催化内取热器管束更换施工方案.docx
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催化内取热器管束更换施工方案
施工方案报审表
工程项目名称：
1#催化装置内取热器管束更换编号：
1
致：
******
根据机动处下发工程项目联络单的要求，编制完成了1#催化装置检修项目中内取热器管束更换的施工方案，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。
附：
施工方案、吊装方案
编制人：
___*************_项目经理：
_________________承包单位（章）：
__________________日期：
__________________
项目所在单位审核意见及审核人：
项目负责人：
__________________日期：
__________________
专业监理工程师审查意见：
工程师：
______________________日期：
________________
总监理工程师审核意见：
项目总监：
________________日期：
________________
机动处审核意见：
工程师：
__________________日期：
__________________
安环处审批意见：
审批人：
__________________日期：
__________________
催化装置
内取热器管束更换施工方案
编制：
审核：
审批：
***********
2016.3.1
1#催化装置内取热器管束更换施工方案
1、项目概况
2016年****1#催化装置内取热器管束更换，沉降器直径φ11200，再生器直径φ8400，内取热器为二类压力容器，介质水蒸汽，设计压力4.73Mpa，设计温度255℃，5组共10根规格：
垂直内管φ108×6，垂直外管φ325×12，内管、外管材质均为1Cr5Mo。
长度5000mm，为便于更换，实施如下：
单根重量约1060Kg
1.1打开再生器装卸孔（DN2100）沉降器装卸孔（DN2400），此处搭临时脚手架；
1.2打开人孔（PN16DN700），3个（PN16DN450），3个；
1.3再生器、沉降器内部搭设满堂红脚手架，
1.4外壁内取热器的进出口管线处搭脚手架；
1.5拆除内取热管出入口管线外保温；
1.6割除内热器管底部导向孔板、拆除定位板螺栓；
1.7割除内取热器管衬里挡板，打掉耐磨衬里、隔热衬里；
1.8割除附属的管线：
开口1-10（内取热器水入口）DN100
开口2-1~2-10（内取热器水出口）DN150
开口3-1~3-10（排凝口）PN10.0DN25。
1.9吊出内取热器；
1.10安装内取热器新管束，按拆除的逆顺序安装；
1.11恢复割除的接管；
1.12保温恢复；
1.13衬里恢复；
1.14衬里挡板恢复；
1.15内部清理；
1.16在更换内取热器管束前，先拆除料腿、拉筋、翼阀，此方案另见“料腿、拉筋、翼阀更换方案”。
2、编制依据
1.11#催化2016年装置停工检修计划；
1.2*******设计有限公司设计的1#重油催化裂化装置反应再生系统的再生器-沉降蓝图：
1.3*****工程设计有限公司2013年设计的内取热器蓝图：
内取热器安装图63-012-255B-1-60/1、2
1.4TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》；
1.5GB150-2011《压力容器》；
1.6NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》；
1.7NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》；
1.81#催化装置再生器现场实际情况；
1.9GB50235-2010《工业金属管道工程施工规范》；
1.10SH3501-2011《石油化工有毒、可燃介质钢制管道工程施工及验收规范》；
1.11GB50184-2011《工业金属管道工程施工质量验收规范》；
3．项目组织机构
3.1项目管理小组：
（表1）
序号
责任人
姓名
电话
1
项目经理
***
***
2
生产副部长
***
****
3
HSE部长
****
***
4
质量部长
**
***
5
起重吊装工程师
**
***
3.2施工作业人力资源：
（表2）
工种
技术员
检查员
管铆工
辅助工
电气焊工
起重工
材料员
人数
2
1
4
10
2
4
1
工种
架设工
监护人
司机
热处理
电工
人数
10
1
2
4
4
总计
45
3.2施工机具（表3）
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
汽车起重机
TG1300E-130吨
台
1
2
汽车起重机
TG500E-50T
台
1
3
汽车起重机
TG250E-25T
台
1
4
拖车
15吨尼桑
台
1
5
边叉
5吨
台
1
6
前叉
5吨
台
1
7
手拉葫芦
5T
个
4
8
角向磨光机
φ100
台
4
9
氧气瓶/乙炔瓶
个
4
10
电焊机
ZX7-400
台
2
11
ZWK-240KW温控仪
台
1
12
ZWK-60KW温控仪
台
1
13
履带式电加热片10KW
块
20
14
电加热绳10KW
根
20
15
K型热电偶
个
10
16
复合硅酸盐500×1000×50
立方
3
保温用
3.3施工机具台班（表4）
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
汽车起重机
TG1300E-130吨
台班
4
2
汽车起重机
TG500E-50T
台班
4
3
汽车起重机
TG250E-25T
台班
2
4
拖车
15吨尼桑
台班
2
5
边叉
5吨
台班
4
6
前叉
5吨
台班
2
7
五十铃
台班
40
4．技术方案
4.1施工工艺流程：
4.2实施方案：
4.2.1交底、准备安装料腿、拉筋、翼阀
1）技术方案交底，对技术要点和质量要求、HSE进行交底；
2）验收：
核对检查新到的内取热器管束、垫片等。
符合蓝图和现场的要求；做好管束的方位标识；
4.2.2搭设脚手架：
便于拆除此孔的螺栓；
1）在第八层平台开口36（再生器装卸孔），PN16DN2100旁边搭脚手架：
3米长*1米宽*4米高，1个；打开时将手架拆除；此处螺栓回装时再重新搭一个同规格的脚手架；
2）在第十六层平台开口11（沉降器装卸孔），DN2400旁边搭脚手架：
3米长*1米宽*4米高，1个；打开时将手架拆除；此处螺栓回装时再重新搭一个同规格的脚手架；
3）在第七层平台上内取热器出入口管线处搭脚手架：
3米长*1米宽*3米高，5个，便于拆除此处管线外保温；打开时将手架拆除；此处螺栓回装时再重新搭5个同规格的脚手架；
4）进入再生器后（等打开再生器装卸孔后），器内搭满堂红脚手架，从标高14000mm处（再生器底部）一直搭到到标高60224mm（沉降器顶部）；
再生器直径：
标高14000mm～标高23000mm，其直径为φ8400mm；
标高23000mm～标高43750mm，其直径为φ11200mm；
沉降器直径：
标高43750mm～标高60224mm，其直径为φ8400mm；
5）打开人孔（PN16DN700），3个（PN16DN450），3个；
4.2.3拆除外保温：
附属30根管线上的保温拆除，拆除长度共计200米；
4.2.4拆除再生器料腿、异阀、拉筋；（见再生器料腿、异阀、拉筋更换方案）
4.2.5割除：
5处。
参照图一、图二。
1）内取热管与器壁的衬里挡板（序号3-1-10），10处，锚固钉材质：
0Cr19Ni9；
φ450×6，材质06Cr19Ni10，等离子切割；
2）打掉耐磨衬里、隔热衬里，每一根管打掉的尺寸约为1000mm*1000mm，10处共10平方米；
3）割除内取热器的接管（等离子切割）：
A排凝口（开口3-1～3-10）：
φ32*4，材质20#，10根；
B内取热器水入口（开口1-1～1-10）：
φ108*6，材质1Cr5Mo，10根；
C内取热器水入口（开口2-1～2-10）：
φ159*10，材质1Cr5Mo，10根；
4）割除内取热器管束的固定导向孔板：
因导向孔板上一个圆孔固定了内热器底部固
定管，需要割除导向孔板后，才能够移出，材质06Cr19Ni10，150*150*10；
图一：
2014年新增的内取热器管束示意图（3组6根）：
图二：
2014年前原有内取热器管束示意图（2组4根）：
4.2.6拆除螺栓：
1）再生器装卸孔（第八层，DN2100）双头螺栓：
72-M30*270，共72套；
2）沉降器装卸孔（第十八层，DN2400）双头螺栓：
120-M36*310，共120套；
3）人孔（PN16DN700）3个，双头螺栓：
24-M24*200，共72套；
4）拆除内取热器管束支梁上的双头螺栓（图一）：
2-M12*65，10处，共20套；
4.2.7吊移管束（具体见吊装方案），如果再生器内的脚手架影响管束的吊移，则根据吊装要求调整脚手架；吊装过程中尽量不碰撞再生器的内壁，防止碰伤衬里；
4.2.8管束安装：
依据吊移的逆过程安装管束；
1）找正管束：
水平找正管束，工具水平仪，长度方向吊线找垂直，垂直度偏差≤5mm；
2）管束固定件安装：
A安装导向孔板，并焊接导向板，焊接工艺参照表5；
B安装内取热器管束支梁上的螺栓（图一）：
双头螺栓2-M12*65，10处，共20套；
C在图二上示意的套管（序号3-1-7）处固定管束水平方向，焊接一块临时固定板，衬里挡板与锚固钉之间的焊接，其焊接工艺均参照表5；
（表5：
06Cr19Ni10）
层次
焊材牌号
规格Φ（mm）
电源极性
焊接电流
电弧电压
填充层
A102
3.2
直流反接
95-110A
18-22V
盖面层
A102
3.2
直流反接
95-110A
18-22V
4.2.9管束接管焊接；
1）坡口形式：
采用手砂轮打磨坡口，坡口形式：
V型外坡口α=60°、b=0~1、c=2~3
2）点焊：
管束上的接管1-1～1-10、2-1～2-10（见图一）接管与再生器外部管线均组对，每根点焊三处，接管3-1～3-10与法兰接管组对，每根点焊两点，点焊的焊缝高度均4mm，焊接工艺参照表6、7；图3
3）焊接工艺：
A开口3-1～3-10接管（Φ32*4，20#）与垂直外管（Φ325*12，1Cr5Mo）马鞍口、开口3的接管（20#）与对焊法兰（1Cr5Mo）焊接，均采用表6的工艺，
且焊前对垂直外管Φ325*12，1Cr5Mo和法兰用氧乙炔火焰预热到300℃,再焊接。
（表6：
1Cr5Mo与20#钢焊接）
层次
焊材牌号
规格Φ（mm）
电源极性
焊接电流
电弧电压
根焊层
H08Mn2SiA
2.5
直流正接
90-110A
12-16V
填充层
J427
3.2
直流反接
95-110A
18-22V
盖面层
J427
3.2
直流反接
95-110A
18-22V
B开口1-1～1-10接管Φ108*6与垂直外管对接焊缝、开口2-1～2-10接管Φ159*10与垂直外管Φ325*12，1Cr5Mo马鞍口焊接，焊前对焊缝两侧1Cr5Mo材质用氧乙炔火焰预热到300℃,再焊接.
（表7：
1Cr5Mo）
层次
焊材牌号
规格Φ（mm）
电源极性
焊接电流
电弧电压
根焊层
实芯焊丝ER1Cr5Mo
2.5
直流正接
90-110A
12-16V
填充层
R507
3.2
直流反接
95-110A
18-22V
盖面层
R507
3.2
直流反接
95-110A
18-22V
4.2.10热处理：
1）热处理前要求：
A焊缝表面检查合格后，才能进行热处理；
B铬钼管焊接完成，焊后立即进行热处理，，否则，焊后立即均匀加热至300～350℃
的后热处理并保温缓冷，再做热处理处理，热处理合格后，做X射线检测；
C如有无损检测不合格的焊缝，其返修过程同焊缝焊接过程相同，铬钼钢包括有预热、焊接层温控制、焊后后热或直接焊后热处理、X射线检测的过程；
D如有热处理不合格的情况，重新热处理。
2）热处理施工：
A准备：
用一根绳状电加热器或履带式电加热器（功率10KW/根）缠绕在焊缝上，焊缝两侧的加热范围大于50mm。
每道焊缝各放置1个热电偶，热电偶紧贴焊缝并用保温棉与加热器隔开。
加热区及加热区以外100mm范围用保温棉包扎3层（厚度为50mm/层）。
B热处理参数
a300℃以下可自由升温，300℃以上升温速度应控制在≤220℃／h，且＞50℃／h；加热温度达到750℃~780℃时开始恒温保温。
恒温时间为2小时。
恒温后的冷却速度应≤260℃／h，且＞50℃／h；300℃以下可自然冷却。
b用温控设备作好热处理曲线记录并写明曲线编号、日期、操作者、焊缝编号、管道号、管道规格、材质等。
3）热处理后硬度检验计划：
A检验设备：
里氏硬度计HLN-11A、里氏硬度计TH160；
B检测时机：
每次热处理完毕后，焊缝表面温度降至常温后检测；
C检测部位：
应对抽查的焊接接头的焊缝、热影响区及其附近母材分别抽查表面布氏硬度（各测1点）；
D检测比例：
焊口总数量的100%（SH3501-2011）；
E合格值：
15CrMoG：
HB≤225。
20#：
HB≤200。
F热处理硬度不合格处理：
应按班次作加倍复检，并查明原因，对不合格焊接接头重新进行热处理。
经热处理合格的部位，不得再从事焊接作业，否则应重新进行热处理。
4.2.11无损检测：
1）所有对接焊缝均做100%X射线检测,II级合格；
2）所有马鞍口焊缝均做100%表面渗透,I级合格；
4.2.12安装再生器料腿、翼阀、拉筋（见再生器料腿、翼阀、拉筋更换方案）
4.2.13衬里修复：
1）再生器衬里修复材料（见图四）：
总厚度150mm
隔热衬里:
70mm厚度，大约10m3，耐磨衬里：
80mm厚度，大约12m3
2）沉降器衬里修复材料（见图五）：
总厚度100mm
隔热衬里:
70mm厚度，大约10m3，耐磨衬里：
80mm厚度，大约12m3
图四：
再生器壳体衬里示意图：
图五：
沉降器壳体衬里示意图：
4.2
4.2.14内取热器管束衬里挡板焊接（见图二）:
衬里修复后,再焊接衬里挡板。
焊接工艺如表6。
（表6：
06Cr19Ni10与06Cr19Ni10）
层次
焊材牌号
规格Φ（mm）
电源极性
焊接电流
电弧电压
根焊层
A102
3.2
直流反接
95-110A
18-22V
填充层
A102
3.2
直流反接
95-110A
18-22V
盖面层
A102
3.2
直流反接
95-110A
18-22V
4.2.15保温：
附属30根管线及阀门的保温恢复，厚度δ=80mm，长度共计200米；
1）复合硅酸盐，规格1000*1000*50mm。
大约20m3。
2）铝皮：
δ=0.5mm。
大约200m2。
4.2.16现场清理：
1）拆除脚手架；
2）现场清理杂物、垃圾等；
3）工机具撤离。
4.2.17再封闭打开的开口，更换垫片、紧固螺栓。
螺栓紧固如图六：
图六
5．质量保证体系及控制措施
5.1质量管理保证体系：
5.2控制措施：
1）施工前，必须对作业人员进行施工技术交底。
2）管束到货后，按图及现场的要求核对制造产品的外观、外形尺寸、几何方位，直线度、椭圆度，密封面的完好和制造资料等。
3）严格按照本施工方案进行检修作业。
4）严格执行规范、施工图和设计变更施工要求。
5）做好自检、互检、专职检查和质量评定工作。
6）加强施工技术资料的管理，资料达到完整、真实、可靠和较好的可追溯性。
5.3质量控制点：
序号
质量控制点
等级
控制主要内容
责任人
1
管束、垫片等配件验收
B
质量证明书、外观完好、几何尺寸满足要求
材料、质量员
2
管束直线度≤1‰
B
钢丝、角尺测量，≤10770×1‰≈11mm
质量员
3
管束、壳体法兰密封面
B
完好，无径向划痕、杂物
质量员
4
管道组对、法兰焊口检查
B
组对外观，错边量≤10%，且不大于1mm
质量员
5
焊接
B
检查焊接工艺，焊材正确
质量员
6
管道安装水平和垂直度检查
B
目测
质量员
7
螺栓紧固
B
对称呈90度错开紧固
质量员
说明：
1）控制级别：
A级：
施工单位检查
B级：
车间+施工单位检查
C级：
车间+施工单位检查+机动处联合检查
6、HSE保障体系及安全管理措施：
6.1HSE保障体系：
6.1.1严格执行国家关于劳动生产和安全生产的有关规程、法规、政策，认真贯彻实行“安全第一，预防为主”的生产方针。
建立安全生产责任制及以项目经理为首的安全保证体系。
安全管理组织机构：
6.1.2落实工地安全管理基础工作，加强安全教育，组织全体施工人员认真学习安全技术操作规范及施工安全细则，加强全体施工人员的安全意识。
工人进场必须进行安全教育，工人变换工种进行新的安全技术教育。
所有施工人员必须遵守本工种的安全操作规程和厂部有关安全规定。
6.1.3加强现场施工人员安全管理，实行三级安全管理，各级设专职安全员，做到责任到人。
6.1.4检修施工项目需进行全面且有针对性的书面安全技术交底，交底者、受交底者须履行签字手续。
6.1.5施工企业应当按规定为作业人员提供合格的劳动防护用品、工具，并告知其正确的使用方法。
施工企业应当使用合格的施工机具，已经报废的机具，不得投入使用。
6.1.6建立安全教育培训制度，未经安全教育、培训的员工不得上岗作业。
特殊工作人员必须经有关部门培训，考试合格后持证上岗，操作证按期复审，不得超期使用。
6.2安全管理措施
6.2.1检修期间，检修单位班组长在每天工作前必须坚持5分钟的安全讲话。
6.2.2情况复杂、危险性大的检修项目，其检修方案和安全技术措施须经专业职能部门审查批准，一般性项目须经装置负责人审批。
6.2.3检修项目负责人，工作前必须全面检查安全措施的落实情况，措施可靠方可开始。
6.2.4凡有两人以上同时参加的检修项目，必须指定一人负责落实安全措施并负责安全监护。
6.2.5检修人员必须按规定着装，未戴安全帽不得进入检修工地；不准穿凉鞋、高跟鞋、
钉子鞋进入检修现场。
在检修中，必须严格执行操作规程和安全制度，严格用火
管理。
检修用火严格执行《用火作业安全管理规定》。
6.2.6起重吊装作业必须严格按施工方案进行。
作业前，对起重机具进行检查，施工现场设置围栏、警示牌，并安排专人监护，不得用管架、设备基础等作锚点。
6.2.7脚手架的搭设、使用和拆除要符合安全要求，施工单位安全人员要对脚手架检查确认合格后方能使用，脚手架严禁超重载物或站人。
6.2.8交叉作业要加强协调，搞好隔离，落实措施，物件固定放稳。
6.2.9高处作业必须办理作业许可证并严格遵守高处作业安全管理规定，做到2米以上的高处作业系好安全带。
严禁从高处抛丢任何物体，严防落物伤人。
6.2.10确因检修需要进行的交叉作业，必须制订隔离措施并严格遵守施工管理规定。
6.2.11其它危险作业必须严格遵守有关施工管理规范和安全管理规范。
6.2.12所有施工人员持大检修HSE教育合格证和出入证进入检修装置区。
6.2.13所有参加检修的单位进入检修施工现场前，要组织技术人员对起重机械、机具、用电设备设施进行全面的安全检查，并作好检查记录，对不符合国家标准、安全设施不齐全、不完好的设备，不得进入检修施工现场。
6.3应急与急救管理
6.3.1应急原则：
当紧急事件发生时，按以下原则采取应急措施：
避免死亡；保护人员不受伤害；避免或降低环境污染；保护设备、设施损坏；降低其他财产损失。
6.3.2应急事件报告
（1）现场最高领导向公司调度报告应急事件发生地点、事件等情况，联系电话：
同时向本单位和职工医院（电话：
120、手机拨打：
8478120）、消防（电话：
119、手机拨打：
8478119）、气防站（电话：
118、手机拨打：
8478118）报告应急事件发生地点、事件等情况。
（2）公司调度接到现场应急事件报告后，立即向职工医院（电话：
120、手机拨打：
8478120）、消防（电话：
119手机拨打：
8478119）、气防站（电话：
118手机拨打：
8478118）联系救援，并向总指挥报告，通知各单位。
（3）公司总指挥接到调度长现场应急事件报告后，立即启动应急预案，并组织各部门进行救援，同时向上级主管部门汇报。
6.3.3应急事件启动
（1）当事件发生时，应急事件的发现人要立即向应急事件发生现场的最高领导进行报告，由应急事件发生的最高领导负责向公司调度报告，公司调度向公司领导和各部门报告。
（2）各单位应急小组，要立即启动应急预案，采取应急措施防止事件扩大。
应急事件报告流程图
6.3.4应急撤离：
应急撤离注意事项：
1）听从指挥，按指定路线有序撤离。
2）撤离时必须切断总电源和关闭气源阀门。
3）必须保证使所有员工全部撤离。
7文明施工承诺
7.1施工过程中要保证交通道路的畅通，施工区域要设置明显标示、标语及围护。
按
安全施工的要求逐项落实。
7.2施工人员应统一着装，佩戴安全帽。
禁止闲杂人员进入施工现场。
7.3施工现场的机械设备及材料要按指定区域放置整齐，保证道路交通畅通。
7.4遵守业主的管理规定，按装置区域的管理要求办理相关手续。
7.5检修作业过程，清理出油泥、工业废物等含油废物要单独收集后分类存放，并挂
牌告知；施工单位在检修过程中产生的机油、润滑油（脂）等废液必须有专门的回收措施，不得残留在地面、边沟；保温灰、泥土等检修垃圾须及时清理出检修现场，不得随意堆放，严禁向排洪沟、边沟、下水道、山坡草地等处倾倒各类垃圾。
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