炼油制氢转化炉施工安装技术的几点思考

2022-11-29

1 主要施工方法及技艺

首先制氢转化炉材料主要是集中在预制场进行逐个预制, 待检测合格后对此进行除锈及上漆的工作, 完成这些工作后方可将材料运至现场。最后, 通过成片预制、分片吊装的方法对此进行施工。

2 炼油制氢转化炉的施工安装技术要求

(1) 辐射段钢结构的施工技术要求就辐射段钢结构而言, 其安装前应首先将基础表面修理好, 同时对放置垫铁的位置做好相应的铲平工作, 之后方可进行垫铁和柱脚板的安装。对垫铁进行安装时, 一定要注意保持每组垫铁一平二斜, 同时要做好垫平垫实工作。等到钢结构拧好地脚螺栓后, 就可以将垫铁组进行牢固地焊接。

(2) 搭设组对平台的安装要求对于平台的要求, 首先辐射段钢结构的组对场地安排应位于制氢转化炉的北侧。此外, 在组对平台进行搭建之前一定要对场地进行平整, 之后沿南北方向铺设四条符合规格的型钢, 而每条型钢的间距应为四米。型钢铺设下面需要放置一些枕木来进一步调整型钢的平整程度, 而型钢的平整度偏差应严格控制在五毫米范围之内。

(3) 辐射段钢结构的安装要求对辐射段钢结构进行安装时, 需要注意以下几点要求: (1) 立柱的垂直度应在1/1000~15mm之间, 此外, 各立柱不得朝同一方向倾斜; (2) 立柱注脚板地面的标高误差应在-3~3mm之间, 而各立柱之间的标高相差不得超过5mm; (3) 炉底注脚板下表面与环梁上表面之间的间距误差应在-2~2mm之间, 而横梁标高允许的偏差应在-5~5mm之间; (4) 在防爆门及看火门等安装前, 一定要对其进行相应的检查, 保证其组装质量和外形尺寸大小与设计相符合; (5) 防爆门重量的设计一定要符合相关规格, 进而保证铰链在进行转动时的灵活程度。

(4) 炉底及炉顶上部钢结构安装的要求在对炉底钢进行自下而上的安装时, 一定遵循下列要求: (1) 角钢和扁钢的组焊允许偏差一定要符合相应的规格及要求; (2) 炉底钢及炉底板的倾斜程度应不超过炉底梁长度的百分之零点一, 同时也不应大于五毫米;3) 对于所有螺栓孔一定要采用机器加工的方式, 相邻孔之间的间距偏差应在-1.5~1.5mm之间。在对炉顶上部钢结构进行安装时, 钢格板与平台之间的搭接长度应大于20mm, 而其余的安装同炉顶钢结构的安装方法基本相同。

(5) 炉顶雨棚钢结构和雨棚的安装要求在转化炉转化管炉顶入口集气管等装置安装完成后, 方可进行炉顶雨棚钢结构的安装, 而炉顶雨棚钢结构的安装也是自下而上地进行, 通过对逐根梁柱的安装来完成这一工作, 此外, 炉顶钢结构的安装应符合相应的规定, 焊接、防锈、安装精度必须合格, 钢材的品种、规格、型号和质量, 必须符合设计要求、实测及有关标准的规定。而雨棚所用的彩色金属压型屋面板以及彩色金属压型墙面板的施工应与供货商提供的施工技术要求相契合。

(6) 流段钢结构的相关安装要求我们可以将流段钢结构的安装与辐射段钢结构的安装同时进行, 在流段钢结构材料运送到达后可以直接将其存放在预制场, 这其中预制现场与施工现场的距离相差应大约为两千米, 之后在预制场进行相应的除锈和防腐工作, 最后就可以将其运至施工现场并对其进行组对。

3 出口集合管的施工技术

由于出口集合管处于管路系统的末端, 所以在高温环境下它不仅仅要承受一定的介质压力, 同时还要承受相连管系因热膨胀而引起的热应力, 可以说其受力情况相对较复杂。而出口集合管具体又可分为热壁和冷壁两种类型。

(1) 热壁集合管的安装要求制氢装置规模小于一定规格的工业氢, 因其出口集合管膨胀量相对较小, 换言之, 这种情况不会形成下尾管设计上的困难, 所以可以采用热壁集合管, 而热壁集合管主要采用一些进口材料进行组装。为此一些单位为减少材料进口量, 将同材质离心铸管作为集合管某段小管径短管的代用材料, 并且取得一定的成果。一些单位的实践证明, 代用材料的使用并不会影响到集合管的使用功能及成效。

(2) 冷壁集合管对于制氢装置规模大于一定程度的工业氢, 因其转化炉出口集合管受热膨胀量较大, 同时因热应力的产生而会在某种程度上造成较大的位移, 所以仅仅单靠尾管吸收是不能够达到预期使用效果的, 此外, 生产过程中也常常出现尾管接头断裂的现象。目前由于一些工艺的需要, 转化气出口温度又进一步提升, 而热壁管材料显然已经难以满足相应设计要求, 此外整个管系与炉架结构也不能很好地适应温度带来的膨胀需要, 故而我们可以采用冷壁管来进一步缓和这些矛盾及不协调。而冷壁集合管的采用主要具备以下优点: (1) 造价低, 能够在一定程度上节省合金材料, 进而实现降低成本的目标; (2) 能够有效解决因热壁集合管膨胀而造成的下尾管安装及施工困难。

总而言之, 炼油制氢转化炉的安装技术已经领先于世界, 在安装的过程中, 只有将各项安装技术达到科学的指标要求, 安装后的制氢转化炉具备系列化的条件之后, 才能满足生产的需要, 创造更多的财富。

摘要：为了能够制造出一定数量的氢气, 使得制氢装置的发展也很快, 在制氢装置中有一个属于整个装置的心脏装置设备, 那就是制氢转化炉。制氢转化炉作为炼油制氢所需的重要设备之一, 其工作温度相对较高, 相应地, 它对安装施工技术的要求也比较苛刻。由于其框架结构焊接量较大, 对于焊接质量的要求也相对较高, 为此对炼油制氢转化炉的施工难度也就较大。本文就炼油制氢转化炉的施工方法以及技艺, 炼油制氢转化炉的施工安装技术要求, 出口集合管的施工技术三个方面进行了深入细致的分析与阐述。

关键词：炼油制氢转化炉,施工安装技术,分析