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1、高压溶出设备安装方案1、单套管预热器制作安装1.1工程概况与特点1.1.1工程概况预脱硅后的93原矿浆通过隔膜泵送入高压溶出器，首先进入单套管预热器升温至157.6。之后到压煮器内再次予热、加热、保温，在265下进行溶出反应，单管加热器为夹套管式结构，内管尺寸为32514mm，外管为42610mm均为无缝钢管；每个系列分6级，每级由6根单套管组成，总长度3240m；每级换热面积527m2，总换热面积3162m2；内管容积230m3，外管容积148.2m3，内管设计压力7.7Mpa，设计温度160，介质为原矿浆，外管设计压力1.0Mpa，设计温度195，介质为蒸汽。1.1.2工程特点主要表现为单
2、管距离超长，重达713吨，而且为夹套式组合，分6级即6层布设，技术要求严格，特别是容器密封及制作、检验试验方面必须严紧，不能有一丝一毫的疏漏，并作为施工重点（难点）。1.2施工程序与编制依据1.2.1 施工程序：容器制作组对安装。顺序：先内管、后外管，由下至上分级逐层进行施工。1.2.2 编制依据1.2.2.1 中铝股份晋施招字第1号“施工招标文件”；1.2.2.2沈阳院编制的“80万吨氧化铝高压溶出初步设计”；1.2.2.3单套管预热器（级）图纸；1.2.2.4施工规范及验评标准：（1）钢结构工程施工质量验收规范GB502052001；（2）工业金属管道工程施工及验收规范GB5023597；
3、（3）现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB5023698；（4）工业设备、管道防腐工程施工及验收规范HGJ22991；（5）涂装前钢材表面锈蚀及除锈等级GB892388；（6）钢结构制作安装施工规程YB925495；（7）钢制压力容器GB1501998；（8）钢制焊接常压容器JBT47351997；（9）压力容器无损检测JB473094；（10）工业安装工程质量检验评定统一标准GB5025294；（11）工业金属管道工程质量检验评定标准GB5018493；（12）山西铝建设工程质量验收评定统一标准； (13）工业设备及管道绝热工程施工及验收规范； （14）工业设备及管道绝热工程设计规范
4、等。1.非标设备吊装方法吊装设备分级吊装采用不同规格的汽车起重机（16t-40t），由底层往上根据高度变化而改变吊车的起重吨位，依据现场实际情况，可以同时增加吊车数量，以满足施工需要；吊车布置：沿容器长度方向两侧分布，按工程需要充分发挥汽车吊的机动灵活特点，同时使用龙门架（自制）作为吊装配合设施，共同完成单套管预热器这条长龙的全过程施工吊装任务。1.4施工方法与质量技术控制1.4.1 基础交验和支架安装按设计和规范规定对单管预热器的基础施工进行验收和办理工序交接手续，对基础表面的平整度、标高及外形尺寸进行现场检测验收，同时划出容器的中心线及容器支架的中心线和位置线，作出明显的标记，给下步管架安
5、装创造条件。工作第一步为预热器支架安装、基础条件已具备，架的位置也已确定，接着就是现场组对、安装型钢结构支架，先安装两侧钢结构立柱，安装技术要求：排柱中心线和单柱中心线偏差5mm，横向两柱中心线偏差3mm，各柱安装标高3mm，最大偏差不超过8mm，柱安装垂直度1，且全高5mm，对角线长度差10mm，使用钢尺及磁力线坠现场检测同时作好容器支架安装技术记录。安装立柱之后，先装下部第一层支架梁等构件，按设计要求确定梁上平面标高，允许偏差2mm，以确保套管位置的准确性，同时安装柱间支撑和第一层梁间加固构件，确保支架整体稳定，最后用仪器检测作好施工记录；当下部一级套管完成后再安装第二层支持梁再制作安装二
6、级预热器套管，然后装第三层支持梁三级套管，以此类推，直至六级全部完成，与此同时，支架也全部完工。在整个支架分层安装时，也要分层实行仪器检测，确保各层及整架的安装达到规范要求及公司内部钢结构验评标准。1.4.2 夹套管制作、组装施工顺序为分级进行，由下至上逐层展开的施工方法。1.4.2.1 材料检验：每级（层）套管先制作内管即32514mm无缝管，在制作前对所用管材履行检验程序，管材、管件须具有制造单位的质量证明书或合格证，且质量不得低于国家现行标准，具体：无缝钢管应符合GB8163-92规定，且库前验收合格，外观质量合乎要求，表面无裂纹、缩孔、夹渣、折叠、重皮等缺陷；其锈蚀、凹陷、机械损伤深度
7、等不应超过规定，尺寸偏差：外径允偏1.0%，壁厚允偏：+15%10%范围之内；当对实物有异议时，宜进行必要的无损检测、化学分析、力学性能实验，结果应当合格，否则不予使用。设备所用锻件（带颈法兰）应符合JB4726-94“压力容器用碳素钢和低合金钢锻件”规定的级标准；法兰所用垫片按设计要求采用SU型钢带，材质为316L/Graflex的标准。1.4.2.2 施工方法与技术控制(1) 管道加工预制、组装程序a单级套管施工程序管材核对标识检查调直坡口加工煨弯内直管组对焊接焊缝检验水压试验应力退火热处理装配外管组焊焊接法兰外管空气吹扫内外管封焊焊缝检验外管水压试验外管焊缝消应热处理内管空气吹扫单级内管
8、封连b-级施工程序c程序-级分级作完级间连接内管作全级水压试验设备涂漆总的说，分级进行由低到高分6级完成的顺序安排及作业施工，管道调直及坡口加工，煨制弯管及外管除锈涂第一道底漆等工序，可在加工厂预制完成，其他施工工序应在安装现场进行。(2) 夹套管加工预制时应预留调整段余量50100mm，外管在能保证套进内管的情况下，尽量接长并对口焊连，焊缝经射线照相检验合格再套入内管。内外管相配前，依设计规定焊接支承块，以确保内外管间隙均匀，但应注意支承块不得妨碍管道胀缩。a管子切割：预热器每级两头管段应按实际长度进行切割，采用机械切割法，确保切口质量，切口端面倾斜偏差不大于管子外径的1%，且2mm；b坡口
9、加工：内、外管接头处均应加工坡口，坡口尺寸形式，应采用60度单V形坡口，坡口加工表面粗糙度为12.5um，加工采用机械切削法在专用坡口机上进行，使用样板检测加工质量； c弯管制作：内管之间各级段连接及各级相互连接，均用180度弯管通过法兰连接，弯管制作时应挑选最好质量、壁厚正公差最大的直管段，在高频煨管机上成形，弯曲半径执行图纸规定，弯管质量控制：不得有裂纹、皱纹，表面应光滑，弧度准确，加热煨管温度应控制在8001000。d管子对口：在距接口中心200mm处测量平直度(下图)允许偏差1.5mm，且全长允偏5mm，采用对口器安装，确保管道平直度。e管道除锈涂装在喷砂抛丸房内集中采用机械方法除锈（
10、对外管），除锈等级达到Sa2级，进行非常彻底的除锈。涂漆执行JB2536-80规定，先在容器（外管）外表面除锈后4小时之内喷涂第一遍底漆，焊口处50mm范围内暂留不涂，待焊接检验合格后补作。(3) 套管组对焊接a焊接：管段两环缝中心之间距离应大于200mm，焊缝距离弯管起弯点大于100mm，且不小于管外径，不得在焊缝上开孔，焊工必须持有中压钢管焊接合格证，并在有效使用期内；焊缝质量控制措施：对输送溶融介质管道的内表面焊缝应平整光滑，不得有突出的焊瘤，其质量应符合设计文件规定；针对本工程量大单一的特点，对内管、外管分别采取单独焊接试验的办法，以此选定最佳施焊方案和确定焊接工艺。编制施工及焊接作业
11、指导书，规范单套管预热器的施工程序、标准、技术要求及检验方法；焊接方法：采用氩弧焊打底、手工焊封面和CO2气体保护焊，手工焊条型号为E4315，焊前烘干350400,12小时，冷至200时放入保温筒（箱）内以备使用。焊丝为H08Mn2si表面保持清洁无污染，坡口经过机械加工，对口时间隙大小由焊接试验确定最佳尺寸；层间清理：坡口和每层焊道上的锈皮及焊渣，在下一步焊前应作彻底清涂，必要时使用砂轮和角向磨光机打磨显露金属表面，施焊时应填足焊层，盖面后完成焊缝的横断面应在整个焊口上均匀一致，焊缝表面不低于管子外表面，相邻焊层引弧点应相互错开，焊缝表面宽度应大于坡口表面宽度，焊接完成后将焊缝表面彻底清理
12、干净。焊工在自己完成的焊接管段上，打上钢印，以具有可追溯性，焊缝要求熔合、熔透、无裂纹、气孔、夹渣、电弧擦伤等缺陷，达到一级焊缝标准。b每一级内管组对完成后，对焊缝进行无损射线检测及单根管作封闭式水压试验须确认合格；外管对口焊接完全与内管相同，不再重述，对外管上的进出料口、蒸汽入口、冷凝水口、不凝汽口、测温口等按设计位置先行开好，开口位置应避开焊缝，然后清除管内熔渣及一切杂物，确认管内清洁无物再套入内管，在保证套入情况下，外管预制尽量长些，此时内管表面已焊接支承块，以保两管之间隙。夹套管内外管装配后同心度偏差2.5mm，装焊支承块时应给予保证。c法兰焊接：带颈凹凸法兰执行规范标准为：JB/T4
13、709-2000及GB/T9115.2；两坡口检查合格，法兰端面与管垂直，其偏差0.8mm，焊接工艺要求同上所述。内管连接法兰和管口法兰均采用同一标准，与管体焊接。1.4.3 焊缝检验试验1.4.3.1 外观检验：对所有焊缝进行100%外观检验，执行标准为Q/ZB74-78并填写质检表，合格率100%。焊缝感观良好，焊波均匀，成形好，焊缝过渡平滑，表面清洁，焊缝余高+1.5+0.5mm，凹值为0，错边值0.1t，且2.0mm（t壁厚），同时填写验评表。1.4.3.2 射线照相检验内管及外管的对接焊接接头按设计要求应进行100%射线检测，执行标准为GB4730-94不低于级为合格，其他焊缝进行磁
14、粉探伤，按JB4730-94规定I级为合格。对于不合格缝返工处理，彻底清根后重焊，直至全部通过射线检测及磁粉探伤，检验后应出据全部检验报告和附照相底片。1.4.3.3 水压试验应有专项试压方案并执行。按设计规定，内管进行10Mpa水压试验，外管作1.3Mpa水压试验，内外管水压试验逐根与全级进行，具体操作：水压进行时应缓慢升压，当升至工作压力时，暂停检查一下有无情况，正常无异时连续升压至试验压力，停压保持10分钟，然后降至设计压力，保压30分钟无渗漏为合格，当出现泄漏时压力降零泄水对泄漏处即速处理，然后重新试压直至合格；外管打压同上进行，最后作I-级全级内管水压试验。水压试验表按规定格式填写，
15、同时办理会签手续。1.4.4 消除应力热处理按设计要求设备制造完毕后进行消除应力热处理。目的是为了降低或消除焊缝焊后的残余应力，防止焊缝及热影响区产生裂纹和应力腐蚀，“消应”处理应具备：焊接工作已全部完成；焊缝无损检测合格；采用“电热法”消除应力，具体执行“消应”工艺方案及消应工艺规程SY/T4088-95及GB50236-98，GB/T7232-1999。1.4.5 套管吹扫1.4.5.1 内管吹扫：拆下连接弯管，然后分级逐根进行压缩空气吹扫，空气流速不宜小于20m/s，当耙板上无铁锈、尘土、水分及其他杂物时，即为合格。吹扫后填写专项记录。1.4.5.2 外管单根吹扫，打开所有管口，按如上所述，进行空气吹扫。吹扫完毕进行单级封闭连接。1.4.6 夹套管安装1.4.6.1 安装方法：安装级分级进行，同时和夹套管的制作组对施工相结合同步进行的方法。1.4.6.2 安装程序：由下层上层逐级安装1.4.6.3 安装工艺：(1) 在每级（层）支持梁板平面上按设计尺寸划线或弹线，即每条夹套管的中心线和外形位置线并打洋锪眼和油漆显示，防止线被抹掉后看不清。(2) 当每条管按工艺程序施工结束后，按应处位置分别调整安装就位，为防止错位可以临时焊接限位块，同时按施工图作好的支、托架
