年产200万吨柴油加氢精制装置静设备的安装施工组织设计
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年产200万吨柴油加氢精制装置静设备安装施工方案
目录
1 前言 (1)
1.1编制依据 (3)
2 工程概况及特点 (4)
2.1工程概况 (4)
2.2工程特点 (4)
3 施工技术方案 (4)
3.1施工程序 (4)
3.2设备安装主要原则 (5)
3.3基础验收 (5)
3.4设备到货验收 (6)
3.5立式设备安装 (6)
3.6塔盘安装 (8)
3.7卧式设备安装 (9)
3.8换热器安装 (9)
3.9塔器、容器类设备的清理封闭 (11)
3.10焊接 (11)
4 主要技术质量标准 (12)
4.1混凝土基础验收质量要求 (12)
4.2钢结构基础验收质量要求 (12)
4.3设备找正质量要求 (12)
5质量保证措施 (13)
5.1静设备质量监督计划 (13)
6 HSE保证措施 (18)
7安全隐患及对策(JHA分析表) (19)
8施工设备、计量器具、机具计划 (22)
8.1施工设备需用计划一览表 (22)
8.2施工量器具计划一览表 (22)
8.3施工工机具需用计划一览表 (23)
8.4 施工手段用料一览表 (23)
9 施工计划 (24)
附件:柴油加氢精制装置静设备一览表 (24)
1 前言
1.1 编制依据
1.1.1 中国石油天然气华东勘察设计研究院设计的中国石油宁夏石化公司200万吨/年柴油加氢精制装置设备施工图。
1.1.2 中国石油天然气第七建设公司编制的中国石油宁夏石化公司200万吨/年柴油加氢精制装置施工组织设计及冬季施工技术方案。
1.1.3 有关施工标准及验收规范。
1.1.3.1 GB150-1998《钢制压力容器》
1.1.3.2 JB/T4710-2005《钢制塔式容器》
1.1.3.3 GB151-1999《钢制管壳式换热器》
1.1.3.4 SH3532-2005《石油化工换热设备施工及验收规范》
1.1.3.5 SH3524-2009《石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准》
1.1.3.6 JB\T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》
1.1.3.7 TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》
1.1.3.8 HGJ209-83《中低压化工设备施工及验收规范》
1.1.3.9 HGJ208-83《高压化工设备施工及验收规范》
1.1.3.10 HGJ211-85《化工塔类设备施工及验收规范》
1.2 适用范围
本方案仅适用于中国石油宁夏石化公司200万吨/年柴油加氢精制装置静设备的安装施工。
2 工程概况及特点
2.1 工程概况
该装置中的非标静设备有反应器1台,塔式容器3台,立(卧)式容器21台,管壳式换热器14台、空冷式换热器17台,共计56台。
本工程静设备见附表1:200万吨/年柴油加氢精制装置静设备一览表。
2.2 工程特点
2.2.1 三台塔器体积重量较大,需使用400吨履带吊。
2.2.2 装置平面布置紧凑,工期短,交叉作业多,设备安装与钢结构安装需穿插进行。
2.2.3 装置施工作业面小,现场设备及机具站位平面位置小,设备到后需尽快安装。
2.2.4 静设备数量多,现场验收工作量大。
2.2.5 施工地处西北,风沙较大,须做好相应的防风措施。
3 施工技术方案
3.1 施工程序
安装总体原则:
先里后外、先大后小。
设备均为整体安装。
安装在混凝土基础上的设备用垫铁调平找正,安装在钢结构上的设备用薄钢板找平找正。
3.2 设备安装主要原则
3.2.1设备进场后,由物资部门组织业主、监理、厂家、施工单位等进行开箱验收。
设备验收合格后,具备安装条件的可直接就位;否则应尽量摆放在安装位置附近,便于吊装就位的位置,同时做好必要的铺垫和加固工作,设备的放置不得影响其它专业或其它设备的安装。
3.2.2框架内设备的安装方法
3.2.2.1第一层平台钢结构安装前,尽量完成地面层设备的安装,平台上的设备安装与钢结构施工要合理交叉。
一般先安装设备,再安装上层平台梁,保证设备安装利用现场吊车在所使用性能的前提下一次完成吊装,在安装完设备时要做必要的硬防护,以免在安装上层结构时损坏已就位的设备。
3.2.2.2设备不能及时到货时,可先安装平台钢结构,待设备到货后,利用吊车、倒链等起重机械、机具配合将设备安装就位。
3.2.3立式设备进入现场后,首先卧置于马凳上,具备条件的等劳动保护设施及附属管线安装完后整体吊装。
如果劳动保护及附属管线图纸及材料未到,影响时间较长,进行先安装设备。
3.3 基础验收
3.3.1设备安装前由建设单位组织,总包单位、安装单位、监理公司和土建单位参加。
共同对混凝土基础进行交接验收。
基础验收合格,填写《工序交接记录》,三方签字确认。
3.3.2 混凝土基础施工单位应提交强度试验报告和中心、标高、外形尺寸等实测记录。
3.3.3 混凝土基础外观质量应符合下列要求:
3.3.3.1 基础中心线、标高线标记齐全、清晰,有沉降要求的基础应有沉降观测水准点。
3.3.3.2 基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷。
3.3.3.3 基础混凝土强度应达到设计要求,周围土方应回填、夯实、平整。
3.3.3.4 地脚螺栓的螺纹部分应无损坏和锈蚀,地脚螺栓应保护完好,螺栓应涂油脂。
3.3.3.5 基础各部位的尺寸应符合图纸要求及规范要求。
3.3.3.6换热器基础预埋件应符合图纸要求,表面光滑、平整、无杂物。
水平度偏差不大于1mm/m,标高偏差不大于5mm,且基础抹面不应高出预埋件的上表面。
3.3.3.7 需灌浆基础,基础应凿麻面,坑深一般10mm深,每平方分米3-5个麻点
3.3.4 设备钢基础由安装单位自行检查验收,主要核对基础的坐标位置、基础型式及安装尺寸,钢结构的焊接完好性。
3.4 设备到货验收
3.4.1 设备到货后,由总包单位采办部门组织,施工、监理、业主等单位共同对到货设备进行检查验收,并填写《开箱检查记录》。
如发现技术、质量问题不得私自处理,要会同生产厂家和设计单位共同制定处理措施,并做好记录。
3.4.2 设备开箱检查的内容
3.4.2.1 设备随机资料应包括竣工图、产品合格证、产品质量证明书及安装操作说明等。
3.4.2.2 核对设备外形尺寸及管口方位。
3.4.2.3 核对设备底座地脚螺栓孔的尺寸、数量及方位是否与基础地脚螺栓相一致。
3.4.2.4 检查设备表面损坏、变形及锈蚀情况。
3.4.2.5 检查设备的方位标记、重心标记及吊挂点,对不符合安装要求者应予以补充。
3.4.2.6 核对设备内件及附件的规格及数量。
3.4.2.7检查设备密封面、密封垫片的形式。
密封面应光洁无污物、无机械损伤、径向划痕、锈蚀等缺陷。
3.4.3 设备及配件的保管
3.4.3.1放置设备时应支垫平稳,要注意设备的安装方向,并减少二次搬运。
易损零部件要及时拆除,专人保管。
人孔、管孔要用临时盲板封闭,并完好齐全。
3.4.3.2有惰性气体保护的设备应有充气介质的明显标记,要经常检查充气压力。
3.4.3.3高压设备密封面及配套垫片检查、验收完后,要用原包装包好。
搬运、使用过程中严禁磕碰和擦伤。
安装前要经过认真检查,合格后方可使用。
安装时要对密封面和垫片作专门记录,并且追踪到人。
3.4.3.4塔器内件在安装前不要将外包装打开。
存放过程中,塔盘等内件不得承受外力,防止变形。
3.5立式设备安装
3.5.1 垫铁的放置应符合下列要求:
3.5.1.1每个地脚螺栓近旁至少有一组垫铁,垫铁组尽量靠近地脚螺栓,垫铁高度一般为50mm,最大不超过80mm。
3.5.1.2相临两组垫铁的间距,视设备底座的刚性决定,一般为500mm左右。
3.5.1.3有加强筋的设备底座,垫铁应放在加强筋下。
3.5.1.4每组垫铁中应有一对斜垫铁,斜垫铁配对使用,且在垫铁组的上面,其搭接长度不小于全长的3/4,偏斜角度不超过3°。
3.5.1.5每组垫铁一般不超过四块,并应少用薄垫铁。
较厚的平垫铁放在下面。
3.5.1.6垫铁的伸入长度必须超过地脚螺栓20mm以上,垫铁应超出设备底座外缘
10-20mm。
3.5.1.7每组垫铁的垫铁块之间、垫铁组与设备底座之间应接触良好。
3.5.1.8较大立式设备及塔器安装前,应对放置的垫铁使用U型塑料水管找平。
3.5.1.9当小型立式容器支座为角钢立柱时,可在每根立柱下设一组垫铁,在垫铁中间开U型孔,使垫铁穿过地脚螺栓。
3.5.2 设备找正
3.5.2.1调节垫铁进行设备的找正,不得用紧固或放松地脚螺栓及局部加压等方法进行调整。
3.5.2.2设备支承的底面标高应以基础上的标高基准线为基准。
安装方位以基础的中心线为基准,设备的方位应以基础上距离设备最近的中心划线为基准,设备的铅垂度应以设备两端部的测点为基准。
3.5.2.3设备的垂直度测量找正工作应以0°、90°或180°、270°的母线为基准。
设备找正用经纬仪进行测量,小型设备找正用磁力线坠辅助测量。
3.5.2.4高度超过20米的直立设备,为避免气象条件影响,其铅垂度的调整和测量工作应避免在一侧受阳光照射及风力大于四级的条件下进行。
3.5.2.5设备找正经验收合格后方可将地脚螺栓螺母拧紧。
然后将垫铁组焊接牢固,在隐蔽工程报验合格后再进行基础的二次灌浆,灌浆时应将基础面清理干净并用水冲洗。
3.5.3 加氢反应器安装技术措施
3.5.3.1安装过程中及安装完毕后严禁电焊把线裸露部分电弧擦伤筒体,必要时应对反应器采取包裹或用木板搭设隔离防护措施。
3.5.3.2反应器主体材质为合金钢材料,整个设备经过热处理,严禁在设备上焊接护板、临时支撑、管道支撑架等。
3.5.3.3反应器开口接管的螺柱、螺母拆装时应使用液压拉伸器或液压扳手进行操作,并严格按照设计图纸给出的单个螺柱拉力拧紧,拉力值应尽量靠近下限,安装过程中应对称均匀地拧紧螺母。
3.5.3.4反应器为高压设备,且介质为易燃易爆、油等,对密封性能要求极高,因此施工过程中应注意对法兰密封面的保护,防止擦伤、砸伤和划痕。
3.5.3.5对拆卸下来的法兰密封面、垫片采用干净棉布或其它柔性材料进行封包。
3.5.3.6对拆卸下来螺栓、螺母应标记清楚,单独包装,存放于安全地方,防止沾染沙尘及其它杂物。
3.6 塔盘安装
3.6.1 塔盘安装应在塔体水压试验及沉降观测合格后(如需要)并清扫干净后进行。
3.6.2 塔盘安装顺序
设备安装合格及水压试验和沉降观测进行后,进行内部的清理,必要时进行机械或化学清洗合格后进行内件的安装。
塔盘构件安装宜按下列顺序进行:
支承点测量→降液板安装→横梁安装→受液盘安装→塔盘板安装→溢流堰安装→气液分布元件安装→通道板拆装→清理杂物→检查人员最终检查→通道板安装→人孔封闭→填写封闭记录
3.6.3 塔体组对处的塔内件应按图纸要求进行安装、焊接。
塔盘安装前,要对支撑圈的水平度进行测量,超差的部位应进行矫正,保证塔盘安装面的水平度。
3.6.4 检验合格的塔盘按设备位号、塔盘编号放置在安装位置附近有人孔的平台上,塔盘包装箱应随用随拆,防止塔盘板混装或损伤。
3.6.5 进塔作业前,应对人孔及人孔盖的密封面及塔底管口采取保护措施,避免砸坏或堵塞;搬运和安装塔盘零部件时,要轻拿轻放,防止碰撞造成变形损坏。
3.6.6 每层塔盘的承载人数不得超过4人。
施工人员必须穿干净的胶底鞋,必要时应穿专用的进塔服,施工过程中不得将体重加在塔盘板上,应站在梁上面或木板上。
3.6.7 施工人员除携带该层紧固件和必需的工具外,严禁携带多余的部件。
每层塔盘安装完毕后,必须进行检查,不得将工具等遗忘在塔内。
3.6.8 塔盘板安装时,先临时固定,待各部位尺寸与间隙调整符合要求后,再用卡子、螺栓予以紧固。
3.6.9 组装一层塔盘板,即用自制水平仪校准塔盘的水平度,水平度合格后,拆除通道板放在塔板上并用铁丝固定。
3.6.10 整台塔盘安装完毕,进行杂物及辅助工具的清理。
塔盘检查合格,恢复通道板安装,最后封闭人孔。
3.7 卧式设备安装
3.7.1 垫铁的放置
3.7.1.1混凝土基础的卧式设备滑动端垫铁应设置在滑动板下面;若滑动端为预埋钢板,则不设垫铁。
3.7.1.2垫铁放置的其他方法及要求同立式设备。
3.7.2 设备安装、找正
3.7.2.1设备安装前应核实设备滑动端支座与基础的滑动端是否相一致,滑动端支座的椭圆螺栓孔是否满足滑动的要求。
3.7.2.2设备支座的滑动面应进行清理,并涂上润滑剂。
3.7.2.3设备安装后,通过调整垫铁找正,检查安装标高、筒体轴向水平度、筒体径向水平度。
安装标高以基础上的标高基准线为基准,水平度以设备筒体上的中心线为基准。
3.7.2.4设备找正后,滑动端的螺栓应先紧固,当设备工艺配管完成后,将活动支座的第一个螺母拧紧后倒退一圈,然后用第二个螺母锁紧,使设备在工况条件下的鞍座能在基础上自由滑动。
3.7.2.5钢结构基础的卧式设备就位后若水平度不符合规范要求,应对设备进行调整,由于水平度找正而导致的设备支座与基础之间的间隙,应根据间隙大小,塞入合适的钢板,以确保支座与钢基础之间均匀受力。
3.7.2.6卧式设备的平台梯子尽量整体预制,待设备安装就位后进行整体安装。
3.8 换热器安装
3.8.1 换热器到货后,按照以下要求进行现场压力试验:
3.8.1.1制造厂已做过压力试验,有完备的质量证明文件,且经锅炉压力容器监督部门监察,建设单位或定货单位验收确认,在运输过程中无损伤和变形,出厂期不超过半年,可不再进行压力试验复验。
3.8.1.2制造厂压力试验后,且用惰性气体气封保护的换热设备,安装前若气封完好,可不进行压力试验复验。
3.8.1.3在运输过程中有损伤现象时,应根据损伤的严重程度由制造单位提出修补措施,由总包单位及监理单位协商确认,进行修补后进行压力试验复验。
3.8.1.4若该项目有特殊要求时,由甲方负责提出设备试验的问题。
3.8.2换热器试压方法
3.8.2.1浮头式换热器试压使用专用试压工具,程序如下;
(1) 壳程试压一:安装管箱试验压环和试压假浮头,壳体出入口法兰加盲板, 装配试压管线,向壳程注水试压,检查壳体、换热管与管板连接部位。
(2) 管程试压:拆下试压环及假浮头,安装管箱和浮头,管箱出入口法兰加盲板,对管程注水加压,检查浮头垫片、管箱垫片与管束。
(3) 壳程试压二:安装外头盖,向壳程注水对壳程加压,检查壳体、外头盖及有关部位。
(4) 壳程和管程分别检验合格后,及时将水排净,拆除盲板,并用压缩空气吹净设备内表面。
3.8.2.2 U型管式换热器试压方法
(1) 先进行壳程试压,再进行管程试压。
(2) 壳程试压时,拆除管箱,安装试压环,然后对壳程加压,检查壳体、换热管与管板等有关部位。
(3) 管程试压时,拆除试压环,安装管箱,对管程加压检查管箱等有关部位。
3.8.2.3 换热器试压的一般要求
(1) 试压应在环境温度5℃以上进行,水温不得低于5℃。
(2) 试验所用的密封垫片,一般应为整体垫片,特殊情况下允许拼接,但垫片拼接接头不得影响密封性能。
(3) 重叠式换热器在壳程试压一时,可分上、下部分单独进行,在管程试压二时必须上、下两部分重叠组装后进行。
(4) 进行试验时,各部位的紧固螺栓必须装配齐全。
压力表分别设在设备的最高处和最低处,试验压力以最高处的表压为准,所用压力表为1.6级,量程为最大被测压力的1.5-2倍。
压力表盘直径不得小于100mm。
(5) 升压程序:充满水待塔器壁温与水温接近时,才能缓慢升压至设计压力,升压采用电动试压泵分级进行,确认无泄漏无异常后方可继续升压,直至升到试验压力,应注意,试验压力应为图纸规定的试验压力和水柱静压力之和,保压足够长时间,然后降至设计压力,保压足够长时间,以对所有焊缝和连接部位进行检查。
试验压力按图纸设计的要
求。
壳程试压一主要检查管束管子是否有破裂,管头是否有渗漏;管程试压主要检查管箱,浮头及管束的安装质量,壳程试压二主要检查管箱侧密封与外头盖的安装质量。
(6) 压力试验过程中,如果发现有异常声响,压力下降,油漆剥落或加压装置发生故障等不正常现象时,应立即停止试验,并查明原因,不得带压处理问题。
(7) 水压试验结束后,应及时将水排净,并用压缩空气吹净设备内表面,拆除试压盲板等辅助部件。
(8) 有压差要求的设备试压时要保持内外压差不得大于设备压差要求。
3.8.3换热设备的安装方法同卧式设备安装基本一致,在此不再重述。
3.9 塔器、容器类设备的清理封闭
3.9.1 设备在封闭前,应完成内件的安装并严格清除内件安装过程的余料、工具等杂物。
3.9.2 对工艺吹扫试压后需二次清理封闭的设备,第一次封孔时,人孔垫片应用临时垫片。
安装后设备的热紧或冷紧按设计要求进行。
3.10 焊接
3.10.1 焊接材料选用见下表:
3.10.2.1 J427焊条在使用前应按说明书的要求进行烘干。
3.10.2.2 不同牌号的焊条不得在同一烘干箱内同时烘干。
3.10.3 焊接环境要求
3.10.3.1 焊条电弧焊时环境风速超过8m/s、氩弧焊≥2米/秒;
应有防风棚。
3.10.3.2 焊接电弧1m范围内的相对湿度不得大于90%,否则架设碘钨灯烘烤。
3.10.3.3 焊件表面受潮或下雨期间,焊工及焊件无防风棚、碘钨灯等保护措施,严禁焊接,焊接的环境温度应能保证焊件所需的足够温度和焊工技能不受影响;
3.10.4 其它焊接技术要求详见《200万吨/年柴油加氢装置分馏塔焊接施工技术方案》
4 主要技术质量标准
4.1 混凝土基础验收质量要求
5.1静设备质量监督计划
设备安装前,建设单位应提供满足现场施工的施工图纸,包括设备平面布置图、设备装配图、制造厂的安装说明书、工艺平面布置图、工艺流程图等;组织设计院进行设计交底和图纸会审。
施工技术员认真熟悉施工图纸、施工方案和施工规范,对施工班组进行施工技术交底,下发工程质量单,施工班组按施工图和工程质量单要求施工。
严格执行A、B、C三级质量控制及停监点、必监点设置。
具体见下表:
200万吨/年柴油加氢精制装置静设备检验与试验计划
专业技术
专业技术
200万吨/柴油加氢精制装置停、必监点设置整体到货压力容器安装工程
空冷器安装工程
5.2自觉遵守业主质量管理和质量监督的各种制度或规定,建立本工程质量管理体系。
质量检验人员必须做到持证上岗,并严格按照规范要求进行检查。
5.3严格执行“三检”制度,做好自检、互检、专检,使整个施工处于受控壮态。
5.4加强工序控制管理,前一工序不合格者,不准进行下一工序,确保整个施工的工程质量。
5.5施工前进行技术交底,明确安装程序、工序要求和检验标准。
5.6加强质量意识、服务意识,班长是基层的直接监督人,在施工过程中加强对班组人员施工质量的检查,发现问题及时整改。
5.7实行质量否决权,工期与质量发生冲突时,以质量为重。
6 HSE保证措施
6.1自觉遵守国家和业主安全管理的各种法律、制度或规定,建立本工程安全管理体系。
6.2施工前,组织施工人员进行安全技术交底,并做好记录和签字。
6.3各工种严格遵守本工种安全操作规程及通用安全操作规程。
6.4施工中,坚持每天班前安全讲话制度,提高安全意识,下班前仔细清理施工现场。
6.5加强安全监督,对筒节吊装、空中组对等作业活动进行重点控制。
6.6严禁酒后上岗和疲劳作业,合理安排交叉作业内容,切实保障施工人员的人身安全。
6.7设备吊装时选用的吊装索具、吊具等符合有关设备吊装要求,吊装过程中要进行试吊,指挥人员要清晰明确,空间位置和平面位置要选好,吊装过程中要平稳。
同时注意吊装过程中大风的影响,注意天气预报。
6.8对HSE管理人员、特种作业人员和从事具有显著危害和影响作业的人员进行有关HSE的培训、考核,培训内容如下:有关HSE的法律法规和标准;HSE管理体系文件;专业技术基础知识、操作技能及应急知识、设备操作规程等。
6.9本工程特种作业人员包括电工、起重机械操作工、焊工等必须持证上岗。
6.10本工程显著危害和影响作业包括在有害、封闭、高空、易燃、易爆、带电等环境中进行作业活动。
在以上环境中的作业必须采取针对性的风险削减措施。
6.11 高空作业是本工程的显著危害因素,易发生高空坠落和高空坠物伤害,对高空作业的控制如下:
6.11.1高处作业人员须体检合格,不得有心脏病、高血压、癫痫等禁忌疾病。
6.11.2 高处作业必须使用合格的脚手架、吊架、梯子、安全网、防护围拦、安全带等。
6.11.3 高处作业用的脚手架搭设完后,必须检查合格后方可使用。
高处作业人员应正确佩带安全带,系在作业位置上方牢固可靠的构件上,系挂点下方应有足够的净空,安全带应高挂低用,不得采用低于腰部水平的系挂方法。
6.11.4高处作业人员不得穿硬底、铁掌和易滑的鞋;严禁骑在脚手架的栏杆上,严禁踏在和倚在未安装牢固的设备、管道或其它构件上。
6.11.5平台的孔洞应设坚固的盖板或围拦;夜间作业必须有充足的照明。
6.11.6高处作业所用的工具、材料严禁上下投掷,必须用绳索吊运。
6.11.7尽量避免交叉作业,无法避免时要采取隔离措施。
6.11.8高空作业及上下梯子,应有工具袋盛装工具。
6.11.9不应在雷电、暴雨、大风(大于6级)的气候条件下进行露天高空作业。
6.11.10距离坠落高度基准面5m以上的高处作业必须设置安全网
6.11.11施工用的电动机械需接地良好,实行“一机一闸一保”,严防漏电。
施工用电器设备和机械的电缆集中设在一起,以便于现场施工管理。
夜间施工要有足够的照明,容器内施工要用36V安全电压,并有人监护。
6.11.12施工现场设置必要的消防器材。
6.11.13框架的预留孔洞,要用临时跳板,钢板等盖好或设置临时护拦。
6.11.14利用框架上的梁吊装时应进行核算,满足吊装时方可使用。
6.11.15安装后的设备要做临时保护
6.11.16设备拆除后的包装物现场要清理干净,现场每天要做到文明施工,施工现场保持整洁卫生。
7 安全隐患及对策(JHA分析表)
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专业技术
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专业技术
8 施工设备、计量器具、机具计划8.1施工设备需用计划一览表
9 施工计划
设备的安装根据设备到货时间,基本安装计划为设备到货后即安装,2010年12月份设备基本安装完成。
附件:柴油加氢精制装置静设备一览表
200万吨/年柴油加氢精制装置静设备一览。