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干式气柜组装工艺和质量控制

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学社皮皮 发表于 2019-9-6 08:58 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
大连石化公司在2002年的扩能规划项目中,对新建3 500kt/a重油催化装置的原火炬回收设施进行了改造,需新上一台20 000m3气柜进行液化气的回收,达到节能和环保双重目的。在比较了各类气柜的优劣后,最终采用橡胶膜密封干式气柜。
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; ^2 w: N9 }0 K1 L" B. i        橡胶膜密封干式气柜组装在国内外主要应用于炼钢行业。但近几年逐步进入石化行业,是一种先进的新型气柜。该型式气柜由橡胶膜取代湿式气柜的水封及稀油密封干式气柜组装的油封;T围栏、活塞围栏取代了湿式气柜的塔体钟罩及稀油密封气相活塞,具有操作压力高、操作稳定、使用寿命长、不污染环境、工程造价低等优点。
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1 橡胶膜密封干式气柜结构主要特点
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         干式气柜橡胶膜结构采用两段式,运行较为平稳,主要特点是:
) D4 ], G: i3 t' r! z2 Ia.自定中活塞体,密封膜保持活塞体居中,并防止其转动,活塞体自动实现导向,无需导轮、导机和导架。5 a% c" \% ?. X) l9 o2tech.cn

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图1 干式气柜结构示意图
% J( {' [$ q' K/ U* ?b.调平系统对称布置的钢索、配重可防止活塞体倾斜,并自动调平,有利于活塞平稳上升。
+ p. T+ v+ M) n, j+ _5 Mc.罐壁密封角钢以下部位采用密封结构,其上部则开有多处通风孔,保证其具有良好的通风。! e; K1 T! ~! E; N8 Z2tech.cn
干式气柜结构形式如图1所示。0 v2 Z8 g. o/ e, N1 `. D& a! {2tech.cn

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2 组装工艺
7 l. p+ W6 P8 }8 J2 O: [8 T组装程序见图2。组装分预制和安装两阶段进行。
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& T4 s! E" o) b2 Y2 {) W: j, u图2 干式气柜组装程序图7 @) n! l$ G& V$ i( `" s2tech.cn

' U5 r/ T" I7 y0 D$ a  ^- w2 R2.1 预制; m$ E2 r1 _4 I; m) _% _2tech.cn
预制阶段包括:# z' `9 c* Z! p3 D2tech.cn
a.气柜底板、气柜活塞底板合理排版及下料。5 M* G$ k. d2 T5 e3 F. r2tech.cn
b.各种规格角钢煨制成型。
0 S6 j0 N* B8 o& o9 E2 B+ ~4 vc.气柜壁板卷制成形与角钢圈点固成一体。
0 ?2 M2 d" t1 r5 I( J  wd.气柜的柜顶、T架台、活塞围栏、T形围栏零部件预制完成后进行预组装。
' }3 @! B, ]8 G' ~e.气柜其他附件均预制合格。# s; w3 U6 o6 L# F& v2tech.cn
f.所有预制件除锈、防腐合格。
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2.2 安装' l* }  }* ~' m" V' _; Q0 Y" E( U' {2tech.cn
        20 000m3橡胶膜密封干式气柜直径为34.733m,高度为33.94m。鉴于该气柜高度高、直径大、工期要求紧的特点,结合实际情况,在施工方案的确立上,采用正装法;在起重设备上大胆采用60A塔式起重机,使现场安装快捷、安全和可靠,另外也大大降低了施工费用,仅此一项节约费用60多万元。而在总体安装上更是注意垂直度的控制、椭圆度的控制、T围栏的变形及间隙的控制。以下为安装步骤及其注意事项:7 m- Z& E' D& H) z2tech.cn
a.气柜基础验收合格后铺设气柜底板。气柜底板之间搭接不宜过大,应在20~30mm之间。为防止变形,焊接时采用多名焊工对称、分步退焊焊接。同时用木锤不断地对焊缝进行锤击,以消除应力。0 _3 H+ W: G9 \2tech.cn
b.气柜立柱安装分4段进行。安装时,第1段立柱底板与地脚螺栓固定后,立柱之间用临时刚性件固定,径向用拖拉绳、导链加经纬仪、线锤配合进行校正。每段之间用夹板、螺栓固定找正后进行焊接。# e  x$ f' }* E, s3 Y$ x' \2tech.cn
c.壁板安装时,壁板与立柱的安装孔用螺栓把紧,以免发生危险。安装完3圈板应进行整体尺寸检查,调正后进行点固焊接。同时,继续进行壁板安装。
2 E+ m& @, q% h: I% N- Bd.由于壁板的板厚为4~6mm ,所以壁板焊接时,对焊接变形严加控制。焊接顺序为先内侧、后外侧,先立缝、后环缝。焊接立缝时,一定要对各立柱加以检测,防止出现内、外倾斜;焊接环缝时,先检查壁板与角钢圈是否点固牢固(角钢圈距环缝100mm,焊接时的作用相当于膨胀圈),内侧焊接两层,外侧焊接一层。防止柜壁出现内陷。" U" \+ n" o- k3 K9 O0 F6 i* Y2tech.cn
e.在安装壁板的同时,气柜活塞底板在气柜底板焊接完成、检查合格后进行铺设焊接,按与气柜底板相同的方式进行焊接变形的控制。) v& Y2 f- d: }2tech.cn
f.T围栏架台、活塞围栏、T形围栏、密封件安装完成后,将橡胶膜包装整体吊进柜内,再进行柜顶安装。" h- C. L( f% a) `4 ~2tech.cn
g.柜内所有焊接、防腐及清扫工作完成后再进行橡胶膜安装。橡胶膜安装时,特别注意用力均匀,轻拿轻放,以免对橡胶膜造成损伤。0 z$ g" U7 O9 Y6 c' g# p2tech.cn
h.在附件安装的同时,气柜的防腐工作同时进行,以保证安装进度满足用户的需要。5 Q7 K! e: H/ S8 O  e1 T2tech.cn

9 ?4 \2 @6 g* m安装上注意事项其实在验收中也是要特别注意的。首先焊接上注意底板的焊接变形、应力的消除,保证边缘板焊接及大角焊的平整度。壁板焊接注意椭圆度和垂直度,同样在焊接变形上也是要特别注意的。附件的安装主要是注意密封件的安装,特别是密封面的煨制,其椭圆度及螺栓孔要求非常严格,否则密封效果不好达不到要求,橡胶密封膜安装不上。在活塞安装上特别注意其平稳性,注意其配重计算及配重的平均分布。
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3 质量控制
: I& S5 |9 ~5 v$ O0 Z, u        20 000m3橡胶膜密封干式气柜施工质量的好坏对气柜的交付投用至关重要。施工过程以ISO9002质量管理模式和质量管理体系文件要求进行质量控制,确定关键过程点,严守工艺纪律,加强自检、互检和专检力度。9 A7 F, d7 L' z7 A2tech.cn

4 ~3 \8 n2 ?6 s* o7 h; n  a3.1 气柜底板、活塞底板及柜壁板安装的质量控制
9 A5 F  H: R8 U3 P& M3 `# N1 g" F9 T        20 000m3橡胶膜密封气柜安装的关键部位是气柜底板、活塞底板及柜壁11.375m以下部分的安装。由于采用的壁板为4~6mm薄板,易变形,质量控制要点放在平整度、焊接变形应力、严密性检测、边缘板的焊接、大角焊接方面的控制上。焊接完成后应对焊缝进行抽真空试验,着色检验及煤油试漏试验,以保证焊缝的质量,达到气柜在使用时不发生液化气泄漏的目的。
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3.2 气柜立柱安装的质量控制4 P  C- v8 ~4 `* `* p+ y2tech.cn
        气柜立柱总高度在30m以上,安装过程将分段进行。这就需要对立柱的垂直度严格控制,保证不能出现向任何一方的倾斜,否则,将会严重影响气柜整体的安装质量。( E* X3 l7 d# ]2tech.cn
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3.3 橡胶膜密封件安装的质量控制  ?6 b4 y7 S! m  _& ]2tech.cn
        安装过程中,特别值得注意的是密封件的安装。密封面由角钢面、槽钢面、橡胶膜、密封腻子与压板通过近7 000个螺栓连接组成,由于密封膜孔在生产厂家已完成,所以要求密封减压板的主要尺寸误差分区消化,以保证安装质量。在角钢面、槽钢面的煨制过程中严格控制其椭圆度,保证平滑,确保密封。密封结构形式见图36 h- Z7 Y4 R- s; G+ J2 Y& X# D2tech.cn
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6 Z7 c' K' h2 ^( F2 R( g) N图3 密封结构形式图9 e" l% G. s4 G1 C2tech.cn
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3.4 气柜内外壁防腐的质量控制
% }* W$ R9 L. T& k由于气柜回收的气体比较复杂,含有许多腐蚀性物质,特别是H2S腐蚀尤为严重。因此,严格控制气柜内外壁防腐质量非常重要。喷砂除锈、涂刷底漆和面漆都要严格把关、严格检查,只有在报检合格后,方能进入下一道工序。3 R3 ~, M# s& M' O) X- x' {2tech.cn
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3.5 活塞气密升降试验及配重铁调整质量控制在施工活塞砼坝前,要对气柜活塞的配重加以计算,根据设计要求,计算气柜活塞砼坝的混凝土高度,以此保证气柜的操作压力及气柜活塞的升降速度。安装全部完成后,对气柜活塞进行多次快速升降试验,通过对配重铁的调整,确认其无卡阻、平稳、水平以及上下通畅。最后进行7d气密性试验,通过计算确定气柜气密性是否符合要求,从而保证气柜的质量。" b4 a7 y0 R" Q# P6 F& O9 {2tech.cn
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        中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司20 000m3橡胶膜密封气柜的制造安装工程,由于进行了周密的施工组织设计,排列了合理的工作流程,坚持了严格的质量控制,在工程甲、乙双方的密切配合下,仅用90天(按工程量至少需要150天)就按时完成了该工程项目。目前已投入使用,生产运行稳定。/ Q, M9 b0 D8 o3 Y8 P  K. \2tech.cn
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