淺析石油化工設(shè)備的安裝
石油化工設(shè)備是社會(huì)生產(chǎn)力的重要組成部分,從工廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程來(lái)看,凡是由制造廠(chǎng)單獨(dú)制造或施工企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)制造,在生產(chǎn)工藝中能夠獨(dú)立完成工藝生產(chǎn)操作,其本身價(jià)值達(dá)到固定資產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器、煉塔、儲(chǔ)罐、加熱爐等均稱(chēng)之為設(shè)備。石油化工生產(chǎn)過(guò)程就是運(yùn)用這些設(shè)備的不同組合,在特定的工藝條件下,介質(zhì)經(jīng)過(guò)加熱、冷卻、吸收、蒸餾、結(jié)晶、干燥、分離、加壓、反應(yīng)、存儲(chǔ)、和運(yùn)輸?shù)冗^(guò)程生產(chǎn)出社會(huì)所需要的各種油類(lèi)產(chǎn)品和化工產(chǎn)品??傮w而言,石油化工設(shè)備按其定型程度,可劃分為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。下面就一些具體的石化設(shè)備安裝作一些簡(jiǎn)要分析。
1 石化設(shè)備制作與安裝工程主要內(nèi)容
結(jié)合石化工業(yè)的特點(diǎn)以及主要的設(shè)備類(lèi)型,石化設(shè)備制作與安裝工程主要內(nèi)容包括:
(1)石油化工企業(yè)生產(chǎn)所用的機(jī)械設(shè)備,靜置設(shè)備制作及安裝工程。
(2)隨機(jī)帶來(lái)成套設(shè)備的附屬設(shè)備、配件以及設(shè)備本體的安全罩、欄桿、平臺(tái)、梯子等的安裝工程。
(3)設(shè)備內(nèi)部填充。
(4)各種石油化工爐的結(jié)構(gòu)制作與安裝。
(5)現(xiàn)場(chǎng)就地制作,組裝和安裝的石油化工設(shè)備,如氣柜、火炬、分片或分段到貨的容器、塔等的制作、組對(duì)、安裝。 (6)工藝金屬結(jié)構(gòu)工程,包括設(shè)備框架、支架、聯(lián)合平臺(tái)、桁架結(jié)構(gòu)、煙道、煙囪、漏斗、料倉(cāng)等制作安裝。
2石油化工設(shè)備制作與安裝工程量計(jì)算順序
石油化工設(shè)備安裝工程量主要指機(jī)械設(shè)備和部分靜止設(shè)備的安裝。首先是根據(jù)設(shè)備平面圖中設(shè)備名細(xì)表的設(shè)備編號(hào)、設(shè)備名稱(chēng)逐臺(tái)在圖中找到位置并核對(duì)數(shù)量,計(jì)算出安裝高度。其次是根據(jù)產(chǎn)品樣本或單體設(shè)備結(jié)構(gòu)圖計(jì)算出需要吊裝的設(shè)備重量,分片、分段設(shè)備要根據(jù)供應(yīng)部門(mén)訂貨合同或?qū)嶋H到貨狀況進(jìn)行計(jì)算這部分工程量。再次根據(jù)施工組織設(shè)計(jì)和圖上具體要求計(jì)算出有關(guān)工程量。*后依據(jù)每?jī)?cè)定額說(shuō)明按系數(shù)計(jì)取的費(fèi)用,所有這些逐項(xiàng)列入工程計(jì)算表中根據(jù)工程量計(jì)算規(guī)則,算出工程的所有工程量。
3 石油化工靜置設(shè)備制作及安裝施工技術(shù)
3.1 靜置設(shè)備的制作 石油化工企業(yè)建設(shè)項(xiàng)目中的靜置設(shè)備,一般均由建設(shè)單位或工程總承包公司的供應(yīng)部門(mén)到石油化工設(shè)備制造廠(chǎng)訂貨加工,尤其是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)性高的第二類(lèi)、第三類(lèi)壓力容器的制造。因?yàn)樵O(shè)備制造廠(chǎng)專(zhuān)業(yè)化水平,制造環(huán)境,檢驗(yàn)手段,均優(yōu)于施工現(xiàn)場(chǎng),這樣能保證設(shè)備質(zhì)量和加快建設(shè)速度。隨著石油化工生產(chǎn)的發(fā)展,大型設(shè)備越來(lái)越多,由于受到運(yùn)輸條件的限制,超限的設(shè)備只能分段或分片運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng),在施工現(xiàn)場(chǎng)再對(duì)這些半成品的設(shè)備進(jìn)行拼裝、組對(duì)、焊接、檢驗(yàn)、組裝成整體設(shè)備。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,大型設(shè)備如油罐、氣柜等均由施工企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)建造。
3.2 切割與焊接 石油化工設(shè)備制作及安裝工程,常用的熱切割方法有四種:氧—燃?xì)馇懈?、等離子切割、碳弧氣刨和激光切割。焊接是通過(guò)適當(dāng)?shù)氖侄危箖蓚€(gè)分離的物體產(chǎn)生原子(分子)間結(jié)合而連成一體的連接方法,通過(guò)這種方法可以使金屬材料或非金屬材料牢固地連接在一起。按照焊接過(guò)程中金屬所處的狀態(tài)及工藝的特點(diǎn),可以將焊接方法分為熔化焊、壓力 焊、釬焊三大類(lèi)。
3.3 熱處理 預(yù)熱是焊接時(shí)一項(xiàng)重大工藝措施,尤其是焊接厚工件。對(duì)焊件進(jìn)行焊前預(yù)熱,可防止或減少應(yīng)力的產(chǎn)生。對(duì)于焊接某些重要結(jié)構(gòu),如高壓厚壁容器或塑性較差以及淬火傾向很強(qiáng)的焊件,一般都要進(jìn)行焊前預(yù)熱,以防止焊接過(guò)程中產(chǎn)生裂紋。焊接殘余應(yīng)力是由于焊接引起焊件不均勻的溫度分布,焊縫金屬的熱脹冷縮等原因造成的,所以伴隨焊接施工必然會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力。消除殘余應(yīng)力的*通用的方法是高溫回火,即將焊件放在熱處理爐內(nèi)加熱到一定溫度和保溫一定時(shí)間,利用材料在高溫下屈服極限的降低,使內(nèi)應(yīng)力高的地方產(chǎn)生塑性流動(dòng),彈性變形逐漸減少,塑性變形逐漸增加而使應(yīng)力降低。焊后熱處理對(duì)金屬抗拉強(qiáng)度、蠕變極限的影響與熱處理的溫度和保溫時(shí)間有關(guān)。焊后熱處理對(duì)焊縫金屬?zèng)_擊韌性的影響隨鋼種不同而不同。
4 主要的試驗(yàn)和檢驗(yàn)
4.1 壓力試驗(yàn)和氣密試驗(yàn) 對(duì)在制造廠(chǎng)已作過(guò)耐壓試驗(yàn)且有完整的證明文件的設(shè)備,安裝前可不作耐壓試驗(yàn)。但對(duì)于法蘭連接的設(shè)備及列管換熱器等,在運(yùn)輸過(guò)程中容易引起泄露者,應(yīng)在設(shè)計(jì)壓力下用氣壓或液壓檢測(cè)其嚴(yán)密性。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)組裝的設(shè)備應(yīng)在無(wú)損檢驗(yàn)后,進(jìn)行壓力試驗(yàn)。
4.2 無(wú)損探傷檢驗(yàn) 石油化工裝置安裝工程中,大量的工藝管道、各種油罐、球罐、氣柜和在現(xiàn)場(chǎng)制造的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備都要通過(guò)焊接工藝來(lái)完成,為保證這些焊縫的質(zhì)量,避免在生產(chǎn)運(yùn)行中釀成重大事故,必須按照施工技術(shù)驗(yàn)收規(guī)范或設(shè)計(jì)要求,進(jìn)行焊縫的無(wú)損探傷檢驗(yàn)。常用的無(wú)損探傷技術(shù)有射線(xiàn)探傷、超聲波探傷、磁粉探傷。其中以x 射線(xiàn)探傷便于在任何場(chǎng)合進(jìn)行,且能提供可靠的原始資料作為技術(shù)檔案保存,雖然其費(fèi)用較高,已成為安裝施工中必不可少的工序,也是安裝工程預(yù)算中主要的項(xiàng)目。
5 設(shè)備脫脂、酸洗、鈍化、預(yù)膜 在設(shè)備的安裝施工中,根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求,往往需要特殊的清潔要求,如忌油、忌污等,這就要對(duì)設(shè)備的內(nèi)表面進(jìn)行一些特殊處理,包括設(shè)備的脫脂、酸洗、鈍化和預(yù)膜處理。 在石油化工工程建設(shè)中的石油設(shè)備、輸送、貯存的物料遇油脂等有機(jī)物可能發(fā)生燃燒或爆炸者;油脂等有機(jī)物能與輸送、貯存的物料相混合并能改變物料的使用特性者;對(duì)產(chǎn)品純度質(zhì)量有影響的;以及由于酸洗,須進(jìn)行脫脂處理等,必須根據(jù)設(shè)計(jì)要求,按規(guī)范要求進(jìn)行脫脂。 在施工中,對(duì)設(shè)備內(nèi)壁有特殊清潔要求的,應(yīng)進(jìn)行酸洗。酸洗常用槽侵法和系統(tǒng)循環(huán)法進(jìn)行。酸洗液一般由鹽酸加上一定量的表面活性劑組成。 酸洗后的設(shè)備,必須迅速進(jìn)行鈍化。鈍化系指用提高PH值而不產(chǎn)生氫氧化鐵沉淀的溶液中和酸侵期間有可能吸附于內(nèi)壁生成的鐵銹,從而在內(nèi)壁表面形成鈍化薄膜。鈍化結(jié)束后要用偏堿的水沖洗,保護(hù)鈍化膜,以防設(shè)備在空氣中再次銹蝕。通常鈍化液采用亞硝酸鈉溶液。酸洗、中和和鈍化的過(guò)程是一個(gè)連續(xù)循環(huán)的過(guò)程。 預(yù)膜即化學(xué)轉(zhuǎn)化膜,是金屬表面防護(hù)層的一種類(lèi)型。