转化器非标制作安装方案secret.docx
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转化器非标制作安装方案secret
连云港亚邦制酸有限公司
40万吨/年硫磺制酸项目
转化器非标制作安装方案
批准：
审核：
编制：
二0一五年八月
目录
1、编制说明----------------------------------------------------3
2、编制依据----------------------------------------------------3
3、主要技术参数----------------------------------------------3
4、施工程序----------------------------------------------------4
5、施工前准备工作-------------------------------------------4
6、技术要求及措施-------------------------------------------5
7、材料的要求-------------------------------------------------5
8、制作----------------------------------------------------------5
9、焊接----------------------------------------------------------7
10、安装--------------------------------------------------------14
11、煤油渗漏试验---------------------------------------------14
12、资料---------------------------------------------------------15
13、主要工机具计划------------------------------------------15
14、劳动力安排计划------------------------------------------16
15、质量保证措施---------------------------------------------17
16、安全文明施工措施---------------------------------------19
1、编制说明
我公司承建的连云港亚邦制酸有限公司40万t/a硫磺制酸工程，包括大量非标设备制作安装的制作安装。
其中转化器主要材质为Q345B、S30408等，设计压力均为低压或常压。
为了保证设备的制作质量，使施工工作顺利地开展，此处主要针对转化器的制作安装编制了专项方案，作为其施工指导性文件。
该方案不包括内部触媒、外部保温以及设备的通道和平台。
2、编制依据
2.1《钢制焊接常压容器》JB4735-1997；
2.2《钢制化工容器制造技术规定》HG20583-1998；
2.3《承压设备无损检测》JB/T4730-2005；
2.4《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000；
2.5《承压设备用焊接材料技术条件》JB/T4747-2002；
2.6《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》JB4744-2000；
2.7设计文件；
2.8本公司焊接工艺评定汇编；
2.9本公司质量/环境/职业健康安全管理手册及程序文件；
2.10本公司质量体系程序文件及质量手册；
2.11建设单位、监理单位要求及现场情况。
3、转化器主要技术参数
序号
项目
转化器
备注
1
容器类别
常压容器
2
外型尺寸（mm）
Ф8710×18110
3
型式
立式圆筒
4
制造标准
JB/T4735-1997
5
工作介质
SO3SO2
6
工作压力MPa
进口：
0.033
出口：
0.019
7
工作温度℃
420~615
8
设计压力MPa
常压
9
设计温度℃
640
10
支座型式
滑动支座
11
筒体材料
Q345B、S30409
12
压力试验
煤油渗漏实验
真空试漏法
4、施工程序
施工准备→放样下料→滑动支座安装→底座制安→筒体卷制、顶盖预制及格栅、隔板预制→筒体组对→筒体组对至第三、四带板时（壁板高于抱杆长度），进行顶盖吊装→继续筒体组对直至完成→内部立柱、格栅、隔板安装→各段炉气进出口接口安装→各类接管安装→壳体煤油渗透检验→交工验收。
5、施工前的准备工作
5.1施工技术文件的准备
5.1.1与施工过程相关的规程、规范的收集，及工程所需记录表格的收集。
5.1.2熟悉施工图纸，并对施工图纸进行会审。
5.1.3编制可行的施工方案，对施工班组进行技术交底。
5.2施工机具、人员及其它准备工作
5.2.1容器制作所需的机具的准备，如：
焊机、烘箱、卷板机、吊车等。
5.2.2施工所需的人员配备并持证上岗。
5.2.3容器制作工程施工质量的验收，必须采用经计量检定、标准合格的计量器具。
5.2.4采用的原材料及成品应进行进场验收。
5.2.5临时用电、用水应落实，并得到保证。
6、技术要求及措施
6.1容器的焊接必须由持有相应类别的焊工担任。
6.2容器的无损检测应由持有相应方法的人员担任。
6.3按焊接工艺评定选择焊接材料，焊接材料必须具有质量合格证明书。
7、材料的要求
7.1容器用材料的质量及规格，应符合相应的国家标准、行业标准和设计要求。
材料质量证明书的内容必须齐全、清晰，并加盖材料生产单位质量检验章。
7.2用于制造容器受压元件的焊接材料，应按相应标准制造、检验和选用。
7.3凡制造所用的材料应有确认的标记。
在制造过程中，如原有确认标记被裁掉或材料分成几块，应于材料切割前完成标记的移植。
7.4冷卷筒节材料的钢材厚度不得小于其名义厚度减钢板负偏差。
制造中应避免钢板表面的机械损伤，对于尖锐伤痕应予修磨，修磨范围的斜度至少为1：
3，修磨的深度应不大于该部位钢材厚度的5%，且不大于2mm，否则应予补焊。
8、制作
8.1制作顺序
首先制作滑动支座并预制底板，罐顶板和筒体板（根据排版图放样下料）。
设备支座的土建基础安装前应打磨平整，使每个基础在同一水平面上，其水平度小于1/2000。
现场安装支座时，必须保证每块支座底板与土建基础的贴合率≥95%；支座底板与基准面不平行度≤±1.0mm，底板自身不平度≤±0.5mm。
滑动支座制作焊好，然后铺设底板及立柱。
然后开始组装最上面的一带板（从底圈壁板起由下到上）。
然后用25T吊车把下预制好的顶板吊上去，开始组焊，在顶板组焊过程中要对称组焊。
然后利用12根桅杆（规格Φ219*4.5每3.5米一根）用电动葫芦依次升起个带板，在升起前过各个筒节的隔板和栅格要装好。
最终整体组焊完毕。
随后将各旁通管、接管等附件组焊到位。
设备安装过程中，应保证支座底面同壳体垂直，垂直度公差不大于1/1000，且在同一水平面上，务必使各支座受力均匀。
8.2筒体制造的主要控制项目如下：
1）坡口几何形状和表面质量；
2）筒体的直线度、棱角度，纵、环焊缝对口错边量，同一断面的最大最小直径差；
8.3其它要求
1）法兰面应垂直于接管或圆筒的主轴中心线。
接管法兰应保证法兰面的水平或垂直（有特殊要求的应按图样规定），其偏差均不得超过法兰外径的1%（法兰外径小于100mm时，按100mm计算），且不大于3mm。
法兰的螺栓通孔应与壳体主轴线或铅垂线跨中布置，有特殊要求时，应在图样上注明。
2）除图样另有规定外，壳体直线度允差应不大于壳体长度的1‰。
3）承受内压的容器组装完成后，按要求检查壳体的圆度。
壳体同一断面上最大内径与最小内径之差，应不大于该断面内径的1%，且不大于30mm.当被检断面位于开孔中心一倍开孔内径范围内时，则该断面最大内径与最小内径之差，应不大于该断面内径的1%与开孔内径的2%之和，且不大于25mm.
8.4内部件制作：
1）栅格制成后必须平整，无翘曲。
隔板对接焊缝需做真空试漏法试验。
9、焊接
9.1焊接工艺评定
容器焊接前的焊接工艺评定，应按JB4709-2000进行。
对接焊接接头和要求全焊透的T形焊接接头，受压元件与承载的非受压元件之间全焊透的T形或角接焊接接头，都应进行焊接工艺评定。
9.2焊缝的设置
容器内件和壳体焊接的焊缝应尽量避开筒节间相焊的焊缝。
筒节长度应不小于300mm。
组装时,相邻筒节A类接头焊缝中心线间外圆弧长应大于钢材厚度δs的三倍，且不小于100mm。
9.3焊前准备及施焊环境
1）容器施焊前，应根据图样要求及焊接工艺评定，制定焊接工艺规程，焊工必须严格按给定的焊接工艺施焊。
2）焊条、焊剂及其他焊接材料的贮存库应保持干燥，相对湿度不得大于60%。
3）当施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊。
A、手工焊时风速大于10m/s；
B、气体保护焊时风速大于2m/s；
C、相对湿度大于90%；
D、雨、雪环境。
9.4下料、坡口加工及接头组对
9.4.1焊件的切割及坡口加工下料：
对奥氏体高合金钢下料宜采用机械加工方法，也可采用等离子弧切割、气割（从基材表面起割）等方法下料，但采用这些方法（尽量采用等离子切割方法）下料时，均应留有适当的加工余量，并应对影响焊接质量的切割表面层应用冷加工方法去除。
施工人员在对奥氏体高合金钢的下料、卷制过程中，不得与碳钢面接触，应采取相应的保护措施。
坡口加工：
钢板边缘加工面应平滑，不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷，火焰切割坡口产生的表面硬化层，应磨除。
加工合格后，应经质检员检查认可后，方能组对焊接。
焊接接头的坡口型式和尺寸应符合规定。
9.4.2焊前清理
施焊前应将坡口及其母材两侧表面20mm范围内（以离坡口或板边缘外计）的氧化物、油污、熔渣及其他有害杂质清除干净。
9.4.3接头组对
A、B类焊接接头对口错边量b（见图），应符合下表的规定。
表一单位：
mm
对口处钢材厚度δs
按焊接接头类别划分对口错边量b
A
B
≤12
≤1/4δs
≤1/4δs
>12-20
≤3
≤1/4δs
>20-40
≤3
≤5
在焊接接头环向形成的棱角E，用弦长等于1/6内径，且不小于300mm的内样板或外样板检测，其E值不得大于（0.1δs+2）mm，且不得大于5mm；在焊接接头轴向形成的棱角E，用长度不小于300mm的直尺检查，其E值亦不得大于（0.1δs+2）mm，且不大于5mm。
当两板厚度差小于上列数值时，则对口错边量按表一要求，且对口错边量b以较薄板厚度为基准确定。
在测量对口错边量时，不应计入两板厚度的差值。
注意:
不允许强力组装。
9.5点固焊
9.5.1点固焊
点固焊必须由合格焊工施焊，工艺跟正式焊相同，注意仔细检查焊缝质量，如有裂纹、气孔等缺陷应立即磨掉重新点固；每个焊缝应保证足够数量的点固焊缝，点固后不得敲击搬运工件，以免裂开。
严禁在被焊工件表面引燃电弧、试验电流或随意焊接临时支撑物。
应在引弧板或坡口内引弧，禁止在非焊接部位引弧；纵焊缝应在引出板上收弧，弧坑应填满。
受压元件之间或受压元件与非受压元件组装时的定位焊，若保留成为焊缝金属的一部分，则应按受压元件的焊缝要求施焊。
9.6施焊
9.6.1焊接工艺参数
母材
焊接
电源
焊接方法
填充金属
（Φ:
mm）
焊接电流
（A）
电弧电压
（V）
焊接速度
（mm/min）
S30408
DC-
SMAW
A107
（3.2;4.0;5.0）
管:
90-115
板:
150-250
管：
21±1
板：
26-36
管：
80-120
板：
150-200
9.6.2焊接材料的管理
焊接材料入库时，应仔细核对合格证、质量证明书，符合相应标准后才能投入使用。
将焊材存放在干燥、通风良好、温度>5℃，且空气相对湿度<60%的库房内；设置焊材二级库，并由保管员专门负责焊材的保管、烘烤、发放和回收，并做好各种记录；焊条使用前按说明书的要求进行烘烤，然后将焊条存放到100-150℃恒温箱里随用随取；焊条使用超过4小时应重新烘烤，并且重复烘烤不得超过两次；焊工凭焊接技术员签发的领料单领取焊材。
9.6.3焊接注意事项
1）焊接过程中应防止地线、电缆线、焊钳与焊件打弧。
电弧擦伤处的弧坑需经修磨，使其均匀过渡到母材表面，修磨的深度应不大于该部位钢材厚度的5%且不大于2mm，否则应予补焊。
2）受压元件角焊缝的根部应保证焊透。
3）双面焊必须清理焊根，显露出正面打底的焊缝金属。
接弧处应保证焊透与熔合。
4）每条焊缝应尽可能一次焊完。
引弧板、引出板、产品焊接试板不应锤击拆除。
5）在容器上焊接的临时吊耳和拉筋的垫板等，应采用与容器壳体相同或在力学性能和焊接性能方面相似的材料，并用相适应的焊材及焊接工艺进行焊接。
临时吊耳和拉筋的垫板割除后留下的焊疤必须打磨平滑，确保表面无裂纹等缺陷。
打磨后的厚度不应小于该部位的设计厚度。
6）施焊后，应在焊接接头所规定的部位打上焊工钢印。
容器主要受压元件的焊缝附近50mm处的指定部位，应打上焊工代号钢印。
对无法打钢印的，应用简图记录焊工代号，并将简图列入产品质量证明书中提供给用户。
9.7试板与试样
试板的材料必须是合格的，且与容器用材具有相同钢号、相同规格和相同热处理状态。
试板应由施焊容器的焊工，采用施焊容器时相同的条件和相同的焊接工艺焊接，并应在其所代表的受压元件焊接接头的焊接工艺评定合格范围内。
多焊工焊接的容器，做焊接试板的焊工由制造单位的检验部门指定。
试板必须在筒节的A类纵向接头焊缝的延长部位与筒节同时进行施焊。
产品焊接试板经外观检查和射线检测，如不合格允许返修，返修时，应符合返修要求；如不返修，可避开缺陷部位截取试样。
试板尺寸与试样的截取按JB4744的规定。
制取试样后，应进行拉力、冷弯试验，若壳体材料有冲击要求，试板上也应截取冲击试样，进行冲击试验。
试样按JB4744的规定进行检验与评定。
当试样评定结果不能满足JB4744的要求时,允许取样进行复验,若复验结果仍达不到要求时，则该产品焊接试板被判为不合格。
当产品焊接试板被判为不合格时,应分析原因,采取相应措施,然后按上述要求重新进行试验。
9.8焊接接头外观检查
焊缝表面的形状尺寸及外观要求应按以下要求执行：
1）A、B类接头焊缝的余高e1、e2，应符合下列规定（单位:
mm）：
单面坡口
双面坡口
e1
e2
e1
e2
0-15%板厚，且≤4
≤1.5
0-10%相应板厚，且≤4
0-10%相应板厚，且≤4
其中e1表示正面余高，e2表示背部余高，表中百分数计算值小于1.5时按1.5计。
按设计要求，锥体及弯头内表面的纵、环焊缝的余高为零。
C、D类接头的焊脚，在图样无规定时，取焊件中较薄者之厚度。
补强圈的焊脚，当补强圈的厚度不小于8mm时，其焊脚等于补强圈厚度的70%，且不小于8mm。
外形应平缓过渡。
2）压力容器焊接接头表面不得有裂纹、未焊透、未熔合、气孔、弧坑、未填满和肉眼可见的夹渣等缺陷。
焊缝上的熔渣和两侧的飞溅物必须清除。
表面的咬边深度不得大于0.5mm，咬边连续长度不得大于100mm，焊缝两侧咬边的总长不得超过该焊缝长度的10%。
3）焊缝与母材应圆滑过渡。
4）容器上凡被补强圈、支座、垫板等覆盖的焊缝，均应打磨至与母材齐平。
9.9无损检测
容器的焊接接头，经形状尺寸及外观检查合格后，再进行下面的无损检测。
A、表面无损检测
按设计要求，渗透检测发现的不允许缺陷，应进行修磨及必要的补焊，并对该部位采用原检测方法重新检测，直至合格。
B、内部无损检测
焊接接头的检测按JB/T4730-2005进行。
9.10焊接返修
焊接接头返修的要求如下：
1）应分析缺陷产生的原因，提出相应的返修方案。
2）返修应编制详细的返修工艺，经焊接责任工程师批准后才能实施。
返修工艺至少应包括缺陷产生的原因；避免再次产生缺陷的技术措施；焊接工艺参数的确定；返修焊工的指定；焊材的牌号及规格；返修工艺编制人、批准人的签字。
3）同一部位的返修次数不宜超过两次。
超过两次以上的返修，应经制造单位技术总负责人批准，并应将返修次数、部位、返修后的无损检测结果和技术总负责人批准字样记入压力容器质量证明书的产品制造变更报告中。
4）返修的记录应详尽，其内容至少包括坡口型式、尺寸、返修长度、焊接工艺参数（焊接电流、电弧电压、焊接速度、预热温度、层间温度、焊材牌号及规格、焊接位置等）和施焊者及其钢印等。
5）压力试验后需返修的，返修部位必须按原要求经无损检测合格。
由于焊接接头或接管泄露而进行返修的，或返修深度大于1/2壁厚的压力容器，还应重新进行压力试验。
10、安装
因该设备属现场组焊,制作和安装没有绝对分开。
设备找平找正的允许偏差应符合下列要求：
序号
子项
允许偏差（mm）
检查方法
检查数量
立式
1
中心线位置
±10
钢尺测量
立式：
纵横轴线各2测点
2
标高
±5
水准仪测量
立式：
纵横轴线各2测点
3
铅垂度
H/1000，但不超过30
吊线锤，钢尺或经纬仪测量
相隔900测2点
4
方位
沿底座环圆周测量
15
吊线锤，钢尺测量
测主要接管处
表中：
D——设备外径；H——立式设备两端部测点距离。
设备所有管口在配管前应保持封闭状态，与设备相连的管子在配管前应彻底清除管内杂物，防止配管时杂物掉入管道及设备内，管道与设备碰口时严禁强力对口，应合理支吊管道，避免设备管口直接承受管道重量，影响设备安装精度。
11，煤油渗漏试验
隔板与密封角钢及底版焊缝的焊接处应采用真空箱法进行严密性试验，试验负压值不得低于53KPa，无渗漏为合格。
钢壳制造完毕后，进行煤油渗漏试验。
合格后方可进行其它安装工艺。
设备制造完毕，做清洗处理前，所有内表面焊缝应打磨抛光；特别是圆筒内表面焊缝应光滑，其粗糙度应小于钢板表面。
内部所有表面应做清除油污处理。
12、资料
12.1压力容器制造完毕，必须在压力容器明显的部位装设产品铭牌和注册铭牌。
12.2压力容器出厂时，应向用户至少提供以下技术文件和资料：
1）竣工图样。
竣工图样上应有设计单位资格印章，若制造过程中发生了材料代用、无损检测方法改变、加工尺寸变更等，应按照设计修改通知单的要求在竣工图样上直接标注，标注处应有修改人和审核人的签字及修改日期。
竣工图样上应有制造单位名称、制造许可证编号和“竣工图”字样。
2）产品质量证明书及产品铭牌的拓印件。
3）压力容器产品安全质量监督检验证书。
13、主要工机具计划
施工机具一览表
序号
机具名称
型号规格
单位
需用量
备注
安装主要机械
1
汽车起重机
25T
台
1
2
平板车
7.5T
台
1
3
电焊条烘箱
450℃
台
1
自动控制带恒温
4
等离子切割机
台
2
5
氩弧焊机
瑞凌400
台
16
6
空压机
0.9m³
台
3
7
CO2气体保护焊焊机
台
2
8
逆变电焊机
台
8
9
卷板机
20*2000
台
1
10
半自动火焰切割机
台
4
11
卷扬机
0.2吨
台
1
12
磁力钻
台
1
13
电动葫芦
台
10
14
手动葫芦
5T
台
6
15
手动葫芦
3T
台
4
16
手动葫芦
2T
台
6
17
千斤顶
10T
台
4
18
砂轮切割机
Φ400
台
3
19
标准压力表
0~1.0Mpa
块
4
20
手持磨光机
台
6
14、劳动力安排计划
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
铆工
10
8
电工
1
2
电焊工
13
9
司机
2
3
起重工
2
10
安全员
1
5
设备工程师
1
12
施工队长
1
6
质量管理员
1
13
配合工
8
施工手段用料一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
钢管10#
φ219×8
m
33
群桅、中心安装架
2
钢板Q235A
δ=14
m2
150
操作平台、筋板
3
钢板Q235A
δ=12
m2
2
吊耳、筋板
4
钢板Q235A
δ=20
m2
2
起升吊耳、挡板
5
角钢Q235A
∠63×6
m
50
卡具
6
角钢Q235A
∠50×5
m
60
临时爬梯
7
角钢Q235A
∠75×6
m
120
斜拉撑
8
槽钢Q235A
[10
m
50
滑道
9
槽钢Q235A
[16a
m
36
胀圈
9
圆钢Q235A
φ20
m
20
踏步
10
钢丝绳
φ17.6×3.7+1
m
160
11
钢丝绳
φ15-6×3.7+1
m
100
12
脚手架管
2＂
m
200
13
扣件
只
200
14
竹跳板
20×2800
块
50
15
枕木
250×2000
根
20
16
输水胶带
φ1＂
m
50
17
铁丝
10#
kg
25
18
白棕绳
φ24
m
200
19
橡胶石棉板
δ=3
m2
2
20
螺栓
M20×55,8.8级
套
20
15、质量保证措施
15.1建立质保体系
建立项目经理领导，各职能部门中间控制，质检员基层检查的三级组织系统，形成从项目经理到施工班组的质量管理网络。
项目经理对质量全面负责，对工程进行全面领导，是质量的第一责任者；项目总工代表项目经理对质量进行全面管理，是质量的第二责任者。
严格按照本公司《质量手册》和《程序文件》的规定执行。
项目部的各个领导以及相关部门严格按照《项目部职能分配表》规定的职能进行控制和管理。
施工过程中接受业主、监理和技术监督局的监督和管理。
严格工艺纪律，焊工、起重工、电工、起重工等特殊工种必须持证上岗，且所从事的作业项目必须与其相关的资格等级相符。
15.2工程所用的原材料、半成品均要严格地检查其质量，并按规定进行复验复查，不合格的严禁验收入库，不得使用。
材料、设备的验证由项目部副经理组织，供应部实施，质检站和工程部协助。
原材料在供应、贮存和使用过程中应做好材料的标记移植和记录，保证标记传递和使用的正确性和可追溯性。
15.3投入完好先进的施工机具，操作人员正确操作，定期维护保养，确保设备性能。
且在施工过程中，需对3-5t卷扬机、电焊机、16t以上起重机、X射线探伤机、计量器具等进行认可。
15.4施工过程中，采用A、B、C（R）工程质量控制办法，严格执行“三检一评”工作制度，并做好记录，严格把关，上道工序不合格，严禁转入下道程序，不合格的坚决推倒重来。
认真做好产品的状态标识，其标
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