常压炉施工方案.docx
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常压炉施工方案
1.概述
1.1工程概况
青岛石油化工厂250×104t/a常减压装置适应性改造工程，加热炉系统由一台减压炉、一台常压炉和一套余热回收系统组成。
该工程由中国石化洛阳石油化工工程公司设计，我公司负责预制、安装，改造。
常压炉为对流-辐射型圆筒炉，辐射室内部尺寸（直径×高）约为
ф9290mm×16.0m,对流室内部尺寸（长×宽×高）约为5.5m×3.1m×7m。
常压炉炉管均采用1Cr5Mo钢，辐射段炉管为垂直靠墙布置，对流室采用钉头管并设有吹灰器。
常压炉炉底共设有4台RC-F350L和7台RC-F350型、1台RC-F350LL油气联合燃烧器。
该炉烟囱顶部距地面高度约为51.9m。
余热回收系统由热管式空气预热器、空气鼓风机、烟气引风机及烟风道组成，热管式空气预热器上设有吹灰器。
本系统金属总质量151.22t。
1.2加热炉的主要安装工作量见下表
常压炉
裂化炉管
φ219*10*150009.276T
φ152*8*150002.130T
设备
更换燃烧器12台
更换空气预热器1台58T
烟风道
15T
1.3方案编制依据
1.3.1中国石化洛阳石油化工工程公司提供的施工图。
1.3.2《石油化工管式加热炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件》
SH3085-1997
1.3.3《石油化工管式炉钢结构工程几及部件安装技术条件》
SH3086-1998
1.3.4《压力容器无损栓测》JB4730-94
1.3.5《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999
2.施工程序
施工准备–设备、原材料检验-拆除旧设备、旧管道-安装新设备、新管道-烟风道安装-筒体补强-绝热防腐、衬里.其中拆除、安装旧设备、旧管道（包括风机、烟道、预热器及炉管）需用大吨位吊车，预计用50吨吊车台班15个，120吨吊车台班1.5个。
3.炉管的制作与安装
3.1加热炉所用材料应符合设计文件的要求，并应附有出厂质量证明书。
其机械性能、化学成份均应符合相关的专业标准。
3.2本工程所用的焊材按设计文件选用，并符合GB5117-95和GB5118-95的要求，具体如下表：
母材材质
焊丝
焊条
1Cr5Mo
H1Cr5Mo（TGS-5CM）,φ2.5
R507,φ3.2
3.3炉管制作前必须进行外观检查。
表面应平整，不得有裂纹、折叠、离层、重皮等缺陷。
3.4炉管的下料长度允许偏差应为0～+2mm
4.炉管的焊接
4.1焊前的准备
4.1.1炉管的切割下料和坡口加工应采用机械加工方法。
进、出口直管段下料长度应比实际需要长度长100mm。
4.1.2炉管的焊接采用氩电联焊。
炉管焊接前应有合格的工艺评定并制定焊接工艺卡，施焊焊工应有合格证。
4.1.3当手工电弧焊时风速大于8m/s，氩弧焊时风速大于2m/s，相对湿度大于90%时，都要采取保护措施。
4.1.4焊丝使用前，必须清除锈斑和油污，并露出金属光泽。
4.2炉管的组对与定位
4.2.1炉管组对前应矫直，全长弯曲度不应大于8mm，严禁强力组对。
4.2.2炉管与管件的对焊接头内错口不应大于1mm。
4.2.3炉管焊接前应进行预热，定位焊应进行预热。
4.3焊前预热
4.3.1炉管的焊前预热宜采用电加热法进行热，若无条件，也可用火焰加热。
用火焰加热时，火焰不应直接触及焊道坡口。
预热升温应缓慢而均匀，防止局部过热。
4.3.2预热范围应为以对口中心线为基准两侧各不小于100mm的区域。
4.3.3Cr5Mo材质炉管的预热温度在250∽350℃。
4.4焊接及焊后热处理
4.4.1当达到预热温度后，应立即进行底层的焊接，且应一次连续焊完。
管内应充氩气保护。
4.4.2底层的焊接完成后，应立即进行下一层的焊接，且应一次连续焊完。
如中断焊接，应立即进行温度为300-350℃、时间15-30min的后热处理，然后保温缓冷至室温。
再焊接时应对焊缝进行检查，确认无裂纹等缺陷后方可按原焊接工艺规程继续进行焊接。
当发现裂纹等焊接缺陷时，必须将裂纹清楚，然后重焊。
4.4.3多层焊接时，层间温度应等于或略高于预热温度，每层焊缝接头应错开。
焊接时严禁在非焊接部位引弧。
4.4.4焊口焊完后，应采取后热，缓冷等措施。
参照4.4.2条执行。
4.4.5焊口热处理的参数：
升温速度A.升温过程中对300℃以下可不控制
B．升温至300℃后，升温速度不应大于220℃/h.
热处理温度750-780℃
恒温时间每毫米壁厚恒温3分钟，且不少于1h
冷却速度A.恒温后的冷却速度不大于275℃/h
B.300℃以下可不控制
4.4.6热处理的加热范围，应以焊缝中心线为基准，两侧各不小于焊缝宽度的三倍且不小于25mm的区域，加热区以外的100mm范围内予以保温。
4.4.7热处理后，应对焊缝、热影响区及附近母材分别抽捡表面布氏硬度，抽捡数量应不少于热处理焊口总量的10%，所测布氏硬度值应满足如下条件：
HB≤241。
4.4.8对先进行无损检测后进行热处理的焊缝，焊后热处理完后，应对热处理焊口作10%超声检测及渗透或磁粉检测，以无裂纹为合格。
5.焊接质量检查
5.1根据规范要求对对接焊缝进行100%X射线探伤检测，焊接质量以符合JB4730-94中Ⅱ级的要求为合格，同时作好焊接记录。
5.2辐射段炉管安装并检测合格后，对炉管进行整体水压试验，水压试验时设两块精度为1.5级且经检验合格的压力表，压力表量程为10Mpa。
压力试验时升压应缓慢分阶段进行，升至0.75MPa时暂停，检查有无泄漏之处，并对法兰螺栓进行必要的紧固，升至2.5MPa时暂停，确认无泄漏后升至试验压力5.0MPa，保持10min后降至0.75MPa，进行全面检查，以无泄漏目测无变形为合格。
压力（MPa）
图7炉管水压试验升压曲线时间（分钟）
5.3压力试验应使用洁净水，且水温应大于15℃，水压试验后及时将水排净，并用压缩空气吹净，当环境温度低于5℃时，应有防冻措施。
6.烟风道的制作、安装
6.1烟风道按图纸要求单件制作成形。
6.2烟风道预制完成后，其质量应符合以下规定：
单元总长偏差不大于±5.0mm，单元弯曲矢高不大于L/1500且不大于10.mm，对口错边量不大于t/10,（t指相焊件厚度，L指构件长度），坡口间隙上偏差为+2.0、下偏差为-1.0。
6.3烟风道组对时应注意避免十字焊缝，相邻筒节的纵缝相错应大于100mm，焊接附件离筒体焊缝不小于50mm，最短筒节不小于300mm，图纸未注的焊缝高度，不小于两被焊件中较薄件的厚度，且为连续焊。
6.4烟风道法兰螺栓孔应配钻。
7.鼓风机、引风机的安装
7.1安装前（拆除前）的准备工作
基础的中间交接及处理。
7.1.1基础移交时，应有质量合格证明书及测量记录。
在基础上应明显地画出基础的纵横中心线标高基准线；
7.1.2对基础进行外观检查，不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷；
7.1.3对照相关的基础图和加热炉结构图，对基础的尺寸和位置进行复查，其偏差应符合表6的规定。
基础尺寸允许偏差表6
序号
项目
允许偏差（mm）
1
基础的座标位置（纵横轴线）
20
2
基础不同平面标高
0
-20
3
基础上平面的水平度每米
全长
5
10
4
预留地脚螺栓孔
+20
0
5
基础上平面外形尺寸
±20
7.1.4基础表面应铲出麻面，麻点深度一般不小于10mm，密度以每平方分米内3-5个点为宜，基础表面不得有油污或疏松层；
7.1.5放置垫铁处（至周边50mm）的基础表面应铲平，其水平度允许偏差为2mm/m；
7.2烟风道的较大件在吊装过程中（安装或拆除）应予以临时固定，以防止塌陷、裂纹等缺陷，吊装过程中应缓慢平稳，以防损坏内衬里层。
7.3烟风道的支架要和烟风道同步安装。
7.4设备的安装偏差符合表7的规定
设备的允许安装偏差表7
项目
允许偏差（mm）
平面位置
标高
风机、空气预热器
5
±5
吹灰器
2
±1
7.5机器安装的横向水平度≤0.1mm/m，纵向水平度≤05mm/m。
7.6机器加油、换油合格，风机的新电机安装合格后，将电机试运转2小时，检查电机有无异常声响，异常温升等。
试运转合格后，将风机满负荷运转2小时，以无异常现象为合格。
8.燃烧器的更换
8.1油气联合喷嘴在安装前应进行蒸汽试喷，检查喷射情况和各项连接面有无泄漏等。
8.2燃烧器的油枪应垂直于炉底，点火孔的安装位置应符合设计规定。
9.绝热防腐
9.1防腐
9.1.1防腐施工所选用的油漆应有产品质量鉴定书及合格证，使用前应检查油漆有无变质。
结构的油漆工作应尽量在地面进行。
9.1.2涂漆前应将构件表面的污物、铁锈清除干净，油漆搅拌均匀，如遇风、雪、雨天气或相对湿度大于85%时不得涂漆。
9.2绝热
9.2.1绝热所用绝热层、保护层材料必须有合格证，厚度符合设计要求。
9.2.2绝热层的拼缝宽度不应大于5mm，方形烟道的四周应做成封盖式搭缝，不能形成垂直通缝。
9.2.3绝热层的捆扎不得采用螺旋式、双层或多层保温时应逐层捆扎。
10.应遵循的主要质量文件
10.1QG/P44.0009-99《物资采购管理程序》；
10.2QG/P44.0010-99《物资保管发放管理程序》；
10.3QG/P44.0011-99《顾客提供物资管理程序》；
10.4QG/P44.0012-99《产品标识管理程序》；
10.5QG/P44.0013-99《施工过程控制管理程序》；
10.6QG/P44.0014-99《设计技术交底及施工图汇审管理程序》；
10.7QG/P44.0015-99《技术交底管理程序》；
10.8QG/P44.0016-99《隐蔽工程管理程序》；
10.9QG/P44.0018-99《工序质量管理程序》；
10.10QG/P44.0020-99《产品技术文件管理程序》。
11.质量保证措施
11.1严格物资采购和管理制度，施工所用全部主、辅料均需有合格证，并应保证合格项目齐全和符合设计要求。
11.2从事焊接的焊工，必须持有公司或劳动部门相应材质和位置的合格证，无证焊工不得施焊。
11.3焊接所用的焊条必须按规定温度进行烘干，焊条领用需使用焊条保温桶，在保温桶中存放超过4h，应重新烘干，焊条重复烘干次数不得超过两次。
11.4严格工序交接制度，自检、专检、互检相结合，确保工序质量从而保证工程质量。
11.5严格执行公司ISO9002标准制定的有关程序文件，及时、准确地采集相关数据，确保交工文件中数据的准确性和完整性。
11.6在施焊场所搭设工作棚，以防止风、雨对焊接质量的影响，如遇风速≥10m/s；相对湿度大于90%或有雨天气而又无任何防护措施的，不得施焊。
11.7炉管组对前，要认真清理内部杂物；已预制完成的管段，要及时封闭管口，严防杂物进入。
11.8施工所用计量器具应定期送检，并确保准确有效。
11.9通过以上保证措施和全体施工人员的努力，确保加热炉安装工程一次交验合格率100%，优良品率90%，炉管射线透照检验一次合格率93%，优良率85%，单位工程质量总评为优良。
12.安全技术保证措施
12.1施工人员进入现场必须戴好安全帽系好帽带，高处作业挂好安全带，交叉作业应张挂安全网。
12.2吊装作业时应信号明确，吊装前应先试吊合格后方可起吊，如遇大雨、五级以上大风时应停止吊装作业。
12.3放置在高处的零部件、工具要可靠固定，吊装就位的墙板等受风载荷较大的部件要及时和周围部件边接为一体，或设置风缆绳固定。
12.4严格安全用电制定，现场所用接线均应严格按“三相五线制”进行，所有电器设备、板房等均应有接地或接零，严禁盘前接线，严禁非专业电工私拉乱扯，电工接线时应挂“严禁合闸”的警示牌并两人以上配合作业。
12.5班前班中严禁饮酒，严禁在禁火区内吸烟。
12.6随身携带的工具要随手放入工具袋中，不得放在框架上或炉管中，上下传递工具、物品要用溜绳，严禁上下抛掷。
12.7严格按青岛石化有关规定使用进车票，并按规定路线行驶。
12.8施工人员严禁在非施工区域逗留，严禁开关和施工无关的阀门、开关等。
12.9现场使用的手持电动工具，在使用时应先试转，合格后方可使用。
12.10气体切割、焊接作业时，氧气瓶、乙炔瓶应相距明火10m以上，并禁止在阳光下曝晒，不得在污水井和其他有可燃气体溢出部位使用明火。
12.11进入炉内、烟风道内作业应使用12v低压行灯，外部应由专人监护并应保证内外联系畅通。
12.12施工所有油漆、汽油等应设专人看守，并远离明火。
存放可燃物处应备有足够的灭火器。
12.13压力试验、射线透照检查等应设置禁区，无关人员严禁入内。
12.14由于本次检修工期紧，任务重，当交叉作业不可避免时，上下作业层之间一定要采取安全保护措施。
12.15通过认真贯彻以上措施，确保工程施工重伤、死亡事故为零，轻伤事故低于5%的目标的实现。
13.交工技术文件
13.1竣工图。
13.2材料合格证及有关试验、复验报告。
13.3基础复测安装记录J226。
13.4防腐工程施工记录J236。
13.5设备开箱检验记录J301。
13.6机器安装记录J310。
13.7设备安装垫铁隐蔽工程记录J311。
13.8机器联轴对中记录J313。
13.9机器设备单体试运行记录
（一）J314-1。
13.10机器设备单体运行记录
（二）J314-2。
13.11焊接布置图J327c-3（用于炉管）。
13.12设备隔热工程施工记录J320。
13.13设备强度试验和严密性试验记录J319。
13.14管道焊接记录J413（用于炉管）。
13.15开工报告J104。
13.16隐蔽工程记录J105。
13.17图纸汇审记录J108。
13.18合格焊工登记表J109。
13.19交工验收证书J112。
13.20相关探伤报告
14.劳动力组织
加热炉施工所需劳动力见下表：
加热炉施工所需劳动力一览表
工种
铆工
钳工
管工
起重工
电焊工
气焊工
油工
探伤工
电工
通风工
管理人员
人数
12
3
6
4
8
2
2
2
2
4
2
15.施工机具计划
施工所需主要机具见下表：
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
轮胎吊
50
台
1
随时调用
3
汽车吊
TL-250E
台
1
随时调用
5
氩弧焊机
ZXG-500
台
4
6
交流电焊机
BX3-500
台
6
7
角向磨光机
ф100
台
10
8
无齿锯
ф400
台
2
9
千斤顶
32t
台
4
11
电动试压泵
SY-400
台
1
14
焊条烘干箱
500℃
台
1
15
焊条恒温箱
200℃
台
1
16
磁力钻
台
1
17
压力表
Y1006.4Mpa
块
2
16.施工技措用料
施工技措用料见下表：
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
角钢
∠50×5
m
15
临时加固
2
架杆
ф48×3.5
t
0.5
3
扣件
Kg
100
4
枕木
160mm×200mm×2000mm
根
20
5
跳板
4-6m
条
20
6
镀锌铁丝
10#
Kg
5
7
氧气
瓶
80
8
乙炔
瓶
40
9
氩气
瓶
35
17.施工进度计划
加热炉施工总体进度计划见表11
加热炉总体施工进度计划表11
日期
作业内容
2001.8.9
24
26
28
29
31
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
28
30
拆除烟风道
拆除引风机、鼓风机、预热器
拆除对流段、辐射段弯头箱、弯头、炉管
烟风道预制
安装热管式预热器、引风机、鼓风机
辐射炉管预制、安装
对流段炉管安装
烟风道安装
炉管试压、吹扫
恢复弯头箱
更换燃烧器、辐射筒体补强、对流钢结构补强
1.概述
1．1工程概述----------------------------------------------------------1
1．2常压炉改造主要工程量
1．3方案编制依据
2．施工程序------------------------------------------------------------------2
3．炉管的制作与安装------------------------------------------------------2
3．1炉管材料
3．2焊材的选用
3．3炉管的外观检查
3．4炉管的下料
4．炉管的焊接---------------------------------------------------------------2
4．1焊前的准备
4．2炉管的组对与定位
4．3焊前预热
4．4焊接及焊后热处理
5.焊接质量检查------------------------------------------------------------4
5.1焊缝检测
5.2压力试验
6.烟风道制作与安装-------------------------------------------------------5
7.鼓风机、引风机的安装-------------------------------------------------5
8．燃烧器的更换------------------------------------------------------------6
9．绝热防腐------------------------------------------------------------------6
10．应遵循的主要质量文件-----------------------------------------------6
11．质量保证措施-----------------------------------------------------------7
12．安全技术保证措施----------------------------------------------------8
13．交工技术文件-----------------------------------------------------------8
14.劳动力组织-----------------------------------------10
15.施工机具计划---------------------------------------10
16.施工技措用料---------------------------------------11
17.施工进度计划---------------------------------------12
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