中海油气泰州石化一体化项目延迟焦化水力除焦系统施工方案.docx
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中海油气泰州石化一体化项目延迟焦化水力除焦系统施工方案
中海油气（泰州）石化一体化项目延迟焦化水力除焦系统施工方案
中海油气（泰州）石化有限公司
石化一体化项目100万吨/年延迟焦化装置
水力除焦系统安装方案
编制：
审核：
批准：
中国化学工程第六建设有限公司
2015年12月28日
1编制说明
本方案为中海油气（泰州）石化一体化项目100万吨/年延迟焦化装置水力除焦系统安装方案。
本工程主要包含除焦系统和底顶盖机。
除焦系统主要集中于焦炭塔框架SS-1的19m层至94.5m层，其间距小，且设备布置纵向深度大，且高空作业量大，不便于运输及吊装。
为确保水力除焦系统的安装质量和安全运行，编制此方案。
本方案因水力除焦系统安装技术资料的保密性仅就设备现场安装的常规方法和施工手段加以描述，具体的系统安装过程由厂家全程指导安装。
2编制依据
2.1中海油气（泰州）石化一体化项目芳烃、溶剂油技术改造项目招标文件。
2.2《机械设备安装工程施工及验收通用规范》（GB50231-2009）。
2.3《石油化工机器设备安装工程施工及验收通用规范》SH/T3538-2005
2.4《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999
2.5《石油化工装置设备基础工程施工及验收规范》SH3510-2011
2.6《石油化工工程测量规范》SH3100-2013
3水力除焦系统工程量
水力除焦系统主要部件工程量见表１。
表-1设备工程量
序号
设备名称
重量（kg）
单位
数量
备注（安装标高）
1
平板底盖机主体
36550
台
2
EL.19000
2
平板顶盖机主体
5130
台
2
EL.52250
3
底盖机液压站及控制柜
2400
套
1
EL.19000
4
底盖机油缸
1510
台
2
EL.19000
5
底盖机开度指示器
1440
件
1
EL.19000
钻杆
2650
根
2
EL.52250
固定式滑轮组
357
套
2
EL.94500
导向滑轮组
150
套
2
EL.94500
游动滑轮组
626
套
2
EL.89400
电动水龙头
/
台
2
EL.52250
钢丝绳张紧器
670
个
2
EL.72500
钻机绞车
1432
台
2
EL.52250
切焦器
/
台
2
EL.52250
支点轴承
112
个
2
EL.52250
4施工准备
4.1施工技术准备
4.1.1参加由建设单位组织的四方（设计单位，建设单位，监理单位，施工单位，厂家指导安装人员）图纸会审，并做好记录。
4.1.2编制并报审施工方案，施工前对施工人员进行详细的技术交底。
4.1.3组织施工人员认真熟悉图纸，施工方案，技术资料，安全技术措施。
4.2施工现场准备
4.2.1施工现场应作到“三通一平”，满足施工现场需求。
4.2.2设备验收完毕后，按指定地点运输到位，设备在运输途中必须有保护措施。
4.2.3施工用的垫铁、仪器（如水平仪、经纬仪）、吊装运输车辆等机具、措施用料准备齐全。
4.2.4设备吊装时，应注意当时的气候变化，遇有五级大风时，不得进行吊装作业。
4.2.5备齐相应的施工记录表格。
5施工方法
5.1设备开箱检查及保管
5.1.1设备安装前的验收、检查工作应由建设单位有关人员、项目部有关部门、安装队技术人员参加，按下列项目检查并作出记录：
a．箱号、箱数以及包装情况；
b．设备的名称、型号及规格；
c．装箱清单、设备技术文件、资料及专用工具；
d．设备有无缺损件，表面有无损坏和锈蚀等；
e．其他需要记录的情况。
5.1.2设备配套的备品备件由建设单位保管，施工单位负责施工范围内需要安装的设备及配件。
5.2设备基础验收
5.2.1设备安装前必须办理基础移交手续，并应在基础上明显地画出标高基准线及基础纵横中心线。
5.2.2对基础进行外观检查，不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。
按土建施工图检查重要设备的基础沉降观测点，应符合设计要求。
5.2.3按土建交接记录及机械图对基础的尺寸及位置进行复测检查。
允许偏差应符合表-2的要求：
表-2基础的尺寸及位置偏差
项目
允许偏差（mm）
坐标位置
20
不同平面的标高
0，-20
平面外形尺寸
±20
土台上平面外形尺寸
0，-20
凹穴尺寸
+20，0
平面的水平度
每米
5
全长
10
垂直度
每米
5
全高
10
5.3放线、就位、找正和调平
5.3.1设备就位前，应按施工图和相关建筑物的轴线、边缘线、标高线，划定安装的基准线。
5.3.2平面位置安装基准线与基础实际轴线或框架柱的实际轴线、边缘线的距离，其允许偏差为±20mm。
5.3.3设备定位基准的面、线或点与安装基准线的平面位置和标高的允许偏差，应相关技术要求。
5.4水力除焦系统安装
5.4.1水力除焦系统主要施工工序
除焦系统验收、检查、清点随机文件
基础处理
基础质量检查、验收
底盖机导轨安装
除焦系统各部件吊装至相应楼层
除焦系统各部件安装
顶盖机吊装就位
底盖机吊装就位
系统调试
水力除焦系统设备验收
电气自控安装
图-1安装程序
5.4.2底顶盖机安装
1）底盖机导轨安装
a.钢轨铺设前，应进行检查，若有弯曲、扭曲等，应采取措施矫正合格后才可安装。
b.轨道安装应符合下列要求：
①起重机轨道跨度S的极限偏差值△S不得超过±6㎜。
若用钢卷尺测量跨度时，测量所得钢卷尺上读加上修正值即为实际跨度。
修正值下表：
起重机跨度（S）（m）
拉力值（N）
钢尺截面尺寸（㎜）
10×0.25
13×0.2
15×0.2
15×0.25
修正值（㎜）
10
150
2.0
2.0
1.5
1.0
22
150
3.5
3.5
2.5
1.0
26
150
4.0
3.5
2.5
0.5
②轨道顶面相对于理论高度的极限偏差为±10mm。
③轨道顶面对其设计位置的纵向倾斜度不应大于1/1000，每2米测一点，全行程内高低差不应大于10mm。
④两平行轨道的接头位置应错开，其错开距离不应等于起重机前后车轮轮距。
⑤轨道实际中心线对吊车梁的实际中心线的位置偏差不应大于10mm且不应大于吊车梁腹板厚度的一半。
⑥轨道接头可用直头，接头处伸缩缝为≯2㎜。
⑦轨道下用弹性垫板作垫层时，弹性板的规格和材质应符合设计规定，拧紧螺栓前，轨道应与垫板贴紧，当有间隙时，应在弹性垫板下加垫板垫实，垫板的长度和宽度均应比弹性垫板大10～20㎜。
c.轨道水平度测量：
可用水平仪或虹吸管法测取。
d.在起重机吊装前焊上车档，同一跨端两车档与起重机缓冲器均应接触，如有偏差应进行调整。
2）底顶盖机吊装
底盖机吊装拟采用260吨履带吊进行吊装，吊装性能表见附件，由于顶盖机重量较小，本方案仅就底盖机进行相关参数的分析。
吊装相关参数分析如下表
表-3底盖机吊装性能分析表
外形尺寸
7980*3788*2273
设备重量
36.55t
工作情况
设备吊装
吊车
吊车260t履带吊
主杆长度m
60
吊装半径m
18
额定吊装重量t
52.8
吊装
重量t
设备本体
36.55
梯子平台
0
钩头索具
3
吊装总重量
39.55
吊车负荷率
75%
钢丝绳
Φ43-6*37+IWS钢丝绳2根，单根长度48m，每根两股使用，四股受力。
钢丝绳安全系数计算：
吊车钢丝绳直接套在设备吊耳上，并挂1根白棕绳。
设备就位后，落下吊钩，用白棕绳将钢丝绳从吊耳上拉出。
Φ43.0钢丝绳钢丝绳最小破断拉力1185KN，底盖机重量为36.55t，计算，如下
K1=1185*4/（39.6*9.8）=13.23＞6满足安全使用要求
5.4.3除焦系统安装
1）滑轮组安装
除焦系统滑轮组主要部件：
固定式滑轮组、导向滑轮组、游动滑轮组。
安装步骤如下：
a.固定式滑轮组按照图纸布置安装到位，所有轴承外圈、挡油圈与滑轮组装配时，应压紧到工作位置，不得有松动现象。
b.导向滑轮组按照图纸布置安装到位，装配后滑轮应转动灵活，轴承和油孔应加足防锈润滑脂。
c.游动滑轮组待固定式滑轮组和导向滑轮组安装完毕后安装，装配后滑轮应转动灵活，轴承和油孔应加足防锈润滑脂。
2）钻机绞车安装
钻机绞车主要有以下组件：
电动机、联轴器、液压推杆制动器、蜗轮蜗杆减速器、卷筒和机架。
其原理是卷筒通过电动机驱动蜗轮蜗杆减速器而旋转，从而通过钢丝绳升降钻杆系统。
当系统断电时，制动器工作，可以将钻杆系统停止在任何位置。
安装前请详细阅读有关资料，包括总图、钻机绞车说明书、电动机说明书和液压推杆制动器说明书等。
安装时必须保证轴水平度允许误差≤0.2mm，安装好后各运转部分应转动灵活。
安装请按如下步骤进行：
a.起吊钻机绞车至塔架平台的合适位置。
b.安装基础螺栓。
c.在蜗轮箱内加注50＃机械油（SY1172-80）（或者120＃工业齿轮油）至最高液位与最低液位之间。
d.按电气原理接线（包括电机和制动器）。
e.试车。
f.安装钢丝绳（在起吊过程中一定要注意安全。
当切焦器到达塔底部时,钢丝绳在滚筒上应留7-8圈安全圈）。
g.调试：
钻机绞车在安装完成后需进行试运转，包括空载和负载运行。
空载运行1小时，检查各部分是否符合要求，紧固件是否有松动，运转部件是否灵活可靠；检查电动机接线是否正确，接地是否可靠。
负载运行时间不得小于2小时，要求平稳、无冲击，制动灵活，无异常振动和噪声，各密封处，接合处不得渗油，漏油，油温升不得超过60℃。
3）电动水龙头安装
电动水龙头在水力除焦系统中处于提升部件和钻具之间，主要作用是：
a）用来承载和提供驱动扭矩带动钻杆、切焦器旋转；b）为高压水提供通道。
电动水龙头安装步骤：
a.防爆变频柜在操作室合适位置就位；
b.15Kw电源接入防爆变频柜；特别注意：
变频器正常工作时具有干扰能力，安装时要与带抗干扰性差的元器件的柜体（如除焦操作台，主控柜）保持一定的距离，并且顶驱变频柜的电源不能与这些带抗干扰性差元器件的柜体同源，电缆铺设不能同槽，以免造成不必要的故障；接地要求，变频器的接地不能与控制线接地同地。
c.在高压胶管平台确定防爆接线盒位置，并就位。
d.铺设从防爆变频柜到高压胶管平台防爆接线盒之间的电缆穿线管，并穿入电缆。
e.按移动电缆安装图安装各部件，捆扎防爆接线盒与电动水龙头电机之间的移动电缆及护套。
f.用导链提升电动水龙头至合适位置；
g.连接电动水龙头和游动滑轮组，各连接件要安全锁紧；
图-3滑轮组与电动水龙头
h.连接电动水龙头与钻杆；
i.安装支点轴承；
j.拧掉电动水龙头标准减速器的螺塞，换上透气帽；
k.按移动电缆安装图连接并捆扎移动电缆；
l.安装完成后，上下升降电动水龙头，走完一个行程。
机器本体及电缆不能与井
架导轨、其它金属构件干涉；
m.通电空运行，钻孔、切焦各个档位均空转一遍，确认无异常；
n.通高压水运行，动密封处无泄漏；
o.设备运行状态正常，至此安装完毕。
4）水蜗轮减速机安装
水涡轮减速机用于有井架或无井架水力除焦系统，作为驱动除焦器转动的动力设备。
主要组成：
接头、调速阀、上壳体、活塞、下壳体、输出轴、导轨。
安装过程如下：
a.绞车起吊钻杆到一定高度，使其不影响旋转起吊机构旋转；
b.旋转起吊机构吊起水涡轮减速机1.5m；
c.拖动装有转动支座的维修小车到钻杆正下方；
d.旋转起吊机构放下水涡轮减速机，使其置于旋转支座上，保持其平衡后，旋转起吊机构脱离水涡轮减速机，并旋转一定角度（600～900），使其不影响钻杆的下降；
e.绞车缓慢放下钻杆，在其下部接头（公扣螺纹）涂符合SY/T5199要求的套管、油管和管线用螺纹脂并缠绕适量的生料带，对准水涡轮减速机上部接头（母扣螺纹）并下降使两者接触；
f.链钳旋转水涡轮减速机将接头螺纹拧紧（拧紧力矩10000牛米），防松法兰用螺栓固定；
g.绞车起吊钻杆、水涡轮减速机，维修小车离开工作位置，安装结束。
图-2水涡轮减速机安装示意图
注意：
a.安装前清理接头螺纹处污物、油啧；b.水涡轮减速机、钻杆安装期间螺纹接头不允许磕碰。
4）钢丝绳张紧器安装
钢丝绳张紧器是整套水力除焦设备中的一个重要的安全保障设备，主要工作原理是通过张紧器内部的碟簧的张力，给正常条件下水力除焦设备的起重钢丝绳一个适当的张紧力，保证钢丝绳处于一个张紧状态，当钢丝绳松弛（如顶钻时）且超过张紧器对钢丝绳的张紧范围时，通过接近开关感应，与水力除焦程序控制系统连锁，采取报警或停车的安全措施。
安装前请详细阅读有关资料，包括总图和钢丝绳张紧器说明书等。
安装步骤如下：
a.起吊钢丝绳张紧器至安装平台（根据焦炭塔架的条件安装平台会不同，通常为高压胶管入水法兰平台）。
b.安装基础M20螺柱，根据钢结构基础尺寸决定螺柱的长度。
c.调整到合适位置（原则上要求钢丝绳避开塔架各梁），然后固定。
5）切焦器安装
切焦器用于延迟焦化装置有井架及无井架水力除焦系统，是以高压水为动力的切割工具。
切焦器具有射流紧密、塔内自动切换等特点，对于提高生产效率、降低工人劳动强度具有明显效果。
切焦器主要由阀体、滑阀、压控先导阀、下阀座、上阀套、下阀套、阀套、整流器、喷嘴、过滤器及接头等零部件组成，其结构见附图（结构示意图）。
图-4切焦器结构示意
安装时首先将切焦器放在转动支座上，然后将钻杆（或水涡轮、水马达）接头下部的接头螺纹（公扣）涂符合SY/T5199要求的套管、油管和管线用螺纹脂并缠适当量的生料带，对准除焦器上部接头螺纹（母扣）并下降使其互相接触，旋转除焦器将接头螺纹旋好，再将防松法兰用螺栓固定即可；上接头如采用法兰连接形式，则将密封件安装好后拧紧连接螺栓即可。
6质量控制
6.1设备安装质量控制指标：
机械安装分项工程合格率100%，优良率90%以上。
6.2设备安装质量控制程序按招标文件中规定的质量控制程序执行。
6.3质量控制措施
6.3.1加强质量预控，坚决做到上道工序不合格不得进入下道工序施工。
严格执行工序交接制度，上道工序施工结束后，经下道工序施工人员、质检人员共同检查确认办理完工序交接手续后方可进入下道工序。
6.3.2坚持定期的质量大检查，对查出的质量问题应以书面报告的形式通知有关施工队，限期整改。
充分做好施工技术准备工作，参加设计交底，编制切实可行的施工技术措施和质量检验计划来指导施工。
向施工班组进行详细的技术交底，使施工人员明白项目质量目标、施工方法、施工质量控制重点和要点。
6.3.3材料的堆放应分门别类，并按规定做好标识，保证其处于自然状态。
材料发放时应做好详细的发放台帐，符合可追溯性要求。
6.3.4加强过程监控力度，发现问题及时整改，严格按照施工图纸、施工规范和施工技术文件进行施工。
6.3.5坚持“三检一评”制度和工序交接检查制度。
强调施工人员认真做好自查工作，并做好相应记录。
班组之间做好互检工作。
6.3.6接受业主方、监理公司、地方政府部门的管理、监理和监督，对提出的问题及时予以整改，及时提请到现场进行检查验收工作，验收合格后才能转入下道工序，并同步做好工程施工记录。
6.5质量保证体系
图-5质保体系简图
7安全注意事项
7.1参加施工人员，必须遵守中海油气（泰州）石化一体化项目组安全管理制度。
7.2参加施工人员，必须遵守本工种的操作规程，并严格按操作规程操作。
7.3进入施工现场必须戴安全帽，高空作业必须系安全带。
7.4高空作业时，不准往上或向下乱抛材料和工具等物件，交叉作业要有隔离措施。
7.5各种电动机械设备，必须有效的安全接地及漏电保护措施。
7.6设备吊装时，应使用设备上的专用吊耳，吊装设备满足吊装要求。
7.7压缩机及机泵上在制造厂封闭的管口，施工中不得随意拆封，卸下的易损件接口要及时用盲板封闭，不允许用纸、布等封堵接口。
7.8若设备需清洗时，必须用煤油或专用洗油，不得用汽油清洗，清洗过程中，严禁吸烟和金属碰撞，用过的清洗液不准随地倾倒。
7.9安装现场应配备足够的消防设施。
8风险评价
风险评价见下表5
序号
施工活动
潜在危险
严重性
可能性
风险性
具体控制措施
备注
一、施工准备阶段
1
作业人员进场
未进行入场培训，安全防护意识差，不了解业主、公司、项目部的安全规定。
1
1
1
严格执行入场培训程序,经过业主和项目部的3级的安全教育后才能进入现场。
特种作业人员要办理特种人员作业证。
吊车司机和起重作业人员必须要有相应的上岗资质
司机无证操作
2
3
6
按要求参加培训，取证，按期复审，持证上岗；
定期参加业务技能培训，提高业务水平
起重作业人员无证操作
2
3
6
要求参加培训，取证，按期复审，持证上岗；
定期参加业务技能培训，提高业务水平
2
施工方案编制
编制施工方案进行吊装作业，吊装失败。
方案不符合要求
2
1
2
要求编制设备吊装方案，并经监理审核批准；
吊装方案必须由有资格人员编制；吊装方案必须按规定审批；
3
技术和JHA交底
未进行交底不了解施工作业的内容、要求、
程序和作业潜在危险，施工错误造成返工
3
1
3
必须按照要求进行技术和JHA交底，并做好记录。
对于每次增加新的作业人员也要进行这项工作。
4
办理各种作业票
未办理作业票违章作业，不了解许可作业的
危险性，不清楚要求的防范措施
3
1
3
按照规定办理吊装许可票证和评估表，并按要求准备预防措施。
作业前组织有关部门进行联合检查确认，办理作业票，签发起吊令。
5
工机具检查（吊
车/卡车/钢丝绳）
不合格的机具进入现场，使用中的损坏耽误
工期，机具伤人
3
1
3
各种机具进入现场前必须进行检查，并按规定办理准入证和设备使用许可证。
每月对机具进行检查，并贴检查合格标签。
包括主吊车、配合吊车、钢丝绳、倒链、路基箱等。
6
基础处理
基础处理不符合要求，吊车支腿处地面沉降，吊装失败
3
1
3
按照吊装方案平面布置要求对吊装场地进行处理；中小型吊车支腿地基要坚实、牢靠
7
天气影响
恶劣或大风天气影响吊装
1
2
2
吊装前了解天气情况，在大雨天或5级以上的大风天不允许吊装。
8
设备材料运输进场
道路不符合要求，车辆倾覆、凹陷
2
2
4
对进入现场的道路进行勘察,硬化处理、软土处垫钢板
材料设备装卸方法不当，物件吊落损坏、人
员伤害
3
1
3
作业人员持证上岗,装卸车时有专人指挥协调，正确佩带PPE。
按照要求正确封车、限速行驶
车辆超载、超速,车辆倾覆及其他交通事故
3
1
3
严禁超载、超速行驶,加强驾驶员的日常管理、教育
二、施工阶段
1.吊车站位
1
进场道路处理
道路不符合要求，车辆倾覆、凹陷
2
2
4
对进入现场的道路进行勘察,硬化处理、软土处垫钢板
2
路基箱摆放
位置不合适，重新摆放，损失工时。
1
1
1
按照画好的路基箱位置摆放。
卸车时超出吊车负荷，吊车倾覆
3
1
3
选用满足要求的吊车，按照吊车性能使用。
3
吊车进场
站位位置未按要求、耽误工时，重新支车
2
1
2
吊车进场前画好进车路线，确定站位中心点，按照指挥要求正确站位
吊车陷在道路内，车辆倾覆、凹陷
2
1
2
对吊车进场路线垫钢板，软弱处垫大毛石后压实，管沟处用碎石填平
4
安装支腿
人员挤伤
3
1
3
安装支腿按照吊车司机指挥进行，安装支腿的人员不得把手放在支腿的插入处；在安插时要缓慢。
划定警戒区域，非作业人员不得在该区域内
5
安装配重
人员挤伤
3
1
3
安装配重时，由起重工进行操作，指挥信号要清晰，按照调车司机的要求进行
6
接、拆主杆
人员挤伤
3
1
3
变幅杆吊装时要求设置溜绳
超出主杆吊车的负荷，吊车倾覆
3
1
3
选用合适的吊车配合安装主杆
连接主杆的销轴跌落伤人
3
1
3
安装连接销轴要拿稳，上下传递要接递好后方可松开。
人员从主杆上跌落
2
1
2
在主杆上作业按照要求系挂安全带
2.安装作业
1
吊车存在缺陷
性能达不到要求
2
3
6
吊装方案要求选择吊车；吊车按期参加年间且合格；
吊车有安全作业许可证；定期对吊车进行保养；
定期进行载荷试验并做好记录；禁止超负荷运行；
吊车司机每日班前进行自检、自查；按吊车操作规程进行作业；
大件设备吊装前，对吊车进行检查
传动系统运转不正常
2
3
6
吊车定期检查，发现隐患及时消除；
在形成检查时应及时修复与调整还原；加强日常保养，保持车
况良好；严禁吊车带病作业；严禁吊车超负荷作业
滑轮与卷筒的绳槽表面磨损
2
3
6
滑轮表面无裂纹；卷筒表面无裂纹
限位开关失效
2
3
6
选择的开关与限位装置、力矩限制器等应符合设计要求
2
索吊具使用
索具断裂
2
3
6
按吊装方案要求选用吊装索具；钢丝绳在使用前应由专人负责检查；钢丝绳选取应满足安全系数6-8吊运散件及超长工件时要将工件捆绑牢固；吊运工件时必须选择正确的吊点；吊装工件带有尖（棱）角时要加垫保护措施；设备上的管轴式吊耳上应涂抹黄油；索具与电焊把线应采取有效隔离；使用的钢丝绳应有合格证明书。
吊钩折断
2
3
6
作业前对吊钩进行检查，出现下列情况之一时，严禁使用：
吊钩表面有裂纹；吊钩工作部位磨损断面达原尺寸的1/10；开口度比原尺寸大15%；吊钩出现扭转变形；危险断面或吊钩颈部产生塑性变形；补焊过的吊钩。
吊钩上的防脱钩装置必须齐全有效。
平衡梁折断
2
3
6
按吊装方案要求选材制作平衡梁；平衡梁吊耳设置符合强度要
求；绳扣和平衡梁受力角度符合要求；平衡梁设计要进行计算。
卡扣断裂、脱落
2
3
6
选用的卡扣满足受力强度要求；禁止使用铸造或焊接（补焊）的卡扣；卡扣表面不能有裂纹；卡扣严禁横向受力；钢丝绳的受力方向必须与销轴垂直
吊耳撕裂
2
3
6
按照吊装方案要求设置吊耳；使用前对吊耳焊缝进行着色检查
吊耳禁止超负荷使用。
3
吊装作业
意外脱钩，绳索坠落伤人
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吊钩必须要有弹簧锁死装置。
信号不通畅，造成指挥人员和司机配合失误，
伤害人员损坏设备
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信号指挥和司驾人员必须持证上岗；吊装指挥用旗语、哨或对讲机，在旗语不能传达的地点，应使用
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