催化剂罐现场组焊及试压技术方案正式版

A2
施工组织设计(方案)报审表
工程名称:中国石油吉林石化分公司汽柴油质量升级和Ⅱ常减压装置改造工程70万吨/年催化裂化装置改造编号：
《70万吨/年催化裂化装置改造催化剂罐现场组装施工技术方案》审批表工程名称：70万吨/年催化裂化装置改造项目代码：15220808-0202
文件编号：JLXM-CHLH-JSFA-48-2009
中国石油吉林石化分公司汽柴油质量升级和Ⅱ常减压装置改造工程70万吨/年催化裂化装置改造
催化剂罐现场组装施工技术方案
中国石油天然气第一建设公司
吉林项目经理部
2010年4月30日
版次：第A/1版编制及审批表
70万吨/年催化裂化装置改造催化剂罐现场组装施工技术方案审批栏
目录
1. 工程概况1
2. 编制依据 1
3. 主要工程量及检测技术要求1
4. 施工准备 2
4.1. 材料准备 2
4.2. 技术准备 2
4.3. 现场准备 2
5. 主要施工技术方案3
5.1. 基础验收 3
5.2. 设备到货验收3
5.3. 裙座段吊装 4
5.4. 筒节吊装 4
5.5. 上封头吊装 5
5.6. 设备焊接 5
5.7. 其他构件安装6
5.8. 水压试验 6
5.9. 外部防腐施工9
6. 质量保证措施10
6.1. 建立质量保证体系10
6.2. 质量保证措施10
7. 安全保证体系10
8. 风险识别及风险消减措施11 8.1. 烫伤风险识别及消减措施11 8.2. 触电风险及削减措施11
8.3. 火灾风险识别及削减措施12 8.4. 爆炸风险识别及削减措施13
8.5. 登高作业及物品坠落风险识别及风险削减措施13 8.6. 机械伤害识别及消减措施14
8.7. 有限空间作业14
9. 施工机具、设备需求计划14
工程概况
吉林石化公司炼油厂140万吨/年催化裂化装置工程中，在装置区东北角布置有三台催化剂罐，直径均为Φ6000mm，单重大于90吨，由于制造厂整体制造三台设备无法运输，须分段送达现场，由我公司负责其现场组对、焊接、检验和试验等工作内容。

三台催化剂罐均为Ⅰ类压力容器，主体材质为Q345R，单台罐分5段到达现场，安装于▽4.000米的混凝土基础上，为保证三台催化剂罐现场组焊工作顺利进行和施工质量，特编制本施工方案以指导施工。

计划开工日期：2010年5月15日；计划交工日期：2010年7月15日。

编制依据
洛阳设计院下发的施工蓝图及相关技术文件；
GB150-1998 钢制压力容器；
压力容器安全技术监察规程
GB50461—2008 石油化工静设备安装工程施工质量验收规范；
JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定；
JB/T4709-2000钢制压力容器焊接规程；
SH3514-2001 石油化工设备安装工程质量检验评定标准；
GB50484-2008《石油化工建设工程施工安全技术规范》
中国石油天然气第一建设公司《质量管理手册》及程序文件；
公司企业标准工程技术文件编写格式规定。

本工程施工组织设计
主要工程量及检测技术要求
材料准备
根据施工方案和总体部署落实施工手段用料，并送达现场预定位置；
积极配合业主与制造厂沟通落实分段设备到货时间及到货顺序；
设备组装用工卡具制作完成，检验试验合格；
按规定对到货的设备材料进行外观检查、几何尺寸检查和随机资料检查合格。

技术准备
熟悉设计图纸和相关施工规范要求；
组织施工人员进行施工图纸会审；并将发现的问题以书面形式返给业主、设计单位。

编制施工技术方案，并报相关单位批审批。

向施工人员进行技术和安全交底。

现场准备
铺垫作业场地，清除障碍物，在催化剂罐北侧靠近装置区的空地，必须按照吊装方案的要求进行地基处理；
准备设备组装用工卡具制；
利用装置南侧中部的已有钢平台，进行催化剂罐的梯子平台的预制。

对土建基础进行复检合格以满足安装要求。

主要施工技术方案
受场地条件限制，尽量减少地面组对施工作业量。

催化剂罐主要施工方案为：到货的各段自下而上逐一吊装就位。

具体施工程序如下：
基础验收→设备到货验收→裙座段吊装→筒节吊装→上封头吊装→设备焊接→其他构件安装→外壁防腐（焊缝预留）→整体水压试验→人孔正式封闭→设备交工验收。

基础验收
基础验收时需要检查如下几项：
交付的基础上是否画出标高基准线和纵、横中心线；
是否有沉降观测点。

基础各部分尺寸的允许偏差见下表
设备到货验收
设备到达现场后经现场验收合格后方可吊装。

设备主要验收以下内容：检查设备的方位线标记等标记应清晰可见。

设备表面无可见损伤、变形和锈蚀。

设备接管法兰有无损伤。

合格证等相关质量证明文件齐全。

设备、内件和安全附件应符合设计文件和订货合同的要求。

筒节椭圆度不得大于25㎜。

对口环缝上下两筒节的周长差不得大于±18㎜。

封头外圆周长允许偏差范围+21、-15。

分段处不平度不得大于2㎜。

筒节直线度不得大于3㎜/3000㎜。

封头任意拼接焊缝间距不得小于3倍板厚，同时不得小于100㎜。

裙座段吊装
吊装前基础表面铲平，垫铁对称摆放整齐，并用水准仪找平，然后采用400吨履带吊车吊装催化剂罐的下裙座段安装就位，同时使用两台经纬仪互成90°方向测量垂直度偏差。

吊装前必须检查吊耳是否焊接完毕，加固支撑是否焊接完好。

技术要求：
基础底板水平偏差不大于7mm；
底座环上地脚螺栓孔中心圆直径允差，相邻两孔弦长允差，任意两控弦长允差均不大于2㎜；
筒节吊装
吊装前，检查并确保吊耳及内部加固管（φ219*10）焊接完好。

砼架上设备分段处焊口上表面使用水平管超平，水平度不得大于2㎜，在焊口上均匀点焊12个3㎜厚的间隙调整块，以保证组对间隙。

吊装时采用400吨履带吊吊装筒节放到焊口的间隙调整块上，外部使用12套卡具焊接固定筒节。

同时使用两台经纬仪互成90°方向测量垂直度偏差。

然后6名焊工等间距围绕环缝开始间断焊接，间断焊接工艺与正式焊接要求相同。

每隔2000㎜焊接100mm，然后吊摘钩，吊装结束。

环缝开始正式焊接时先焊接外坡口，外坡口焊接完毕，内坡口清根，经渗透检查合格，同时向监理工程师报验合格后方可进行
内坡口焊接。

组对技术要求
筒体直线度偏差不大于H‰（H为上下两个封头外侧的距离）；
上下两封头外侧之间的距离偏差不大于±1.5㎜/m*H；
弯曲度允许值：任意5000㎜长圆筒段偏差不大于6mm，最大20㎜；
上封头吊装
吊装前，检查并确保吊耳焊接完好。

把整体到货的检修平台支架先放到设备内部，防止封头安装后无法从人孔安装大构件。

其他方面要求与筒节段相同。

设备焊接
焊条选择
根据焊接工艺评定要求，三台催化剂罐组焊所用焊材选用如下表：
焊缝正式施焊前需要搭设防风棚，采用脚手架钢管作为支架，围绕设备外部脚手架搭设周向防风棚，为防止火灾发生，防风材料采用阻燃型帆布。

由于将赶在雨季施工，所以顶棚也覆盖阻燃帆布，帆布与筒壁之间采用宽胶带粘贴封闭，防止雨水沿筒壁流下。

焊缝的射线检测
现场焊接的环缝进行20%射线检测，Ⅲ级合格。

焊缝处理的要求如下：焊缝处理：焊缝内外表面不得有影响检测的铁锈、氧化皮、焊接飞溅、
铁屑、毛刺以及油漆等各种防护层。

焊缝表面及焊缝两侧各25mm范围内的铁锈、油漆等杂物要清理干净，并打磨干净。

清理方法：使用钢丝砂轮、角向磨光机、砂纸清理。

对于检测出的问题要先辨明缺陷位置和缺陷类型，然后使用角向磨光机抠出缺陷焊缝，缺陷修补后，必须重新进行相应的无损检测。

然后严格按照规范的要求扩大检测范围进行检测。

其他构件安装
内构件安装
筒体内部构件有检修平台支架，内部爬梯、逆止阀等，待具备安装条件后再进行安装。

安装位置及要求严格按设计文件及图纸执行。

接管安装
筒节安装完毕，现场划线，定位，向监理报验合格后方可开孔焊接接管。

接管内部清根完毕，内部坡口焊接前必须向监理工程师报检并合格。

焊接坡口表面应该光滑，不得有裂纹，重皮，分层，夹渣等缺陷，局部凸凹值应小于1mm，并净除表面熔渣和氧化皮；坡口边缘直线度允许偏差1mm，钝边高度允许偏差±1mm，角度允许偏差±2.5°。

接管法兰面至容器外壁的距离偏差不大于±5㎜；
接管的标高偏差不大于±6㎜；人孔标高偏差不大于±12㎜；
人孔开孔方位偏差不大于±10㎜，接管方位偏差±6㎜（以设备外壁为准）；
开孔中心线到顶封头中心线的距离偏差±6㎜；
接管法兰倾斜度偏差：±0.5°；
法兰装配偏转偏差不大于1.5㎜。

平台梯子安装
因场地条件限制，各层平台必须在筒节就位后再安装；同时，各层平台还可以作为施工用平台方便其他段筒节的施工。

因此，各段平台需要提前预制完毕，在筒节吊装焊接结束及时将平台安装完毕。

水压试验
壳体组焊完毕，无损检测合格，内件与容器壁焊接完毕后，即可开始水压试验。

试验前检查
试压前，必须检查以下项目且合格后方可进行水压试验工作。

罐体本体及与本体相焊的焊接和检验工作全部完成。

罐体开孔补强圈焊缝用0.4～0.5MPa 的压缩空气检查焊接接头质量合格。

罐体找正、找平工作已完成。

基础二次灌浆达到设计强度要求。

施工资料完整。

除预留管口外，所有接管已封堵完毕。

经试压小组确认合格，可以上水。

水压试验
水压试验采用消防水，消防水源位置待定。

试压管线连接方法如下图所示：
试验开始时利用消放水自身压力对设备注水。

当因消放水压力故障无法将设备注满水时，即开始启用备用的水箱→上水泵→上水管线对罐内注水。

当罐内注满水时，即开始启用增压泵对罐内泵水增压，直到试验压力。

达到试验压力后稳压30分钟，然后放水降压到试验压力的80%，并保持压力足够长的时间，检查所有焊接接头和连接部位无渗漏，无可见变形，无异常声响。

试验过程中如有渗漏，泄压放水修补后重新试验。

经联合检查水压试验合格并签字确认后，开始放水。

为节约用水，试验结束放水时，前两台设备放水时直连到下一台设备上水管线上，当水压力不足时启用上水泵。

试压结束后，试压用水应排放至指定位置。

试验过程中的注意事项：
对罐体内注水过程中，设备顶封头中央的接管保持开放状态，直到接管溢流出水，再将此接管封闭盲板。

注水时保持1、2号压力表不连接，直到从压力表接管处溢流出水时再接压力表。

水压试验全过程中严禁敲打罐体。

试验压力以1号表的读数为准，2号压力表的读数为参考值。

试验完毕，经项目质量检查员确认设备顶部中央的接管保持开放状态，否则严禁放水。

水压试验的同时，在充水前、充水1/3时、充水2/3时、充满水后24h 时、放水后，作基础沉降观测。

基础沉降应均匀，不均匀沉降量应符合设计文件的规定。

水压试验曲线
1.22MPa 30分钟
0.976MPa 至少10分钟全面检查
压力
时间
D1102(D1103)
0.975MPa 30分钟
0.78MPa 至少10分钟全面检查
压力
时间
D1101
水压试验盲板
这三台催化剂罐的水压试验时接管采用插入式盲板（两法兰间盲板）封堵，插入式盲板的厚度按照GB150中相关公式进行估算：
经计算后，三台催化剂罐接管封堵用盲板统一选用δ=20mm ，Q235B 钢板。

人孔用自带的人孔盖封堵。

封堵用垫片采用中压耐油石棉橡胶垫片。

试验后处理
水压试验完毕，内部水放完后，必须使用高压风吹干内壁。

外部防腐施工
催化剂罐整体安装完毕，焊接结束后，并射线检测合格后，开始对罐体外壁进行防腐施工。

防腐施工要求：喷砂除锈，达到Sa2.5级合格标准，涂漆要求见下表。

建立质量保证体系
防腐责任工程师
董丽娜
焊接责任工程师李民
设备责任工程师王忠伟
质检责任工程师戈铭材料责任工程师冮立成计量责任工程师
董丽娜无损检测任工程师唐建华
吊装责任工程师张祚瑜质保工程师：卢顺生
项目经理：弓宝荣各施工队质检员
质量保证措施
成立试压小组，及时检查施工情况，对检查出的问题应及时整改。

严把器材、机具使用检验关，所用到得计量器具必须在检测合格期限内使用。

严格执行自检、互检、专检，并作好检查记录。

严格按照焊接工艺卡要求进行焊接作业。

坡口清根焊接、严格打磨、渗透检查合格并经监理及有关人员检查合格后施焊。

安全保证体系
风险识别及风险消减措施
烫伤风险识别及消减措施
烫伤风险识别
作业区域存在的烫伤风险主要有：气焊切割作业后熔融铁水降温产生的高温、电焊焊接作业焊渣飞溅伤人、电焊把线局部温度过高
烫伤风险消减措施
（1）作业人员要认真学习安全技术操作规程，作业时穿戴符合要求的劳保用品
（2）作业完毕后，对温度过高区域进行及时处理（如：气焊切割作业后熔融铁水、及时作业完毕关闭焊把嘴、割把嘴等）
（3）对存在烫伤的危险源进行及时处理（如：把线局部破损，造成局部温度过高）
触电风险及削减措施
触电风险识别
（1）非电气作业人员从事电气作业。

（2）现场电气设备进行电缆接引或临时电缆接引，关闭电源后，没有挂“有人工作，严禁合闸”警告牌。

（3）电缆发生破损、裸露
（4）操作人员违反操作规程操作
触电消减措施
非电气作业人员禁止从事电气作业
施工用电严格执行GB50484-2008《石油化工建设工程施工安全技术规范》（3）操作人员要持特种作业证上岗操作
（4）操作人员要认真执行电工安全技术操作规程
（5）现场作业每天对用电线路进行检查，对出现破损的用电线路进行维护。

（6）线路停电后，用电设备均应拉开电源开关，并挂上“严禁合闸”警告牌。

（7）在潮湿部位施工，照明应采用安全电压为12V行灯。

（8）所有用电设备必须可靠接地。

（9）在临近高压线路施工时，应设置防护遮栏，确保安全距离。

火灾风险识别及削减措施
火灾风险识别
（1）员工携带烟火进厂；
（2）动火作业没有采取有效措施；
（3）动火作业人员违反操作规程操作；
（4）用电设备负载过高，局部引起火灾；
（5）氧气、乙炔瓶摆放的安全距离不符合要求；
（6）防风棚着火。

火灾消减措施
（1）动火作业前，必须办理工业动火作业票，方可进行动火作业
（2）动火作业要采取有效防火措施
（3）电器开关及导线的载流量要符合用电设备负载要求，避免过热引发火灾。

（4）要经常进行现场消防安全检查，发现火灾隐患，检查人员要及时下发《HSE监督检查记录表》，责任单位要按期整改
（5）氧气、乙炔使用必须满足安全距离要求。

（6）防风棚必须使用阻燃型材料搭设，焊接作业区周围配备足够数量合格的灭火器。

爆炸风险识别及削减措施
爆炸风险识别
（1）现场存在的爆炸风险主要是氧气、乙炔的安全距离不符合要求
（2）电气开关没有安全防爆装置
爆炸消减措施
（1）氧气瓶和乙炔瓶的安全距离必须符合规程要求，即氧气瓶和乙炔瓶与动火点的安全距离不得小于10m。

（2）氧气瓶和乙炔瓶的水平间距不应小于5m。

（3）氧气瓶不能曝晒，在使用中必须顷斜放置并且要与地面成15度左右夹角。

（4）乙炔瓶不能倒立放置。

（5）电器开关必须安装防爆装置。

登高作业及物品坠落风险识别及风险削减措施
登高作业及物品坠落风险识别
（1）登高作业人员违反安全管理规定，没有挂安全带或使用安全带不符合要求
（2）作业人员安全意识淡薄，高出乱认物品
（3）作业区域没有设成警戒区域
（4）登高作业时，现场没有监护人
登高作业及物品坠落风险消减措施
（1）作业区域下方要用警戒绳围栏成警戒区域，作业时禁止警戒区域内有人员走动。

（2）登高作业时现场必须设专人进行监护。

（3）登高作业要严格遵守安全操作规程，穿戴符合要求的劳保用品
（4）登高作业时，施工人员配备工具袋，防止施工工具和工件坠落
（5）作业人员严禁向空中抛投杂物。

机械伤害识别及消减措施
机械伤害风险识别
（1）违反操作规程，给人带来伤害
（2）设备存在隐患，没有及时进行修理
（3）操作人员没有经过培训，上岗进行操作
伤害风险削减措施
（1）作业人员要严格执行安全操作规程进行操作
（2）要定期对设备进行检查及保养，发现问题要及时停止作业，进行维修
（3）机械操作人员必须持证上岗，定期进行安全操作培训；
有限空间作业
有限空间作业风险识别
催化剂罐内部焊接窒息；
催化剂罐内部易燃物起火伤人。

伤害削减措施
催化剂罐内部焊接时在不影响焊接的条件下注意通风；
催化剂罐内部做检测试验用的易燃物及时清除。

施工机具、设备需求计划。