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兰州三叶公司6万吨年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统施工方案（2012年10月）

6万吨/年干气制乙苯装置

1.4工程主要工程量 5

3加热炉及余热回收系统安装施工方案 6

维达纸业（辽宁）有限公司生产车间、成品库、后加工车间、食堂钢结构工程施工组织设计方案4季节性施工措施 26

5施工进度计划及保证措施 27

5.1工程进度目标 27

5.2工程施工进度计划 27

5.3工程进度保证措施 27

6.1质量保证措施控制方法 28

6.2工程质量保证体系组织结构图 31

6.3主要人员职责 32

6.4所采取的技术措施 35

6.5质量检监点控制要素 38

6.6产品特殊防护措施 44

7HSE与安全文明施工 45

7.1HSE方针 45

7.2HSE目标 45

7.3安全管理控制目标 45

8施工设备、机具及计量器具、手段用料计划 52

中国石油兰州石化公司6万吨/年干气制乙苯装置为新建装置，拟建于于兰州石化公司炼油厂厂区内。新建的乙苯装置（甲类）以装置边界线为界南北长85米，东西宽54米，占地面积4590平方米，其西侧22.45米为聚丙烯装置（甲类装置）造粒单元（丙类单元），南侧16.94米为新建乙苯装置的化验室（利旧改造），东侧27.38米为新建的800立方米乙苯罐、500立方米新鲜苯罐及100立方米丙苯罐、高沸物罐，北侧24.79米为聚丙烯库房，在装置四周设有环形消防道路与厂区道路相接。

本装置的控制室和仪表机柜室布置在原有重整联合装置内，高低压配电室布置在装置界区内。

新建装置主要由6万吨/年干气制乙苯装置（01单元）、储运及配套系统（02单元）和系统配套（03单元）三个单元组成。6万吨/年干气制乙苯装置厂地呈矩形，位于聚丙烯装置东侧，将原聚丙烯装置（精制部分、公用工程部分）均拆除搬迁，新建本装置。储运及配套系统厂地呈矩形位于6万吨/年干气制乙苯装置东侧，在原废旧罐区和空地上布置乙苯装置罐区及配套设施。系统配套部分位于干气制乙苯装置和聚丙烯装置南侧。将原聚丙烯装置配电间、控制室进行改扩建，布置干气制乙苯装置的配电间和控制室。分析化验室依托原有分析化验室。

本装置采用中国寰球工程公司辽宁分公司开发的催化干气制乙苯工艺流程及中科院大连化物所和中国石油抚顺石化公司联合研制的催化干气制乙苯的第三代催化剂技术。本装置的主要产品是乙苯（产品质量标准符合国标要求），副产品是丙苯、富丙烯气、高沸物、烃化尾气。

本装置由6万吨/年干气制乙苯装置、储运及配套系统和系统配套三个单元组成。

催化干气制乙苯装置工艺由干气精制部分、烃化及反烃化部分及乙苯精馏部分组成。

工程名称：兰州三叶公司6万吨/年干气制乙苯工程

装置规模：设计规模为6.36×104t/a，操作弹性为80%～130%。

建设单位：兰州三叶公司

建设地点：位于兰州石化公司炼油厂厂区内

工程开工时间：2012年11月1日

完工时间：2013年1月16日

装置组成：主要由6万吨/年干气制乙苯装置、储运及配套系统和系统配套三个单元组成。

装置年开工时数：年开工时数为8000小时。

生产制度：连续生产，五班三倒制。

装置原料：催化干气主要来兰州石化公司催化装置(9.21万吨/年)，原料苯由石化厂芳烃车间或炼油厂重整车间供给。本装置需要苯4.96万吨/年，通过管道输送到本装置。催化剂共有3种，即烃化催化剂A剂、烃化催化剂B剂、反烃化催化剂，均由厂外购入。

产品方案：主要产品是乙苯，副产品是丙苯、富丙烯气、高沸物、烃化尾气。

该装置主要工艺介质属于甲类可燃气体和甲B类可燃液体。

最热月平均气温29.3

最热月平均相对温度61%

最冷月平均相对湿度58%

夏季平均风速1.3m/s冬季平均风速0.5m/s最大风速24.1m/s

1.2.4降水量(mm)

年平均降雨量331.5

1.2.5大气压(KPa)年平均84.73夏季平均84.31冬季平均85.14

1.2.6积雪历年最大积雪深度100mm雪载荷0.15KN/m2

最大冻土深度1030mm

兰州属中温带大陆性气候，属典型的温带半干旱气候。市区南北群山环抱，东西黄河穿城而过，具有带状盆地城市的特征，地处黄河上游，冬无严寒，夏无酷暑。海拔平均高度1520米，气候干燥，日照充足，年温差和日温差均较大。冬季漫长且较寒冷，雨雪少；春季转瞬即逝，冷暖变化大；夏季短促，气温较高，但无酷暑；秋季短促，降温快。兰州地区降水不多，年均降水量仅310mm左右。

1.5.1兰州三叶公司6万吨/年干气制乙苯装置加热炉及余热回收系统施工工程量说明

1.5.16国家质量技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》；

1.5.1加热炉膜块的组对安装

由于加热炉为分模块现场组装安装，所以合理的加热炉模块的现场组装顺序是确保工程进度及质量的关键。

1.5.2加热炉炉管的焊接

1.5.3施工进度的安排

确保施工目标的按期实现，工程开展前须做好相关的技术及人员机具准备，并根据图纸及现场情况编制合理的施工进度计划，并进行适时、合理的动态调整施工计划，及时的办理各种施工手续，积极的联系工程管理和监理部门协调施工手续办理。

1.5.4多工种交叉作业

设备、工艺、电气、仪表、防腐保温等各专业同时施工，对施工现场平面布置的科学、合理性及工序间的合理安排提出了更高的要求因此施工中必须合理安排，确保工程顺利中交。

1.6加热炉及余热回收系统安装施工方案

辐射炉膛内布置两排4组炉管（4程），每组10根，共40根，材质为1Cr5Mo，规格为φ114(6，L=5000mm；

对流室布置10排炉管：最下面4排为光管（遮蔽管），其余6排为翅片管。每排4根，共40根；材质：1CR5MO，规格为φ102(6，L=2552mm；

出口烟囱布置在对流室顶部；

炉底布置3台气体燃烧器。

辐射炉膛内布置4组炉管（4程），每组18根，共72根，材质为20，规格为φ141(8；L=13200mm；

对流室布置13排炉管：最下面3排为光管（遮蔽管），其余10排为高频翅片管。每排8根，共101根；材质：20，规格为φ141(8；L=4600mm；

出口烟囱布置在对流室顶部；

炉底布置6台大功率气体燃烧器。

辐射炉膛内布置1组炉管（1程），共22根，材质为1Cr19Ni9，规格为φ141(6；L=3800mm；

出口烟囱布置在对流室顶部；

炉底布置1台大功率气体燃烧器。

1.6.2模块圆筒炉安装顺序示意图：

1.6.3.1计说明和加热炉施工图纸，对施工人员做好交底工作

1.6.3.2基础验收合格，基础技术资料齐全

1.6.3.3零部件、成品检查验收

1.6.3.4零部件、成品在现场安装之前应由施工单位专职检查人员会同项目管理机构、施工业主检查验收合格后，方可投入安装。

1.6.3.5零部件、成品必须具有以下出厂技术文件：

1.6.3.5.1装箱单;

1.6.3.5.2各类模块的现场摆放；

1.6.3.5.3产品质量证明文件；

1.6.3.5.4其他证明文件。

1.6.3.6按装箱单进行数量清点查收。

1.6.3.7外观检查。包括表面质量、变形、锈蚀、破损等。

1.6.3.8对照图纸或标准进行形状、尺寸的测量检查。

1.6.3.9检查中发现质量问题，要分析原因，并联系有关单位商定处理解决办法。

1.6.3.10零部件、成品应按指定地点存放，专人保管，防止丢失损坏。施工前认真检查校对。

1.6.4施工技术方案

1.6.4.1主要施工过程

1.6.4.1.1加热炉安装

设计交底→施工图会审→施工方案的编制、审核、报批→材料计划的编制→材料的检验、入库、产品标示→工具准备及计量器具、检测设备、校验登记→合格焊工登记、备案→技术交底→辐射炉底模块的现场组对与安装→辐射段钢结构模块的安装→辐射段炉管模块的安装→对流段钢结构及炉管模块的安装→辐射室立柱、横梁、炉壁板安装、保温钉焊接、衬里→辐射室炉管及顶部结构安装→对流室钢结构及炉管模块的组对安装装→对流段副钢架模块的安装→对流段顶部烟囱（不含衬里及防腐）→炉管固定口组对焊接、安装平台扶梯及加热炉其它部分→无损检测→热处理→硬度分析→水压试验→→防腐工程→炉管吹扫→烘炉、检查验收。

1.6.4.1.2余热回收系统

设计交底→施工图会审→施工方案的编制、审核、报批→材料计划的编制→材料的检验、入库、产品标示→工具准备及计量器具、检测设备、校验登记→合格焊工登记、备案→技术交底→吊装、组对钢烟囱分两段→钢烟囱组对口焊接→板式空气预热器及其钢结构的安装→吊装安装空气预热器顶部烟道→引风机、鼓风机及风机配件和相应电仪控制系统→安装平台扶梯及余热回收系统其它部分→防腐工程→烘炉、检查验收

1.6.4.2钢构件安装技术要求

1.6.4.2.1钢结构安装前要对其基础进行检查验收，基础施工单位应具有基础质量合格证明书，测量记录及其他施工技术资料；基础上应明显的画出标高基准线、纵横中心线；基础外观不应有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷；基础的各部尺寸、位置等的质量要求，应符合《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的规定，具体要求见表4.4.2.1；

表4.4.2.1基础验收质量要求

相邻基础行，列轴线间距

小于螺栓伸出基础面长度的1/1000

螺栓中心对基础轴线的距离

基础施工单位应填写施工工序交接记录，并由双方技术负责人签字认可。

1.6.4.2.2反应进料加热炉施工前，技术部门应先组织参加设计交底和图纸会审，然后编制施工技术措施，并向施工班组进行技术交底。

1.6.4.2.3按施工平面布置图眼要求铺设预制平台及摆放各种施工机具；施工机具性能可靠，工卡具样板合格，计量器具在检验周期内；现场的消防器材、安全设施符合要求，并经安全检查部门验收通过。

1.6.4.2.4放样和号料前首先要对几何尺寸不符合要求的钢材进行矫正，矫正方法有机械法和火焰局部加热法。

1.6.4.2.5放样和号料时要选用经过计量检定的量具，并将标定的偏差值计入量侧尺寸。尺寸划法应先量全长后分尺寸，不得分段丈量相加，避免误差积累。

1.6.4.2.6放样和号料要根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量和切割余量。对于用火焰切割的构件，下料时一般应放大2mm作为切割余量，气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清楚溶渣和飞溅物。

1.6.4.2.7对于斜撑、接点板及一些形状比较复杂的结构，下料前应先放样，确认尺寸准确无误后在下料。

1.6.4.2.8各构件下完料后要及时标示清楚。

1.6.4.2.9钢架立柱安装前，柱脚板应作中心标记，柱中心也应有相应的中心标记，吊装就位后应使用中心相吻合，并用粉线在互成90度的两个方向测量调立柱垂直度，然后按照由下到上的顺序依次进行剩余构件的安装。

1.6.4.2.10钢结构在安装中严禁强力组装；

1.6.4.2.11安装螺栓孔不得随意用气割扩孔；

1.6.4.2.12钢结构在安装中应及时找正，不应在未找正构件上继续安装；

1.6.4.2.13各构架在安装前应严格核查装配尺寸无误后方可就位安装；

1.6.4.2.14安装的构架应具有足够的刚度和稳定性；

1.6.4.2.15组对焊接时应严格按照组对程序和焊接顺序施焊，防止焊接变形；

1.6.4.2.16每根立柱在安装前必须有基准标高；

1.6.4.2.17每根立柱在安装前应焊接支耳，并拉缆绳加固。吊装就位后，应立即进行找正固定。每根柱在安装后，经纬仪找正，地脚螺栓按规范拧紧，柱四周需搭井子架；

1.6.4.2.18钢结构安装、找正时，应根据风力、温差、日照等外界环境和焊接变形等因素影响，采取相应调整措施；

1.6.4.2.19钢结构找正后，未做永久性固定前，柱脚底板不得进行二次灌浆；

1.6.4.2.20吊车需配合安装剪刀撑、平台板等，在各连接板处分别搭两块架板，便于组对横梁；

1.6.4.2.22组对焊缝处必须相互错开500mm以上。组对完毕经检查合格后，全部按图进行焊接，注意焊接顺序，防止变形。整个框架焊接完毕后，分别吊装部分平台板、钢斜梯；

1.6.4.2.23分段立柱对接前，应在下段上口处加焊组对限位挡板，限位挡板应刨削光滑，便于组对，对接焊缝必须为熔透焊。

1.6.4.3钢结构焊接技术要求

1.6.4.3.1焊接材料应符合有关规定。

1.6.4.3.2焊接接头坡口两侧各50mm范围内应清除泥污及浮锈。

1.6.4.3.3构件在施焊前应放平垫稳，防止焊接中产生变形。

1.6.4.3.4定位焊焊缝长度宜为30～50mm，间距宜为300～400mm，H型钢的定位焊应在腹板的两侧交错进行。

1.6.4.3.5焊接时发生下列任何一种情况且无有效防护设施，不得施焊：

（1）手工电弧焊时，风速大于或等于8m/s；气体保护焊时，风速大于或等于2m/s；

（3）相对湿度大于90%；

（4）环境温度低于0℃。

1.6.4.3.6H型钢翼板与腹板的对接焊缝、T型接头焊缝采用手弧焊。

1.6.4.3.7手工电弧焊时，严禁在母材表面引弧。焊接中应注意引弧和熄弧处的质量，收弧时应将弧坑添满，多层焊的层间接头应错开，转角部位保证焊缝高度，所有受力部位必须保证连续焊，对接焊缝应焊透。

1.6.4.3.8多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。

1.6.4.3.9焊工必须要求有相应焊接位置的焊工资格证。

1.6.4.3.10焊缝金属表面不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。

1.6.4.3.11成形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡。

1.6.4.4钢结构无损检测要求

1.6.4.4.1无损检测应在焊缝外观及外形尺寸检查合格后进行。

1.6.4.4.2钢框架型钢组合主肢接长对接焊缝、预应力腹杆对接焊缝、被覆盖的焊缝以及H型钢结构梁与柱连接盖板V形焊缝、翼板腹板对接焊缝均进行100%UT，按GB11345的II级合格。

1.6.4.4.3H型钢翼缘板的对接焊缝采取45°斜接时，可不进行无损检测，但翼缘板必须为熔透焊。

1.6.4.4.4当腹板厚度小于8mm的对接焊缝，不能进行超声波检测时，可按5%比例进行射线检测。

1.6.4.5钢结构运输和存放

运输钢构件模块时，应根据钢构件模块的长度、重量选用车辆，钢构件在运输车辆上的支点、两端伸出的长度及绑扎方法均应保证钢构件不变形、不损伤涂层。钢构件模块存放场地应平整坚实、无积水，应按种类、型号、安装顺序分区存放，钢构件模块底层支点应有足够的支撑点，并防止支点下沉，相同型号的钢构件模块叠放时，各层钢构件的支点应在同一垂直线上，并应防止钢构件模块被压坏和变形。

1.6.4.5炉管模块的安装

1.6.4.5.2炉管模块坡口全部采用坡口机加工。

坡口加工完成后，对坡口面进行着色检查，坡口表面不得有裂纹﹑夹层﹑气孔等缺陷。

1.6.4.5.3炉管模块组对﹑定位及检验控制

1）炉管模块接口组对时，炉管与炉管﹑炉管与管件的对焊接头内壁应做到平齐，其错边量不应超过1㎜。

2）焊口组对前，用钢丝刷或砂轮机清理坡口及其20㎜范围内的母材表面，使其不得有油漆﹑毛刺﹑氧化皮和铁锈及其他对焊接有害的物质。

4）炉管与炉管﹑炉管与管件的焊接，除炉内组对焊接外，宜在胎具上进行。焊件对中后，应均匀点焊，点焊处不应有裂纹等缺陷。

5）炉管组对时，作为焊缝组成部分的定位焊缝，应符合下列规定：

（1）定位焊的焊接工艺与正式焊的焊接工艺相同；

（3）严紧强力组对定位焊缝；

（4）定位焊缝应沿管周均匀分布，正式焊接时，起焊点应在两定位焊缝之间；

（5）定位焊缝应焊透且无焊瘤等焊接缺陷，发现裂纹等焊接缺陷时必须清除后重焊；

（6）为确保底层焊道成形好，减少应力集中，定位焊缝的两端应为缓坡状，否则应进行打磨修整；

（7）正式焊接有预热要求时，定位焊的预热温度取上限。

（6）坡口形状采用V型坡口要求如下

1.6.4.5.4炉管模块接口焊接

（1）炉管的焊接工作，必须由持该项目合格证的焊工担任。

（2）炉管焊接完毕后，应做好焊口编号及焊接施工纪录，焊工应将焊工的钢印代号﹑焊接日期等用记号笔写在焊缝附近约50MM范围内。

3）焊缝的返修应由优秀的焊工承担同一部位的返修次数不宜超过2次，若2次返修后仍不合格，返修应由总工程师批准。焊缝翻修次数、部位、返修记录和无损探伤等结果要求做好记录。

4）施工时，应分别绘制炉管模块焊接施工示意图，要求在图中标明焊口编号、焊工代号、焊口探伤编号，并作为正式交工资料。

5）炉管模块接口管线上不允许打钢印。

1.6.4.6炉管的水压试验

1.6.4.6.1成立吹扫试压小组，具体负责整个装置工艺炉管系统的试压﹑吹扫的组织﹑协调工作。

1.6.4.6.2组织参加试压﹑吹扫的全体施工人员进行技术交底，要求做到熟悉工艺流程和试压﹑吹扫操作要领。

1.6.4.6.3试压﹑吹扫应具备的条件

1）进行试压﹑吹扫的炉管系统已按图纸要求施工完毕，热处理完毕，无损检测全部合格。试压前应检查与炉管及炉管钢结构有关的钢结构﹑管架﹑管板及仪表管嘴等安装和筑炉施工是否符合设计要求和有关验收规范﹑标准的规定。

2）用弹簧支吊架支撑的炉管，应将弹簧支架用卡板固定，使弹簧处于不受力的状态。

3）装置排污水系统疏通。

4）与试压﹑吹扫流程相关的仪表专业工作以具备条件。

5）按试压﹑吹扫要求，需要拆除的管阀配件全部拆除，需要增加的临时连通﹑盲板﹑高点放空及试压用的压力表全部安装完；按流程要求需要关闭或开启的阀门均已操作到位。

1.6.4.6.4液压压力试验的一般要求及注意事项

1）压力试验压力由炉管蓝图技术要求确定。

2）液压压力试验应在5℃以上的环境中进行，试验后应及时将水排净，常压炉辐射室内管内部分存水，通过爆破吹扫派出。

3）液压压力试验介质采用洁净水，不锈钢炉管在进行水压试验时，水中氯离子含量不得超过25ppm。

4）向系统内充水时，应将最高处的放空阀打开，使系统内气体排净。

5）压力试验时，应分级缓慢升压升压至试验压力的50%时停压检查，如无异常现象，以每次升压25%缓升至试验压力，保压时间不得少于30分钟，并对于所有焊缝和连接部分进行全面检查，以不降压﹑无泄漏﹑不发汗及目视无变形为合格。

6）水压实验合格后应缓慢降压，当最高点压力表降至压力为零时，应打开放空口，严禁系统造成负压。

1.6.4.6.5压力试验其他要求

1）试压过程中如出现问题，不得带压处理，必须泄压后处理。

2）系统在试压过程中，严禁敲打﹑撞击设备及炉管系统，也不得在带压炉管系统上行走。

3）系统排放口不得置于人行道等人﹑设备经常过往的地方。排放管应牢固可靠，水压实验用水应排至地沟。

（1）吹扫介质的压力要求在0.6～1.6MPa，但不能高于炉管系统设计压力。

（2）吹扫时，要求断续送气，吹3分钟，停2分钟，如此三次，出口无铁锈、灰尘等其他污物为合格。或等与工艺管线一同进行吹扫，但要注意防止工艺管道内污物进入炉管系统，难以排除。

1.6.4.8配件制作与安装

1.6.4.8.1保温钉安装时应符合下列要求：

1）保温钉的形式和材质应符合设计要求，焊条应根据保温钉材质选用。

DLT1219-2013 串联电容器补偿装置设计导则2）保温钉相邻行、列轴线间距离的允许偏差为±3mm。

3）保温钉与炉壁板应保持垂直，焊接前应除锈，焊后应逐个检查焊缝的饱满程度和牢固程度，并用0.5Kg小棰轻击，不得有脱落或焊缝开裂现象。

4）中间管板和端管板安装时应保证管孔的同心度。

5）弯头箱门预制时，其集合尺寸和平面度应符合规范要求。弯头箱门安装前先在地面将耐火材料铺衬完毕，待炉管压力试验合格后进行安装就位。

6）人孔门、防爆门和看火门应开关灵活，结合面应严密。

1.6.4.8.2烟囱挡板应转动灵活，挡板与衬里内壁的间隙应符合设计文件的规定。调节系统应进行调试GB 50545-2010 110kV～750kV架空输电线路设计规范(双页完整正版、清晰无水印).pdf，并使开关位置与指示标志相一致。