OLEFLEX脱氢反应器中心管及网篮施工工法（二）

7. 内筛网安装

　　1）内筛网检测

　　（a）内筛网检查同外筛网一样，经UOP现场服务工程验证并符合工艺包商UOP质量指标；

　　（b）内筛网内部，检查出场有无碎片遗留在冲孔板内；如果有则使用吹风机吹扫清理。防止在安装过程中空气流动将其冲进内筛网凹槽内，难以清除。

　　2）内筛网安装

　　（a）与外筛网相同，采用两点抬吊内筛网；上下端吊索具须采用柔性吊带；

　　（b）作业人员将其从反应器顶部放入外筛网；

　　（c）在安装过程中旋转内筛网，将出厂前内件厂家在内筛网上端口标记的0°与外筛网的0°对齐；

　　（d）内筛网底部与外筛网接触面涂抹陶瓷粘合剂；

　　（e）待全部连接螺栓穿入后，松开主吊，检测垂直度和筛网上端口同心度；

　　（f）内筛网垂直度与上端口同心度满足工艺包商UOP质量指标，即可进行最终的内外网连接螺栓的紧固；

　　（g）螺栓安装和外筛网里的安装方法一致（如图5.1-7）；一颗螺栓使用一个垫片，一个陶瓷垫圈并涂抹陶瓷粘合剂，螺纹上也需涂抹高温防咬合剂；

　　图5.1-7 内外筛网的连接螺栓安装

　　（h）螺栓最终紧固前，增加临时支撑以保证内筛网居中，紧固完成后拆除上口临时支撑。

　　8. 中心管（塞式分配器）安装

　　a）中心管安装前，须先拆除反应器内底部操作平台；

　　b）清理中心管外部杂物；

　　c）同样使用两点抬升中心管；

　　d）按上口标记0°的中心管与内筛网匹配安装；安装完，测量中心管从底部尖端到膨胀节内壁的4个方位间距，计算并保证其的居中程度。

　　e）如有偏差，亦可旋转中心管，便于最佳方位安装；

　　f）中心管顶部金属格栅处承受的作业人员不能超多两人，严禁过多的人员进入；

　　g）中心管安装后，作业人员要位于中心管顶部格栅处，引导吹扫清洗管插入中心管底部的导环中；

　　h）确保所有连接螺栓全部紧固完成，避免因螺栓未紧固造成运行后入口处气流的巨大力量冲击中心管；

　　i）一旦安装好中心管，拆除临时支撑，不得将任何物体掉入内外筛网的环形空间里。

　　9. 环型空间测量

　　a）内件厂家在现场对反应器内外筛网的环型空间进行测量（如图5.1-8）；

　　图5.1-8 环形空间检测

　　b）须获得环形空间的测量数据，以推算、验证适量的物料分布通过催化剂移动床；

　　c）反应器的环型空间测量需要约5个小时，同时需要两名作业人员来协助测量。

　　10. 外封盖板安装

　　a）内件安装过程中所有手持工器具均须设置防掉落绳扣。工器具操作时，绳扣固定在手腕处，注意不得有任何物品掉入到反应器内。如有物品掉入内部，在装载催化剂前则须清除干净；

　　b）为便于外封板安装，在其安装前需从盖板预留孔处插入收集器；

　　c）同时测量收集器挡板和盖板底部之间的间隙，并用制作得临时抱卡固定收集器位置，以防止收集器从盖板掉落反应器底部；

　　d）在盖板和催化剂输送管上标记催化剂收集器的正确方向，以便安装时准确定位。

　　e）把内件厂家标记的盖板内支撑环安装到内筛网上口外侧（如图5.1-9）；

　　图5.1-9 盖板内支撑环安装

　　f）再把整台设备的所有B型外封盖板安装支撑环上，螺栓暂时不要拧紧；

　　g）检查下盖板是否水平，如不在水平位置，须调节盖板支撑环确保固定牢靠；

　　h）支撑环安装完成水平满足要求后，将A型盖板放至B型盖板上侧。同时外封盖板上2个观察孔应该相距180度；

　　i）初步安装完所有盖板后，调节盖板，使得盖板边缘与外筛网之间存有6mm的膨胀间隙；

　　j）安装楔形销，确保盖板位置牢靠固定，方可紧固螺栓，并存有6mm的膨胀间隙；

　　k）最后安装不锈钢丝，使用手钳拧紧。同时催化剂收集器上口设置保护盖，以防杂物掉入内外网之间的环形空间内。

　　11. 上封头（还原区和缓冲区）安装

　　1）上封头检测

　　（a）安装之前须在地面检查上封头（还原区和缓冲罐）；

　　（b）须移除顶部法兰，可进入内部以检测内部，确保设备厂家将边缘毛刺，焊缝和内表面打磨光滑。

　　2）UOP Dur-O-Lock管接头

　　UOP Dur-O-Lock管接头（如图5.1-10）需要注意一些事项：

　　（a）管接头属精加工的管件，同时Dur-O-Lock是具有成套带匹配序号包装的；

　　（b）内件包含所有的盖板，收集器，输送管和连接端都由厂家匹配编号；

　　（c）固定螺丝很容易在安装过程中松动，安装时拆除，待最后再重新安装，同时紧固避免螺丝松动；

　　（d）按箭头方向安装Dur-O-Lock管接头，确保安装时不易掉落。

　　图5.1-10 Dur-O-Lock管接头安装示意图

　　3）上封头安装前准备

　　（a）从封头内部测量缓冲段上的连接端，割除连通管余量，并制备坡口；

　　（b）根据厂家的匹配编号焊接UOP Dur-O-Lock管接头，确保每个位置的管接头安装正确；

　　（c）管接头焊缝内表面须完全磨平，避免流动中的催化剂过多损耗。焊缝处做渗透检测。

　　4）上封头安装

　　（a）反应器主体法兰密封面拆除硬质保护，正式垫片安装前清理并检查法兰面；

　　（b）上封头复位后，紧固法兰螺栓；安装催化剂输送管。

　　5）UOP Dur-O-Lock管接头和垫片

　　（a）安装正确的管接头和垫片。由于每个管接头均有单独编号，因此它们是不可换装、错装；

　　（b）反应器内部的管接头安装使用平的石墨垫片；

　　6）UOP Dur-O-Lock管接头的组装

　　（a）Dur-O-Lock管接头分为阴阳接头，在阴接头内凹槽里安装平的石墨垫片。然后将阴阳段合配在一起；

　　（b）安装阴阳接头外分开的锥形扣环，确保安装方式正确；Dur-O-Lock管接头是机械精加工的，安装时应小心谨慎。装配时使用橡皮锤；

　　（c）锥形扣环若反装，在反应器运行过程中扣环易掉落，从而会导致催化剂从输送管内流出，从而溢到盖板上、流进中心管；

　　（d）安装完扣环后，须将两个锁紧螺栓紧固，并使用钢丝绑扎。

　　12. 催化剂输送管内件和中心管清洗管安装

　　1）上封头内部催化剂输送管装配

　　（a）上封头内部催化剂输送管装配前，须将中心管顶部格栅处铺设防火布覆盖保护；

　　（b）使用内六角扳手拆除Dur-O-Lock管接头锁紧螺栓，使工厂预制的输送管连通上部缓冲段与盖板上催化剂收集器；

　　（c）初次对连接的Dur-O-Lock管接头进行试装，试装时管接头内石墨垫片不得安装；试装过程中需微调收集管上的抱卡，以满足管接头安装质量；

　　（d）试装无异常后，加设石墨垫片最终完成Dur-O-Lock安装；

　　（e）用内六角扳手紧固管接头上扣环锁紧螺栓；

　　（f）拆除盖板上催化剂收集器临时抱卡。

　　2）中心管吹扫清洗管装配

　　（a）调节吹扫清洗管垂直段，与水平管线焊接；水平管连通上封头入口法兰；水平管须根据现场情况适配，易出现与催化剂输送管碰撞现象；

　　（b）用厂家自带吊杆连接缓冲段底部与吹扫清洗管，并保证完全受力；

　　13. 反应器入口弯头恢复

　　1）入口弯头检测

　　（a）由于入口处弯头结构复杂（如图5.1-11），安装前须有UOP现场服务工程师检查弯头内部质量；

　　图5.1-11 反应器入口弯头

　　（b）整流叶片顶部和底部角焊缝需满足厚度3mm，长度75mm；

　　（c）导向叶片和加强板交叉角连续焊接，保证强度。

　　2）入口弯头安装

　　入口弯头经UOP现场服务工程师确认合格后，使用手拉葫芦小心抬升并安装弯头，法兰密封面加设正式垫片。

　　14. 交工

　　a）上部封头内安装完所有催化剂输送管，清理内部卫生；

　　b）主体法兰螺栓紧固完成后，内部采用唇焊，并进行渗透检测与氨泄漏检测，以保证封头内部空间严密性；

　　c）拆除中心管上部格栅的防护措施，使用工业吸尘器进行最后清扫；最后须经过UOP现场服务工程师检查确认后，方可封闭人孔

　　d）此时封闭人孔采用普通垫片，后续经过反应器整体严密型检查，以及高温干燥后安装正式的高温垫片。

　　4.2 操作要点

　　4.2.1 外筛网安装

　　由于有多个部件与外筛网相连，所以外筛网的安装质量，直接影响到其它部件的安装。

　　1. 外筛网安装前必须先确认支撑法兰面的水平度，通过红外线水平仪来测量，确认偏差在2mm以内，才可以进行外筛网安装。

　　2. 外筛网由于自身重量较大，且安装空间狭小，所以安装前为了确保外筛网不偏移，采用平衡梁加两个定滑轮，通过外筛网自身重量来调节竖直角度，保证外筛网是竖直向下的。

　　3．由于外筛网与反应器筒体是两家分别供货，所以出厂前并未进行预安装，所以安装时一定要找好方位，角度不对时，可通过旋转一定角度外筛网使卸料腿能居中分布。

　　4．外筛网预安装时一定要确认垂直度，并做好标记，由于膨胀节的高度是现场测量后再去下料安装，所以只有当外筛网的垂直度确认无误后，才能进行下料。因为内筛网是落在外筛网上的，所以外筛网的垂直度将直接影响到内筛网的垂直度。

　　5．外筛网的垂直度通过悬挂线坠来测量，各个方向的垂直度偏差都在10mm以内，才可以进行膨胀节的焊接。

　　4.2.2 输送管线安装

　　1．抽出斗勺安装：抽出斗勺上的挡板与A/B盖板之间的间隙测量好后，提前画好标记，这个是为了安装时将抽出斗勺底部保持在统一标高。

　　2．输送管线下料：缓冲段部分输送管线并不是定好尺的，需要现场定尺寸、下料安装。割除的尺寸需要先将下面的输送管线连接好后才能确定。

　　3．Dur-O-Lock连接件安装：输送管线下好料后，先将下方已连接输送管线断开连接，从上方开始连接。Dur-O-Lock连接件安装时需注意，锥形扣环从接头上滑落，下拉扣环将其装上去。如果装反了，在操作过程中扣环会掉落，导致催化剂从管道流出，流到盖板上同时流进中心管。

　　4．火攻：输送管线安装完成后，为了保证抽出斗勺居中，需要对中间部分管线进行火攻，以达到目的。

　　五、 材料与设备

　　5.1 特有的内、外筛网

　　内、外筛网具有连续的纵向间隙及表面光滑的特点，可以抑制催化剂的堵塞和损伤，并且促进催化剂的流动。

　　5.2 独特的Dur-O-Lock连接件

　　Dur-O-Lock连接件，体积小，内壁光滑，无结垢，大大减少了催化剂的磨损。安装简单、快捷，便于拆卸。直径均一，压力变化小。优质的奥氏体不锈钢经过热处理后，稳定性强，不会由于热胀冷缩而导致松动，密封性能随着压力的升高而增强，可靠性高，极少发生损坏。

　　5.3 安装工程量、所需机具、材料、人员

　　工程的顺利进展需要建设参与各方共同努力，协调组织各方的工作和管理，是能否实现工期、质量、安全、降低成本的关键之一，以浙江华泓新材料有限公司45万吨/丙烷脱氢项目为例，反应器设计参数、单台反应器的工程量、所需主要机具、人员投入如下表6.3-1、6.3-2、6.3-3、6.3-4。

　　表6.3-1 反应器设计参数

	上段	下段
设计压力（MPa）	0.80/FV	0.65/FV
设计温度（℃）	650/400	670/400
工作压力（MPa）	0.23	0.23
工作温度（℃）	621	635
介质	氢气	丙烷、丙烯、氢气
介质特性	易爆	易爆

　　表6.3-2 单台反应器主要工程量

序号	名称	单位	数量	规格型号
1	反应器本体	台	1	DN1400/DN3050*28871
2	外筛网	台	1	2824*2774*20322mm  15312.7kg
3	内筛网	台	1	2160*1980*13576mm 14601kg
4	中心管	台	1	1842*1816*13576mm 6131kg
5	膨胀节	台	1	DN1200*800
6	A/B盖板	块	10
7	输送管线	根	10
8	DUR O LOK连接件	套	20
9	抽料斗勺	套	10
10	人孔	个	2
11	吹扫管	根	1	DN100

　　表6.3-3 安装所需主要机具

序号	机械或设备名称	型号规格	数量	备注
1	750t履带式吊车	LR1750	1	自有
2	400t履带式吊车	SCC4000A	1	外租
3	300t汽车吊	QY300	1	自有
4	160t汽车吊	QY160	1	自有
5	25t汽车吊	25K5	1	外租
6	逆变式焊机	ZX5-400	2	自有
7	等离子切割机		1	自有
8	磨光机	150mm	4	自有
9	气割工具		2	自有
10	焊条烘干箱	500℃	1	自有
11	焊条保温桶		2	自有
12	气动扳手	24~48#	2	自有
13	空压机		2	自有
14	货车	17.5m	1	外租
15	滚轮架	30t级	2	自有
16	丝攻	M20	2	把手长1m
17	套筒扳手	M20	2	把手长1m

　　表6.3-4 安装所需计量器具

序号	计量器具名称	型号	单位	数量	用途	备注
1	水准仪	S3 3mm/km	台	1	验收
2	线坠			2	安装
3	钢卷尺	5m	把	4	安装
4	钢卷尺	50m	把	1	安装
4	钢直尺	300mm	把	1	安装
5	角尺	500mm*250mm	把	1	安装
6	塞尺		把	1	内外网检查
7	激光水平仪		台	1	法兰面水平度检查

　　表6.3-5 拟投入本工程的主要劳动力计划

序号	工种	安装队	备注
1	电焊工	2	持证（Ⅳ材质）
2	气焊工	1	持证
3	钳工	4
4	辅助工	4
5	起重工	2	持证
6	测量员	1	持证
7	安全员	1	持证
	合计	15

　　六、 质量控制

　　6.1 工程质量控制标准

　　GB 50461-2008《石油化工静设备安装工程施工质量验收规范》

　　2．SH/T 3542-2007《石油化工静设备安装工程施工技术规程》

　　3．GB 50236-2011《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》

　　4．SH 3501-2011《石油化工有毒、可燃介质钢制管道施工及验收规范》

　　5．GB 50517-2010《石油化工金属管道工程施工质量验收规范》

　　6.2 制造、检验和验收所遵循的其他规定

　　1．内件安装参考设备装配图。

　　2．内件检验按照厂家及UOP提供的内件参数与安装指导文件。

　　6.3 内件安装质量要求

　　1．内件安装质量应符合有关技术文件及验收规范的要求。

　　2．反应器本体安装垂直度在高度的1/1000mm以内。

　　3. 反应器筒体法兰面水平度偏差在2mm以内。

　　4．外筛网法兰支撑面水平度偏差在2mm以内。

　　5. 外筛网安装垂直度在10mm以内。

　　6．内筛网安装垂直度在10mm以内。

　　7．外筛网卸料腿应居中分布。

　　8．内外网之间距离偏差在2mm以内。

　　9．抽出斗勺挡板与盖板之间距离为25/31mm。

　　10.抽出斗勺居中分布。

　　6.4 质量控制点

　　根据设计和标准规范要求，设立质量控制点,质量控制点设置及控制内容见表7.4-1。

　　表7.4-1 反应器内件安装质量控制点

序号	质量控制点	控制内容	等级	备注
1	施工图纸及技术文件会审	施工图纸及技术资料是否齐全 、正确。	A
2	施工方案	施工标准规范、施工工艺、工序；人力、机具安排。	B
3	构件（预制件）检查	构件（预制件）出厂合格证或质量证明书；构件的外观及几何尺寸。	B
4	内件安装	内件安装质量要求。	B

　　七、 安全措施

　　1．坚决贯彻执行“安全第一，预防为主、综合治理”的安全生产管理方针，建立健全以项目安全保证体系，配备具有丰富安全施工管理经验的专职安全员，强化安全施工全过程管理。

　　2．施工前进行安全技术交底，对施工人员进行三级安全教育，并经考试合格后方能进入施工现场。

　　3．材料运输、安装过程中要有专职安全人员进行安全监护。

　　4．尽量减少夜间施工，避免工人过度疲劳。在夜间作业时应保证充足的照明度。

　　5．配电箱、开关箱处悬挂安全用电警示牌及安全危险标志，禁止他人随意开、合闸和动用带电设施。所有用电施工设备传动部位应设防护罩，配电箱内装漏电保护器，并做保护接地，保证用电设备一机一闸一漏。机械设备、配电箱等采用雨棚等遮盖措施，确保设备正常运转。

　　6．施工现场的临时设施，仓库、油类、易燃易爆物品存放及加工场地，包括需动火作业区域，悬挂安全标志牌，设置消防设备,配备兼职消防人员。

　　7．施工机械设备应按其技术性能的要求正确使用，缺少安全装置或安全装置已失效的机械设备不能使用。设备的操作人员必须经过专业培训考试合格，取得有关部门颁布的操作证或特殊工种操作证后，方可操作。

　　8．机械作业时，操作人员不得擅自离开工作岗位或将机械交给非本机械操作人员操作，严禁无关人员进入作业区和操作室内，严禁酒后操作。

　　9．施工人员必须按规定穿戴劳动保护用品，进入施工现场佩带安全帽，高空作业必须戴安全带和必备防护用品。

　　10．施工技术人员应向操作人员进行施工任务及安全技术措施交底，操作人员应熟悉作业环境和施工条件，服从指挥，遵守现场安全规则。

　　11．进入反应内施工前应办理受限空间作业票，作业前必须对罐内施工人员进行安全技术交底和安全教育。

　　12．施工用电线路应采用绝缘良好的橡皮软导线，低压架空线路采用绝缘导线时，其架空高度不得小于2.5m，架空线路穿越主要道路时，线路与路面中心的垂直高度不得小于6m，施工现场不得架设裸体导线。

　　13．照明灯具悬挂高度在2.5m以上，低于2.5m应设保护罩，不得任意挪动或当行灯使用。在储罐内部作业时，行灯电压不得超过12V，行灯必须为防爆型并带有金属保护罩。

　　八、 环保措施

　　四台反应器联合使用，增大利用效率，减少能耗。

　　8.1 环境卫生保护措施

　　作好施工现场的环境卫生保护工作，对运输道路及扬灰区域，经常洒水防尘，上道工序完成后，材料按类别摆放，多余材料时清运出现场，减少固体废弃物的产生以及有害气体的排放。

　　8.2 成品保护

　　施工过程中作好其他专业的成品及半成品的保护工作，必要时采取相应保护措施。

　　8.3 现场料具管理

　　材料、器具按指定位置存放，并分规格、类别码放整齐、稳固。做到一头齐，一条线。现场施工机具根据需要采取相应的防雨、防潮、防火、防爆措施。加设提示标志。

　　九、 效益分析

　　从工程实践效果分析，本工法在质量、工期、成本、节能和环保等方面的工期效益、经济效益和社会效益。

　　9.1 工期效益

　　UOP Oleflex工艺PDH反应器现场安装形成一种成熟安装工艺，保证了催化脱氢工艺反应器及其内件安装的施工质量，有效提高安装效率，满足工艺要求。

　　9.2 经济效益

　　此工法有效地将原有计划工期45天缩短至35天，极大的减少了人工与机械成本的投入。

　　节约的人工成本：400元*15人*10天=60000元；

　　节约的机械成本：30000元（750t吊车台班费）*5天（台班数）+12000元（160t吊车台班费）*10天（台班数）=270000元；

　　仅是人工及吊车台班费的节约就达33万余元。

　　9.3 社会效益

　　本工法已成功应用到浙江华泓新材料有限公司45万吨/年丙烷脱氢项目中，使项目4台UOP Oleflex工艺PDH反应器及内件安装在35天内成功安装完成，大大缩短了工期，提高了施工工效，取得了良好运用效果。为公司后期同类UOP项目施工积累了宝贵的施工实践经验；同时这4台脱氢反应器的内件安装在整个华泓项目施工中已成为了亮点，也为后续公司在同类项目营销提供了良好的业绩。