下载文档原格式
优化裂解炉模块化安装工法、进一步减少高空作业摘要：在以往裂解炉安装施工中，模块化施工仅限于辐射段和对流段，其他部位依然采用惯常施工方法进行安装。
本项目裂解炉模块化施工在辐射段模块、对流段模块安装基础上、增加钢结构地面分段预制、钢结构与烟道组合、钢结构与集烟罩组合等模块，大面积实施模块化吊装，以加大钢结构地面组装工作量、减少高空作业，提高大型吊车利用率。
关键词：裂解炉；模块化施工；减少高空作业1项目创新思路结合项目实际情况，将“五化”工作在项目落地，以裂解炉施工为突破口开展工作。
1.1工厂化预制、加大钢结构地面组装裂解炉钢结构（本体柱、外框架柱、梁等构件）全部实行工厂化预制，运至施工现场后，班组利用升降车进行地面组装。
集烟罩与支撑框架在工厂预制且组合成框后，运抵施工现场直接进行吊装。
（集烟罩及支撑框架整体吊装）对流段模块在制造厂制作成模块，运至现场后直接进行吊装（对流模块吊装）1.2模块化施工提高大型吊车利用率根据项目现场吊车能力（进场400吨履带吊1台），将每台裂解炉散件按模块化思路进行组合，并据此组织吊装。
下面以单台炉为例进行说明2项目成果应用及效益评估项目现场裂解炉各施工班组，在工作中互相沟通及借鉴，并结合炉子所处位置，对模块组合方式根据自己施工经验进一步细化，按每台炉子35个模块进行施工组织(5台炉根据175个模块)，较计划提前20天实现裂解炉主体安装完成的节点目标。
效益估算（仅按提前20天计算）：初步预估节约费用约75.52万元 3其他需要阐述的内容要想充分发挥模块化安装优势必须从以下两方面重点把握： 3.1注重设计与施工策划对接工作在设计初期，设计应与施工专业进行对接，充分了解施工专业编制的模块化策划方案，如钢框架的连接点放在哪层标高，哪些钢构件需要在工厂内预制焊接，哪些钢构件需要施工现场焊接等，就模块化策划方案实施细节达成一致。
3.2注重采购发货与现场施工相结合采购部门要按施工部门提的钢构件发货需求计划，组织制造厂按计划、按批次配套发货，不能随意发货、且避免钢构件混装情况，特别重要的是严把钢构件出厂检验关，避免其运抵现场后，四方联合验收不通过再进行缺陷处理工作，反而影响项目施工进度。
上海赛科90万吨乙烯裂解炉对流段模块组装方案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2上海赛科90万吨乙烯裂解炉对流段模块组装补充方案中国石化集团第三建设公司二〇〇二年十月二十八日一、概述中国石化集团第三建设公司对上海赛科90万吨乙烯扩建工程9台11。
8万吨乙烯裂解炉对流段模块制造与组装的初步设想为：每台乙烯裂解炉盘管部件在本公司镇海基地配件厂加工成型，部件运输到本公司的漕泾管道钢结构预制工厂，在漕泾预制厂内先制作成盘管结构,同时在漕泾厂预制钢结构及衬里结构，连同盘管组装成六段模块结构(连炉顶总计七组）,运至安装现场预留场地予存放，由现场承担安装施工的施工单位采用大型吊车进行整体吊装。
大型模块撬状结构是目前国际上建筑安装业普遍采用的施工方法，该方案主要优点表现为: a.能充分利用大型吊装机械在现场吊装的优势，提高装置施工工厂化预制的深度;b.把一些现场、高空安装的工序,转移至到工厂内进行,减少了现场安装程序，克服现场施工受高空、露天环境影响,确保施工质量，缩短施工安装周期，使现场施工更文明、有序；c.本公司的漕泾管道钢结构预制工厂距离SECCO乙烯工地仅三公里，运输成本低，运输距离短，可避免在运输过程中造成衬里的损坏; d.组装工厂靠近SECCO乙烯现场，有利于EP总承包商及业主对制造全过程的监控与管理。
e.本公司在漕泾地区有较完备的项目管理机构，能统一进行协调指挥钢结构、衬里、翅片管、弯头、集合管、焊接管板、内构件、连接件、支托架加工及模块组装组装、炉管焊接等工作。
在我公司的投标文件中，已对模块的制造方案作了原则性的叙述，本方案为模块组装方案的进一步细化。
二、模块钢结构制作乙烯裂解炉对流段采用模块结构,初步判定每台炉子连炉顶可分成7组模块，其中4组模块由2块侧板、1—2组管速/管板、2个弯头箱、衬里及隔板等组成，另外3组无盘管束，由侧板和端板组成。
框式平衡梁在转化炉对流段模块吊装中的应用发表时间：2019-05-07T16:38:26.043Z 来源：《知识-力量》2019年8月24期作者：程鹏[导读] 转化炉对流段模块吊装是转化炉施工安装中的重点和难点，由于模块外形尺寸大，重量重，迎风面大，外围钢结构刚性较差，吊装中易产生结构变形，从而导致模块内部衬里易被破坏，设计（卓然（靖江）设备制造有限公司，江苏靖江 214500）摘要：转化炉对流段模块吊装是转化炉施工安装中的重点和难点，由于模块外形尺寸大，重量重，迎风面大，外围钢结构刚性较差，吊装中易产生结构变形，从而导致模块内部衬里易被破坏，设计、制造合适的框式平衡梁作为吊装工具，借助该平衡梁较好的结构刚性，则可有效地防止对流模块吊装时产生变形，确保优质高效地完成对流段模块吊装任务。
关键词：转化炉；对流段模块；框式平衡梁；吊装1 转化炉对流模块吊装参数本装置转化炉的对流室共分成5个模块，我公司采用工厂模块化预制，模块分别运输到现场吊装就位，模块之间通过螺栓、焊接连接。
其吊装参数见表1：表1 模块吊装参数2 转化炉对流模块结构简介和吊装方法每个模块均呈长方体形，外壳钢结构主要由H400×400×13×21mm型钢立柱、20号槽钢以及6mm厚炉壁板组成，模块内壁筑有衬里，管板坐落在固定于墙板上的管板托架上。
每个模块的上下口均为一个水平面，上下两端部法兰面上均设有模块之间相互连接用的螺栓孔。
每个模块沿长度方向重量基本上是均匀分布的。
长度方向上由20号槽钢将各立柱连接而成，沿长度方向无较强的钢梁，模块整体结构细长，刚性较差。
为了防止模块吊装时结构发生变形破坏，传统的做法是对每个模块钢结构进行临时加固，以增强模块本体的刚度。
但这种措施耗费大量的人力、物力，经济性和可行性均较差。
根据模块的结构特点，只需考虑模块垂直受力吊装而不受横向外力作用，其自身的刚度是完全能满足安全吊装要求的。
关于裂解炉钢结构设计中若干问题的探讨黄毅华（惠生工程(中国)有限公司，北京，100102）摘要：裂解炉钢结构是一种特殊的结构形式，规范对裂解炉结构中的某些细节未作规定，本文结合笔者近几年参与设计的工程项目, 对裂解炉钢结构设计中的相关问题进行分析探讨，对设计中遇到的问题提出了相关的建议。
关键词：裂解炉；钢结构；穿膛柱一、前言乙烯裂解炉是石油化工装置中最庞大的设备之一，也是乙烯装置核心设备中的重中之重，具有温度高、管线布置复杂、支撑设备多样等特点。
裂解炉钢结构框架主要承受裂解炉本体结构、管线及设备的自重作用，炉顶风机振动荷载, 同时还要受到雪荷载、风荷载和地震荷载的作用，设计时除了精确计算外，还需考虑一些特殊的构造来保证结构的安全和稳定。
裂解炉钢结构是一种特殊的结构形式，既要满足国标的规范，也要满足石化行业的标准，但这些设计规范不是专门针对裂解炉钢结构的规范，属于通用性的规范，规范对裂解炉结构中的某些细节未作规定，现结合笔者近几年参与设计的工程项目, 对裂解炉钢结构设计中的相关问题进行分析探讨。
二、结构计算a)炉体的计算模型简化裂解炉的炉本体的炉墙由炉壁钢板、加劲肋和防火砖组成，并和钢结构框架有着可靠的连接，图1为某乙烯装置的裂解炉。
由于炉墙刚度很大, 与钢结构框架组合在一起，其结构类似于框支剪力墙的结构。
第一种方案，可以把炉墙考虑成柱间强支撑，模拟炉墙的刚度，并将炉墙的荷载导到相应的梁上。
第二种方案，在有限元软件中把炉墙按板单元进行输入，此方案结构计算会更加精确，但建模却相对复杂，在设计时，可根据工程实际情况进行选择。
图1 某乙烯裂解炉b)炉体底部结构形式的设计这种特殊的框支剪力墙结构和正常的框支剪力墙结构一样, 剪力墙部分和框支部分都有刚度突变，炉底以下的钢柱往往要承受很大的竖向力的同时也要承受很大的弯矩, 容易引起破坏。
关于这个问题，通常有三种解决方案：1）采用钢柱变截面，加大炉底的钢柱截面，变截面形式见图2，第一种变截面形式会产生附加弯矩，可见第二种变截面形式优于第一种形式，但应根据现场实际情况进行选择，具体的计算方法参见文献[1]；图2 变截面形式2）采用混凝土柱，增大混凝土柱的截面可以解决刚度和强度的问题，而且可以解决炉底部柱的防火问题，在工程大量采用，工程图片见图1；3）炉底钢柱加柱间支撑，从结构体系来说比前二种方案都好，但是这种方案需要工艺安装等相关专业配合，需要炉底的燃烧气管线，裂解气管线，底部烧嘴和空气预热器等管线和设备给钢结构支撑让出空间，如果在上游专业允许的情况下，此方案应为首选，工程图片见图3。
裂解炉乙烯工业2017,29(2) 46 ~48ETHYLENE INDUSTRY 裂解炉对流段模块设计、制造探讨刘敬坤(中国石化工程建设有限公司，北京100101)摘要：列举了裂解炉对流段模块在设计、制造过程中的关键环节，并对其在设计、制造过程中的关 键因素、关键控制点及易出现的相关问题，进行了简要阐述和探讨。
针对裂解炉对流段模块运至现场后常出现的问题，提出了具体建议和改进措施。
为更好地控制裂解炉对流段模块制造质量，对制造商提出了具体要求。
关键词：裂解炉对流段模块对流盘管弯头箱衬里裂解炉炉本体分为对流段和辐射段两大部 分，对流段是裂解炉核心部件之一。
对流段的主 要作用是利用烟气余热，对原料进行预热、汽化并 过热至横跨温度，同时用来过热超高压蒸汽和预 热锅炉给水，也可用来过热稀释蒸汽。
目前，裂解炉对流段采用的模块化设计、制造 技术的最大优点是模块在加大了工厂预制工作量 的同时，减少了建设现场的高空作业和交叉作业 量，使施工现场的安全性得以提高，并能合理、有 效地保证施工进度和施工质量等。
本文将针对对 流段模块在设计、制造中的关键点进行初步探讨。
1裂解炉对流段模块设计一般而言，每个对流段模块（过渡段除外）通 常由带管板的对流段盘管、钢结构、衬里（含锚固 件）和弯头箱4部分组成。
下面将对流段模块在 设计过程中各关键环节中的关键因素进行简要探 讨。
1.1对流段盘管对流段盘管的设计应重点考虑以下几点：1)根据设计温度和设计压力，对受压元件（包 括翅片）进行选材;2)通过计算，确定受压元件的 壁厚-3)确定中间、末端管板的结构型式和材质;4)确定中间、末端管板支撑的结构型式和材质。
1.2对流段钢结构对流段钢结构设计应主要考虑以下几点：1)确定模块间柱头的连接型式;2)确定模块 间的连接型式和螺栓布置;3)确定模块下部拉杆 的结构型式和布置。
1.3对流段衬里对流段衬里（含锚固件）设计时，应主要考虑 以下几点：1)通过传热计算确定每个模块的衬里结构型 式和相关尺寸;2)根据不同衬里结构和尺寸确定 锚固件的型式、尺寸和布置;3)确定折流块的结构 型式和尺寸。
中国石油天然气股份公司兰州石化公司年产60万吨乙烯改扩建工程乙烯装置裂解炉区裂解炉梯子平台的安装及吊篮的使用安全措施编制：审批：中国石油天然气第六建设公司兰州项目部二○○五年八月目录1、概况 (1)2、安装程序 (1)3、安装方法 (1)4、吊篮的使用安装措施 (1)5、本措施编制依据 (1)兰州石化公司年产60万吨乙烯改扩建工程裂解炉区项目工程裂解炉梯子平台的安装及吊篮的使用安全措施11、概况：5台裂解炉的辐射段4层梯子平台的安装对流段局部高空作业。
2、安装程序：平台预制→临时支撑的安装→平台就位 3、安装方法：采用吊篮载人先进行临时支撑[100的找平焊接，然后将预制后的平台进行吊装就位。
4、吊篮的使用安装措施： 4.1 吊篮的制作要求：4.1.1 底框及四角立柱采用∠50的框架结构，篮底采用δ=4mm 厚的钢板铺设，底框档脚板采用—100扁钢进行封闭圈护，四周采用—30扁钢进行拦护，篮四柱顶焊接吊耳系吊绳。
顶栏上捆一胶皮用于捆固焊钳。
4.1.2 吊篮涂漆：全部涂成天兰色、篮顶护栏涂刷红兰相间警色环。
4.1.3吊篮载重满足5倍安全系数，在篮侧焊标注牌，牌内容为：4.1.4 吊索卡具的选用：吊索采用1~3t 帆布吊带，卡具采用4个1t 小卸扣。
4.1.5 吊栏的吊装要求：4.1.5.1 采用2个拖拉绳进行方向调整及静止时相应固定，篮内操作人员必须用双勾安全带，一根系于吊车的吊勾上，一根系于吊篮的护栏上，并在吊装前由安全监护人进行全面检查，并办理吊篮作业票后方可进行使用，并由安全监护人员监护全部作业过程。
4.1.5.2 起重指挥及主吊司机必须具有一定判断能力的经验施工人员，并要求精力集中，安全监护人视情况可要求暂停作业，待事项明确后继续作业。
5、本措施编制依据：惠生公司的《HSE 作业指导书》及相关安全规定。
1.工程概况1.1工程简介10万吨/年裂解炉采用中国石化科技开发公司和鲁玛公司联合开发的SL-2型乙烯裂解炉技术,2台合一台。
裂解炉结构紧凑，布置严整，炉体框架宽20280 mm，长19600 mm，高39700 mm。
炉体下部为辐射段，内装辐射段炉管，悬挂在辐射段上部的吊架上。
每台炉底部设有36组燃烧器，侧墙上设有48组燃烧器和窥视孔，端墙上设有窥视孔和人孔。
炉体上部为对流段，对流段内部装有七组水平放置的管束，从上往下看分别为：(1) UFP段(2) BFW段(3) LFP段(4) UMP段(5) USSH段(6) LSSH段(7) LMP段对流段端墙由弯头箱封闭，侧墙设有吹灰器，顶部有烟气收集器，烟气经烟道、引风机、烟囱排入大气中。
每台炉顶部有一台汽包，急冷锅炉位于辐射段上部，辐射段正上方有六台TLE型急冷换热器，每台急冷换热器由一根上升管和一根下降管与汽包相连，用于废热回收，产生超高压饱和蒸汽。
2 台裂解炉主要安装工程量见表1-1。
裂解炉炉体结构、辅助设备及附件工程量一览表表1-11.2工程特点裂解炉结构布局紧凑，安装工程量大，施工工序复杂，施工工期短。
钢结构、设备、衬里、配管和仪表电气等各专业交叉作业多。
钢结构采用螺栓连接，安装精度要求高，作业难度大。
对流段采用模块化施工，单组模块吨位大，吊装难度大。
炉管系统操作温度高，材质复杂，有低合金钢、不锈钢和高镍合金等，焊接难度大。
辐射段炉管直接受火焰加热，支吊架安装质量直接影响其工作寿命，因此辐射段炉管热膨胀平衡系统的安装要求尤其重要。
水汽系统为高温高压管道，配管复杂，热应力大，管道支吊架安装要求严。
2．施工方法和程序裂解炉施工工艺流程见图3.2-1，施工工序示意图见附图4563.设备、材料的检验3．1材料检验3.1.1裂解炉材料、配件及设备运抵现场后，应进行验收。
逐件（组）进行外观检查，其外形尺寸、表面质量和标记应符合设计文件和有关标准的规定，并应附有出厂质量证明书。
桁架式平衡梁在裂解炉对流模块吊装中的应用1前言由我公司承建的上海赛科石油化工有限责任公司90 万t / a 乙烯主装置的新建工程中，有九台裂解炉，每台裂解炉对流室各分成七个对流模块预制和吊装，对流模块结构特殊，长而细，重量较重，每个模块钢结构的刚性很差，吊装中极易产生结构变形破坏，是裂解炉施工吊装中的难点。
本文在经过成功吊装乙烯裂解炉对流模块后对其吊装作一简要介绍和技术总结。
2裂解炉对流模块吊装参数裂解炉在总体结构上与普通的加热炉相同，也是由辐射室、对流室和炉顶烟囱三大部分组成。
所不同的是裂解炉顶除了有烟囱之外，还有余热锅炉、汽包等设备。
裂解炉对流室施工以分成若干模块的形式在制造厂制作，然后运输到安装现场吊装就位，在基础上通过螺栓连接将各个模块卧式重叠拼装成形。
本装置九台裂解炉大小一样，每台炉对流室均分成7 个模块进行预制，其吊装和结构参数如下：3裂解炉对流模块结构简介和吊装方法每个模块均呈长方体形，外壳钢结构由H300×300 ×10 ×15mm 型钢立柱、18 号槽钢以及炉壁板组成，模块内壁筑有衬里，沿模块长度方向布有Φ89×4 . 5mm 炉管，每个模块的立柱上下两端等高齐平，上下口均为一个水平面，立柱的上下端部盖板上均设有模块之间相互连接用的螺栓孔。
每个模块沿长度方向重量基本上是均匀分布的。
长度方向上由18 号槽钢将各立柱连接而成，沿长度方向无较强的钢梁，模块整体结构细长，刚性较差。
为了防止模块吊装时结构发生变形破坏，必须采取有效的保护措施，通常的做法是对模块钢结构进行临时加固。
但本装置对流模块共有63 个，数量大，若对每个模块都进行吊装加固，势必会耗费大量的加固手段用料，成本太高。
根据每个模块的结构特点（每个模块宽度一样，只是各模块的长度、高度和立柱间距离稍有不同）专门设计了一件能适用于各模块吊装的刚性桁架式平衡梁（其结构如图l 所示），就可有效地解决了模块吊装变形和加固量大的问题，采用了此平衡梁作为辅助吊装工具后，就不必对模块外壳钢结构进行加固便可直接进行安全吊装了。
