加热炉施工方案讲解

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1、1.工程概况中化泉州1200万吨/年炼油项目160万吨/年延迟焦化装置加热炉为双室辐射箱式炉炉型，辐射室挡火墙分为四个炉膛。炉体钢结构分为炉底、辐射室炉墙、炉顶、辐射室至对流室烟道、对流室、烟囱、对流室至烟囱烟道七部分，外形结构尺寸长27.6米，宽22.752米，高20余米。炉体框架由72个支架支撑，形成八面座落在标高为2.0m的基础上，南北面为端墙，东西面为侧墙。钢结构及炉管金属总重量853.371吨(不包含梯子平台)，非金属总重619.195吨，全炉总重1472.566吨。2.编制依据2.1石油化工钢结构工程施工质量验收规范SH/T3507-20112.2钢结构工程施工质量验收规范GB50

2、205-20012.3建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81-2002；2.4钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法 GB11345-1989；2.3石油化工管式炉钢结构工程及部件安装技术条件SH3086-19982.4工业炉砌筑工程施工及验收规范GB50211-20042.5石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件SH3085-19972.6石油化工异种钢焊接规程SH/T3526-20042.7钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副GB/T3632-20082.8钢结构高强度螺栓连接技术规程JGJ82-20112.9六角头螺栓GB/T5782-20003.0石油化工建设工程施工安全技术规范 GB50

3、484-2008；3.1设计图纸与说明3.工程特点及工程量3.1 工程特点3.1.1 炉工程量巨大该炉外形结构尺寸大，金属总重量688.210吨，非金属总重达619.195吨。3.1.2 技术含量高，施工质量要求严该炉辐射管及对流工艺介质盘管采用进口材料，规格12710材质为ASTM A335 P9，故炉管为含铬量较高的特殊材质，焊接难度大，质量要求高。对流室各炉管之间间距较小，属障碍焊接，焊接操作难度大，对焊工操作技能要求高。P9材质焊接性差，焊接过程需进行预热、后热、焊后热处理，工艺复杂，质量要求严格。3.1.3施工难度大加热炉施工程序复杂，专业交叉、工序交叉多，现场场地狭小，施工难度较大

4、。3.1.4吊装作业多、吊装难度大该炉炉体钢结构外型规格较大，辐射室、对流室须分片吊装，单片吊装面积大，对吊装要求高，另外该炉吊装工作量大，吊装时间长。3.2主体工程量序号部件名称分段/分片数供货状态重量(kg)1炉底钢结构8分片348232辐射端墙钢结构16分片152573辐射侧墙钢结构32分片2593914辐射室顶钢结构28分片+散件230845辐射盘管8分片713826转油线/直管+弯头11517辐射转对流烟道24分模块328688对流顶烟道4分模块83059对流模块6分模块32870810辐射管架/散件2957611对流段副框架/散件488261270m钢烟囱/已单编制方案276230

5、13梯子平台/分片/14余热回收系统/分段/管束现场焊接工作量序号所在位置规格材质数量(道)1辐射管束12710A335P982对流管束12710A335P9123转油线12710A335P9163.3本方案不包含余热回收系统，需单独编制施工方案。4.施工原则及施工程序4.1施工原则4.1.1 施工总原则：炉体辐射室端墙按东西向（即AB、CD、EF、GH）分成32片，侧墙按南北向(即、)共分16片，安装从炉中心的分片组成框开始(即下图所示中心区域)。炉顶钢结构分28片安装(分片及散段)，炉底钢结构分8片安装，对流室框架以及辐射管架散件拼装，辐射转对流烟道按模块分24片安装，对流顶烟道按模块分4

6、片进行安装。4.1.2由于辐射室体积较大，钢结构分片的安装采用现场安装的方式，以下为组片示意图：4.1.3 炉体钢结构成片或成框组合后，在焊接和吊装前，必须采取有效的加固措施以防止变形。4.2 施工程序施工准备 原材料检验 原材料除锈、防腐 现场平台敷设 炉底柱安装 辐射室侧墙下段安装 炉底结构安装 辐射室结构安装 辐射室管架安装 辐射室筑炉 辐射室炉管试压 辐射段炉管安装 炉顶钢结构安装 对流室结构安装 对流段炉管安装(与衬里交叉进行) 对流室筑炉 门类安装 燃烧器安装 辅机安装 烟风道安装 工艺配管 防腐绝热 烘炉 竣工验收5.施工准备5.1 技术准备5.1.1 图纸会审认真及时进行图纸会

7、审，作好审图记录，联系设计交底，填写图纸会审记录。5.1.2 施工方案及安全措施交底5.1.3 编制施工网络进度计划5.2 材料准备5.2.1材料到货检验(1)对来料规格、数量、尺寸要进行核对，且符合规范要求：(2)钢材和焊材必须有材质合格证明书，并符合设计和专业标准要求；(3)钢材表面或断面不得有裂纹、结疤、折叠、气孔、夹渣、分层等缺陷，表面缺陷深度不应大于厚度负偏差的1/2；5.2.2材料的复验、试验按施工标准规范的要求对材料进行必要的复验、试验，若材料的质量证明文件上有漏项指标或其对技术指标有质疑，可按标准进行复验；甲方有要求时，可按其所要求的项目进行材料的检、试验。5.2.3炉管及配件

8、的材料复验由于炉管及配件为含铬量较高的合金钢材质，因此需要按规范要求对加热炉炉管及配件进行材料复验。5.2.4高强度螺栓连接副复验根据规范及施工合同要求，对加热炉结构施工中所使用的高强度螺栓连接副检验项目及数据应由制造厂提供，检验项目包括：预拉力复验、扭矩系数复验和抗滑移系数检验。6.施工方法6.1部件组装(1)加热炉辐射室钢结构框架采取分片现场组装的方法。(2)先划出每根立柱翼缘板及腹板的中心线，然后从柱顶端向下划出1m基准线，打上样冲作出明显标记。各层横梁接点尺寸以1m基准线为起点向上分别划出各接点梁上表面的标高位置线，同时应考虑立柱接点焊接收缩率，适当增加收缩余量。(3)各构件为避免混装

9、可用油漆按件号做好标记。(4)辐射室组装如采用胎架，可用型钢和钢板组对而成，要求高出基础100mm以上，胎架面应平整，水平度误差不大于10mm，胎架应牢固平稳。(5)分片组装：把各侧墙面立柱按吊装顺序依次在胎架上摆放好，检查并调整立柱之间的距离、平行度及相应对角线之差，无误后逐根安装该片的横梁，对柱底用钢管或型钢进行加固后焊接，立柱跨距应留出焊接收缩量。(6)对流室框架组装：先在平台上成两片一组，然后各片竖起成框，找正加固后焊接。(7)炉顶成片组装，确保加固措施落实，避免吊装变形。6.2安装6.2.1基础验收及垫铁安装(1)基础尺寸允许偏差如下表：序 号检 查 内 容允许偏差（mm）1螺栓高度

10、+10 -02两螺栓间距23螺栓中心对基础轴线的距离24螺栓垂直度H/1005相邻基础轴线间距36基础轴线总距离57基础对角线差58基础顶面标高+0 -10(2)基础外观不应有裂纹、蜂窝、露筋、疏松等缺陷；(3)基础上应有标高、中心线等标识；(4)基础验收合格后应对其顶面进行铲麻处理，放置垫铁的位置应铲平，底板按基础螺栓实际尺寸划线钻孔，并做好基础位置及方位标记。(5)垫铁的布置和要求: a.垫铁的安装：垫铁应与基础接触良好，其垫铁水平度的允许偏差应为2/1000，每组垫铁一平(或二平)二斜组成，不得超过3块(其中两个斜垫铁为一块)。两斜垫铁的斜面要相向使用，搭接长度应不小于全长的3/4，偏斜

11、角度应不超过3,垫铁外露宽度不应大于20mm，垫铁布置可在满足规范要求下依据现场情况调整。b.每个柱脚垫铁布置示意图如下c.垫铁安装满足下列要求：1)所选垫铁需满足设计规范要求；2)垫铁放置于柱脚立筋下，并处于地脚螺栓两侧；3)垫铁支垫要实、平稳、接触紧密，每组一平两斜且最多不超过3块（其中两个斜垫铁为一块）；底座板放置后，应紧固地脚螺栓将各组垫铁打实牢固，底座板上表面水平度不得大于2/1000，所有底座板上表面标高差不得大于2mm，调整后应将各块垫铁互相焊牢。6.2.2炉主体钢结构安装(1)将组焊成片的辐射室框架按顺序用吊车竖立吊在基础上就位，调整各柱中心，使其与基准线的位置吻合处于同一面上

12、，同时检查各片之间的距离，相应对角线之差。再用经纬仪检查立柱垂直度合格后将立柱与底座板焊接，单片安装的框架应用缆风绳固定。(2)每两片竖起后，要及时进行找正，及时安装其两侧的横梁，使其成框。钢架成框组对尺寸允许偏差如下表:序号检查项目允许偏差（mm）1钢架总宽度52梁与梁之间平行度（L：梁的长度）L/1000且53立柱间距34立柱总间距55立柱平行度L/1000且56对角线差107立柱总长度38横梁位置59设备承重梁位置310立柱弯曲度(H：立柱高度)H/1000且1011立柱垂直度(H24m时)H/1000且20(3)由于炉底板较长，焊接收缩量较大，因此，炉底板组对应考虑留出20mm的收缩余

13、量。炉底板的焊接顺序为：先把底板的对接焊缝进行点焊固定，然后焊接底板与各横梁之间的角焊缝，再焊钢板之间的对接焊缝(先短缝后长缝，适当考虑留出缩缝)钢板之间的对接焊缝应采用分段退步焊，以减少焊接变形。炉底板安装宽度偏差为+3+5mm，不应出现负偏差，炉底板焊后水平度误差应不大于5mm。(4)辐射室侧板及端板安装时应注意：a.由于本炉侧板及端板较大，极易产生焊接及吊装变形，在施工中应特别注意。对焊接缝应采用分段退步施焊，以减少焊接变形。(一般先焊短焊缝，再焊长焊缝，并适当留出伸缩缝）。钢板与立筋等的断续焊应按设计要求划线后焊接，保证焊接长度及间隔均匀，断续焊也应和连续焊一样，达到焊肉饱满，高度符合

14、设计要求。b.侧板与端板焊接后，应再次检查其几何尺寸，必要时予以修正。c.侧板和端板吊装前需采取加固措施，以防吊装变形。d.辐射室端墙可拆门框安装时，密封要求高，钻孔位置要精确。(5)安装横梁、斜撑、端墙板、托砖板、保温钉，劳动保护安装、完善。(6)辐射室框架钢结构安装找正后总体尺寸偏差应符合下列规定：a.侧墙框架钢结构垂直度偏差应小于侧墙板全长的1/1000，且不大于5mm；b.框架钢结构空间对角线之差应小于10mm；c.炉底梁及炉底板水平度尺寸偏差不应大于长度的1/1000，且不大于5mm；d.辐射室长度允许偏差为5mm，宽度允许偏差为3mm；e.墙板表面平直度用1m直尺检查，不应大于5mm；辐射室钢结构及其两侧框架安装找正后，应立即将底座板与垫铁点焊牢固，并进行二次灌浆。(7)对流室安装a.将组焊的对流室框架用吊车竖立吊装就位，与辐射室立柱对接后临时固定，使用经纬仪找垂直度、测量标高及跨距。上、下两段钢架立柱的腹板和翼板应对齐，错口不大于2mm，并留出3mm的对口间隙组装合格后焊接；b.两组对流室成片组装