冷换设备检修施工方案

工程概况华北石化公司三催化装置定于2017年3月17日开始，停工检修，历时 35天，。需要检修的冷换设备共有72台，其中需要更换新管束的有28台，时间紧，任务重。冷换设备的体积较大，重量大，且部分设备高度较大，并需要连续和交叉作业，为保证冷换设备的检修任务优质、高效、安全顺利地完成，特编制此方案，用于指导施工。编制依据华北石化公司检修安全操作规程石油化工换热器设备施工及验收规SH3532-95中低压化工设备施工与验收规HGJ209-83现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规GB50236-98石油化工施工安全规程SH3505-99施工前准备（1）根据检修计划容以及车间交底注意事项，对施工队进行现场技术交底。（2 ）熟悉现场，合理安排现场平面布置。（3）统计换热器各部位螺栓、垫片的规格型号。（4）制作试压盲板，加工堵漏堵头。（5）准备风动扳手、液压扳手、试压工装、试压泵、润滑脂等施工手段用料。（6）在要检修的换热器上挂标志牌。设备到货验收（1）换热器新管束、新换热器到货验收，放置在制定位置并标记位号。（2）交付安装的设备及其附件，必须符合设计要求，并附有出厂合格证明书及安装说明书等技术文件。（3）设备及其附件验收应对照装箱单及图纸，按下列项目进行检查与清点: 箱号、箱数及包装情况。 设备名称、类别、型号及规格。 设备件及附件的规格、尺寸、数量。 零部件表面不得有裂纹，分层现象。 设备外形尺寸及管口方位，具体要求见表2-4-1。表2-4-1 :设备外形尺寸允许偏差表序号项目名称允许偏差（mm ）1上下两封头外侧之间的间距H 30000402接管或人孔的标咼接管5人孔103弯曲度任意500长圆筒段偏差不大于 6 ,且最大不大于204开口方位偏差（以设备外壁为准）接管5人孔105开口中心线到顶封头中心线的距离56裙座高度（从切线到底座板）1m裙座长，偏差不得大于2.5，且最大不大于67立式设备底座环上地脚螺栓孔，其2中心圆直径允差、相邻两孔弦长允差、任意两孔弦长允差设备验收完毕后及时填写设备开箱检查记录。243换热器更换以30万吨/年气体分馏装置丙烯塔顶冷凝冷却器EL-8103/18为例，进行介绍。根据现场实际情况及吊装环境，换热器拆除选用坦克轮与吊车相互配合的方法将设备移至平台外。再利用吊车整体吊装，将设备拆除装车运走。吊装前准备(1) 提前拆除需拆除管线保温及换热器本体保温。(2 )为保证换热器起升空间，拆除前需将换热器壳程上方及影响吊装的管线拆除。(3 )拆除换热器管程、壳程连接管线。(4) 所用机索具提前运至现场并按要求摆放就位。(5) 换热器支架及千斤顶支架制作完成，支架见图2-4-1、千斤顶支架见图2-4-2。4 159X7无缝钢管图2-4-1 ;换热器支架图图2-4-2 ;千斤顶支架图243.2换热器吊装就位吊装准备完成后，吊车按照要求站位于换热器南侧道路上。首先利用千斤顶及千斤顶支架将换热器后端顶起，将做好的支架放置换热器支座间靠近后端支座位置，支架4条腿下方铺设4个8吨坦克轮,将换热器回低至支架上。换热器前端位置利用汽车吊吊起使换热器前后水平，利用一台3吨倒链牵引，一台3吨倒链溜尾，缓慢将设备移出。汽车吊随着换热器移出缓慢调整臂杆，待设备重心位置超出上 方平台2米时停止牵引，吊车回钩将吊车吊装一端放置做好的另一支架上，用木方掩好，更换吊装绳 索，采用大兜法将设备整体吊出装车运走，换热器拆除示意见图 2-4-3。换热器安装过程与拆除过程相反，在此不再详述。O I30T吊车十斤:辱宰图2-4-3 :换热器拆除示意图243.3换热器的找正、找平(1 )设备安装标高以设备支座底面对应基础标高线进行调整。(2) 换热器水平度以设备两侧水平方位线为主，法兰口为辅进行调整。(3) 换热器的找正、找平示意见图2-4-4 。(4) 换热器的标高和水平度调整，不得用紧固或放松地脚螺栓的方法进行调整。(5) 换热器找正、地脚螺栓紧固后，允许偏差要求具体见表2-4-2的规定。表2-4-2 :换热器安装允许偏差表序号项目名称允许偏差(mm )1支座纵、横轴线位置52标高)3水平度轴向丸/1000径向PDo/1000注：Do为设备外径；L为卧式设备两支座间距离。换热器安装注意事项（1 ）换热设备滑动端的预埋板上表面应光滑平整，不得有挂渣、飞溅及油污，水平度偏差不得大于2mm/m 。（2 ）地脚螺栓与相应的长圆孔两端的间距符合设计图样或技术文件的膨胀要求。不符合要求时，允 许进行扩孔修理。（3 ）滑动端无需布置垫铁，滑动支座直接安装于预埋板上；滑动支座与预埋板之间涂抹润滑脂。（4 ）换热设备安装合格后，及时紧固地脚螺栓。（5 ）换热设备的工艺配管完成后，应松动滑动端地脚螺栓螺母，使其与支座板面间留有1-3mm 的间隙，然后再安装 一个锁紧螺母。244检修作业流程2.441型管换热器拆除管、壳程法兰-拆除管箱-抽出管束-清洗管束-安装管束-安装试压法兰工装 -壳程试压堵 漏-拆除试压法兰工装-安装管箱-管、壳程试压-恢复管、壳程法兰垫片浮头式换热器拆除管、壳程法兰-拆除管箱、外头盖、小浮头-抽出管束-清洗管束-安装管束-安装试压法兰 工装-壳程试压堵漏 -拆除试压法兰工装 -安装管箱、小浮头-管程试压-安装外头盖-壳程试压-恢 复管、壳程法兰垫片换热器检修施工方法换热器拆检清洗（1 ）拆开与换热器相连的管道法兰，拆除管箱和外头盖，摆放整齐，并做好标识记。（2）对于标高在2m以上或2m以下、但管束质量较重的换热器采用抽芯机抽芯，对于标高在2m以下且管束较轻的换热器，可采取其它方法进行抽芯；抽芯前要注意对每个芯子做好标记，抽芯机应安 全可靠，抽芯过程中，要注意不得碰伤密封面。 专业资料(3) 对抽出的管束倒运至指定清洗场地进行高压清洗，并对壳程进行清洗。(4) 清洗结束后，回装前检查壳体应清洁无杂物，密封面完好；推进机构与芯子顶端接触面应设有垫木，推进速度缓慢平稳；紧固换热器封头的螺栓应逐个清理检查，确认无问题后方可继续使用。用于工作温度在250 C以上处的螺栓应除以二硫化钼油脂等防咬合剂。换热器垫片要经过确认无误后才能安装，安装过程中要注意不能划伤损坏垫片，影响其密封性能。2.442换热器试压换热器回装后必须进行试压，试验压力按规定执行。根据不同换热器的试压工作程序和检修进度，边回装边进行试压。 所有与冷换设备试压相关的管口均需用盲板封闭，两法兰间插入式盲板的厚度按表2-4-3选用。表2-4-3 :试压盲板厚度表公称直径试验压力(Mpa )1.61.7522.12.252.823.053.580666666881008888888815088101010101212200101012121212121425012121214141414183001414141616161620压力表必须经过校验，合格后方可使用，量程以试验压力的2倍为宜，精度等级不得低于1.5级;试压时在试验系统的最高、最低点各设一块压力表，试验压力以高处的压力表读数为准。试压完毕后，应及时排净试验系统的存水，并拆除试压盲板。换热器的压力试验均采用液压试验，介质为洁净水。换热器充满水后，缓慢升压至试验压力，对于压力较高的换热器，应先升至试验压力的一半，检查无问题后方可继续升压至试验压力。保压时间不少于 30min，同时检查所有焊缝和连接部位，如无泄漏、异常响声、变形为合格。245.3试压程序（1）对于U型管式换热器的试验程序为：先进行壳程试压，再进行管程试压。壳程试压：壳程、管束清理检查完毕后，将U型管束装入壳体，安装试压环（工装），然后对壳程加压，检查壳体、换热管与管板等连接部位，见图2-4-5。图2-4-5 :安装一侧工装壳程试压（U型管换热器一次试压）图管程试压：拆除试压环，安装管箱，对管程加压，检查管箱及有关部位，见图2-4-6。图2-4-6 :安装管箱管程试压（U型管换热器二次试压）图（2）对于浮头式换热器的压力试验程序为：当壳程试验压力等于或高于管程，应先进行壳程试压,专业资料再进行管程试压，最后再对壳程进行试压。一次壳程试压：清理检查完毕后，将换热管束装入壳体中，两端安装试压环，对壳体加压，检查壳 体，换热管与管板连接部位，见图2-4-7 。图2-4-7 :安装两侧工装壳程试压（浮头式换热器一次试压）图管程试压：拆下试压环，安装管箱和浮头盖，对管程加压，检查管箱及浮头的有关部位，见图2-4-8。图2-4-8 :安装浮头与管箱管程试压（浮头式换热器二次试压）图二次壳程试压：安装外头盖，对壳程加压，检查壳体、外头盖及有关部位，见图2-4-9。图2-4-9 :安装头盖壳程试压（浮头式换热器三次试压）图（3）试压中应注意的问题 设备试压过程中，发现有泄露或变形等缺陷时，不得对受压元件进行带压修理，不得带压紧固 螺栓，需泄压后处理。 压力试验时各部位紧固螺栓要装配齐全，规格要一致，螺栓要对中拧紧。 压力试验时，如有异常响声、变形、压力下降或加压装置出现故障等不正常现象时，应立即停 止试压，查找原因处理完毕后方可再行试验。 水压试验时，设备外壁应保持干燥。水压试验后，及时将水排放干净，排水时打开设备最高处 的放空阀门，水排净。2.5空冷管束更换施工技术措施施工前准备（1）根据检修计划容以及车间交底注意事项，对施工队进行现场技术交底。（2 ）熟悉现场，合理安排现场平面布置。（3）制作试压盲板与胎具，新到空冷管束进行试压。(4 )新空冷器管束到货验收，核对位号、检查外观、检查氮封状况、核查随机资料等。检修作业流程新空冷器管束试压t拆除旧空冷器管束相连的工艺管口法兰与影响吊装的进出口阀门短节等以及风筒连接螺栓等 t拆除旧空冷器管束 t安装新空冷器管束 t恢复拆除的进出口阀门短节以及风筒连接 螺栓空冷器检修施工方法管束试压根据车间要求，空冷管束到场后需对所有管束进行试压，试压合格后才能进行安装，见图2-5-1图2-5-1 :管束试压简图空冷管束试压盲板选用参照表2-4-1选用。管束水压试验采用洁净水进行试压，在管束的高点设置1块压力表，试压泵出口设置1块压力表。试验压力值，应以管束高点压力表读数为准，并用低处的压力表读数进行校核，压力表与管束之间应安装阀门及缓冲弯管。试压前，应对管束进行外观检查，其表面应保持干燥。充水时应从低处上水，高处排放空气。当压 力缓慢升至试验压力后，关闭阀门，保压时间不少于1h，然后将压力降至设计压力保持足够长时间，对管束所有焊缝和连接部位进行检查，以无渗漏，无可见的异常变形及试压过程中无异常响声为合格。管束放水泄压时，应开启高处放空阀，同时控制排水流量，避免管束出现负压。专业资料试压过程中，严禁对受压元件任何部位进行修复或敲击；如发现有渗漏，异常响声、变形时，应放 水泄压，不得带压处理。试压过程中，应有业主和施工单位技术人员、质检人员进行现场检查。管束安装原管束拆除必须等到装置吹扫置换合格，由车间人员通知后方可进行，拆除原管束及配对工艺管道法兰，并吊至地面，吊装新管束到对应安装位置。管束在构架上的横向位置，应至少两边各有6mm或一边有12mm的余量；空冷器管束安装尺寸的允许偏差见表2-5-1。表2-5-1 :空冷器管束安装尺寸允许偏差表序号项目允许偏差（mm ）1水平管束标高i5水平度L/10002入口管中心与基准之间的距离3注：L为管束长度质量保证措施。6.1施工前对施工班组进行详细的技术交底。6.2施工现场要做到文明施工，做到工完、料净、场地清。6.3施工过程中清理出来的污物要堆放到指定的位置，排污废水要排放到指定的沟道中。6.4设备在拆卸以前，应首先熟悉设备部的构造情况，以免施工时损伤设备和件。6.5检修作业应严格控制在检修容里，非检修容的项目严禁乱动。6.6施工时如遇雨天当不能停止施工时，为每名施工人员发放雨具，如正在进行焊接或重要部位施工时要进行防雨遮挡措施。6.7施工过程中应随时做好施工记录，施工完毕及时填写交工技术文件。HSE安全技术措施7.2所有作业人员应熟知各知自工种的安全操作规程,并严格遵守，若有临时工参加，应做好安全教育。7.3进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业必须系安全带，并做到高挂低用。7.4所有电动工具绝缘都应良好，并接好漏电保护器，接线要有专人负责。7.5在夜间施工时，要有良好的照明设施。7.6设备部作业时要配置足够的照明，且电压不得大于24V。7.7天气下雨及风速达到10.8m/s时，严禁进行高空作业。7.8有动火项目时，要办理动火票，经气体分析合格后方可动火，动火时要有监火人监护。7.9焊接作业时，在下列任何一种焊接环境，需采取有效的防护措施：下雨天，搭设防雨棚，焊条必须按规定经过烘干并随用随取。手工焊时，风速超过 8m/s，氩弧焊风速超过 2.2m/s，必须搭设防风棚。大气相对湿度超过 90%，焊条必须按规定经过烘干并随用随取。7.10根据检修作业的特殊性质，在检修过程中要特别做好防火、防爆及防中毒工作，并做好以下事宜:设备在拆卸前，必须确认已经泄压。进入作业的设备与外界相连的管道，必须用盲板进行隔离。进入设备前设备部首先要用蒸汽进行吹扫，然后用氮气进行吹除，最后用空气进行置换。吹除置换完毕后，应化验分析设备部可燃性气体和有毒气体的含量不得超过规定的安全含量，以后每次进入设备前还应抽查化验。进入设备作业时，应办理进入容器受限空间作业票，人孔外应留专人监护，设备上部人孔应用引风机引风，但不得用充氧的方式来提高氧气的浓度。7.10 . 6检修现场应配备足够的灭火器。7.10 . 7未尽事宜执行石油化工施工安全技术规程SH3503-99。