静设备施工技术方案C.doc

DOC.NO. :SUB-CSMTEC021岳阳中石化壳牌煤气化工程静设备施工方案SUB-CSMTEC021岳阳中石化壳牌煤气化项目C041004供审批凌晖B040324供审批王忠杰王文勇陈春A040221供审批郭进军王文勇陈春版次日期叙述编制校核授权总工程师项目经理目 录1. 编制依据2. 工程概述3. 工程特点4. 施工工序 5. 主要施工工艺 6. 质量保证措施 7.安全防护措施 8. 主要施工机具与措施用料 9. 施工记录 10.附表1. 编制依据和说明1.1.1高压化工设备施工及验收规范HGJ208-83；1.1.2中低压化工设备施工及验收规范HGJ209-831.1.3化工塔类设备施工及验收规范HGJ211-851.1.4石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准SH3524-1999；1.1.5钢制压力容器及标准释义GB150-1998；1.1.6钢制压力容器焊接规程JB/T4709-2000；1.1.7钢制塔式容器JB4710-20021.1.8压力容器无损检测及第1号修改单JB4730-94；1.1.9石油化工换热设备施工及验收规范SH3532-19951.1.10立式园筒形钢制焊接储罐施工及验收规范GBJ128-901.1.11压力容器安全技术监察规程质技监局锅发154号；1.1.12大型设备吊装工程施工工艺标准SH3515-1990；1.1.13石油化工施工安全技术规程SH3505-1999；1.1.14中国石化集团兰州设计院编制的壳牌煤气初步设计；1.1.15中石化四公司编制的岳阳中石化壳牌煤气化工程施工组织设计FCC-ZS2003-251.1.16中国石化集团兰州设计院提供的气化装置工程量清单。1.2编制说明本方案中把静设备分为几种安装类型，并按类型编制施工方案，本方案用于指导整体安装设备的现场安装。对于现场分段组装设备，待条件确认后，另编制施工方案。2. 工程概述：本工程采用壳牌加压粉煤气化工艺，主要设施有：原料煤库、石灰石堆场、铁路卸煤线、输煤栈桥、煤粉制备及气化、空分、火炬等装置以及厂内所需要的公用工程和其他设施，引进荷兰shell公司开发的SCGP的干粉煤气化工艺代替现代重油造气技术。以混合煤为原料，碳转化率高，氧耗量低；整体系统热效率高，安全可靠；单炉生产能力大，工程的关键部分为气化岛，气化岛部分的关键设备为气化炉和合成气冷却器及传导管。气化炉安装在标高约35m的砼框架上.煤气化装置中设备约193台。其中塔类设备2台，容器类172台，冷换类19台， 具体设备参数见表1。煤气化装置设备一览 表1序号设备位号设备名称设备规格主体材质数量单重(t)安装标高(m)一11001F-1101A/B/C惰性气体发生器CS.+1Cr18Ni9Ti310.21+16.52S-1101A/B/C原煤仓放空过滤器1300*3500组合件31.30+35.003S-1103A/B/C布袋8000*15830组合件3125.00+82.004S-1104石灰石粉仓过滤器组合件11.30+23.55V-1101A/B/C原煤仓碳钢342.00+35.006V-1102石灰石粉仓5000*12000碳钢121.00+23.57V-1103A/B/C石灰石配料箱1500*碳钢31.75+8.0二12001S-1201A/B粉煤过滤器10480*3510*7000C.S.ryton242.30+75.02S-1202A/B放料罐高压过滤器 950*200016MnR00Cr17Ni14Mo223.30+43.03S-1203A/B高压氮气过滤器600*200016MnR00Cr17Ni14Mo222.00+8.04V-1201A/B粉煤储罐5100*21242*10CS239.77+55.05V-1204A/B粉煤放料罐3200*14060*7016MnR273.32+35.06V-1205A/B粉煤给料罐4000*18814*8516MnR2145.5+16.57X-1200A/B管道吹扫器300*295C.S.+316L20.40+35.08X-1203A/B管道吹扫器C.S.+316L20.40+16.5三13001A-1301AD粉煤烧嘴4+43.02A-1302开工烧嘴1+43.03A-1303点火烧嘴1+43.07V-1304汽包2500*17850*7216MnR184.49+82.08E-1308热水加热器4504389*16立式U15CrMoR12.085+43.09E-1309氧气预热器750*44841*19卧式U0Cr18Ni10Ti15.37+55.010E-1321/1322取样冷却器20.1011S-1301油过滤器C.S.+316L10.4012S-1302A/B循环过滤器C.S.+316L21.16+43.013S-1303AD蒸汽过滤器 316L40.40+49.014S-1304BFW过滤器C.S.+316L10.40+0.015T-1301油罐3600*4258*8Q235-A14. 4+0.016V-1307热水缓冲器2400*7000*5516MnR121.59+0.017X-1302蒸汽消声器10.70+94.018X-1303蒸汽消声器11.13+94.019X-1304氧气消声器11.80+94.020X-1307氮气消声器10.12+94.021X-1308蒸汽消声器10.20+94.022X-1309空气消声器10.12+94.023X-1310蒸汽消声器10.70+0.024X-1311A/B/C/D排放装置C.S40.20+0.025X-1321A/B/C/D氧/蒸汽混合器Inconel60040.30+49.026X-1340蒸汽消声器10.70+94.027撬装式锅炉给水加药系统15.00+23.528取样冷却器10.1029X-1301A/B/C/D粉煤加料器C.S.+316L40.50+35.030X-1331 1/3A/B/C/D压力变送器吹扫接头C.S.+316L120.1045V-1301气化炉3020/4630*30900*95SA387Gr.11CL2+NO88251510+3546V-1302合成气冷却器3540405001540+5547V-1303传导段31508904198+65.948V-1303气体返回室362097001250+74.5四14001E-1401A/B循环灰水冷却器1200*9692*14卧式俘头20R220.81+30、+23.52S-1403A/B水利旋流器S31803双相不锈钢管束20.1+16.53T-1401炉渣脱水仓C.S120.004V-1401灰渣激冷罐15V-1402收集罐3600*12335*6816MnR+00Cr17Ni14Mo2160.57+23.56V-1403渣放料罐2400*11617*5116MnR+00Cr17Ni14Mo2132.04+8.07S-1404A/B过滤器DN300,600lbsS31803双相不锈钢20.52+0.08S-1405A/B过滤器DN300,600lbsS31803双相不锈钢20.17+0.0五15001E-1501低压氮气加热器500*2417立式U型管20R10.795+8.02S-1501/ V-1501高温高压过滤器/ 飞灰收集罐6525*20239*103SA387GR11CL2+00Cr19Ni101286.24+8203S-1502放料罐过滤器16003000113.00+75.04S-1503A/B汽提罐过滤器C.S24.00+49.05S-1504储罐过滤器16S-1505灰仓过滤器C.S+PTFE12.808V-1502飞灰放料罐3600*12265*7815CrMoR+00Cr19Ni10166.44+65.09V-1503氮气缓冲罐600*3085*1416MnR10.73+65.010V-1504A/B飞灰卸料冷却罐3600*11138*2016MnR223.62+43.011V-1505中间储罐3200*15280*1416MnR121.7+23.512V-1507灰仓6950*30578*14C.S172.3+23.513V-1508A/B飞灰充气仓1400*6457*1016MnR24.04+8.014V-1509A/B低压氮气缓冲罐600*2985*620R20.32+49.015V-1510低压氮气缓冲罐700*3395*620R10.395+3516X-1501飞灰吹扫器C.S+316L10.30+0.017X-1503旋转卸灰阀C.S+316L11.5018X-1504管道吹扫器C.S+316L10.30+65.019X-1505A/B管道吹扫器C.S+316L20.30+43.021X-1507飞灰消声器C.S10.90+43.0六16001C-1601洗涤塔3600*17648*7815CrMoR+00Cr17Ni14Mo21131.01+16.52E-1601洗涤塔循环水空冷器1100060004360127.00+8.03E-1602取样冷却器S31803双相不锈钢10.10+8.04E-1603取样冷却器10.10+8.05J-1601蒸汽喷射器13.67+23.56J-1602文丘里洗涤器15.00+8.08S1601冷凝液分离器12.00+35.09X-1601消声器11.13+23.5七17001A-1701絮凝剂加药系统14.702C-1701废水汽提塔1000/700*23005*1020R110.53+0.03E-1701A/B/C汽提塔出口冷却器600*7069*10卧式俘头式33.68+0.04E-1702汽提塔顶部空冷器38005000111.6+16.55E-1703取样冷却器10.40+0.017S-1701澄清槽58005000/11000110002200C.S140.00+0.019T-1701澄清槽溢流罐3800*5000*10C.S17.64+0.020T-1702泥浆储罐800014000C.S157.00+0.021T-1703滤液收集罐6264*2924*2700*12C.S111.3722V-1701汽提塔给料罐3000*11765*10SA240-S31803111.26+0.023V-1702排放收集罐3200*9901*1620R116.07+0.024V-1703汽提塔回流罐1000*4110*6SA240-S3180311.14+0.025V-1704汽液分离罐16003000C.S+YDPP10.4026X-1701A/B耐磨管20.25八30001E-3050高压氮气加热器400*3765*16卧式U15CrMo11.32+16.52E-3051反吹气加热器400*4809卧式U15CrMoR12.205+16.53S-3051高压氮气过滤器C.S11.38+16.54V-3051高压氮气缓冲罐3600*22200*11516MnR1230.75+16.55V-3052反吹氮气缓冲罐1500*8960*5516MnR121.48+16.56V-3054减温罐700*4936.5*2215CrMoR12.68+8.07X-3051消声器430190011.22+94.08X-3052消声器1000310014.10+94.09X-3053消声器940300013.5010X-3054消声器470100010.70+16.511X=3055消声器800280012.10+55.012X-3056消声器430180010.5813X-3057消声器1十二34001E-3401蒸汽冷凝液冷却器4003963卧式U20R10.97+8.02E-3402低压排污水冷器450*3959*10卧式U20R11.16+8.03V-3401冷凝液闪蒸罐900*4575*1020R11.57+23.54V-3402排污闪蒸罐900*6585*1020R11.98+23.5十三33001T-3301工艺水储罐4500*5151*8Q235A17.6+0.02T-3302排放水储罐4500*5950*8Q235A18.16+0.0十三36001T-3601碱罐3000*4788*8Q235A14.43+0.02T-3602酸罐3000*4088*10Q235A14.605+0.03V-3601洗涤罐600*3283*8Q235A10.49+0.04X-3601碱/水混合器10.30+0.0其中主框架内设备约170多台，超过30吨的设备有28台，这些大型设备的吊装详见吊装方案。关键设备为由气化炉合成气冷却器输气管组成的联合设备，此设备共分四段到货，现场组对安装。空分装置内静设备主要有13台，具体设备参数见表2。空分装置重型设备一览表 表2序号位号设备名称数量规 格（mm）安装标高（mm）设备重量（t）备注1B-4001A/B分子筛吸附器24200260001202B-4002液氮贮槽126008870903C-4001空冷塔1450030000804C-4002水冷塔1360029000305C-4003下塔140001700065冷箱内6C-4004上塔143502700075冷箱内7E-4004低压主换热器114400160061001088E-4007主冷凝蒸发器142001800900030冷箱内9J-4001蒸汽透平1510046004600EL+8000205单件最大重量30t10S-4001空气过滤器153007800101003611主冷箱112001000064000310按散件现场组装考虑12板式冷箱11000095001200090按散件现场组装考虑13D3920/3921氧气缓冲罐12400*10060*5835.82.1整体到货的设备，对于能直接吊装就位的，采取吊车一次吊装就位的方法进行安装。对于安装在框架内部的设备采用吊车与倒链配合进行吊装；2.2设备内件的安装在设备安装后进行，填料在装置开车前一次装填；2.3对于到货晚的设备在结构施工时提前预留安装位置，待设备到货安装后再完善剩余钢结构的施工。2.4分段到货的设备V1301/V1302/V1303（气化炉/合成气冷却器/输气管），首先在地面将输气管和气体返向室立式组对焊接（由制造厂焊接、热处理及检验）。先吊装V1301（气化炉）和V1302（合成气冷却器），然后吊装V1303（输气管）并与气化炉和合成气冷却器进行组对焊接。3. 工程特点：该工程是全世界范围内采用煤气化技术的第一套合成氨装置，而且绝大多数的设备采用国产化设备。具有技术新、难度大、质量要求高等特点。3.1工期紧、工程量大、高空作业多、垂直运输量大，既是本工程的重点又是施工的难点；3.2砼框架梁、柱断面大，钢筋连接量大，为保证设备安装的顺利进行，煤气化框架二五层局部混凝土楼板需待设备安装就位后进行后浇；3.3本装置布置施工用地紧张，主装置单元布局紧凑；3.4本装置设备比较多，而且集中布置在总高度94m的混凝土及钢结构框架内，高空作业多、施工难度大.本装置关键设备为由气化炉合成气冷却器输气管组成的联合设备，此设备共分四段到货，现场组对安装。本装置中11001300单元所在钢结构框架高大，因此为其本体吊装及设备吊装带来较大的难度。重型设备分散布置在框架多个位置及周边区域，但在一定区域内布置比较集中，也为吊装机械集中站位，设备集中吊装提供了一定条件。4. 主要施工程序4.1整体设备施工程序4.1.1塔类、容器类设备施工程序 设备验收塑料管带刻度的玻璃管塔盘直板条贮水罐构件预制图b 斜角二次灌浆层设备二次灌浆层砼基础图a 直角二次灌浆层二次灌浆层设备砼基础0心线定位楔形凸板下筒体上筒体定位楔形凹板2 在上下筒体焊接对口用楔形凹凸块1在地面完成平台、附塔管线、吊耳、保温工作3 吊装上段与底段对口，找正后完成焊接、检验、热处理1在地面完成平台、劳动保护等安装经纬仪3底段找正后完善垫铁吊车2利用吊车吊装就位2 立式设备标高找正钢直尺垫铁组砼基础设备支腿或裙座3 立式设备垂直度找正经纬仪图b 卧式设备标高找正水平尺钢卷尺图c 卧式设备找平U型水平管DCBA图a 卧式设备吊装 垫铁加设位置垫铁组，最多4块加强筋500 垫铁组搭接长度L43L二次灌浆二次灌浆垂直度复测垂直度复测强度试验水压试验填料装填清扫封闭塔盘安装内件安装分段处内件安装焊缝检验无损检测焊 接焊 接施工准备施工准备、技术交底垫铁摆放垫铁摆放分段筒体安装找正分段正装到货材料，半成品检验到货材料，半成品检验基础验收基础交接验收检查清扫二次灌浆交工人孔封闭塔盘、填料等内件安装强度试验劳动保护及附件安装安装找正基础验收A级共检点业主代表/监理、质检站施工准备基础验收安装找正劳动保护及附件安装塔盘、填料等内件安装人孔封闭交工二次灌浆检查清扫强度试验4.1.2冷换类设备施工程序设备验收塑料管带刻度的玻璃管塔盘直板条贮水罐构件预制图b 斜角二次灌浆层设备二次灌浆层砼基础图a 直角二次灌浆层二次灌浆层设备砼基础0心线定位楔形凸板下筒体上筒体定位楔形凹板2 在上下筒体焊接对口用楔形凹凸块1在地面完成平台、附塔管线、吊耳、保温工作3 吊装上段与底段对口，找正后完成焊接、检验、热处理1在地面完成平台、劳动保护等安装经纬仪3底段找正后完善垫铁吊车2利用吊车吊装就位2 立式设备标高找正钢直尺垫铁组砼基础设备支腿或裙座3 立式设备垂直度找正经纬仪图b 卧式设备标高找正水平尺钢卷尺图c 卧式设备找平U型水平管DCBA图a 卧式设备吊装 垫铁加设位置垫铁组，最多4块加强筋500 垫铁组搭接长度L43L二次灌浆二次灌浆垂直度复测垂直度复测强度试验水压试验填料装填清扫封闭塔盘安装内件安装分段处内件安装焊缝检验无损检测焊 接焊 接施工准备施工准备、技术交底垫铁摆放垫铁摆放分段筒体安装找正分段正装到货材料，半成品检验到货材料，半成品检验基础验收基础交接验收检查清扫二次灌浆交工人孔封闭塔盘、填料等内件安装强度试验劳动保护及附件安装安装找正基础验收A级共检点业主代表/监理、质检站施工准备基础验收安装找正交工二次灌浆气密性试验压力试验4.1.3空冷器类设备施工程序设备验收塑料管带刻度的玻璃管塔盘直板条贮水罐构件预制图b 斜角二次灌浆层设备二次灌浆层砼基础图a 直角二次灌浆层二次灌浆层设备砼基础0心线定位楔形凸板下筒体上筒体定位楔形凹板2 在上下筒体焊接对口用楔形凹凸块1在地面完成平台、附塔管线、吊耳、保温工作3 吊装上段与底段对口，找正后完成焊接、检验、热处理1在地面完成平台、劳动保护等安装经纬仪3底段找正后完善垫铁吊车2利用吊车吊装就位2 立式设备标高找正钢直尺垫铁组砼基础设备支腿或裙座3 立式设备垂直度找正经纬仪图b 卧式设备标高找正水平尺钢卷尺图c 卧式设备找平U型水平管DCBA图a 卧式设备吊装 垫铁加设位置垫铁组，最多4块加强筋500 垫铁组搭接长度L43L二次灌浆二次灌浆垂直度复测垂直度复测强度试验水压试验填料装填清扫封闭塔盘安装内件安装分段处内件安装焊缝检验无损检测焊 接焊 接施工准备施工准备、技术交底垫铁摆放垫铁摆放分段筒体安装找正分段正装到货材料，半成品检验到货材料，半成品检验基础验收基础交接验收检查清扫二次灌浆交工人孔封闭塔盘、填料等内件安装强度试验劳动保护及附件安装安装找正基础验收A级共检点业主代表/监理、质检站施工准备基础验收构架安装找正交工气密性试验风机安装找正管束安装找正压力试验4.2分段组焊设备施工工序基础验收基础交接验收到货材料、半成品检验到货材料，半成品检验分段筒体安装找正分段正装垫铁摆放垫铁摆放施工准备施工准备、技术交底焊 接焊 接焊缝检验无损检测分段处内件安装强度试验水压试验垂直度复测垂直度复测二次灌浆二次灌浆人孔封闭4.3 储罐设备安装施工工序设备验收塑料管带刻度的玻璃管塔盘直板条贮水罐构件预制图b 斜角二次灌浆层设备二次灌浆层砼基础图a 直角二次灌浆层二次灌浆层设备砼基础0心线定位楔形凸板下筒体上筒体定位楔形凹板2 在上下筒体焊接对口用楔形凹凸块1在地面完成平台、附塔管线、吊耳、保温工作3 吊装上段与底段对口，找正后完成焊接、检验、热处理1在地面完成平台、劳动保护等安装经纬仪3底段找正后完善垫铁吊车2利用吊车吊装就位2 立式设备标高找正钢直尺垫铁组砼基础设备支腿或裙座3 立式设备垂直度找正经纬仪图b 卧式设备标高找正水平尺钢卷尺图c 卧式设备找平U型水平管DCBA图a 卧式设备吊装 垫铁加设位置垫铁组，最多4块加强筋500 垫铁组搭接长度L43L二次灌浆二次灌浆垂直度复测垂直度复测强度试验水压试验填料装填清扫封闭塔盘安装内件安装分段处内件安装焊缝检验无损检测焊 接焊 接施工准备施工准备、技术交底垫铁摆放垫铁摆放分段筒体安装找正分段正装到货材料，半成品检验到货材料，半成品检验基础验收基础交接验收检查清扫二次灌浆交工人孔封闭塔盘、填料等内件安装强度试验劳动保护及附件安装安装找正基础验收A级共检点业主代表/监理、质检站施工准备基础验收安装找正劳动保护及附件安装人孔封闭交工检查清扫水压试漏、沉降观测4.3.1整体到货的储罐安装施工工序材料验收塑料管带刻度的玻璃管塔盘直板条贮水罐构件预制图b 斜角二次灌浆层设备二次灌浆层砼基础图a 直角二次灌浆层二次灌浆层设备砼基础0心线定位楔形凸板下筒体上筒体定位楔形凹板2 在上下筒体焊接对口用楔形凹凸块1在地面完成平台、附塔管线、吊耳、保温工作3 吊装上段与底段对口，找正后完成焊接、检验、热处理1在地面完成平台、劳动保护等安装经纬仪3底段找正后完善垫铁吊车2利用吊车吊装就位2 立式设备标高找正钢直尺垫铁组砼基础设备支腿或裙座3 立式设备垂直度找正经纬仪图b 卧式设备标高找正水平尺钢卷尺图c 卧式设备找平U型水平管DCBA图a 卧式设备吊装 垫铁加设位置垫铁组，最多4块加强筋500 垫铁组搭接长度L43L二次灌浆二次灌浆垂直度复测垂直度复测强度试验水压试验填料装填清扫封闭塔盘安装内件安装分段处内件安装焊缝检验无损检测焊 接焊 接施工准备施工准备、技术交底垫铁摆放垫铁摆放分段筒体安装找正分段正装到货材料，半成品检验到货材料，半成品检验基础验收基础交接验收检查清扫二次灌浆交工人孔封闭塔盘、填料等内件安装强度试验劳动保护及附件安装安装找正基础验收A级共检点业主代表/监理、质检站施工准备基础验收下料预制劳动保护及附件安装罐顶安装配件及内件安装交工交工检查清扫水压试漏、沉降观测罐底铺设顶圈壁板组焊人孔封闭其余壁板安装焊接检验检验4.3.2现场组对焊接、安装的储罐施工工序5.主要施工工艺5.1. 煤气化装置5.1.1整体到货设备安装施工工艺 本装置中设备布置主要分两部分，第一部分是混凝土基础设备；第二部分是钢结构基础的设备； 5.1.1.1施工前准备：1）技术准备施工前应组织有关人员熟悉图纸和有关技术法规。编写施工方案，对参加施工的人员进行技术交底。2）施工现场准备施工现场应符合施工技术方案的要求，施工现场应平整，基础周围不得积水，供电、供水系统的布置，应符合安全技术规程的规定。做到三通一平。3）工装设施准备施工应配备下列工装设施，并应满足施工工艺的要求。-吊装、施工机具和脚手架、梯子；-工装卡具、胎具及临时支架；-焊接防护设施；-检测工具。4）工装卡具在使用前，应对其材质、结构和尺寸的适用性检查并确认。5）垫铁加工。根据设备的规格、垫铁承受力的形式（直接承受与