4.5加熱爐安裝施工方案要點

4.5加熱爐施工方案4.5.1概述焦化裝置有加熱爐一臺及煙氣余熱回收系統(tǒng)一套，位于裝置西側(cè)。加熱爐為雙幅射室、雙對流室四管程水平管雙面幅射立式箱式爐，該爐由鋼結(jié)構(gòu)、爐管、筑爐和煙囪四大部分組成。加熱爐輻射及對流盤管材質(zhì)選用ASTMA335P9，對流室過熱蒸汽盤管束材質(zhì)選用ASTMA335P11,工藝盤管每程設(shè)12個管壁熱電偶，爐底設(shè)96臺低Nox型扁平焰氣體燃燒器。加熱爐及余熱回收系統(tǒng)主要工藝參數(shù)見表4.5.1-1,表4.5.1-2.加熱爐主要工藝參數(shù)表4.5.1—1序號項目工藝參數(shù)1全爐熱負荷MW33.882工藝介質(zhì)進出爐溫度℃327/5003工藝介質(zhì)進出爐壓力Mpa(G)17.859/6.1194火墻溫度℃8505煙氣對流室溫度℃3686熱效率%907燃料種類燃料氣余熱回收系統(tǒng)主要工藝參數(shù)表4.5.1—2序號項目工藝參數(shù)1熱管空氣預(yù)熱器熱負荷MW4.082空氣流量kg/hr521463空氣進出預(yù)熱器溫度℃15.6/2744煙氣流量kg/hr549735煙氣進出預(yù)熱器溫度℃368/1486煙氣排放高度m654.5.2加熱爐施工工序加熱爐爐本體現(xiàn)場預(yù)制、安裝、襯里，爐子的幅射段、對流段盤管加工廠制作現(xiàn)場安裝。煙囪和煙風(fēng)道現(xiàn)場制作并襯里，煙囪和施工準備材料.附件檢驗爐體鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制爐管預(yù)制施工準備材料.附件檢驗爐體鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制爐管預(yù)制輻射室筑爐對流段管安裝爐輻射室鋼結(jié)構(gòu)安裝基礎(chǔ)驗收輻射室鋼結(jié)構(gòu)安裝輻射段管安裝煙囪.煙風(fēng)道安裝對流室筑爐交工加熱爐烘爐爐體配管試壓附屬結(jié)構(gòu)安裝圖4.5.2.加熱爐施工工序4.5.3基礎(chǔ)驗收⑴基礎(chǔ)的交接驗收應(yīng)有基礎(chǔ)工序交接資料，在基礎(chǔ)上明顯地畫出標高基準線、基礎(chǔ)縱、橫中心線、坐標軸及沉降觀測點。⑵基礎(chǔ)外觀檢查不得有裂紋、蜂窩、空洞、露筋等缺陷。⑶對基礎(chǔ)的各項尺寸進行復(fù)查：其外形尺寸、標高、表面平整度及縱橫軸線間距等應(yīng)符合設(shè)計文件的規(guī)定。4.5.4鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制⑴鋼結(jié)構(gòu)所用材料的規(guī)格和材質(zhì)均應(yīng)符合設(shè)計技術(shù)文件的要求，材料代用應(yīng)有設(shè)計簽證。⑵鋼結(jié)構(gòu)主立柱和主橫梁需要對接時應(yīng)采用45°斜接。⑶立柱預(yù)制后的直線度偏差不應(yīng)大于其長度的1/1000，且當柱長小于或等于16m時，不應(yīng)大于10mm；且當柱長大于16m時，不應(yīng)大于15mm。⑷構(gòu)件上所有螺栓孔均應(yīng)采用機械加工，相互連接的構(gòu)件應(yīng)進行配鉆。成孔后同一組孔內(nèi)的任何相鄰兩孔間距的允許偏差應(yīng)符合表4.5.4-1的規(guī)定；相鄰兩組的端孔間距的允許偏差為±1.5mm。同一組孔內(nèi)任意相鄰兩孔間距的允許偏差表4.5.4-1孔間距≤500>5001200>12003000>3000允許偏差±1.5±2.0±3.0±5.0⑸帶法蘭的筒節(jié)或箱體，法蘭面應(yīng)于筒節(jié)或箱體軸線垂直，其允許偏差為法蘭外徑的1/500，且不應(yīng)大于3mm。⑹角鋼或扁鋼組焊法蘭，其尺寸允許偏差應(yīng)符合表4.5.4-2的規(guī)定。角鋼或扁鋼組焊法蘭尺寸允許偏差表4.5.4-2公稱尺寸Ｄ<80080012001300160017002400尺寸ＤH≤100T≤50±3.0±4.0±5.0±6.0表面平面度m3.03.03.04.0圓度或?qū)蔷€之差4.05.06.07.0角鋼肢垂直度cH≤1002.5H>1003.5⑺輻射室、對流室鋼結(jié)構(gòu)按軸線分片在平臺上預(yù)制，預(yù)制時將爐壁板及保溫釘一道安裝上，并采取有效的加固措施保證吊裝時不變形及吊裝。⑻預(yù)制時必須嚴格控制掛磚板的標高尺寸、間距和變形誤差。⑼框架預(yù)制后的偏差應(yīng)符合表4.5.4-3。鋼結(jié)構(gòu)框架預(yù)制允許偏差表4.5.4-3序號項目允許偏差(mm)1立柱長度偏差L≤8m±38m≤L≤16m±62平直度偏差L/1000且＜203梁的平直度≤0.1%且≤84頂梁位置偏差±65底梁位置偏差±26中間橫梁位置偏差±37框架兩對角線之差≤10⑽煙囪的預(yù)制允許偏差應(yīng)符合表4.5.4-4的規(guī)定。煙囪預(yù)制允許偏差表4.5.4-4序號項目允許偏差(mm)1高度偏差±202直徑偏差＜53圓度偏差＜5d/1000且≤104彎曲度偏差≤15注：d－煙囪內(nèi)徑L－煙囪長度4.5.5鋼結(jié)構(gòu)安裝輻射室結(jié)構(gòu)安裝對流室結(jié)構(gòu)安裝平臺.附件安裝輻射室結(jié)構(gòu)安裝對流室結(jié)構(gòu)安裝平臺.附件安裝煙囪安裝煙、風(fēng)道安裝⑵爐殼體及框架結(jié)構(gòu)應(yīng)按圖樣方位校核無誤后，方可進行安裝。⑶放置平墊鐵的位置必須鏟平，每組平墊鐵的數(shù)量不應(yīng)超過兩塊，待鋼架找正固定并擰緊地腳螺栓后，切割整齊，焊接牢固。⑷安裝爐頂殼板，其表面要平整，不得有翹曲和塌陷現(xiàn)象。⑸吊裝時，對組合件應(yīng)采取加固措施；吊裝就位時應(yīng)用測量儀測量垂直度偏差，符合要求后就位，并用纜風(fēng)繩固定。⑹構(gòu)件吊裝時，注意不得發(fā)生碰撞，以免損壞內(nèi)部襯里層。⑺煙囪安裝前應(yīng)襯里完畢并經(jīng)自然風(fēng)干，達到設(shè)計要求后，才能進行安裝。⑻鋼結(jié)構(gòu)安裝時，各構(gòu)件不得向一方歪斜。鋼結(jié)構(gòu)安裝時允許偏差應(yīng)符合表4.5.5-1的規(guī)定。焦化爐鋼結(jié)構(gòu)安裝允許偏差表4.5.5-1序號項目允許偏差(mm)1立柱軸線與行（列）軸線偏差±32垂直度≤0.1h%3標高允許偏差±54各立柱相互間標高差≤35相鄰兩立柱軸線距離偏差±36橫梁標高允許偏差±57中心線相對于立柱軸線偏差≤28水平度＜0.1L%且≤59煙囪垂直度偏差＜0.15H%且≤2010對角線對角線允許偏差≤10注：h-立柱高度；L-橫梁長度；⑼如輻射室工藝介質(zhì)出口一端端墻無端墻門，則應(yīng)預(yù)留端墻，待輻射室爐管安裝完后再安裝端墻。⑽平臺、梯子的安裝應(yīng)根據(jù)主框架的安裝程度由低到高逐層進行安裝。平臺、梯子組裝后的尺寸偏差應(yīng)符合表4.5.5-2的規(guī)定。平臺、梯子組裝后的尺寸偏差表4.5.5-2序號項目允許偏差(mm)1平臺長度每米長度－02全長－0102平臺寬度±33平臺各側(cè)面撓曲矢高平臺長度≤6m時≤66m≤平臺長度≤10m時≤104平臺兩對角線長度≤65梯子寬度±36斜梯傾斜角度±5°7梯子踏步間距±2⑾煙、風(fēng)道預(yù)制安裝①煙道預(yù)制完畢后，可以先在指定位置，進行試驗性的安裝，根據(jù)其結(jié)果，進行煙道邊緣的尺寸調(diào)整，然后在地面進行襯里澆注作業(yè)的施工。在經(jīng)過了自然干燥的養(yǎng)護期之后，煙道才可以安裝。②煙、風(fēng)道的安裝，可根據(jù)尺寸，按照從大到小的順序進行。③在進行煙道的安裝時，要特別注意充分留設(shè)待煙道投入運行時的熱膨脹的的裕量。④鋼制煙、風(fēng)道的安裝應(yīng)符合設(shè)計文件的規(guī)定，并應(yīng)與襯里的施工配合進行。4.5.6爐附件驗收及安裝⑴所有附件應(yīng)按設(shè)計圖樣、說明書及有關(guān)的管式加熱爐工程技術(shù)標準制造安裝，經(jīng)檢查驗收合格后方可安裝。附件的方位、標高應(yīng)嚴格按設(shè)計文件的要求進行安裝。⑵人孔、防爆門和看火門應(yīng)開關(guān)靈活，結(jié)合面嚴密。⑶煙道檔板應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，擋板與襯里內(nèi)壁的間隙應(yīng)符合設(shè)計文件的要求，手動或電動調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)調(diào)試，使開、關(guān)位置與指標標記一樣。⑷燃燒器內(nèi)各通道必須暢通無阻，連接部位應(yīng)嚴密，無泄漏，調(diào)節(jié)機構(gòu)靈活。燃燒器安裝完畢后，應(yīng)采取隔離措施將其保護起來，以免雜質(zhì)進入燃燒器內(nèi)，影響開車。4.5.7爐管預(yù)制與安裝4.5.7.1輻射室爐管的預(yù)制安裝⑴輻射室爐管預(yù)制根據(jù)加熱爐的結(jié)構(gòu)特點，以及便于施焊、保證焊接質(zhì)量，輻射室爐管預(yù)制按工藝要求整體進行預(yù)制。①對接焊縫的坡口型式對接焊縫采用V型單面坡口，所有對接焊縫坡口均采用機械加工成型。②焊接工藝及焊條、焊絲的選用對接焊縫焊接采用氬弧打底、電焊蓋面，爐管內(nèi)充氬保護的焊接工藝。焊絲、焊條選用見表4.7.1。焊條使用前應(yīng)按規(guī)定進行烘干，使用時裝在焊條筒內(nèi)，隨用隨取。放在保溫筒內(nèi)的焊條不得超過4h，否則應(yīng)按原烘干規(guī)定重新烘干，重復(fù)烘干次數(shù)不得超過兩次。焊絲、焊條選用表4.7.1爐管材質(zhì)焊材焊絲焊條20#TGS-51TJ426A312TP321TGS-347A132A335P9TGS-9CMCM-9A335P11TGS-1CMR307③焊前預(yù)熱及焊后緩冷施焊前應(yīng)采用電加熱或火焰加熱的方法進行預(yù)熱處理。底層焊道完成后，應(yīng)立即進行下一層的焊接，且應(yīng)連續(xù)焊完。如中斷焊接，應(yīng)立即進行溫度為300～350℃、時間為15～30min的后熱處理，然后保溫緩冷至室溫。再焊接時應(yīng)對焊縫進行檢查，確認無裂紋等缺陷后方可按原焊接工藝規(guī)程繼續(xù)進行焊接。每次焊接完畢都應(yīng)進行焊后緩冷處理，避免出現(xiàn)裂紋等缺陷。④無損檢測焊縫焊接完畢24小時后，應(yīng)及時對焊縫進行100%無損檢測，以符合《壓力容器無損檢測》JB4730-94中RT-II級為合格。⑤焊后熱處理爐管焊口熱處理應(yīng)在無損檢測合格后進行。熱處理的加熱范圍，應(yīng)以焊縫中心為基準，兩側(cè)各不小于焊縫寬度的三倍且不小于25mm的區(qū)域，加熱區(qū)以外的100mm范圍應(yīng)予以保溫，采用電加熱法進行。在熱處理過程中，應(yīng)準確地控制加熱溫度，且使焊件溫度分布均勻。測溫采用熱電偶，并用自動記錄儀記錄熱處理曲線，測溫點應(yīng)在加熱區(qū)內(nèi)。熱處理完畢，應(yīng)從所處理的焊口中抽檢10%的焊口進行下列檢驗：對焊縫、熱影響區(qū)及其附近母材分別抽檢表面布氏硬度，以HBS≤241為合格，否則應(yīng)從新進行熱處理；進行超聲檢測及滲透或磁粉檢測，以無裂紋為合格。⑥焊縫返修不合格的焊縫必須進行返修。同一部位的返修次數(shù)不宜超過兩次，經(jīng)過兩次返修仍不合格的焊縫，如需再進行返修，應(yīng)編制返修工藝措施，經(jīng)施工單位技術(shù)總負責(zé)人批準后，方可實施，并將焊縫返修次數(shù)、部位和無損檢測等結(jié)果記入焊縫返修記錄中，返修后仍應(yīng)按原規(guī)定方法進行無損檢測、焊后熱處理、熱處理后硬度檢測及無損檢測。⑵輻射室爐管的安裝輻射室爐管預(yù)制完畢，并經(jīng)共檢合格后，即可進行安裝。安裝前：采取必要的加固措施對爐管加固，以保證爐管吊裝過程中不變形及安全；將管架置于爐膛內(nèi)，以便爐管進入爐膛后，就位爐管；在輻射室爐頂每組爐管中心線上設(shè)置34個吊點，用來拴掛手動葫蘆。安裝時，使用吊車將爐管由工藝介質(zhì)出口端墻一端緩慢進入爐膛，同時用手動葫蘆配合牽引爐管進行就位。4.5.7.2對流室爐管預(yù)制安裝⑴對流室爐管預(yù)制以兩根爐管組焊一個彎頭為一組的原則進行。焊條及焊絲選用參照輻射室爐管預(yù)制。⑵對流室爐管安裝前，應(yīng)按圖紙將爐管走向布置在兩端管板上做好標記，避免串錯爐管。安裝時，使用吊車將爐管由一端或兩端串入，組焊上彎頭?，F(xiàn)場組焊焊縫按照爐管預(yù)制方法進行焊前預(yù)熱及緩冷、無損檢測、焊后熱處理、熱處理后檢測。4.5.8轉(zhuǎn)油線的預(yù)制安裝轉(zhuǎn)油線的預(yù)制安裝參照輻射室爐管的預(yù)制安裝方法進行。4.5.9爐管系統(tǒng)的試壓⑴對于已安裝完畢的爐管系統(tǒng)，經(jīng)共檢合格后，應(yīng)進行強度試驗。其試驗壓力及試驗時間應(yīng)按照設(shè)計文件執(zhí)行。⑵壓力試驗必須用兩個經(jīng)校驗合格且量程相同的壓力表，精度等級1.5級，壓力表量程為實驗壓力的1.5～2倍。⑶壓力試驗時將輻射室爐管和對流室爐管兩路并聯(lián)，壓力表應(yīng)設(shè)在對流室爐管最高點一塊，試驗泵出口一塊，試驗時，以最高點的壓力表讀數(shù)為準。過熱蒸汽段為一個試驗系統(tǒng)單獨進行強度試驗，壓力表設(shè)置在爐管出口一塊，試驗泵出口一塊，以最高點壓力為準。⑷試壓時，任何人不準隨意敲擊爐管。⑸試驗完畢后，應(yīng)立即將試驗用水朝預(yù)定地點排放，并用壓縮空氣將爐管吹掃干凈。⑹爐管系統(tǒng)的氣密試驗同工藝管線系統(tǒng)一道進行。4.5.10爐體結(jié)構(gòu)及爐管的焊接技術(shù)措施⑴焊前必須依據(jù)所焊接母材的鋼號，正確地選擇相應(yīng)的焊接材料和確定合適的焊接工藝。⑵施焊所用的焊接材料必須具有質(zhì)量合格證，并嚴格履行材料入庫和發(fā)放手續(xù)。凡無合格證或?qū)ζ滟|(zhì)量有懷疑時，應(yīng)按批抽檢，合格后方可使用。⑶參加施焊的焊工，按《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》規(guī)定，經(jīng)考試合格，且合格證在有效期內(nèi)。⑷焊接前，應(yīng)按焊接工藝說明書的要求將焊條烘干。焊條烘干后，應(yīng)放在恒溫箱內(nèi)。⑸焊縫坡口和型式，應(yīng)按施工圖樣中的規(guī)定尺寸加工。⑹焊前應(yīng)檢查組裝質(zhì)量，清除坡口面及兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的泥砂、鐵銹、水份和油污，并充分干燥。⑺所有立柱、橫梁的對接焊縫均要求開坡口且打磨平滑光亮后再焊接。⑻輻射段、對流段鋼結(jié)構(gòu)成片、成箱型預(yù)制時，焊接前根據(jù)結(jié)構(gòu)形式制訂焊接順序，節(jié)點應(yīng)采用跳焊法，爐壁同立柱的焊縫采用分段退步焊。⑼所有爐壁板的對接焊縫均要求兩面滿焊，且要求全部焊透。⑽爐壁板與型鋼搭接的部位，在爐膛內(nèi)側(cè)采用滿焊，爐膛外側(cè)采用斷續(xù)焊。其余部位的焊接必須按照設(shè)計圖紙和有關(guān)規(guī)范標準執(zhí)行。預(yù)制時的焊接必須特別注意焊接變形問題。⑾煙囪及煙、風(fēng)道的所有對接焊縫，全部要求開60°V型坡口兩面滿焊，且全部焊透。⑿定位焊的焊接，應(yīng)由合格焊工擔(dān)任，焊接工藝應(yīng)與正式焊接相同。引弧和熄弧都應(yīng)在坡口內(nèi)或焊道上。⒀焊接中應(yīng)注意引弧及收弧的質(zhì)量，收弧時應(yīng)將弧坑填滿，多層焊的層間接頭應(yīng)錯開。⒁對接焊縫余高應(yīng)符合表4.5.10的規(guī)定。對接焊縫余高表4.5.10板厚δn對接焊縫的余高(mm)縱向環(huán)向δn≤12≤2.0≤2.512≤δn≤25≤3.0≤3.5δn〉25≤4.0≤4.5⒂爐管的焊接，對于對接焊縫采用氬弧打底，手工電弧焊蓋面，以確保焊接質(zhì)量。⒃每一道焊縫焊接完畢后，焊工應(yīng)在焊縫附近明顯位置處標注其代號鋼印。⒄所有的焊縫均必須進行表面檢查，對于圖紙中有規(guī)定進行無損檢測的焊縫，必須嚴格按照規(guī)定執(zhí)行。⒅當施焊環(huán)境出現(xiàn)下述任一情況，且無有效措施時，禁止施焊：手工施焊時，風(fēng)速大于10m/s；氣體保護焊時，風(fēng)速大于10m/s；相對濕度大于90%；下雨天氣。4.5.11爐體鋼結(jié)構(gòu)的防腐⑴鋼結(jié)構(gòu)的除銹及涂漆工作，應(yīng)在鋼結(jié)構(gòu)制造及安裝質(zhì)量合格后方可進行。⑵涂漆工作環(huán)境應(yīng)為5—38℃，相對濕度不應(yīng)大于85%；雨天或構(gòu)件表面結(jié)露時，不得進行涂刷工作，涂漆后四小時內(nèi)嚴禁雨淋。⑶圖紙標明應(yīng)進行襯里施工的部位不得涂漆，其余按照圖樣中說明進行。⑷未經(jīng)檢驗的焊縫及其附近鋼材表面不得涂刷底漆及其它防腐漆。⑸安裝焊縫處留出30~50mm寬的范圍暫不涂漆，待檢驗合格后涂漆。⑹工程完工，在正式交付業(yè)主前，爐體所有結(jié)構(gòu)表面，按照要求涂刷一遍面漆，然后交付業(yè)主。4.5.12筑爐爐體結(jié)構(gòu)驗收對流室內(nèi)襯爐體結(jié)構(gòu)驗收對流室內(nèi)襯爐墻放線預(yù)砌筑爐頂模板爐墻纖維可塑料及耐火磚墻砌筑爐頂纖維可塑料爐底燃燒器內(nèi)襯爐底干鋪耐火磚爐底輕質(zhì)氣硬性澆注料清理竣工驗收烘爐⑵方法①加熱爐煙囪部分、余熱回收系統(tǒng)煙道，在地面分段制作，襯里后安裝就位。②加熱爐輻射室爐管待爐墻體襯里施工完畢后安裝。⑶爐體鋼結(jié)構(gòu)驗收①爐體鋼結(jié)構(gòu)高度、寬度、垂直度、直徑、橢園度以及對角線等尺寸，應(yīng)滿足規(guī)范、圖紙及爐體施工方案的要求。②爐內(nèi)托磚板和錨固件等的位置、尺寸及焊接質(zhì)量和安裝位置應(yīng)符合設(shè)計文件的規(guī)定。③人孔門、防爆門、看火門等應(yīng)開關(guān)靈活，接合面嚴密。煙道擋板應(yīng)轉(zhuǎn)動靈活，擋板與襯里內(nèi)壁的間隙應(yīng)符合設(shè)計文件的要求。④爐體與襯里相接處，鋼結(jié)構(gòu)的油污、鐵銹應(yīng)清理整潔。爐體鋼結(jié)構(gòu)和有關(guān)設(shè)備安裝經(jīng)工序交接后，方可進行筑爐施工。⑷爐墻①側(cè)墻底部使用耐火澆注料找平；②墻體放線、彈線；③側(cè)墻砌體排磚、驗縫并進行預(yù)砌筑，作好記錄；④側(cè)墻上部兩層纖維可塑料施工；⑤端墻上部兩層纖維可塑料施工；⑸爐頂①加熱爐爐頂襯里為纖維可塑料；采用木模板支撐，手工搗制工藝，木模板支承在腳手架之上。②爐頂支模與可塑料爐頂搗制的工作，從加熱爐爐頂模板一端開始向另一端進行。③全面綁扎模板支撐，然后安裝一段（300mm寬度）模板，搗打一段可塑料。纖維可塑料的施工方法及技術(shù)措施同纖維可塑料爐墻。⑹煙囪部分①爐煙囪其煙囪擋板襯里材料為輕質(zhì)氣硬性澆注料；煙囪采用在現(xiàn)場地面翻轉(zhuǎn)法施工，每次澆注1/3圓周的襯里，達到強度后翻轉(zhuǎn)煙囪，澆注剩余部分襯里；襯里采用手工搗制，木抹拍實。⑺爐底①爐底襯里材料采用輕質(zhì)氣硬性澆注料、輕質(zhì)氣硬性澆注料和輕質(zhì)耐火磚。②爐底襯里須待爐內(nèi)側(cè)墻、端墻及爐頂筑爐襯里工作全部完成，經(jīng)共檢合格，填寫相應(yīng)記錄，拆除