非标设备改造施工方案

1.工程概况
1.1XXXX甲醇项目工程拟用从XX搬迁来的变换气脱硫塔等4台旧设备制做本工程所用的部分常压容器和压力容器，4台旧设备参数见下表：
名  称
规  格
主要材料
数量
备注
变换气脱硫塔
φ2200×31160×25
16MnR
1
   
第一脱硫塔
φ1800×29145×20
16MnR
1
  
第二脱硫塔
φ1800×32314×22
16MnR
1
  
反应槽
φ2200×7144

1
  
1.2四台旧设备因存放多年,锈蚀较重,使用前应对其进行彻底清理和认真检测。
1.3拟用旧设备改造制作的新设备参数如下：
名  称
所在工号
规  格
主要材料
数量
利用旧设备名称
常压塔
甲醇精馏
φ1800×44888
16MnR
1
第一、二脱硫塔
上段冷凝液循环槽
冷鼓电捕
φ2200×4000×10
Q235-A
1
变换气脱硫塔
下段冷凝液循环槽
冷鼓电捕
φ2200×4000×10
Q235-A
1
变换气脱硫塔
捕雾器
冷鼓电捕
φ2600×5500×10
Q235-A
1
变换气脱硫塔
废液收集槽
冷鼓电捕
φ2600×3000×8
Q235-A
1
变换气脱硫塔
凝结水槽
冷鼓电捕
φ2000×2000×8
Q235-A
1
变换气脱硫塔
排放槽
甲醇精馏
φ2600×5500×10
Q235-A
1
变换气脱硫塔
低位槽
脱硫及硫回收
φ2000×2000×8
Q235-A
1
变换气脱硫塔
油水分离器
洗脱苯
φ1800×4000×8
Q235-A
1
第一脱硫塔
预塔回流槽
甲醇精馏
φ1600×4000
Q235-A
1
第一脱硫塔
杂醇储槽
甲醇精馏
φ1600×4000
Q235-A
1
第一脱硫塔
常压过滤器
甲醇精脱硫



反应槽
2、编制依据
2.1 JB/T4735《钢制焊接常压容器》   
2.2 HG20584《钢制化工容器制造技术要求》
2.3 JB4710《钢制塔式容器》
2.4  SH3505《石油化工施工安全技术规程》
2.5建设单位提供的技术旧设备技术参数及新设备图纸
3、准备工作
3.1技术准备
3.1.1旧设备检验及新设备制作所需的图纸及有关技术文件、标准规范及记录表格等准备齐全；
3.1.2根据甲方意见和现场实际情况确定新、旧设备对应表，并根据新旧设备对应情况确定检验比例、切割位置等；
3.1.3如旧设备改至新设备使新设备的规格发生改变(主要指直径、高度等)，必须与设计院联系备案，并核对原设备基础是否适合新设备的安装尺寸。
3.1.4式下料前，应根据图纸和实际情况进行核对并编制排版图。
3.1.5旧设备检验和新设备改造前,技术人员必须向参加施工的所有人员进行技术交底，明确要求。
3.2施工资源准备
3.2.1按实际情况配备足够的施工机具；
3.2.2 无损检测人员应持有相应类别的“锅炉压力容器无损检测人员资格证”；3.2.3所有焊工必须持有技术监督局颁发的焊工合格证，方可进行合格项目相应位置及材料的焊接施工
3.2.4施工现场搭设平台,平台表面不平度应小于2mm/m。
3.3基础的验收   
3.3.1基础的施工质量按HGJ210—83规范中的相应规则执行。
3.3.2基础接收时土建队与安装队应办理“基础中间交接证书”
3.3.3基础的验收应做好有关复测记录，并特别注意基础上是否明显标出纵横中心线和标高。
4、旧设备检验
4.1检验前应对旧设备进行彻底清理除去锈蚀,设备内部进行喷砂除锈,达到GB8923-88 Sa2标准，即达到钢材表面无可见的油脂和污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆层等附着物。设备外部进行机械除锈，达到St2级标准。
4.2检验
4.2.1测厚:用金属测厚仪测量各塔塔壁厚度和管口厚度，每个管口测4个数据，测点沿圆周均布，塔壁每平方米测6个数据，测量时按设备排版图的形式标出并记录。
4.2.2射线检验：
4.2.2.1拟用到常压容器的原旧塔的原焊缝按10%进行射线探伤（包括焊接的管口）
4.2.2.2对拟用到压力容器的原旧塔的原焊接接头进行不少于20%的射线检验或超声检验，且不小于250mm。焊缝交叉部位及以下部位应全部检测：
a）先拼板后成形凸形封头上的所有拼接接头；
b）以开孔中心为圆心，1.5倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊接接头；
c）嵌入式接管与圆筒或封头对接连接的焊接接头；
d）公称直径不小于250mm的接管与长颈法兰、接管与接管对接连接的焊接接头。   
4.2.3化学成份分析：每塔取两个样本（每个封头增加1个样本）对本体材质进行碳、锰、铁、硫、磷化学成份分析,化学成份不符合要求的不得使用。
4.2.4根据需要可增加部分焊缝的渗透检验。
4.2.5无损检测标准：按JB4730对焊接接头进行检验。
4.2.6对于塔圈、封头等的尺寸偏差按规范对新设备制做的要求进行检验。
4.2.7对检验不合格的要增大检验比例并告知建设单位,由建设单位决定是否应用。
5、旧塔切割
5.1 根据现场确定的新、旧设备对应表和新、旧设备的具体情况确定现场切割位置；
5.2因旧塔皆为碳钢类设备，可采用氧-乙炔焰进行切割，切割后用砂轮机进行打磨，制做出焊接所需的坡口。
6、预制或旧设备部件尺寸检验
6.1筒节
6.1.1纵向焊缝的对口错边量b应小于或等于10%S。
6.1.2对接焊缝处形成的棱角，用弦长等于1/6Dg且不小于300mm的内外样板检查，其凸凹不得大于0.1S＋2mm。
6.1.3同一断面最大与最小直径之差不得大于1%Dg，且不大于30mm，当有内件时按图样要求；对有开孔补强的断面，应距补强圈边缘100mm以外处测量。
6.1.4筒节的外园周长允差参考表2的规定，具体数值应以保证环缝对口错边量的要求为准。分段处的端面不平度不大于1‰Dg，且不大于2mm。   
表2
工称直径
800~1600
2600~3000
3200~4000
4200~6000
允差
±7
±13
±15
±18
6.2划线下料(非利旧部件制作)
6.2.1根据排版图或设计图纸，选择合适的板材放样、下料，尽量节省材料。
6.2.2放样和号料，应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割磨平的加工余量。
6.2.3碳钢的切割与焊缝的加工，宜采用机械加工，也可用火焰切割加工。
6.2.4不锈钢板的切割与焊缝坡口的加工，应采用机械或等离子切割。
6.2.5零件的切割与号料线的允许偏差为：
手工切割±2mm
机械切割±1mm
6.2.6壁板的宽度不应小于500mm长度不应小于1000mm，锥体板最小弦长不得小于200mm。
6.2.7切割前应将钢材表面切割区域内的铁锈、油污清除干净，切割后的断面应清除熔瘤和飞溅物等。
6.3预制加工
6.3.1壁板滚圆前，两端宜进行预弯曲。
6.3.2不锈钢板滚圆前应采取措施，以防止铁污染。
6.3.3各圈罐壁的厚度不应小于设计规定中罐体相应高度的厚度。
6.3.4罐壁的纵向焊缝宜向同方向错开板长度的三分之一，且不应小于500mm。
6.3.5罐壁和罐顶的开孔（或补强板边缘）应离开焊缝100mm以上。   
6.3.6焊接坡口加工尺寸和允许偏差按图纸和GB985—88《碳素钢低合金焊缝坡口的基本型式与尺寸》中的有关规定。
6.3.7预制件在保管和运输中应使用胎具或其它措施固定，以防变形和损坏。
6.4预制件或旧塔部件的检验
6.4.1加工件组对前必须经检验合格，壁板、角圈、罐顶板与锥体板件应用弧形样板检验其弧度，用直线样板检查其平整度和直度。
6.4.2弧形样板的弧长应大于1．5mm直线样板的长度应大于或等于1mm。
6.4.3滚制好的壁板用弧形样板检查，间隙不应大于3mm，壁板宽度方向用直线样板检查间隙，不应大于1mm，锥体和顶板的弧形边缘用样板检查，间隙不大于3mm，局部凸凹度用直线样板检查，间隙不应大于5mm。
6.4.5角圈板成弧度间隙不应大于4mm，翘曲度不应大于10mm，角度偏差不大于2.5度。
7、贮槽类设备的组装技术要求
7.1底板的组装
7.1.1底板铺设时应先在基础上划出十字中心线，按排板图由中心向两侧中幅板和边缘板，并用卡具固定。
7.1.2槽底板上任意两焊缝间的距离均应不小于200mm。
7.1.3槽底幅板的搭接结构，两板的搭接宽度允差为±5mm，两板搭接面间的最大间隙应不大于1mm；对于局部的三层搭接部位，应按图纸要求进行切角。
7.1.4槽底边缘板间的对接焊缝，下部垫板必须与边缘板贴紧，并应保证对口错边量小于1mm。
7.2槽壁的组装   
7.2.1组装时可根据其结构形式和规格大小，分类编制单独的组装方案；可采用倒装或正装。
7.2.2壁板经检验，其弧度符合要求后即可进行组装作业；凡不符合要求的应重新找圆。
7.2.3底圈槽壁纵缝与边缘板对接缝的最小距离应不小于200mm；槽壁各圈纵缝应同向错开板长的1/3，且不应小于500mm。
7.2.4贮槽底圈壁板或倒装法施工的顶圈壁板，其上口的水平度偏差应小于2mm，每块壁板应测量两处。
7.2.5当采用倒装法施工时，顶圈壁板组装后应检查其园度、上口水平度、周长及垂直度。
7.2.6槽壁的垂直度应不大于总高的3‰。
7.2.7槽壁内侧的局部凹凸度不大于13mm。
7.3槽顶及其附件的安装
7.3.1槽顶安装前应复核顶圈壁板上口的水平度、周长及垂直度；
7.3.2包边角钢与顶圈壁板的搭接组装的最大间隙应不大于2mm，高出壁板的局部允差为±4mm；包边角钢的对接焊缝与壁板纵焊缝的最小距离应不小于200mm。
7.3.3安装槽壁人孔等部件时应采取加临时护板等防变形措施；槽壁上开孔及开孔补强圈的边缘与罐壁板之间的焊缝距离应大于200mm。
8 塔类设备的组装
塔类设备组装后其外形尺寸偏差应符合表8.1的规定
表8.1  塔器外形尺寸允许偏差   
序号
检验项目
允许偏差
1
圆度
                  
2
直线度
任意3000mm长圆筒段偏差不得大于3mm；圆筒长度L小于等于15000mm时，偏差不大于L/1000；长度L大于15000mm时，偏差不大于(0.5L/1000+8)。
3
上、下两封头外侧之间的距离
±1.5mm/m,且不大于±50　　
4
基础环底面至塔器下封头与塔壳连接焊缝距离
1000mm裙座长,偏差不得大于2.5mm且最大值为6mm.
5
接管法兰至塔器外壁及法兰倾斜度
±5mm
倾斜度≤0.5
6
接管或人孔的标高
接管
±6mm
人孔
±12mm
7
液面计对应接口间的距离
±3mm
8
接管中心线距塔盘面的距离
±3mm
9
液面计对应接口周向偏差
1mm
10
液面计法兰面的倾斜度
0.3mm
11      
液面计两接管长度差
5mm
         
9、焊接与检验
9.1焊接
9.1.1焊接坡口
a.焊接坡口应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口。
b.坡口加工可用机械加工，碳素钢也可用火焰切割加工，但加工面影响焊接质量的表层，应用机械方法去除。
c.坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷，尺寸应符合要求。
d.坡口表面两侧20mm内应将水、铁锈、油污和其它有害杂质清理干净。
e.不锈钢坡口两侧100mm范围内应刷涂料，以防沾附焊接飞溅。
9.1.2焊条
a.所用焊条应有质量证明书。
b.焊条使用前应按规定烘干。
c.焊条烘干后，应放入80--120℃保温箱中贮存，随用随取，焊条出保温箱后四小时用不完，需重新烘干。但重复烘干的次数不应超过二次。
d.焊条的选用应符合下列要求：
0Cr18Ni9之间：A102；    00Cr19Ni10之间：A002；
Q235-A之间：J422；      不锈钢与碳钢之间：A302
9.2焊接程序和方法
9.2.1焊接操作程序：定位焊（点焊）→施焊→检验。
9.2.2定位焊所用焊条及焊接工艺应与正式施焊相同。   
9.2.3焊工应按焊接工艺指导书（工艺卡）规定的工艺参数施焊。
9.2.4当环境条件不利焊接时，如：风速大于10m/s;相对湿度大于90%；雨、雪环境，须采取有效防护措施，方可施焊。
9.2.5所有焊缝应经外观检查，不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷，并不得有熔渣和飞溅物。焊缝应有圆滑过渡到母材的几何形状。
9.2.6不锈钢焊接时，应小电流快速焊，尽量少做横向摆动，摆动宽度不得超过3倍焊条直径。
9.2.7清理不锈钢焊缝，必须使用专用砂轮和奥氏体不锈钢刷，严禁使用碳钢工具。
9.2.8焊接不锈钢时应在坡口两侧不小于100mm范围内涂上白垩粉，以防止飞溅沾污焊件。
9.2.9焊接检查及焊缝无损探伤工作必须与焊接施工紧密配合，以保证工程进度和焊接质量
9.2.10焊接时应确保焊缝根部熔透，且层间和两侧熔合良好。各焊层之间应清理干净，确认该层无缺陷后再进行下一层焊接。
9.2.11所有焊件表面都不允许引弧及试验电流，引弧必须在坡口内进行，焊接不锈钢时接地线必须使用不锈钢卡子牢固地固定在焊件上。
9.3焊缝局部返修
a.对焊缝局部存在的缺陷，检查人员应在焊缝上明确标出缺陷位置，说明缺陷类别，判断出深度和长度。
b.二次以上返修，应报技术总负责人批准，并做好返修记录。
9.4焊接检验:   
9.4.1全部焊接缝应进行外观检查，并符合图纸及以下要求：
焊接缝表面不得有裂缝、气孔、夹渣、熔合性飞溅和表面凹陷等。咬边深度不得大于0.5mm，长度不得大于焊接缝全长的10%，且不得大于100mm，表面加强高应在1.5—3mm之间。
角焊缝的焊接尺寸应符合设计规定，其外观应平滑过度，其咬边深度应小于0.5mm。
9.4.2全部焊缝无损检测比例及合格标准应符合施工图纸设计要求，探伤位置由检查员在现场确定。
10、试验与检验
按图纸规定确定煤油渗漏检查或盛水试漏及其它检查方法。
11、安全技术措施
11.1进入施工现场的所有人员必须牢记“安全第一，预防为主”的方针,杜绝麻痹大意思想。
11.2进入施工现场必须戴安全帽，高空作业系挂安全带，并办理登高作业许可证，立体交叉作业必须有隔离措施。
11.3各种施工机具必须设专人管理，经常检查，保持完好。
11.4文明施工，做好现场的电气管理，防止触电事故发生。
11.5吊装时，卡具应卡牢，任何人不得随吊装物升降，吊装重物时施工人员严禁在重物下方停留和通过。
11.6施工现场动火时，要严格遵守厂里用火和防火管理规定。
11.7现场应有专职安全员检查安全工作，随时纠正违章作业人员，施工人员必须服从指挥。   
11.8所有参加施工的人员还应严格遵守《石油化工施工安全技术规程》中各项规定。   

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