氟化厂氢氟酸旋转反应炉检修施工方案2

衢州氟化学有限公司
氟化厂氢氟酸反应炉修理施工方案
编制：
审核：
批准：
2012年02月16日
氟化厂氢氟酸反应炉修理施工方案
1、工程概况
Φ2.9×30.7M氢氟酸反应炉为加热或冶炼炉，工艺先进、精度要求高，检查严格，制造安装难度系数大，为此我公司从制造到安装修复应精心组织，严格把关，确保工程质量按质按期竣工。

1.1工程名称：氟化厂氢氟酸反应炉修理工程
1.2工程内容：
1.2.1．更换原前半段进料端段筒体Φ3100×80×7065mm；
1.2.2．新制作一段进料端段筒体Φ3100×80×7065mm；
1.2.3．重新制作
a．炉前进料端盖板；
b、炉前进料端机械盖板；
c、前滚圈磨损板、挡块等；
1.3工程施工地点：衢州氟化学有限公司氟化厂内
1.4设备安装要求及验收规范：
反应炉设备的施工及验收除在设备的技术要求中已注明外，其余遵照以下施工及验收规范：
1.4设备安装要求及验收规范：
HF反应炉设备的检修、安装施工及验收除在各单体设备的技术要求中已注明外，其余遵照以下施工及验收规范：
JBJ201-83 《机械设备安装工程施工及验收通用规范》
YBJ212-88 《冶金建筑安装工程施工测量规范》
GBL232-82 《电气装置安装工施工及验收规范》
1.5施工工期计划总施工网络图：
1.5设备修理及安装程序：
1.6保证工程质量的主要措施
1.6.1加强工程质量管理
1.6.1.1加强质量意识教育：凡进入现场的施工人员都要进行思想教育和质量意识教育，明确该项工程的总体目标，树立“质量第一、周期第一、安全第一”思想，确保工程目标的实现。

1.6.1.2修理工程主要形象进度应满足合同要求，在保证质量的前提下，
确保总工期提前完成。

1.6.2严格执行设计图纸所规定的技术要求及国内现行的有关质量评定标准。

1.6.3对施工质量主要进行三个阶段控制，即：施工准备阶段的质量控制；施工设备（材料）供货阶段的质量控制；施工阶段的质量控制。

1.6.4质量保证体系组织机构
2、安全施工规范
为保证反应炉修理工程的顺利进行,杜绝一切设备事故，安全事故和人身事故,做到文明施工,特制定以下方案:
2.1 安全生产组织机构:
为保证反应炉修理工程的安全施工，工程施工项目经理部应成立以工程项目经理为首的安全生产管理组织，安全生产管理工作应贯穿于整个工程施工过程中，安全生产组织机构应有安全生产负责人，安全技术负责人和专职安全员。

2.2 施工前的技术准备
2.2.1 在施工前由安全负责人到当地公安部门或保卫部门办理乙炔、电焊现场施工动火证。

2.2.2施工区域要悬挂各种醒目的安全警示标志。

2.2.3接通临时电源,检查地线(或零线)完好、可靠。

2.2.4各用电设备,检查接地情况,应良好,插头、插座良好。

2.2.5各电缆接盘,悬挂集团应置于通风、干燥处;各刃闸、电源、电压表示
清
楚,一次电源、二次电源线应合乎规格,绝缘良好。

2.2.6 各电缆接线盘上的引出线,悬挂要牢靠。

2.2.7 各用电设备接线正确,所有设备基础预埋件、地线要贯通、可靠。

2.2.8 氧气瓶,乙炔瓶不得有漏气现象,安置位置相互要有3～5米的间距。

2.2.9消防设施齐全,悬挂醒目警示标志。

2.2.10设备在修理、调试期间,杜绝外人进入,并为禁烟区。

2.3 安全施工与防护
2.3.1 安装施工人员,身体状态良好，并应事先要有身体检查登记。

2.3.2 所有安装人员应头戴安全帽,身着工作服,脚穿规定的鞋类。

高空作业人员应系安全带,穿胶鞋; 安全帽的扣戴应符合规范要求。

2.3.3 特殊工种人员要持证操作,非特殊工种人员不能进行特殊工种作业。

2.3.4非修理人员不能进入施工区域。

2.3.5工地的安全操作规程,参照国家建筑施工安全标准及规范的规定执行。

2.3.6对违章操作,造成安全事故的处理,按公司有关规定执行。

2.4 施工中的安全技术规范
2.4.1高空作业要互相照应,汽车吊执行起吊任务时必须听从专人指挥。

2.4.2大件的起吊方案,应视情节同组、队综合讨论审定。

2.4.3大型设备的翻面,要有缓冲垫木,轻吊轻放。

3.4.4在工作中严禁立体交叉作业,起吊物件严禁越过人顶和较重要的设备上空。

2.4.5随时检查各用电设备的完好情况。

2.4.6 照明情况要良好。

2.4.7工作场地在工作完后,应清扫,不得有异物伤人,设备要摆放整齐。

2.4.8施工期间的安全指挥要贯穿于整个施工过程之中。

2.4.9设备调试及联动试车由总指挥的指挥。

2.5 施工后的安全措施:
2.5.1清理现场,无异物。

2.5.2 撤去一切临时电源,氧气、乙炔。

2.5.3 配合甲方作好安全操作规程,安全警示,消防设施。

2.5.4 试车时,应有专人配合监护设备。

4、施工准备
4.1熟悉图纸资料，撑握设计内容，注意图纸提出的施工要求。

4.2施工人员资质的审查、审核。

4.3施工技术交底。

4.4施工机具及施工材料的准备。

5、施工部署
5.1项目经理部
5.1.1工程项目经理：负责整个工程的施工组织、管理、监控。

5.1.2工程生产、安全主管：在项目经理领导下，负责工程的具体生产组织，调度、安全生产管理。

5.1.3工程技术、质量主管：在项目经理领导下，负责工程的质量监督，技术管理。

5.1.4技术员：负责工程技术标准颁发，组织制订施工现场技术方案，资料的汇总、校对。

5.1.5质检员：负责施工过程中的质量检验与监督。

5.1.6安全员：负责安全制度的贯彻，施工过程中安全生产的监督。

6、筒体改造安装主要的技术方案
6.1.在转炉检修前，对转炉原始参数进行测量
转炉大齿轮径跳为 mm；转炉大齿轮端跳为 mm；
大齿轮与小齿轮顶隙 mm；
转炉炉头径跳为 mm；端跳为 mm
转炉炉尾径跳为 mm；端跳为 mm
更换部位筒体直线度：
截断筒体处端部实际周长
截断筒体处截面椭圆度
6.2、确定转炉停车位置
根据停车后检测转炉的筒体原始数据，将转炉停在顶部径向跳动最低点处。

6.3、划线
确定7065mm切割位置划线,并在保留端与切割线平行的300mm处再划出一条与切割线相平行的检查线，划线误差控制在±1，两线的平行度误差≤2mm。

检查线上应做出永久标记。

6.4、辅助支承装置安装
6.4.1、将待切割的转炉保留端处用16#槽钢或Φ76的无缝管在筒体内部切割线的附近保留端用无缝钢管“米”字形支撑筒体，保持筒体切割后的端面圆度要求。

保证在割除更换段后保留端仍为切割前的状态。

6.4.2、选择保留筒体部分与切割段的合理支承位置,以保证保留筒体部分水平与铅垂方向的偏移,对接时不易对中;出现悬臂段过长而产生下挠变形;两侧支承点支承力不均而产生上拱度△h及切割段的下挠等。

因此,支承点的合理选择必须注意以下几个问题。

a）为保证沿筒体长度方向支承点位于同一条或母线上,应在筒体下部距切割线100～120mm范围内进行支点划线,这样,当支点支承后,不会因保留筒体部分的自重而产生筒体偏离原位从而影响到筒体在水平与垂直方向的对接直线度误差。

b）支承点的位置设在保留筒体部分距切割线300mm处，切割段筒体部分未端300mm处。

底部支承所采用的弧型垫铁必须保持较准确的内径尺寸R，以保证与原筒体的贴合。

弧的顶点应尽量与支承点重合。

c）筒体内部切割线的附近保留端用槽钢或无缝钢管“米”字形支撑筒体，保持保留筒体切割后的端面圆度要求。

6.5、切割
沿所划的切割线进行切割，切割时应注意观察筒体的变化，防止不安全因素的产生。

用120吨吊机对更换的筒体进行切割后的吊装移位。

切割后对保留端切割处进行坡口的加工，并对坡口进行砂轮打磨使其符合焊接要求。

6.6测量
对切割后的筒体端面进行椭圆度测量，并在相应位置处标示最大与最小直径。

6.7、组对
将新制作的待更换进料端筒体用120吨吊机吊装进入筒体的更换位置处，按椭圆度同方向进行组对。

组对应保持筒体母线平齐，另一端则留出一定的倾斜坡口对原筒体的不同心度进行调整。

筒体的直线度用在筒体对接缝上设轴向调节控制螺栓24个，螺栓的直径M39，在圆周上等分设置。

每端配两个螺母，供调节定位用。

用0.5mm钢丝，拉紧装置测量调整炉体侧面平行线，调整新旧筒体拉紧螺栓使其达到同轴度要求，筒体的错边量调整采用斜楔与组对马调整。

6.8、筒体安装
6.8.1、将大齿圈护罩的底端部吊装于基础坑内。

6.8.2、在反应炉出料端处放上辅助托辊，其位置与托轮装置等高，在托轮上铺上厚约15mm的铝板或铜板。

120T汽车吊就位，将进料筒体按工作位置吊放在托轮上。

6.8.3、在反应炉中间数处铺放好辅助支撑，其高度与进料端支撑等高，吊中间段炉体就位，对好止口法兰，紧固所有螺栓；
6.8.4、在进料端炉体300mm处位置铺放一辅助支撑装置，其高度以托稳进料端炉体；
6.8.5、吊进料端炉体就位，对好止口法兰，紧固所有螺栓；
6.8.6、用二台50T的千斤顶顶起出料端炉体，拆去支撑物，将炉体落在托轮装置上；
6.8.7、用同样方法拆去进料端炉体下部的垫板，使其落在托轮装置上；
6.8.8、装挡轮于支架上；
6.8.9、检测反应炉组合后的位置精度。

6.9、试运转
开动转炉试运转，检查⑴运转的平稳性、⑵检查转炉炉头炉尾的径向及端部跳动值，并与检修前的测量数据进行比较。

如果运转不合格，则应再次对筒体进行调整。

6.10、筒体焊接
对环形焊缝进行进行焊接。

由于钢板厚度较厚（δ=80），为防止裂纹的产生，在施焊前应对施焊处进行150℃左右的预热，预热可采用火焰加热的方法。

焊接方法采用手工电弧焊，焊条牌号选用J427，直流反接，焊条直径选用φ5，打底焊时选用φ4的焊条，并按焊条的技术要求进行烘烤和保温。

根据坡口型式采用内部清根双面焊，保证全焊透。

6.11、检验
首先对焊缝处的筋板进行清除，并割除所有的马疤。

对马疤进行打磨，使之与母材平齐。

对焊缝进行表面100%MT或PT探伤，符合JB4730标准的Ⅰ级要求。

由于转炉本身处于高温工作状态，故而可利用其自身的工作温度进行焊接去应力退火热处理
注：
待更换筒体的预制拟在公司容器厂房内进行，由于我公司的的卷板机最大能力为3500×50（材质为Q235、直径为3000），故对待更换的筒体只能按现有的能力进行。

焊接方法采用自动埋弧焊，焊缝10%RT，符合JB4730.2-2005Ⅲ级。

预制筒体质量应达到如下要求：每一个节筒体由1-2块钢板拼成，其较短段不得短于1/5周，并根据焊接工艺开出焊接坡口。

展开长误差不得大于3mm，对角线误差≤2。

卷制圆筒节时，其椭圆度≤20，对口错边量b≤3，组对和焊接棱角度E≤5。

两筒节组对时的错边量为≤3。

筒节成形校圆后，根据刚性情况，内部用无缝管“米”字形支撑筒体的两端口，使其尽量保持圆度的最佳状态。

图2氢氟酸转炉炉体结构示意图
一.检修任务：
根据今年5月对炉体的测量，发现E、F段筒体厚度在30mm以下，此处减溥段处于滚轮支点处，该处的筒体受力结构复杂，对设备的长期安全运行带来一定的风险，故决定在今年的大修中更换E、F段筒体，以满足设备安全运行的需要。

为彻底消除设备存在的隐患，本次对转炉的检修初步拟定以下3项任务：
（1）更换E、F段薄弱段筒体，以满足设备安全运行的需要
（2）对2007年筒体变形情况进行矫正。

对炉头炉尾、热烟气密封效果进行改善，将炉头炉尾端面跳动控制在1～2mm。

（3）调节大齿圈、小齿轮之间的配合间隙。

二. 检修方案：
1.在转炉检修前，对转炉原始参数进行测量
转炉大齿轮径跳为 mm；大齿轮与小齿轮顶隙 mm；
转炉炉头径跳为 13 mm；端跳为 mm
转炉炉尾径跳为 12 mm；端跳为 1.2 mm
更换部位筒体直线度
截断筒体处两端部实际周长
截断筒体处两截面椭圆度
2.确定转炉停车位置
根据停车后检测转炉的筒体原始数据，将转炉停在顶部径向跳动最低点处。

3.划线
确定切割位置线,并在与切割线平行的300处再划出一条与切割线检查线，划线误差控制在±1，两线的平行度误差≤2mm。

检查线上应做出永久标记。

4.固定
将待切割的转炉保留端处用16#槽钢或Φ76的无缝管进行刚性固定，保证在割除更换段后保留端仍为切割前的状态。

并用3~4根12号槽钢做拉杆，均分焊于更换筒体下侧的旧筒体上，将两筒体拉住，有效固定两筒体。

停炉位置确定后,对与切割段相连的保留筒体部分的合理支承便成为一个关健问题。

如果支承位置选择不当,便会产生保留筒体部分水平与铅垂方向的偏移,对接时不易对中;出现悬臂段过长而产生下挠变形;两侧支承点支承力不均而产生上拱度△h等。

因此,支承点的合理选择必须注意以下几个问题。

1)为保证沿筒体长度方向支承点位于同一条或母线上,应在筒体下部距切割线100～120mm范围内进行支点划线,这样,当支点支承后,不会因保留筒体部分的自重而产生筒体偏离原位从而影响到筒体在水平与垂直方向的对接直线度误差。

2)支承点的位置设在距切割线200mm处，在炉体A、D、G段分别设支承。

3)底部支承所采用的弧型垫铁必须保持较准确的内径尺寸R，以保证与原筒体的贴合。

弧的顶点应尽量与支承点重合。

4)在筒体内部切割线的附近保留端用无缝钢管“米”字形支撑筒体，保持筒体切割后的端面圆度要求。

5.切割
沿所划的切割线进行切割，切割时应注意观察筒体的变化，防止不安全因素的产生。

用50吨吊机对更换的筒体进行切割后的吊装移位。

切割后对切割处进行坡口的加工，并对坡
口进行砂轮打磨使其符合焊接要求。

6.测量
对切割后的筒体端面进行椭圆度测量，并在相应位置处标示最大与最小直径。

7.组对
将预制好的待更换筒体用50吨吊机吊装进入筒体的更换位置处，按椭圆度同方向进行组对。

其中靠炉头处一端的组对保持筒体母线平齐，另一端则留出一定的倾斜坡口对原筒体的不同心度进行调整，其调整数据及要求见图3。

筒体的直线度用在筒体对接缝上设轴向调节控制螺栓24个，螺栓的直径M40，在圆周上等分设置。

每端配两个螺母，供调节定位用。

用0.5mm钢丝，拉紧装置测量调整炉体侧面平行线，调整新旧筒体拉紧螺栓使其达到同轴度要求，筒体的错边量调整采用斜楔与组对马。

图3
8.试运转
开动转炉试运转，检查⑴运转的平稳性、⑵检查转炉炉头炉尾的径向及端部跳动值，并与检修前的测量数据进行比较。

如果运转不合格，则应再次对筒体进行调整。

9.焊接
对两条环焊缝进行同时进行焊接。

由于钢板厚度较厚（δ=50），为防止裂纹的产生，在施焊前应对施焊处进行150℃左右的预热，预热可采用火焰加热的方法。

焊接方法采用手工电弧焊，焊条牌号选用J427，直流反接，焊条直径选用φ5，打底焊时选用φ4的焊条，并按焊条的技术要求进行烘烤和保温。

根据坡口型式采用内部清根双面焊，保证全焊透。

10.检验
首先对焊缝处的筋板进行清除，并割除所有的马疤。

对马疤进行打磨，使之与母材平齐。

对焊缝进行表面100%MT或PT探伤，符合JB4730标准的Ⅰ级要求。

由于转炉本身处于高温工作状态，故而可利用其自身的工作温度进行焊接去应力退火热处理
注：
待更换筒体的预制拟在公司容器厂房内进行，由于我公司的的卷板机最大能力为3500×50（材质为Q235、直径为3000），故对待更换的筒体只能按现有的能力进行。

焊接方法采用自动埋弧焊，焊缝10%RT，符合JB4730.2-2005Ⅲ级。

预制筒体质量应达到如下要求：每一个节筒体由1-2块钢板拼成，其较短段不得短于1/5周，并根据焊接工艺开出焊接坡口。

展开长误差不得大于3mm，对角线误差≤2。

卷制圆筒节时，其椭圆度≤20，对口错边量b≤3，组对和焊接棱角度E≤5。

两筒节组对时的错边量为≤3。

筒节成形校圆后，根据刚性情况，内部用无缝管“米”字形支撑筒体的两端口，使其尽量保持圆度的最佳状态。

11.验收要求
静态：
整体外观检查，焊缝外观无可见明显宏观缺陷。

筒体直线度检查：直线度≤3/3000。

炉头炉尾端部径向与端向跳动达到炉体原技术要求（或比停车前有明显的改进）。

动态：
运行炉体，检查工作电流的变化情况，电流差值应无较大的变化。

运行中应当声音平稳，无明显起伏的周期性声音变化。

三. 劳动力配备计划
本项目由项目经理担任项目总负责人，以履行对业主的工程承包合同，并严格履行质量目标，确保工程质量目标和进度目标的实现。

根据本工程的基本特点，着重对各工种专业
的劳动力资源进行合理、科学地配置。

其主要人员配置如下表所示
劳动力配备一览表
四. 进度计划
1.检修进度总目标
本检修项目初步拟定总工期为40天。

2.主要进度控制
为了有效控制旋转反应炉检修的进度，确保总工期的目标顺利实现，对该工程设置如下主要检修进度控制点：
1)以氟化厂设备交出单交出起为开工日。

2)预制件、新筒体、专用工具的准备。

3)设备现场检修施工（旧筒体拆除）。

4)设备现场检修施工（新筒体安装，焊接）。

5)检修作业扫尾，交付使用。

3.施工进度计划
以总目标工期为17天条件下，在着重抓好上述五个主要关键节点前提下，根据检修现场的特点，本着以检修项目质量和进度为先的方针，综合安排好施工的各分项进度计划。

考虑尽可能大地利用工作面，以缩短施工工期，为此在可能的条件下采用各工种交叉作业，积极配合，加强施工作业的协调工作。

检修总进度计划见下表
五.关于材料问题
因我公司现有卷板能力有限，如采用20g（Q335-B）材料，则当钢板厚度δ=80时，钢板宽度B≤1600。

而选用屈服强度与RRSt37-3Cu3N相当的钢材（如20g、Q235-B），则可以卷制厚度为δ=50；板宽为B≤2500的圆筒节。

因此，希望采用与原筒体材料相当的钢材做为更换筒节。

材料的化学成份与机械性能对照表如下：
六. 临时用电用水
施工用电由氟化厂提供电源，并设置总配电箱一台。

根据现场施工用电总容量，按施工高峰期的用电需用系数，确定施工用电量。

根据本工程的实际工作量和施工工期，本工程所需用电容量250KW，电源从总盘接至分盘后，做到一机一闸，并做好可靠的接地，做好日常维护确保用电安全。

安装现场的临时用水主要用于清洗，由氟化厂公司提供。

七. 施工设备
1主要机具需用一览表
主要施工机具用量一览表
2主要检验、测量和试验设备一览表
主要检验、测量、试验设备一览表。