2013变换炉检修方案

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岳阳建华包头煤工保运项目部2013年装置停工检修重点项目施工方案作业文件1版SINOPECYYJH第1页共13页SBCCCMPC变换炉触媒更换、下料口漏点处理、入口法兰更换施工方案（项目编号JXMPC107、108项)0马成文版次说明编制人审核人批准人批准日期编制部门岳阳建华发布日期实施日期 岳阳建华包头煤化工保运项目部2013年装置停工检修重点项目施工方案作业文件1版SINOPECYYJH第12页共13页目录1.编制目的---------------------------32.编制依据---------------------------33.工程概况---------------------------34.施工流程---------------------------45.预热及热处理-----------------------86.机具配备---------------------------97.人力配备---------------------------98.进度计划---------------------------99.安全措施---------------------------1010.文明施工--------------------------11 岳阳建华包头煤化工保运项目部2013年装置停工检修重点项目施工方案作业文件1版SINOPECYYJH第12页共13页1、编制目的为确保安全、顺利完成该设备的检修工作，特制定本施工方案。其中设备无损探伤和吊装施工是此次施工作业的重点以及特殊过程。方案经有关部门批准后，用以指导本次施工。2、编制依据2.1、神华包头煤化工分公司下达的变换炉146R101检修任务书2.2、《146R101总装配图》中国天辰化学工程公司2.3、JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》2.4、GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》2.5、JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》2.6、JB4730-97《压力容器无损检测》2.7、SH/T3536-2002《石油化工工程起重施工规范》2.8、HG23015-1999《厂区吊装作业安全规程》2.908001-GS-EQ04-06《变换炉制造通用技术规定》3、工程概况146R101、201（变换炉）是煤化工包头分公司甲醇中心净化装置的关键设备。其主要作用是在耐硫变换催化剂作用下发生变换反应,水煤气转化为变换气。该设备在2011运行过程中发现与设备相连接的工艺气体进出口管道焊缝(材质为0Cr18Ni10Ti)出现裂纹，造成工艺气体的泄露，对安全生产构成了极大的隐患，进行一次全面的检查检修整改。包头煤化工分公司决定利用此次大检修机会对设备及管道进行一次全面的检查，对顶部人孔变径法兰及连接弯头经行整体更换，消除安全隐患。此次检修主要是将与设备相连的工艺管道加盲板，更换设备顶部人孔变径法兰（带焊接弯头），安装过程会出现两种情况。情况一、人孔变径法兰弯头前法兰口与原水煤气入口法兰螺栓孔相对应时刻直接进行螺栓紧固作业。情况二、人孔变径法兰弯头前法兰口与原水煤气入口法兰螺栓孔错位时，应重新安装原水煤气入口法兰使之与人孔变径法兰弯头前法兰螺栓孔相对应，然后进行螺栓紧固作业。该设备位于甲醇中心变换装置区内，属于塔式设备，由设备外壳及中心管两部分组成；外壳与中心管之间填充耐硫催化剂。HSE目标：“三个为0”即重大人身事故、重大设备事故及火灾事故三项为0。 岳阳建华包头煤化工保运项目部2013年装置停工检修重点项目施工方案作业文件1版SINOPECYYJH第12页共13页变换炉146R101容器设备性能参数表壳体直径mm材质重量kg容积立方米介质容器类别高度mm压力Mpa温度℃设计压力工作压力设计温度工作温度Φ3100SA387Cr11C12+00Cr18Ni10Ti15264093水煤气/变换气三类101657.156.2480265~4704、施工流程4.1施工流程前期准备、票证申请→脚手架搭设→保温拆卸→工艺管线盲板隔离→顶部人孔变径法兰运至现场→顶部人孔变径法兰现场吊装→顶部人孔变径法兰与变换炉组对安装→水煤气入口法兰切割→水煤气入口法兰及打磨焊前热处理→水煤气入口法兰组对安装→水煤气入口法兰焊后热处理及消氢处理→焊缝打磨→100%射线检测→检测合格恢复保温→脚手架拆除4.2前期准备4.2.1施工技术人员与甲方设备管理人员、现场工艺操作人员进行现场工艺设备确认技术交底；4.2.2根据施工要求，下达检修任务，编制施工方案。4.2.3工器具、专用液压扳手、25吨汽吊车、3吨叉车、平板运输车准备。4.2.4清除螺栓螺纹上的油漆并注入松锈液。4.2.5搭设脚手架。4.3顶部人孔变径法兰拆卸（按吊装施工要求，主要采用吊车吊装法）。4.3.1根据要求加盲板，防止触媒中毒；拆除大盖封头及连接法兰螺栓。4.3.2制安临时大盖盲板4.3.3拆除封头后修复已损坏螺栓。4.3.4利用25T吊车起吊大盖封头并移置到地面安全处。4.3.5新顶部人孔变径法兰吊装、组对、现场安装。 岳阳建华包头煤化工保运项目部2013年装置停工检修重点项目施工方案作业文件1版SINOPECYYJH第12页共13页4.3.6用火焰切割方法切割水煤气入口法兰并打磨。打磨必须准确整齐，见金属光泽，以便满足焊接要求。4.4焊接工艺要求4.4.1材料要求：．（1）施工现场应配有符合要求的固定焊条库或流动焊条库。（2）焊材必须具有质量证明书或材质合格证，焊材的保管、烘干、发放、回收严格按《压力管道质保手册》中有关规定执行，焊条的烘干工艺按生产厂家说明书提供的参数进行，如无则按以下参数进行烘干（表1）。表1焊条的烘干参数表序号焊条型号烘干温度烘干时间保温温度备注1E5515-B2350℃1h80～100℃R3072E5515-B2-VR3172E6015-B3R4074E1-5MoV-15R507（3）焊丝使用前，应去除表面的油脂、锈等杂物。（4）保温材料性能应符合预热及其热处理要求。4.4.2机具要求：（1）焊机为直流焊机，焊机完好、性能可靠、双表指示灵敏且在校准期内。（2）预热及热处理的设备完好，性能可靠，检测仪表在校准周期内。（3）焊工所用的焊条保温筒，刨捶、钢丝刷齐全。4.4.3作业条件（1）人员资格：焊工必须持有相应施焊对象的合格证。（2）环境条件：施焊前应确认环境符合下列要求：a）风速：焊条电弧焊小于8m／S；氩弧焊小于2m/Sb）相对湿度：相对湿度小于90%c）坏境温度：当环境温度小于0℃时，对不预热的管道焊接前应在始焊处预热15℃以上，当环境温度低于-10℃时，必须采取保暖措施。 岳阳建华包头煤化工保运项目部2013年装置停工检修重点项目施工方案作业文件1版SINOPECYYJH第12页共13页当坏境条件不符合上述要求时，必须采取挡风、防雨等有效保护措施。4.4.5组对、焊接施工程序法兰坡口预制打磨→组对→预热→点焊→预热→焊接→外观检查→热处理→无损检测→质量记录4.4.5.1坡口预制，坡口尺寸按（表2）要求及参数进行加工。表2组对尺寸要求名称形式δ（mm）b（mm）p（mm）a（°）I形坡口δ1～30～1.5V形坡口abp≤81.5～2.51～1.560～70＞82～360±54.4.5.2组对时质量要求：内壁整齐，其错口量不超过下列规定：SHA级管道小于O.5mm；SHB级管道不超过1.0mm；其它管道小于1.5mm。组对前应打磨坡口及两侧各20mm范围内油污、铁锈等，直至露出金属光泽。4.4.5.3焊接方法：1）管径小于等于DN50的采用氩弧焊进行焊接；2）管径大于DN50的管道采用氩弧焊打底，焊条电弧焊盖面。3）承插或角焊缝采用焊条电弧焊进行焊接。4）对有熔透性要求的接管焊缝采用氩弧焊打底、焊条电弧焊盖面，对非熔透性接管焊缝采用焊条电弧焊进行焊接。4.4.5.4点焊 岳阳建华包头煤化工保运项目部2013年装置停工检修重点项目施工方案作业文件1版SINOPECYYJH第12页共13页点焊时采用TIG焊，点焊方式为过桥方式，其工艺和焊材与正式焊接工艺相同。焊点数为2-5点，焊点厚度为70%壁厚且不大于6mm。4.4.6焊接工艺参数15CrMo焊接工艺参数焊接方法焊材牌号焊材直径mm焊接电流A焊接电压V焊接速度cm/min氩气流量l/min背保护氩气流量l/min预热温度℃热处理温度℃GTAWH13CrMoA2.580-12016-185-88-12150600-7001/2hSMAWR3073.290-14020-255-154.4.6.1焊接要点1）每个焊口必须一次连续焊完。2）有预热要求的焊口当中断焊接时应立即对焊口保温缓冷，重新焊接前按原要求重新预热。3)有热处理要求的焊道，焊接完毕后应立即进行外观检验且合格后及时进行热处理。4）承插焊必须两遍成型。5）焊接完成后，及时清理焊缝表面，进行焊缝外观检查，达到质量标准后，在离焊缝20～50mm处打上焊工钢印。4.4.7焊接注意事项及要求1）焊条筒内不可存放不同牌号的焊条，焊条在保温筒存放时间不得超过4小时。2）禁止在非焊接部位引弧及电弧擦伤管材表面。3）打底要控制好电弧，运弧及送丝要均匀，以保证焊缝根部熔合良好。4）层间焊接接头应错开，层间清渣要彻底。5）每道焊缝宽度不应超过25mm，每层焊缝厚度不应超道6mm。6要严格控制层间温度，层间温度不得低于预热温度。4.4.8质量标准1)焊缝外观成形良好，外形平滑过渡，焊缝宽度以盖过坡口边缘2mm为宜，焊缝表面不得低于母材表面，焊缝余高Δh≤1+0.2b，且不大于2mm,(b为组对后的坡口宽度）。角焊缝腰高不低于较薄件的厚度。2)焊缝表面不允许有裂纹、未熔合、气孔、夹渣、飞溅物存在。 岳阳建华包头煤化工保运项目部2013年装置停工检修重点项目施工方案作业文件1版SINOPECYYJH第12页共13页3)焊缝的咬边深度不得大于O.5mm，连续长度不应超过1OOmm。且焊缝两侧咬边总长度不得超过该焊缝长度的10%。4)焊缝的无损检测方法、比例及合格标准执行设计图纸要求。5.预热与热处理5.1焊前预热1)管道组成件焊前预热应按（表4）规定进行。中断焊接后需要继续焊接时，应重新预热。表4焊前预热参数材质壁厚（mm）预热温度0C15CrMo≥12150～2002)预热应在坡口两侧均匀进行，内外热透并防止局部过热。加热区外100mm范围应予以保温。3)预热范围应为坡口中心两侧各不小于壁厚的3倍。5.2热处理（退火）1）管道焊接头的热处理，应在焊后及时进行，管道焊接头热处理应以表5规定进行。表5CrMo钢焊接头热处理参数材质壁厚（mm）加热温度0C15CrMo≥13700～7502）热处理的加温范围为焊缝两侧各不少于焊缝宽度的3倍，且不少于25mm。加热区外100mm范围内应予以保温，且管道端口应封闭。3）热处理的加热速度、恒温时间及冷却速度，应符合以下要求：a、加热升温至3000C后，加热速度应按5125/δ0C/h计算，且不大于2200C/h。b、恒温时间应按下列规定计算，且总恒温时间均不得少于30min。在恒温期间，各测点的温度均应在热处理温度规定的范围内，其差值不得大于500C。a）非合金钢为每毫米壁厚2min-2.5min：b）合金钢为每毫米壁厚3min：c、恒温后的冷却速度应按6500/δ0C/h计算，且不大于2600C/h。冷至3000C后可自然冷却。 岳阳建华包头煤化工保运项目部2013年装置停工检修重点项目施工方案作业文件1版SINOPECYYJH第12页共13页4）己经进行焊后热处理的管道上，应避免直接焊接非受压件，经焊后热处理合格部位，不得从事焊接作业，否则应重新进行热处理。6.工器具序号机械或设备名称型号规格单位数量备注1叉车3吨台12汽吊车25吨台13平板运输车8吨台14直流氩弧焊机ZX7-400ST台25角向磨光机125型台26焊条保温桶5kg个17烘干箱300～500℃台18热电偶履带式个29专用液压扳手套110液压油kg2011检修常用工器具套充足7.人力资源计划序号工种人数备注序号工种人数备注1技术员1起重工4持证2安全员1焊工1持证3铆工4电工1持证4保温工3架子工4持证8.进度计划（单系列）任务名称工期单位施工前准备1天顶部人孔变径法兰拆卸1天新顶部人孔变径法兰安装1天 岳阳建华包头煤化工保运项目部2013年装置停工检修重点项目施工方案作业文件1版SINOPECYYJH第12页共13页水煤气入口管线法兰安装3天热处理2天扫尾、清场1天9.安全措施9.1在进场施工前，必须将施工HSE第一负责人和专职HSE管理员等HSE体系以书面的形式报告甲方工程主管部门，并组织所有进场施工人员接受HSE教育。9.2在施工中应自觉遵守甲方有关HSE管理规定严格按照HSE安全管理体系进行组织施工，做好危害识别与预防工作。施工中经常查找存在的安全隐患，及时整改。9.3在进行动火、高处作业、临时用电、探伤等危险作业，必须按包头煤化工分公司危险作业工作程序办理相关手续，9.4参加该工程施工的各工种，必须遵守本工种安全操作规程。设备拆除、组装时应有严密统一的组织，分工明确，互相协调，做到统一指挥，统一信号，统一行动。9.5电器设备应接地保护，采取防潮、防雨等保护措施。容器内电源必须绝缘良好，使用电动工具时应接漏电保护开关，容器内照明采用低压（12V）照明，防止漏电伤人。9.6设备拆除、安装作业人员必须遵守各项安全生产规章制度、安全操作规程文明施工。施工现场材料、工器具有序摆放，进出道路保持畅通。9.7起重作业应严格按吊装作业安全操作规程执行；吊装时应设置警示牌圈定安全区域，并设专人监护，严禁无关人员进出。9.8吊装作业前，应对钢丝绳、吊钩、锚点等各种起重机具进行检查，必须保证安全可靠，不准带病使用。吊装设备的安全装置应灵敏可靠，吊装前必须试吊，确认无误方可作业。9.9吊装作业时，必须按规定负荷进行吊装，吊具、索具经计算选择使用，严禁超负荷运行。所吊重物接近或达到额定起重吊装能力时，应检查制动器，用低高度、短行程试吊后，再平稳起吊。9.10在设备安装吊装作业中，有下列情况之一者不准吊装：a指挥信号不明；b超负荷或物体质量不明；c斜拉重物；d光线不足、看不清重物； 岳阳建华包头煤化工保运项目部2013年装置停工检修重点项目施工方案作业文件1版SINOPECYYJH第12页共13页e重物下站人；f重物紧固不牢，绳打结、绳不齐；g棱刃物体没有衬垫措施；h重物越人头；i安全装置失灵；9.11高处作业时，必须系好安全带，戴好安全帽，配备防氨防毒面具备用，随身携带的工具，零件，材料等必须装入工具袋。不得将拆除的物体自上而下抛掷，要采用吊运和溜放的方法，并应及时清理现场。9.12脚手架搭设的层间距离不宜大于1.3m，且牢固，搭设完毕后，必须经安全员检查合格，并办理“验收交接使用”手续后，方可使用。9.13脚手架拆除时，应自上而下的顺序进行，严禁数层同时拆除，不准用推倒的方法，未拆除的部位应保持稳固，防止倒塌。9.14该项目在变换装置区施工，附近有大量工艺管道、阀门及变换炉等，应积极采取防风、遮避等措施防止动火作业火星飞溅，造成安全事故；每次动火完毕要及时清理火种，做到“人走火灭”。9.15如因装置生产需要或非正常原因导致工艺排放有毒、有害、易燃、易爆等物料时应及时停工、停电并清理火种，及时疏散9.16安全措施不落实，作业环境不符合安全要求的，作业人员有权拒绝作业。HSE管理员做后好现场安全监护，对违章施工及时制止，并进行整改或勒令停工。9.17做好安全防护工作，在拆装管口、脚手架搭设、保温拆除作业时，由于146T001顶部处放空状态且介质为不凝气含大量氨气，考虑当时风向等其他因素，必要时佩戴防毒面具及耳塞等个人防护用品。10、文明施工10.1该工程在施工现场管理中，要严格按现代化施工的客观要求，使施工现场保持良好的施工环境和施工秩序。贯彻执行国家、地方法规、行业要求，采取措施控制施工现场的各种粉尘、废水、废气、固体废弃物以及噪声、振动对环境的污染和危害。10.2合理定置、布置好施工现场，使施工现场清晰、标志明显。进出道路保持畅通。10.3各种材料的堆放，要严格按ISO9002有关标准进行堆放和标识。10.4施工现场应严格遵守国家“环境保护法” 岳阳建华包头煤化工保运项目部2013年装置停工检修重点项目施工方案作业文件1版SINOPECYYJH第12页共13页的有关规定，妥善处理各种垃圾和边角余料，做到工完料尽场地清，对产生噪声、振动的施工机械，应采用有效的控制措施，以减少噪声的污染。10.5遵守建设单位现场文明施工管理规定，保持现场不堆积因施工造成的废料和垃圾。10.6保证施工现场和临时堆料场处于干净、整洁、安全状态。