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1、上海赛科90万吨乙烯裂解炉对流段模块组装补充方案中国石化集团第三建设公司二二年十月二十八日一、概述中国石化集团第三建设公司对上海赛科90万吨乙烯扩建工程9台11.8万吨乙烯裂解炉对流段模块制造与组装的初步设想为：每台乙烯裂解炉盘管部件在本公司镇海基地配件厂加工成型，部件运输到本公司的漕泾管道钢结构预制工厂，在漕泾预制厂内先制作成盘管结构，同时在漕泾厂预制钢结构及衬里结构，连同盘管组装成六段模块结构（连炉顶总计七组），运至安装现场预留场地予存放，由现场承担安装施工的施工单位采用大型吊车进行整体吊装。大型模块撬状结构是目前国际上建筑安装业普遍采用的施工方法，该方案主要优点表现为：a. 能充分利用大
2、型吊装机械在现场吊装的优势，提高装置施工工厂化预制的深度；b. 把一些现场、高空安装的工序，转移至到工厂内进行，减少了现场安装程序，克服现场施工受高空、露天环境影响，确保施工质量，缩短施工安装周期，使现场施工更文明、有序；c. 本公司的漕泾管道钢结构预制工厂距离SECCO乙烯工地仅三公里，运输成本低，运输距离短，可避免在运输过程中造成衬里的损坏；d. 组装工厂靠近SECCO乙烯现场，有利于EP总承包商及业主对制造全过程的监控与管理。e. 本公司在漕泾地区有较完备的项目管理机构，能统一进行协调指挥钢结构、衬里、翅片管、弯头、集合管、焊接管板、内构件、连接件、支托架加工及模块组装组装、炉管焊接等工
3、作。在我公司的投标文件中，已对模块的制造方案作了原则性的叙述，本方案为模块组装方案的进一步细化。二、模块钢结构制作乙烯裂解炉对流段采用模块结构，初步判定每台炉子连炉顶可分成7组模块，其中4组模块由2块侧板、1-2组管速/管板、2个弯头箱、衬里及隔板等组成，另外3组无盘管束，由侧板和端板组成。对流段模块与模块之间，模块与过渡段、模块与弯头箱、模块与集烟罩、弯头箱与弯头箱之间均采用法兰式螺栓连接，模块结构主体连接采用高强螺栓连接，衬里施工与模块钢结构施工同步进行，并在衬里具有足够强度后可进行模块的组对。炉墙采用分片预制、预组装后分块、然后分段组成箱体状模块的方法，每个模块的制作基本工序如下：审 图
4、材料验收炉墙分片预制弯头箱预制焊 接炉墙分片衬里两片炉墙与对流管束组装成箱体式模块并临时加固弯头箱门安装对流模块包装运输对流模块钢结构预制：a. 在对流模块预制前应先制作预制胎具；b. 对流模块钢结构侧面组成两大片预制，要特别注意横跨段的结构尺寸，要有一定的调整余地。将对流模块立柱固定在胎具上并用卡板、销子定位；模块立柱下料时应留出焊接收缩量3毫米和切割余量。c. 上部模块下料时均应以与其相邻的下模块的尺寸为依据，其焊接收缩余量应以第一组模块的收缩余量为依据进行适当调整。d. 对流模块两侧面钢结构成片后，模块长度方向用卡具固定后方可进行钢结构焊接，结构焊接完璧补射炉壁板，焊接炉板前需把模块中部
5、垫起30mm左右用于反变形。e. 所有螺栓孔均采用机加工，成孔后，统一连接面内的任意两孔的中心距偏差不应超过0.8mm，统一连接面的上柱板、下柱板应贴合配钻（其他同），每对配钻板存放时应做好易识别的标识。f. 新安装的炉墙板密封面的平直度，用一米直尺检查其间隙不应大于3毫米。g. 炉墙板预制完成后进行管板支托、衬里支持板、耐火材料锚固件的安装。h. 锚固件安装时排列应符合设计规定，相邻两锚固件的中心距的允许偏差为2mm，任意两锚固件的中心距允许偏差为5mm。i. 对流模块上各组件安装完成并焊接完毕，把用于反变形的卡具撤掉、观察变形情况，然后拆下模块用火焊调整其平直度、合格后方可进行下一工序。j
6、. 根据设计要求采用电动钢丝刷除锈，除锈质量不低于GB8923规定的Sa3级。炉板内墙涂刷量到底漆，油漆采用氰凝。外墙涂刷二底二面耐热防腐涂料（聚氨酯）。k. 高强螺栓连接接触面刷油时须留出不刷；按设计要求连接表面采用喷沙处理。l. 弯头箱框与模块两侧连接的扁钢法兰必须进行配钻（其余连接同），为了避免焊接后变形导致安装困难、建议把配钻后扁钢法兰在不解体的情况下带在弯头箱框上，在模块两侧板组对后连体安装。，达到安装精度后把扁钢法兰预侧板焊接。弯头箱板应先预组装，合格后拆下，在地面进行耐火（隔热）材料铺设，经检查合格后再进行吊装；钢法兰间采用密封焊，焊肉高度为4mm。m. 侧板所有部件安装完并经防
7、腐刷油检查合格后交付衬里进行施工，衬里完后应采取防雨、防潮措施。对流模块衬里锚固钉焊接工序交接除锈，清理涂刷高温防腐涂料可塑料衬里面养护浇注料衬里养护同对流管束等组装、合拢侧板在胎具上制作、拼装侧板移位、调正、调直锚固钉头缠绕电工胶布保护装运a. 衬里的详细制作方案已在投标文件中，这里在就一些必须注意的问题加以说明。b. 将模块侧板平卧在胎具上，焊接锚固钉，各块模块单独衬里。衬里前应在模块上部搭设遮阳棚，衬里部位机械除锈，除掉浮锈及油污，并清理干净。c. 模块1为炉砖加背衬结构，2为陶纤块结构，其他为浇注料衬里结构，施工完毕，自然养护24小时以上，在浇注料衬里厚度的一半部位缠绕0Cr18Ni9
8、的不锈钢耐热合金钢丝，再进行浇注料的衬里。d. 在缠绕合金钢丝及浇注料衬里过程中，应在其纵向方向铺木跳板，两头搁在衬里挡板处，以防止损坏可塑料衬里。e. 模块3、4、5、6、7为单层衬里结构，衬里前先缠绕合金钢丝，再进行浇注料的衬里。f. 中间管板处按设计图示尺寸及现场实测尺寸制作木模，木模尺寸应准确，以便于对流管束的整体安装。g. 对流部位施工前按设计图示尺寸制作梯形模板。h. 膨胀缝可在浇注料衬里完毕，达到一定的强度后，在衬里表面用粉线按设计图示尺寸标记位置，用磁砖切割机进行切割。i. 在组装对流管束时，中间管板的托架处按图纸要求包扎耐火纤维，并在其外面包扎住镀锌铁皮，以便于管托的塞入。j
9、. 在翻转对流模块及安装对流管束的过程中，应有切实可行的加固措施和安装方案，以防止衬里出现裂纹和衬里被撞坏。k. 模块2的两端面在地面分片仰卧衬里，接缝处在安装后再进行补衬。对流模块组装a. 模块组对应在衬里具有足够强度并办理工序交接后进行，侧板要采用H型钢进行加固；组对前，应先按对流管束的外形尺寸制作组对架，组对架的高度应大于模块管束底标高减去模块底标高，组对架的宽度应小于两侧板的净间距，每组模块组对时应设组架5个，组对架应避开管板位置均布并点焊于钢平台上。b. 将对流段管板安放在组对架上，对流段管板用千斤顶调至水平。在管板的支耳处塞陶纤毯。管板位置应按设计图样固定准确，并应注意检查侧板与管
10、束的对应方位、管束支架预侧板连接的固定情况，同时检查侧板上的管板处是否已按要求安装好隔热板、凹陷处是否按要求塞上陶纤毯。c. 组对时应使用专用吊装平衡架将侧板吊起到垂直状态，并将侧板靠近对流管束同时对准侧板位置将管板托架推入管板，在管板托架和管板支耳间留大约10mm的间隙。d. 向上支撑板直到托架与管板相碰，利用临时支撑来保持壁板处与垂直状态。然后用钢楔塞紧侧板与钢平台板之间的间隙以保证侧板放置安稳。e. 两侧板组对吊装就位后，紧接着就可以连接模块底部两侧板间的连接拉筋，安装顶部的临时加固梁，并测量沿模块长度方向两侧板间距使之符合图样要求。然后安装两端弯头箱的侧面板，第一组的底盖、第六组的顶盖
11、、弯头箱的端盖板现场安装。序号检查项目允许偏差（mm）备注1模块高度单组整体7组2102模块总长（单组）43两立柱的轴线间距34任意柱的高度差35两侧板的间距3最大偏差6立柱垂直度1/1000LL为立柱长度7组对架的不平度3其他注意事项a. 侧板在预制胎具上制作，由于有大量的焊接工作量，会造成侧板的焊接变形，因此侧板制作（包括保温钉焊接）完成后，从胎具上移至地面后（需垫道木），应对侧板的焊接变形进行调正、调直。b. 第6组模块由两组四片不同的管束组成，其中间管板不在同一根立柱上，在组装以前，应把两组管束按图纸位置予组装在安装架上，并结合侧板尺寸调整中间管板位置，中间管板之间用带槽的木板进行定位
12、（木板在安装时不须取出，待炉子投料后自然焚毁）。然后按其他模块一样的方法进行组装。c. 衬里前应对保温钉逐个检查，由于乙烯裂解炉温度高，因此保温钉材质选用Cr25Ni20，该材质的保温钉与炉壁板焊接容易产生焊接裂纹，因此焊接时要特别小心，必要时，对焊接后的保温钉要做着色检查，发现有裂纹，应再补焊，直至合格为止。d. 为保证衬里后保温钉膨胀的间隙，应在保温钉头部30mm范围内用电工胶布缠绕，端头需留出5mm的膨胀间隙。e. 衬里前，应对中间管板的位置定位好，这不但要根据设计图纸尺寸，还要根据对流管束的现场到货情况，实地核对尺寸，根据核对的尺寸，再对预留位置进行调正。预留尺寸要准确，尺寸太小，中间
13、管板不能塞进去；尺寸太大，造成间隙，会使炉壁温度过高。因此中间管板预留位置的准确与否，也是对流模块衬里的关键所在。f. 折流部位的施工是对流模块衬里的难点，既要保证折流部位的平直，又要与衬里面层连成一个整体。结合以往的施工经验，具体做法可以是这样的：在侧板的两端面及中间管板位置处根据图示尺寸制作木模。木模示意图如下：g. 衬里前，将制作的木模按图示尺寸固定好，用小钉子在“A”位置打入，拉上粉线，在衬里时衬里面层与折流部位一起捣实，在折流顶部压一块梯形木板（梯形坡度根据折流坡度而定），再对折流两坡面进行修整。h. 衬里养护期结束，可交付下一道工序进行合拢组装，在组装前，先用耐火纤维毯将中间管板的
14、支腿包裹，由于耐火纤维毯在组装合拢时容易掉落和滑移，因此应在其外面包一层镀锌铁皮，可减少组装时的磨擦阻力，使组装更容易。i. 由于对流侧板一般平躺在地面上进行衬里，在组装合拢时，首先要将侧板起立，在起立过程中，容易使侧板产生扭转力，使侧板倾倒，因此在侧板起立前应采取防护措施。j. 对流模块合拢拼装完毕后，应在模块的上部采取防雨措施，防止模块内的衬里被雨淋。三、衬里质量保证措施a. 裂解炉所用的浇注料根据炉内温度的不同而不同，但一般均为成品料。施工时，集料与胶结剂先干搅至颜色完全一致，再按规定的加水量加入湿拌二分钟后，再均匀筛入1.5%的钢纤维，再搅拌一分钟即可进行浇注料的施工。b. 搅拌好的混
15、合料应立即使用，一般不能超过30分钟，如果混合料不能粘结，严禁再加水使用。c. 衬里施工宜采用人工捣固，防止发生分离现象。在混料初凝前，按图纸要求的外形尺寸进行刮平整形，严禁压光。衬里施工转角处，如对流段折流部位，均应抹成圆角。d. 衬里经捣实后，应均匀，密实，无孔洞，衬里厚度误差5mm。e. 浇注料的施工应连续进行，施工间歇超过初凝时间时，应按施工缝要求处理。施工缝留设位置应在两锚固件之间，其形式见下图。在重新施工时必须先将施工缝处原浇注料表面清理干净并充分湿润。层与层之间的施工缝必须错开100mm以上。注：为衬里厚度。f. 浇注料初凝后，也即衬里捣制完毕约12小时，用手轻捺衬里表面，不粘手时，即应用水喷雾养护。用水喷雾养护期间，不宜用草袋等杂物遮盖，以便在水化过程中放热。g. 养护时间至少24小时，原则上每隔30分钟左右喷淋一次，但可根据气候条件适当增减喷淋次数。养护时应作温湿度记录。h. 喷雾养护结束的衬里，应再以48小时自然干燥后，方可翻身或搬动。i. 在衬里施工过程
