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1、 文件编号:DQLH-ARGG-JSCS-13-2009ARGG装置MIP-CGP技术改造工程外取热器更换技术方案中国石油天然气第一建设公司大庆炼化项目经理部2009年5月18日版次:第A1版编制审核批准 目录1编制说明12编制依据13主要工程实物量14施工方案14.1吊装参数24.2拆除前的准备工作24.3外取热器管束的更换34.4吊装受力计算74.5平台、管线等的恢复84.6到货验收94.7衬里修复104.8安装技术要求104.9技术要求115焊接126安全措施127 H.S.E风险评价及控制措施128资源需求计划138.1施工机具138.2手段用料159附图151编制说明为满足大庆炼化公
2、司2009年底汽油质量全部达到国标准要求,必须对180万吨/年ARGG装置实施MIP-CGP技术改造,改造完成后现有外取热器管束已经不能满足要求,因此需要将现有管束进行更换。为安全地将外取热器管束更换。有效地指导施工,结合我公司实际情况,特编制本技术方案。2编制依据2.1180万吨/年常压重油催化裂解(ARGG)装置外取热器图纸2.2180万吨/年常压重油催化裂解(ARGG)装置两器框架图2.3大型设备吊装工程施工工艺标准SHJ515-20032.4起重工操作规程SYB-4112-802.52.6400t履带吊吊车吊装性能表2.7设备吊耳SH2516-942.8 催化裂化装置反应再生系统设备施
3、工及验收规范SH3504-20002.9 压力容器现场组焊质量保证手册Q/YGS G322.05 2.10压力容器现场组焊质量保证手册JB/T4708-20002.11钢制压力容器焊接规程 JB/T4709-20002.12钢制压力容器GB150-982.13压力容器无损检测 JB4730-20053主要工程实物量 金属安装重量 52吨 衬里安装重量 12.6吨4施工方案本次外取热器管束的更换使用一台400t履带吊车主吊,一台200t履带吊车溜尾。采用滑移法进行吊装。新、旧外取热器对比图4.1吊装参数新、旧外取热管束吊装参数如下表所示:名称规 格()底标高()顶标高()重量(t)额定起重量(t
4、)自重索具吊重400t履带吊旧外取热管束336017800212283902814810158175旧外取热壳体3400840376543849441014175新外取热管束3400175002326040760521062175新外取热筒体34002481370613954281018175注:旧外取热管束的重量包含需更换壳体的重量及旧封头的重量。新外取热管束的重量包含封头的重量。4.2拆除前的准备工作4.2.1吊车站位的地基处理:吊车站位的地基处理参见吊车组对方案4.2.2吊装用吊耳:拆除及安装所需用的吊耳量见下表:名称吊耳形式吊耳吨级吊耳数量吊耳焊接位置旧管束主吊吊耳管轴式吊耳100t级
5、2个旧取热器封头,间距2000mm,南北两侧对称焊接新管束主吊吊耳管轴式吊耳50t级2个新取热器封头,间距2000mm,南北两侧对称焊接旧壳体吊装吊耳孔板式吊耳154筒节顶部下反200mm,对称焊接新壳体吊装吊耳孔板式吊耳154筒节顶部下反500mm,对称焊接在旧外取热器封头上有两个原吊装用吊耳,已经不能满足吊装需要,因此,需将其割掉,并在原位置上焊接两个拆除用吊装吊耳。4.2.3障碍平台、管线的拆除:为更换方便,需将部分平台、管线等进行拆除,拆除内容如下:外取热器顶封头有8根DN400引入引出管,4组DN400环管,36根DN200支管,拆除范围为外取热汽包到封头根部全部拆除。在拆除前进行各
6、管线编号。并确定恢复安装顺序。再生器上的劳动保护,妨碍更换管束,因此,需将其拆除。即标高50m平台、标高47m平台、标高43.4m平台。平台拆除范围为从建北向西反40度全部拆除。拆除后就近放置。其他两器框架平台的拆除范围及内容见附图。4.2.4衬里的拆除:序号拆除部位拆除面积备注1旧壳体割断处6m2待生斜管分段处,双层衬里 一层隔热衬里,一层耐磨衬里。共拆除长度为10米,宽度为0.6m,衬里总厚度150mm,龟甲网7 m2衬里在拆除时均为机械拆除。4.3外取热器管束的更换4.3.1旧外取热器管束的拆除拆除前先在要拆除部位焊缝的下部4个方向打上对中眼,便于新设备安装。将400t履带吊车的索具与旧
7、管束连接好。并带上劲。将封头与壳体间的螺栓松开。确认无连接后,开始试吊。首先起吊200mm,观察各部分受力,确认无问题后,进行正式吊装。400t履带吊车继续起升吊车,当旧管束底部高过框架500mm后,400t履带吊车向检修道路方向旋转臂杆,当旧管束底部接近地面时,将200t履带吊车的溜尾索具挂好,挂好后,200t履带吊车起钩,400t履带吊车回钩,直至将管束放平。最后400t履带吊车将其装车,拉出施工现场。为防止在拆除外取热壳体时壳体变形,需在拆除前,在壳体内部打上加固,加固形式为“十字”加固。加固好后,将壳体在指定位置割开(从法兰面下反840mm为切割位置)。具体的切割方法为将壳体切割掉15
8、0mm宽的一条,然后将该范围内的衬里全部清除干净。处理好后,利用1台400t履带吊车将其拆除。壳体加固位置图考虑到旧管束从静止到起吊的加速过程需要很大的力,所以在起吊前先采用4个50t千斤顶将旧管束顶起。确认不再粘结后,方可起吊。千斤顶的顶升形式及固定方法见下图:千斤顶顶升示意图为防止旧管束的拆除过程中有防冲板脱落,400t履带吊车在起升旧管束的过程中要进行确认检查。如发现有脱落的现象,则进行及时清理。清理方法为提起一部分检查一部分,如有脱落则将其割掉。在安装新管束之前,还应进行壳体内部衬里的补衬。4.3.2新外取热器管束的安装当旧管束拆除完毕后,就进行新管束的安装就位。在安装前,根据设计交底
9、,还应将其内部的三个热电偶拆除。然后,方可进行安装。首先安装新壳体,新壳体的安装采用单机提升法。壳体到货后,直接使用400t履带吊车进行吊装,当新壳体底部高过框架梁500mm后,吊车向新壳体就位位置旋转臂杆,当靠近外取热器筒体时,在其上部4个方向焊接4块挡板以控制其移动方向,吊装就位后在其对口处焊接8组龙门卡具进行对口错边量调整,再在均布焊接4个加减丝调节对口间隙,以上均调节完毕后进行焊接。为保证新、旧壳体的对中性,还需其他相关专业进行配合。新壳体安装好后,先在外取热器下法兰上方上垫片再吊装新管束及封头。吊装时400t履带吊车主吊,200t履带吊车溜尾。两吊车先将新管束抬起200mm,观察各部
10、分受力,确认无误后,开始正式吊装。200t履带吊车向前递送管束,400t履带吊车起钩。当新管束垂直后,摘掉溜尾索具。200t履带吊车退场。400t履带吊车继续起升管束,当新管束底部高过框架500mm后,吊车向外取热筒体方向旋转臂杆,调节管束方向,使新管束筒体上的对中眼和外取热器上部的对中眼在一条直线上,调整完毕后进行就位,然后穿螺栓把紧螺栓。设计交底时,明确说明封头螺栓在紧固时需用液压扳手。因此,在安装时需一套液压扳手。当管束及封头安装好后,管焊专业进行配管。新管束吊装初始状态图新管束吊装中间状态图新管束吊装就位状态图4.4吊装受力计算4.4.1吊车的受力计算:以拆除旧管束为例进行计算。400
11、t履带吊车选用SSL工况,中心配重+160t超起配重。主臂杆长度接为78m,作业半径22m,此时400t履带吊车的最大允许荷载为175t,吊车负荷率n=158/175100%=90.3%,满足安全要求。200t履带吊车选用主臂重杆工况,全额配重。主臂杆长度接为33.5m,作业半径10m,此时200t履带吊车的最大允许荷载为114.4t,吊车负荷率n=85/114.4100%=74.3%,满足安全要求。4.4.2平衡梁的受力计算以拆除旧管束为例进行计算。平衡梁强度校核选用377mm16mm无缝钢管,两吊耳间距3300mm。设平衡梁水平受力为P,竖直方向受力为74t。所以P=74tg60 =43.
12、3t=43300kg梁所受弯距M=Pe=1039200kg*cm式中e为偏心距,根据实际情况,取24cm长细比=*L/r:长度系数。两端铰支,可取1r=(D2+d2)1/2/4=127.8=25.8查得稳定系数=0.839梁兼受压弯应力=P/A+M/WA:断面面积=181.42W:抗拉断面系数=(D4-d4)/(32D)=1570.5cm3=43300/0.839181.4+1039200/1570.5=946.2kg/2=94.62Mpa小于140Mpa的钢管许用应力所以平衡梁满足安全要求4.4.3钢丝绳的受力计算:400t履带吊车的吊装绳扣选用60mm钢丝绳,单根双圈使用,破断拉力为227
13、.5t,安全系数v=227.53/148/2=9.28,满足安全要求。4.4.4吊耳的受力计算:吊耳选自于SH2516-94设备吊耳。所用吊耳必须进行着色。合格后,方可使用。4.5平台、管线等的恢复当设备全部吊装完毕后,再进行平台、管线等的恢复。恢复时按照从下到上的顺序依次恢复。对于管口方位改变,造成不能恢复的,可以根据车间要求,进行处理。其具体的恢复时间及次序见施工进度计划。4.6旧管束的卸车旧管束使用150t拖车拉入库房后,使用一台160t汽车吊车和一台100t汽车吊车进行卸车。4.7到货验收4.7.1外取热器设备分二段到货,一段为下法兰带筒体,一段为上法兰、封头带管束,设备到货后,检查制
14、造厂提供的技术文件是否有如下内容,且经审核确认:4.7.1.1出厂合格证和质量证明书,其内容包括: a、主要受压元件材料“质量证明书”的原件或复印件; b、主要材料复验结果; c、钢板超声波探伤结果; d、焊缝外观检查报告; e、焊缝无损探伤报告; f、说明焊缝编号及焊工代号的文件; g、改变受压元件材料、结构、强度时的证明文件4.7.1.2排版图4.7.1.3装箱清单及零部件编号说明资料 4.7.1.4主要几何尺寸检验记录 4.7.1.5零部件热处理记录(如果需热处理的话)4.7.2根据施工图纸及装箱清单对零部件,半成品进行清点,检查验收。筒体按JB/T4708-2000钢制压力容器焊接规程的要求开好坡口,在距坡口边缘50mm处 画好对装线,按排版图上的编号用铅油在相应钢板上写上编号,位于设备0、90