12
名称
规格（m）
重量（t）
标高（m）
QY50T
工作半径（m）
主臂长度（m）
最大起重（t）
辐射室侧墙模块南A-B
3.7*21.36
10.5
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块南B-C
2.6*21.36
9.6
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块南C-D
3.67*21.36
9.1
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块西1-2
2.5*21.36
7.9
22.4
7
31.9
12
辐射室侧墙模块西2-3
3.67*21.36
9.1
22.4
7
31.9
12
辐射室炉底模1-2
3.74*8.54
3.6
2.5
5
17.85
14
辐射室炉底模2-3
3.09*8.54
3
2.5
5
17.85
14
辐射室炉底模3-4
3.74*8.54
3.6
2.5
5
17.85
14
辐射盘管东1-2
2.7*20
7
22
7
31.9
12
辐射盘管东2-3
2.7*20
7
22
7
31.9
12
辐射盘管东3-4
2.7*20
7
22
7
31.9
12
辐射盘管西1-2
2.7*20
7
22
7
31.9
12
辐射盘管西2-3
2.7*20
7
22
7
31.9
12
辐射盘管西3-4
2.7*20
7
22
7
31.9
12
预热器第一节
2.89*3.66
11.2
3
5
17.85
14
预热器第二节
2.89*3.66
20
5.67
6
24.7
18
预热器第三节
2.89*3.66
5.9
6.47
6
24.7
18
预热器第四节
2.89*3.66
22.5
9.47
6
24.7
18
预热器第五节
2.89*3.66
22.5
12.47
6
24.7
18
上行冷烟道第1节
Φ1.6*2.6
10.6
15.51
7
31.9
12
名称
规格（m）
重量（t）
标高（m）
QY80T
工作半径（m）
主臂长度（m）
最大起重（t）
预热器第六节
2.89*3.66
22.5
15.47
6
24
27.2
上行冷烟道2-3节
Φ1.6*28
13.4
31.4
7
40
18
对流尾部烟道
Φ2.6*4.75
8.9
31.2
7
40
18
烟囱筒体Ⅱ
2.2*5.59
7.65
29.4
7
40
18
炉顶烟囱
Φ2.6*9.2
13.7
34.5
7
40
18
名称
规格（m）
重量（t）
标高（m）
QY25T
工作半径（m）
主臂长度（m）
最大起重（t）
落地热风道
Φ1.7*10.3
6
10.97
5
17.85
14
吸风口
Φ1.13*7.79
2
10.15
5
17.85
14
主热风道
2.1*1.1*14.4
3.6
4.5
5
17.85
14
鼓风机
7.4
4.3
5
17.85
14
引风机
6.7
2.6
5
17.85
14
名称
规格（m）
重量（t）
标高（m）
CC2000-300T履带吊机
工作半径（m）
主臂长度（m）
最大起重（t）
烟囱1-3节
Φ2.5*41.6
66
55
12
66
102
对流模块
2.8*11.1
53
26.2
12
66
102
3.施工部署
3.1总平面布置
总平面布置分为二个区域，一是生产区，二是办公区。
生产区根据需要设置加工区，设备堆放区及吊装作业区；办公区采用在当地租赁的集装箱。
附总平面布置图。
施工现场用地一览表：
序号
名称
面积或尺寸
备注
1
设备堆放区
22m*4m
加热炉南北两侧
2
汽车吊装作业区
距加热炉四周15米范围内
3
履带吊作业区
15m*30m
加热炉北侧
3
办公区
18m*5m
加热炉东侧
4
仓库
18m*6m
办公区后侧
3.2施工机具、设备配置
考虑吊装工期及费用，根据设备分段参数及各种型号的吊车性能参数确定所使用的起重机包括CC2000-300T履带吊机、80吨汽车起重机、50吨汽车起重机、25吨汽车起重机。
主要机械设备配置见下表：
序号
名称
规格型号
数量
备注
1
CC2000-300T履带吊机
300t
1台
2
吊车
25t、50t、80t
各1台
3
汽车
2t
1台
4
电焊机
ZX7-500S（IGBT）
10台
5
角向磨光机
φ125
5台
6
角向磨光机
φ180
5台
7
空压机
3W-0.9/7
1台
8
焊缝检验尺
40型
3把
9
焊条保温筒
W-3
10个
10
便携式测风仪
FYF-1
1台
11
热电偶
K型分度号
30支
12
经纬仪
1台
13
水平仪
1台
14
千斤顶
35t
6台
15
千斤顶
25t
6台
16
盘尺
50m
1把
17
卷尺
5m
15把
18
板尺
2m
10把
19
粉线
250m
1盘
20
油漆笔
白色
50个
21
油漆笔
黑色
50个
22
灭火器
干粉
8个
23
铁锹
5把
24
水桶
铁皮制作
5个
25
消防带
200米
26
倒链
3t
10台
27
倒链
2.5t
10台
28
倒链
5t
10台
29
游标卡尺
300mm
2把
30
扳手
12~36
2套
31
氧气瓶
100个
32
乙炔瓶
50个
33
氧气、乙炔带
各500m
34
手锤
8磅
10把
35
手锤
2磅
10把
36
手锤
0.5磅
10把
37
吊装带
2t&9m*2
8根
38
吊装带
1t&6m*2
8根
39
安全带
50条
3.3劳动力需求
根据工作内容配置相应的劳动力如下：
序号
工种
数量
备注
1
起重工
2
岗位作业
2
吊车机组
2
吊车吊装操作及吊车状况监察
3
铆工
8
设备就位
4
焊工
4
焊接作业
5
架子工
4
架子搭设
6
电工
2
现场用电
7
测量工
1
定位校正
3.4施工总体顺序
3.5项目部组织机构
3.6施工进度计划及设备进场
序号
名称
施工时间
进场时间
备注
1
加热炉、预热器柱脚板及垫铁；风机、冷烟道、吸风口、落地热风道、主热风道底部垫铁;平衡梁、吊笼。
中间4根立柱
第1天
提前2天
配件同时进场
2
辐射室侧墙模块北C-D
第2天
配件同时进场
3
辐射室侧墙模块西3-4
4
辐射室炉底模块3-4
5
辐射室侧墙模块北B-C
6
辐射室侧墙模块北A-B
第3天
提前2天
配件同时进场
7
辐射室侧墙模块东3-4
8
辐射室侧墙模块东2-3
9
辐射室炉底模块2-3
10
辐射室侧墙模块东1-2
第4天
提前2天
配件同时进场
11
辐射室炉底模块1-2
12
辐射室侧墙模块南A-B
13
辐射室侧墙模块南B-C
14
辐射室侧墙模块南C-D
第5天
提前2天
配件同时进场
15
辐射室侧墙模块西1-2
16
辐射室侧墙模块西2-3
17
炉顶
18
辐射盘管东1-2
第6天
提前2天
配件同时进场
19
辐射盘管东2-3
20
辐射盘管东3-4
21
辐射盘管西1-2
22
辐射盘管西2-3
23
辐射盘管西3-4
24
烟囱组对及补衬
第7,8天
25
预热器
第9,10天
提前2天
吊装烟囱之前进行密封焊
26
鼓风机
第11天
提前2天
配件同时进场
27
引风机
28
吸风口
29
落地热风道
30
加热炉平台、斜梯、直梯标高（2.5m-22.4m）
第12,13.5天
提前2天
配件同时进场
31
预热器平台、梯子（5.24m-32.91m）
第15、16天
提前2天
配件同时进场
32
烟囱吊装
第17天
提前2天
33
对流模块
第17天
提前2天
蒸汽吹灰器同时进场
34
烟道挡板、旁通烟道挡板组装
第18、19天
提前2天
配件同时进场
35
加热炉对流尾部烟道
第20，21、22天
36
加热炉对流尾部支烟道
37
炉顶烟囱
38
平台、梯子（26.2m-32m）
第23天
提前2天
配件同时进场
39
上行冷烟道（1-3节）
第24天
提前2天
闸板阀及配件同时进场
40
支风道
25天
提前2天
配件同时进场
41
支风道接口
26天
提前2天
42
旁路风道
43
主热风道
27天
44
燃烧器及配管
28天
提前2天
45
保温钉，炉体配件，炉管焊接
29、30天
46
衬里施工
31-75天
4.现场临时用水、用电及道路要求
4.1施工用水
施工用水由业主引进施工现场，距加热炉30米范围内，主管直径为DN100,安装DN100闸阀一个，再由施工方根据现场用水需要引至各用水点。
4.2施工用电
施工用电由业主引进施工现场，距加热炉30米范围内，设主配电箱一个，再由施工方根据用电情况设置分箱，主配电箱要满足高峰期用电量要求。
高峰期用电量采用下列公式计算
P=1.05～1.1（K1∑P1/cosψ+K2∑P2+K3∑P3+K4∑P4），公式a
其中：
P---各分区总需用电容量KVA
P1---电动机机械额定功率Kw
K1---电动机需要参数，本方案取0.6
P2---电焊机额定功率Kw
K2---电焊机需要参数，本方案取0.5
P3---施工现场室内照明总容量Kw
K3---室内照明需要参数，本方案取0.8
P4---施工现场室外照明总容量Kw
K4---室外照明需要参数，本方案取1.0
cosψ---电动机平均功率系数，取施工现场0.75
I=1000P/1.732×U×COSθ，公式b
其中：
I---线路工作电流，A
U---工作电压，取380V
P---总额定功率,KW
最后根据工作电流、电压降、机械强度综合考虑，通过电缆载流量表选取电缆。
用电量计算：
电焊设备：
焊机2台10×18=180KwP2=180Kw
室外照明：
碘钨灯5个5×1=5KwP3=5Kw
室内照明：
白炽灯13盏4×0.05=0.2KwP4=0.2Kw
P=1.1×（0.5*180+0.8*0.2+5）=110KVA
I=1000P/1.732×U=1000*110/1.732*380=167A
4.3道路要求
4.3.1施工吊装现场内车辆行走地面、中小型吊车支车处地面必须结实平整耐压，满足吊装作业条件。
4.3.2吊装场地平面布置及场地处理
为保证吊装工作顺利进行，对拟定的大型吊车站立位置进行地基处理，地基按图1所示进行处理，首先进行场地素土夯实，然后用400mm厚的碎石分层碾压，处理面积见吊装平面布置图，要求地耐力不小于5t/m2。
4.3.3地基承载力计算
G1:
吊车自重G1=242t（包括超起配重120T）；
G2:
吊装设备最大重量[66t（设备净重）++2.2（吊钩重量）+1（机索具重量）]=69.2T；
A1：
单块路基箱承重面积12.5m2；
A2:
路基箱承重面积；
n：
路基箱数量10块；
P：
吊装时路基箱对地面的压强；
K2：
地面承重偏载系数；K2=1.1
A2=N.A1=10×12.5=125（m2）
P=K2×（G1+G2）/A2=1.1×（242+69.2）/125=2.73t/m2
吊车站立位置地基按照本技术措施要求处理后的承载力为5t/m2，所以处理后的地基可以满足吊装时的地基承载力要求。
5.施工方案
5.1施工方案简述
结合施工蓝图，根据加热炉材料到货状态，依据加热炉自身的结构特点，为加快加热炉施工进度，同时确保安装质量，减少高空作业，现场拟采用直接在加热炉基础上“成片吊装、成框组对”的方案。
各部分安装程序简述如下：
⑴辐射段。
辐射式的安装顺序为：
侧墙、底板——顶板——炉管——衬里施工。
⑵对流段。
对流模块整体吊装。
⑶余热回收系统。
根据冷热烟风道成段情况，为方便施工，以烟囱开口及对流段顶部烟道开口为基准往外成段安装。
⑷炉管安装。
加热炉辐射室成片进行安装，提前预留安装通道。
对流段炉管已经安装在模块之内，现场只需组焊部分弯头。
⑸衬里施工。
辐射室的保温钉、开孔、接管等施工完毕，即可进行衬里的施工，对流段需要衬里补口，热风道、热烟道根据材料状况进行相应的施工。
⑹各附件安装。
根据施工图要求安装加热炉各附件。
⑺加热炉的平台、梯子完善。
5.2施工方案
5.2.1施工准备
⑴现场“三通一平”完成，具备施工条件。
⑵加热炉施工蓝图齐备，厂家提供的加热炉二次加工图、安装用装配图齐全。
⑶加热炉安装施工技术措施编制审批完成，技术交底完成。
5.2.2基础验收
⑴炉体辐射段钢结构安装以前应对基础进行验收（由施工部组织，监理公司、质量部、技术部、土建施工单位、加热炉安装工程队参加）。
⑵验收时基础表面应有明显的中心线和标高标记。
⑶基础外形尺寸、标高、表面平整度及纵横轴线间距等应符合设计文件要求，其尺寸允许偏差应符合下表要求：
加热炉土建基础尺寸允许偏差
序号
检查内容
允许偏差（mm）
1
螺栓高度
+10
-0
2
两螺栓间距
±2
3
螺栓中心对基础轴线距离
±2
4
螺栓垂直度
≤（A-H）/100
5
相邻基础轴线间距
±3
6
基础轴线总间距
±5
7
基础对角线差
≤5
8
基础顶面标高（不包括二次灌浆层）
-20
⑷基础检查示意图如下所示：
⑸加热炉钢结构的安装可采用斜垫铁安装法。
垫铁放置前基础表面应做必要的处理。
放置斜垫铁处的基础表面应粗找平，垫铁应与基础接触良好，垫铁布置一般应为3块即2斜1平，最多不超过4块即2斜2平。
垫铁布置示意图如下：
垫铁安装要求：
⑴柱脚板加劲板下应有一组垫铁；
⑵直接承受负荷的垫铁组,应使用成对斜垫铁,两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°；
⑶应尽量减少每一组垫铁的块数,并应少用薄垫铁；
⑷放置平垫铁时,最厚的放在下面,最薄的放在中间；
⑸钢结构调整合格后应将长处部分进行切割（如下图所示），各块垫铁互相焊牢，垫铁组不得与柱脚底板焊接，找平后,各组垫铁均应被压紧,可用0.25公斤手锤逐组轻击听音检查；⑹一组垫铁均应放置整齐平稳,接触良好；⑺垫铁表面的油污等应清除干净。
垫铁安装位置示意图
垫铁组切割示意简图
5.2.3材料到货联合验收
⑴厂家成片到货的加热炉钢结构、加热炉炉管、加热炉附件等应附有相应的质量证明文件，所用钢材应具有质量证明书,并应符合设计的要求。
⑵加热炉钢结构成片到货后，应由物资部积极联系各方，由业主方采购部门组织业主相关人员、监理公司、采购部、质量部、技术部进行联检。
联检时应对成片结构、成框钢结构、成段烟风道的各项尺寸、附件、开孔等按照施工蓝图进行核对，由采购部做好记录，并对现场检查出来的问题通知参加检查的各方。
⑶按照国家现行的标准规定对钢材外观进行检查,型材的无表面裂纹、重皮、锈蚀、麻点或划痕等缺陷。
当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。
⑷加热炉的其他的附件应按照厂家的装箱单、质量证明文件及设计单位提供的蓝图、复用图进行核对，并由采购部做好记录，并对检查出的问题通知参加检查的各方。
5.2.4加热炉安装
5.2.4.1炉体辐射段、对流段安装
⑴加热炉在安装时，应参考厂家提供的装配图进行组对，并依据施工蓝图合理的安排施工顺序，必要的节点现场焊接安装时应以施工蓝图为准。
⑵加热炉钢结构安装要求：
在安装工作开始之前，要对所有构件进行清点和检查，以确认是否缺件，是否有损坏和变形，几何尺寸是否能满足要求，在清点和检查过程中切实做好记录。
⑶吊装时为防止钢架大片吊装时变形，根据框架钢结构的结构特点采取刚性加固。
⑷各轴框架的安装要求如下：
①吊装前应在基础上预先安装柱角下的垫铁，并将垫铁调整到图纸要求的标高，柱脚板标高允许偏差±2mm，垫铁安装具体要求如前所叙述；
②组对成片状的框架钢结构吊装就位后应用封绳张紧，并根据现场实际情况进行初步找平找正，并对每片的安装质量进行检查，并由施工队技术负责人做好相应的记录。
单片/成框安装时各项偏差可参照下表所示要求进行：
序号
检查项目
允许偏差mm
备注
1
框架立柱垂直度
不大于柱长1/1000mm,且不大于15mm
2
两片间立柱轴线偏差
±3mm
±5mm
①间距小于5m时
②间距大于5m时
3
柱间总间距轴线偏差
±5mm
±8mm
①间距小于5m时
②间距大于5m时
4
两立柱间平行度偏差
不大于柱长1/1000mm,且不大于5mm
5
梁的直线度
不大于梁长1/1000mm,且不大于8mm
6
梁与梁之间平行度
不大于梁长1/1000mm,且不大于5mm
7
框架平面内两对角线之差
框架结构空间两对角线之差
小于等于10mm
③现场每片安装时宜用手拉倒链等进行找正，以便调整。
每片找正后应立即将立柱的柱底板螺栓预锁紧，并及时组装成框，确保结构稳固。
若无法组对成框时，必须进行牢靠的临时加固使之成框。
④炉底调整时，应使炉底宽度偏差在+3～+5毫米之间，不得出现负值。
⑸对流室的安装顺序、检查要求如前所示，安装每层框时应由施工队技术负责人及时做好相应检查及记录。
钢结构立柱安装允许偏差
5.2.4.2余热回收系统安装
余热回收系统包括空气预热器、烟囱、烟道、风道、风机等。
⑴烟、风道安装基准，分别以引风机、鼓风机口，烟囱本体开口及对流段烟气出口为基准往外安装烟风道。
⑵烟、风道安装过程中不得在基准点的节口处强力组对，烟道挡板、烟道补偿器应同时安装就位，烟道补偿器在安装时应将补偿位置居中并固定牢固，待完善完毕再完全松开补偿固定螺栓，补偿器的安装方向（标志指示向）与现场的热风的流向相一致。
⑶烟、风道预制和安装过程中尺寸偏差如下所示：
序号
名称
允许偏差（mm）
1
高度允许偏差
≤±20
2
直径允许偏差
±5
3
圆度允许偏差
小于内径的5/1000且≤10
4
直线度允许偏差
小于长度的1/1000且≤15
5
局部凸凹度允许偏差
≤3
6
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