抚顺石化LLDPE挤压机施工方案.docx

1、抚顺石化LLDPE挤压机施工方案抚顺石化公司45万吨/年线性低密度聚乙烯装置 挤压造粒机组安装技术方案分包单位：抚顺工程建设分公司总包单位：大庆石化工程有限公司 2010年5月10日分包单位编制人： 年 月 日工程科：年 月 日安全科：年 月 日质检科：年 月 日 分包单位：（公章）：技术负责人： 年 月 日总承包单位专业工程师：年 月 日质量经理：年 月 日HSE经理：年 月 日施工经理： 年 月 日 总承包单位：（公章）项目经理：年 月 日监理单位 专业监理工程师：年 月 日监理单位：（公章） 总监理工程师：年 月 日挤压造粒机组安装技术方案审批栏一、编制说明本方案为指导装置内一套挤压造粒

2、系统安装施工而编制，方案内容只包括系统的运输、吊装、安装。要求所有施工人员和管理人员认真审图和熟悉运输、安装及检验程序。施工过程中严格执行本方案的各项技术要求，按期保质、安全地完成系统安装任务。挤压系统由日本神户制钢（KOBE STEEL，LTD.）制造，分体装箱运到抚顺石化低密度聚乙烯装置现场，在施工现场组装，组装过程中，外商机械工程师在现场指导安装。在挤压机安装方面，国内尚无质量检验评定标准，故挤压机安装质量目标定为合格标准，质量检验评定用表格格式、检查项目（保证项目、基本项目、允许偏差项目）、合格标准由厂家资料的技术数据为标准，监理单位认可。二、编制依据1、装置设备平面布置图 抚顺LLD

3、PE总图2009-06-232、机械设备安装工程施工及验收通用规范（GB50231-2009）3、外商随机资料：4、重型设备吊装手册冶金工业出版社5、石油化工设备基础施工及验收规范 (SH3510-2000)6、石油化工施工安全技术规程 SH3505-19997、化工机器设备安装施工标准及验收规范HG20203-20008、大型设备吊装工程施工工艺标准SH/T35152003三、工程概况 1、工程概况 挤压造粒机是低密度聚乙烯装置的核心设备。该挤压造粒系统由挤压机组、配套系统及辅助系统组成，主要包括以下设备：挤压机组：混炼机及其配套电机、减速箱和启动电机、齿轮泵、及其配套电机和减速箱、自动换网

4、器。水下切粒机主润滑油单元、电机润滑油单元液压油单元（包括混炼机液压油、换网器液压油、水下造粒机液压油）热油单元筒体冷却水单元颗粒冷却水循环系统：颗粒水泵、颗粒水冷却器、颗粒水箱蒸汽疏水站阀站颗粒干燥及筛分系统：脱块器、颗粒干燥器、干燥器排风扇、振动筛2、流程简介2.1挤压造粒系统的工艺流程 在UNIPOLPE的紧密连接、低能耗的造粒系统中，粉料树脂与添加剂一起在连续混炼机（Y7001）中熔融并混合。双速度允许使造粒系统具有必要的降量操作弹性。连续混炼机将熔融的树脂直接送入熔融泵（Y7004）的入口，该泵可产生把树脂强制送入融体筛网装置（Y7005）及模板（Y7006）水下造粒机（Y7007）

5、所需的压力。此压力因产品而异，但通常最大为17170kPag(2490psig)。由于熔融泵是一种容积泵，因此用变速电机来适应产率的任何变化。熔融泵的速度由融融泵入口压力控制。水下造粒机的速度根据熔融泵的速度控制。来自水下造粒机的颗粒/水淤浆送至除块器（Y7009）来分离任何不规则料或颗粒形成的大块料，然后送入离心式颗粒干燥器（Y7010）。从颗粒干燥器出来的颗粒依靠重力进入颗粒筛（Y7021）。然后，将颗粒输送到配套设施中的颗粒掺混与储存区。供给水下造粒机的水在除块器与颗粒干燥器中与颗粒分离，并去切粒循环水系统中循环，该循环水系统包括切粒水箱（D7008）、切粒水泵（G7012与G7022，

6、一个安装备用）和切粒水冷却器（E7020）。该系统是密闭循环水系统，用于控制水的温度和清除树脂细粉。2.2设备组成本装置中挤压造粒机组选用日本神户制钢（KSL）制造的LCM450H型机组。LCM450机组转子为双螺杆、混炼机功率为10000KW，主要由驱动电机、齿轮箱、混炼机、熔融泵、换网器、切粒机，以及其他辅助系统等组成，机组呈L形布置。3、工程特点 3.1工程特点3.1.1整个系统颗粒干燥、除块器及筛分系统安装在19米层及29米层、种子床加料器安装在13米层、旋转加料器安装在33米层、颗粒干燥器乏气风机安装在27米层，系统其他设备均安装在一层地面。安装时，需整体考虑安装顺序，防止个别设备安

7、装后，影响后续作业。3.1.2设备安装精度要求高，需严格执行外商的检验程序，保证安装质量。3.1.3挤压机组各个部分的安装环环相扣，要合理安排施工力量，保证作业的衔接性。3.1.4挤压造粒系统的安装直接影响后续配管工作的进行，工期紧张。 3.2主要结构特点3.2.1混炼机1）结构特点混炼机的主驱动电机采用恒速电动机，并带盘车电动机，主减速机为闭式齿轮两速减速器，减速器与混炼机之间采用齿轮联轴器联结。主体混炼机由两根截面呈三角形的异向旋转的高速转子组成，转子两端支撑，这样转子与转子之间，以及转子与壳体之间不会发生接触，避免了因磨擦而产生金属磨屑，且可在空料下进行运转。混炼机分为加料段、混合段、节

8、流闸阀、排空段、熔体输送段五部分。加料段螺杆直径比混合段螺杆直径大，以便于低堆积密度物料的加入。混合段转子截面为特殊感触形，物料主要在转子与壳体间的顶隙进行混合和熔化，转子的特殊设计使物料充分混合而达到非常好的熔融效果。节流闸阀是神户制钢所的专利，它可针对生产不同型号和产量的聚乙烯产品来调节闸阀的开度，以调整物料的滞留时间、混炼程度和树脂温度，有效防止物料发生降解和减少鱼眼发生率，节约了能耗，提高了产品质量。由于聚乙烯产品中没有易挥发气体，排空段可以用堵头封住。熔体输送段将熔融好的树脂送至齿轮泵，同时在排空段末端设有出料阀，以便在开车和切换不同型号的产品时除去残存在混炼机中的废料。2）轴封的特

9、点混炼机驱动端（粉料端）采用TEFLON密封加油环，并通入氮气。这种结构可以有效防止粉料泄漏及空气渗入机内。湿端（熔融物料端）采用VIS-CO密封，外端轴套用冷却水冷却，使物料保持合理的黏度，并通入氮气以防止物料氧化和介质泄漏，保证了密封的可靠性。3.2.2熔融泵（齿轮泵）熔融泵选用神户制钢制造的齿轮泵，采用变频调整，可根据物料熔融状态和入口压力调节齿轮泵转速，以节约能耗。轴承以熔融树脂润滑，齿轮转子采用热油冷却，以减少轴承的热负荷，延长其使用寿命。3.2.3换网器换网器主要由滑杆、壳体、液压油缸和刹车板等部件组成。当物料残存量较多需要清理过滤网时，可在低速不需停机状态下进行换网，时间只需5m

10、in左右。简洁方便的换网器设计保证了机组的连续稳定运行。3.2.4切刀及调整方式 整个切粒系统的设计安全、可靠。切刀装置技术服务恒温操作柱，通过恒温控制可始终保持切刀与模板的垂直度，防止切刀在切粒时发生摆动，保证了产品质量。进刀操作采用自动进刀控制系统，使切刀的进刀距离保持稳定，从而减少刀具的磨损，提高其使用寿命。切刀中心设置喷水系统，以降低模板发生汽蚀的可能性，同时清除刀盘中心的切屑，提高了模板使用寿命。刀具采用弹簧预紧，减少刀轴及刀架的震动，达到良好的切粒效果。进发采用自动锁紧系统，使用方便，劳动强度低。4、挤压机供货状态挤压造粒系统主要部件分以下几部分到货，其供货状态见：附表4注：1、以

11、上数据是外商提供的装箱单中的数据2、外形尺寸是包装箱的外形尺寸，不是部件的外形尺寸5、现场情况挤压机安装在45万吨 / 年低密度聚乙烯装置挤压造粒厂房内，预计2010年5月30日挤压造粒厂房内所有基础和毛地面施工完、土建混凝土框架留出运输行走的预留孔洞（见下章节图例），基本满足挤压机安装条件。四、施工准备1、施工现场准备挤压机安装前应具备以下条件：1. 作为挤压机成品保护措施，挤压机正上方作业应结束，保证挤压机正常安装。2. 土建给出所有设备基础的中心线，并经监理验收通过。3. 地面的土建作业基本结束，包括毛地面。4. 道木在51C轴5101柱与51D轴5101柱之间，在51B轴5104柱与5

12、1C轴5104柱之间预埋道木，并在已做好的毛地面上铺垫钢板，用以保护该处地梁。具体形式见图：毛地面铺垫钢板2米. . . . . . . . .0.6米. . . . .空A向. . . . . . . . . . . .800mm. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .现有地面. . . . . 地梁A向毛地面铺垫钢板. . . . . . . . . . .8米空地梁51D51C. . . . . . . . . . . . . 用料准备：序号名称规格数量1道木长4米36根2道木长2米80根3钢板8000*1600*122张5. 根据安装位置，

13、运输通道选用西侧51C轴5101柱与51D轴5101柱之间墙面预留。南侧5102轴与5103轴之间的19米层墙面预留。西侧51A轴与51B轴之间的27米层墙面预留。6. 沿运输路线，用道木铺垫与基础表面平行高度。7. 卷扬机安装就位，并接通电源，厂房封闭后增安20盏临时照明，确保安装质量，所需材料详见附表5。8. 厂房内电动葫芦吊梁安装完成。9. 厂房东、西两侧检修通道用碎石铺垫，进入厂房处铺垫成斜坡确保拖车能够进入厂房。10. 厂房南侧进车道路障碍物清理干净。11. 厂房西侧电缆房向北移动30米，并将电缆线架高至4.5米。12. 基础表面和螺栓孔无油、无杂物，螺栓孔的尺寸、垂直度、深度符合要

14、求。13. 挤压机料斗安装完成，机组底座脱脂完（可使用供应商提供的清洗剂清洗）。14. 地脚螺栓彻底清除防锈油，在设备就位前按图纸给出的规格放置在预留地脚螺栓孔内。15. 混炼机地脚螺栓孔周围基础处理，使低于其他部分30-40mm。2、施工技术准备1. 方案编制完，并经业主代表、监理工程师批准。2. 方案应得到外商机械工程师的认可。3. 施工人员应全部熟悉设备图纸和安装要求。4. 施工前，项目部专业技术人员应根据方案对二级施工单位进行详细技术交底。5.制定施工质量控制点，编制质量检验计划，明确质量标准，落实质量控制责任。五、运输、吊装、开箱检查 1、厂外运输1.1、运输路线由东山仓库运至大乙烯

15、低密装置现场。运输前认真勘察运输路线，确认沿途跨路架空输电电缆和通讯电线以及厂区架空管廊到地面的净距，确认沿途桥梁涵洞的空间尺寸，确认沿途公路和桥梁的承载能力。1.2、混炼机、齿轮泵换网器采用2台90吨吊车和1台80吨拖车分两次运输，装卸车应选择平坦、坚实的路面为装卸地点。装卸车时，机车、平板车均应刹闸。装、卸车时两台吊车的吊钩钢丝绳应保持垂直，两台起重机的升降、运行应保持同步，两台起重机所承受的载荷均不得超过各自的额定起重能力。且须总工程师或其指派的专人在场指挥，方能起吊。装车后使用2台5吨起重机和2根36钢丝绳将设备箱与拖车拖板捆绑并拉紧，确保设备箱在运输途中的稳定性。由于施工现场站车通道

16、有限，现场卸车采用300吨吊车卸车。1.3、拖车运输时的注意事项1.3.1、平板拖车运输，时速宜控制在5km/h以内。1.3.2、由于混炼机齿轮泵换网器运输属于超高、超宽、构件，必须向有关部门申报，经批准后，在指定路线上行驶。牵引车上应悬挂安全标志。超高的部件应有专人照看，并配备适当工具，保证在有障碍物情况下安全通过。1.3.3、平板拖车运输构件时，除一名驾驶员主驾外，还应指派一名助手，协助嘹望，及时反映安全情况和处理安全事宜。平板拖车上不得坐人。1.3.4、重车下坡应缓慢行驶，并应避免紧急刹车。驶至转弯或险要地段时，应降低车速，同时注意两侧行人和障碍物。1.4、其他重30吨以上40吨以下的设

17、备箱采用1台120吨吊车和1台40吨拖车运输。1.5、30吨以下的设备箱采1台90吨吊车和34吨货车、14吨货车运输。2、运输、吊装2.1 运输、吊装整体思路在西侧预留门处依次运输混炼机（205-Y-7001）、换网器（205-Y-7005、205-Y-7006）、齿轮泵（205-Y-7004）、混炼机减速机（205-YR-7001）、混炼机主电机（205-YM-7001）、盘车电机（205-Y-7001A）、切粒机（205-YM-7007）、LCP、205-U-7042。在东侧大门处依次运输齿轮泵减速箱（205-YR-7004）、齿轮泵电机（205-YM-7004）、205-U-7041、2

18、05-U-7071、205-U-7040。在西侧51B轴51C轴之间的大门处依次运输205-U-7070、205-U-7040-1、205-U-7030、205-U-7031。（注：因挤压造粒厂房内作业空间狭小，且现场周围空间有限，为了尽量不占用现场周围有限的空间，挤压机部件需要时才能运到现场，不允许在现场堆放。）混炼机（重58吨）运输采用300吨吊车、80吨拖车、钢排子、卷扬机、滑轮组、滚杠、道木将其拽到设备基础上就位。换网器、齿轮泵（重58吨）运输采用300吨吊车、钢排子、卷扬机、滑轮组、滚杠、道木将其拽到设备基础上就位。混炼机减速机（重30吨）运输采用120吨吊车、40吨拖车、卷扬机、1

19、0吨起重机将其吊到设备基础上就位。混炼机主电机（重35吨）运输采用120吨吊车、40吨拖车、卷扬机、10吨起重机将其吊到设备基础上就位。盘车电机（重8吨）运输采用120吨吊车、40吨拖车、10吨起重机将其吊到设备基础上就位。齿轮泵减速箱、齿轮泵电机（重26吨）运输采用120吨吊车、40吨拖车、10吨起重机将其吊到设备基础上就位。切粒机（重20吨）运输采用120吨吊车、起重机、滚杠、道木将其拽到设备基础上就位。设备具体安装位置见挤压机组运输平面图。总体运输顺序见网络图。2.2、工装制作2.2.1、钢排子使用H300*150*6.5*9H钢制作的，尺寸：长6.6米，宽2.4米。具体形式见图一。2.

20、2.2、滚杠采用114*12高压钢管制作，设置在钢排子下。图一：钢排子形式图H300*150*6.5加强筋板每空间距0.6米共10根6.6米2.4米注：为了避免排子在滚杠上滑移，在H型钢槽内放置道木与H型钢穿钉固定。道木A向2.2.3、制作卷扬机用地锚2套，埋设位置现场指定。地锚形式采用全埋式，. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2.5m36钢丝绳273273*8钢管0.28m卡扣A向1m1mTN2b1bSGh（G+T）/N2=（25.16+21.7）/25=2.6 K ,满足施工需求。式中：K安全系数，一般取2.5 N2地锚所承受的拉力S在

21、垂直方向上的分力，kNN1 N2=S*sin=50*sin 30=25 S拉力取50KN G土壤重量，Kn，G= hl(b1+b2)/2 =1.7*2.5*1.6（0.28+1）/2=43.52 h埋件的埋设深度，m l埋件的长度，m 土壤的容量，KN/m3，取0.16 b1埋件的宽度，mb有效压力区宽度，m，与土壤摩擦角0有关，其值为：b=b1+htg1=0.28+tg15=0.551与土壤摩擦角0有关计算抗拔角，取20度T摩擦力，KN，其值T=N1=43.3*0.5=21.7摩擦系数取0.5N1地锚所承受拉力S在水平方向的分力，KN，N1=Scos=50*cos30=43.32.3 混炼机

22、吊运2.3.1、使用300吨吊车及80吨拖车将混炼机运输至厂房西侧吊至地面开箱验收。2.3.2、将拖车标高调整至1米，略高于混炼机基础标高，使用道木铺垫在80吨拖车底板上，在铺垫道木上将滚杠（114*12钢管，14根）、排子放置好，采用300吨吊车将设备吊装到排子上。（为了避免拖车行驶过程中设备滚动，将排子与排子两侧的两根滚杠进行焊接固定，待拖车停稳准备拖拽混炼机时可将其焊接固定处割断）。吊装索具采用47钢丝绳扣4根和50吨卡扣4个。将80吨拖车倒至距离混炼机基础最近位置。在拖车与混炼机基础之间铺设道木堆，高度与混炼机基础水平状态。道木堆铺垫形式见下图。A向道木混炼机0.9m基础拖车A向注：拖

23、车为80T液压升降式。长11米,宽3.4米，高0.8至1.2米。2.3.3、在51B轴5103柱设钢丝绳扣（36，10米），在51B轴5102柱南侧设置1台5吨卷扬机并用地锚固定，并在51B轴5103柱至混炼机基础南侧设置2个30吨滑轮与卷扬机连接（利用25钢丝绳400米采用顺穿法在滑轮组上跑6股绳），动滑轮与混炼机底排中心吊耳处连接（采用36钢丝绳6米双股与两个50吨卡扣连接）。将混炼机拽到其基础上。为避免钢丝绳损坏水泥柱，需在水泥柱栓钢丝绳位置捆绑方木并在水泥柱棱角处的方木上用纵向破段的57钢管进行保护。具体连接及运输形式见图二，滑轮组连接形式见图五。混炼机由拖车拽上基础时的受力分析：由于

24、混炼机重58吨，排子下设置14根滚杠，所以每根滚杠所承受的重力F=58/14=4.15吨。由于每根滚杠下放置6根道木，所以每根道木所承受的重力F1=4.15/6=0.69吨，所以作用在基础边缘的力最大为0.69吨。2.3.4、混炼机在基础上调整时，在51C轴5103柱设置钢丝绳扣（36，10米）并以此处作为牵引点设置2个30吨滑轮与5吨卷扬机及混炼机底排南侧吊耳连接（利用25钢丝绳400米采用顺穿法在滑轮组上跑8股绳，卷扬机设置在51C轴5102柱东南侧）。1.3.3中所用卷扬机位置不动，将其滑轮组返到51B轴5102柱处。将混炼机摆正。其具体连接及运输形式见图三，滑轮组连接形式见图六。2.3

25、.5、混炼机到位后，将地脚螺栓穿入设备螺栓孔内带上螺栓帽。使用6台50T千斤顶，将设备顶起，利用卷扬机将排子和滚杠拽出基础（可直接利用混炼机摆正时所用卷扬机及滑轮拽出排子，需要在51B轴5103柱设置一个倒向滑轮，见图四），完成倒运工作。设备顶起方法见图七5103轴图二：设备运输图三：设备在基础上调整位置示意图西侧51B轴51C轴51D轴5101轴基础位置卷扬机5102轴混炼机卷扬机动滑轮定滑轮5103轴注：图中卷扬机设定位置要保证80吨拖车的行驶路线不受干扰。图四：排子拽出示意图51B轴51C轴51D轴5101轴5103轴5102轴排子混炼机定滑轮卷扬机卷扬机定滑轮基础位置图五： 滑轮组形式

26、F设备固定柱114钢管动滑轮定滑轮（未计钢丝绳与滑轮的摩擦力）F=1/6F牵F设备固定柱114钢管定滑轮图六 滑轮组形式动滑轮F=1/8F牵（未计钢丝绳与滑轮的摩擦力）图七：混炼机顶起混炼机基础千斤顶50吨滚杠114*12钢管钢排子混炼机底座混炼机基础0.5m0.5m6.4m8m 注：混炼机重58吨，采用6台20吨千斤顶顶起设备，每台千斤顶的受力约10吨。为了避免千斤顶顶起设备时损坏基础边缘，千斤顶放置位置要距离基础边缘0.2m以上。2.3.6、使用8台20吨薄型千斤顶及8台20吨超薄型千斤顶分三次顶升使设备落于垫铁上，撤出千斤顶。2.3.7、受力计算：（钢排的设计载荷按200t制作）A滚杠数

27、量计算：滚杠数量=2，现场实际设置8根滚杠，满足要求式中：-计算载荷，取70t-每厘米承压长度容许载荷，取35倍钢管直径L-每根滚杠上有效承压长度，取100cmB牵引力计算：F牵=Q（f1+f2）=6.3t起动时,牵引力需6.3吨,利用5吨卷扬需设置一个动滑轮组以满足施工需求滑轮组形式见图四式中：Q-滚杠承受的正压力，取70tf1及f2-排子及道木与滚杠的滚动摩擦系数，取0.04和0.05由于混炼机摆正时排子与滚杠之间为滑动摩擦摩擦系数取0.4所以F牵=正压力*滑动摩擦系数=28t。利用5吨起重机需设置一个动滑轮组以满足施工需求，滑轮组形式见图五。C、钢排子上焊接吊耳计算a、拉应力的最不利位置

28、在A-A断面=N/S1 = 50MP 查机械手册Q235钢板的最小抗拉强度为375MP拉应力N载荷取30吨S1A-A断面面积b、剪应力的最不利位置在B-B断面= N/S2=125MP 查机械手册Q235钢板的最小抗剪强度为263MP剪应力N载荷取30吨S2B-B断面面积所以吊耳选用下图形式满足施工要求120mmD钢丝绳破断力计算F=K*d*dR/1000=72.4吨 本机组最重设备需要的最大牵引力为28吨,所以选用主钢丝绳6*37 d=36钢丝绳满足施工需求.式中：F是指钢丝绳的最小破断力，单位是千牛；d是钢丝绳的公称直径，单位是毫米；选用d=36R 是钢丝的工程抗拉强度，单位是牛每平方毫米；

29、6*37钢丝绳R取1570MPK是一定结构钢丝绳的最小破断力换算系数。K取0.356由于5吨卷扬配合滑轮组选用6*37 d=20钢丝绳F=K*d*dR/1000=22吨大于5吨,所以满足施工条件。2.3.8、钢丝绳、滑轮及卷扬机设置要求A、钢丝绳置于地面时，应采取过路套管或垫木等防护措施。B、应使钢丝绳各股受力均匀。C、不得使用桃式开口滑轮，不得使用吊钩式滑轮。D、滑轮组顺穿时，两滑轮中心距应大于轮径的5倍。E、多轮滑车只用部分滑轮时，滑车应对称顺穿，以免偏载。F、跑绳进出滑轮的偏角不大于10度，当偏角大时要另设倒向滑车。G、卷扬机的设置地点应便于观察吊装情况及指挥联络，且有足够的安全距离。H、卷扬机出绳仰角不易大于10度。I、卷扬机卷筒到最近的一个倒向滑车距离，不得小于卷筒直径的20倍，倒向滑车位置应在卷筒的垂直平分线上。J、卷筒上的跑绳应均匀缠紧，防止吊装时跑绳嵌入绳层。K、要避免跑绳与设备及地面索具交叉。2.4、换网器、齿轮泵（重量58吨）运输由西侧预留门进入。2.4.1、利用道木由西侧预留门外向厂房内切粒机安装位置南侧铺垫运输轨道30米，再向换网器、齿轮泵基础方向铺设运输轨道5米，只需铺设一层道木即可达到该设备基础标高。利用300吨吊车将设备及装箱底座吊装到厂