刍议制氢转化炉安装要点

吕军 陆辉

摘 要：制氢转化炉在施工过程中虽然受制于场地及专业交叉等因素较多。文章以兰州寰球工程公司在西北某公司制作安装的8000立方米天然气制氢炉为例，对制氢转化炉安装要点进行探讨。

关键词：转化炉；原材料控制；部件预制；安装工艺；几何尺寸控制

1 施工技术准备

1.1 施工图纸会审

设计图纸到位后，总承包单位立即组织设计单位、施工单位进行设计交底和图纸会审。

1.2 施工技术交底

施工单位根据图纸和规范编制施工方案审批完成后，由施工项目部组织技术、质量、物资、工程、经营等部门及各专业公司、各工种施工负责人进行技术交底。

2 检查及验收

2.1 材料检查及验收

（1）钢结构所用的钢材、焊材和连接材料须符合设计文件的要求。（2）炉管在使用前必须进行外观检查，内外表面应平整，表面粗糙度为3.2um。（3）炉管其直线度偏差应在1米内不超过2mm，全长不超过10mm。（4）辐射炉管I和II应有整体做单根气压试验的合格证明。

2.2 基础检查验收

安装前总包单位应组织土建施工单位和安装施工单位进行基础交接，对基础进行全面的检查。

3 转化炉主要部件的预制

3.1 辐射室、对流室钢结构的预制

（1）主要承重梁、柱应选用整料制作。拼接采用翼板接翼板，腹板接腹板的45度斜接方式。（2）预制时应根据基础和座浆挚板的实际标高对柱及横梁的尺寸进行调整。（3）梁、柱用料应逐根检查调直，集中除锈、刷底漆，然后下料、切割、预制。（4）型钢待油漆干燥后进行划线、下料、切割，切割采用氧乙炔焰切割，切割后用角向磨光机打磨，除去氧化皮、铁锈等杂质；焊缝坡口尺寸应按图样要求确定。（5）每根柱子在预制时应在距底部lm处做上标记，安装时便于找正。（6）辐射室应按1-1，4-4轴线分片组装，对流室按1-1，4-4分片组装。

3.2 烟囱、烟风道等的预制

（1）预制应严格按照图纸要求进行。（2）烟囱卷板时，板两头应回卷一次，以防焊接后出现直身现象。（3）每一圈板组装时应保证内表面平齐，错边量符合下列规定；a.纵向焊缝错边量不应大于lmm；b.注意相邻两壁板厚度变化处的错边量控制。环向焊缝错边量，任何一点的错边量均不得大于板厚的2/10，且不应大于3mm；c.核实厂家提供的鼓风机、引风机出入口法兰尺寸是否与设计图样相符，应以实际的法兰尺寸进行预制。d.每一圈板的铅垂允许偏差，不应大于该圈板高度的0.3%；e.烟囱高度的允许偏差为±20.0mm；f.圆度偏差不应大于直径的0.5%，且不大于10.0mm；g.周长偏差不应大于周长的0.25%，且不大于12.0mm。

3.3 钢结构的焊接

（1）焊接工作应在构件预制、组装尺寸检查合格后进行。（2）施焊前应清除坡口表面及周围的油污铁锈等赃物。

4 转化炉安装

4.1 钢结构框架的安装工艺

（1）根据基础表面的实际标高计算出每一立柱基础的标高偏差，做好详细的记录。（2）垫板座浆。土建专业和安装专业密切配合，采用C30水泥沙浆，规格为δ=10mm，150×150的方板座于基础表面。（3）对每一个基础垫板上表面标高的实际偏差进行记录。根据记录数据在结构预制时进行调整。（4）炉体结构安装完毕符合各种技术要求后，应及时对柱底板和基础表面的空隙进行二次灌浆。

4.2 炉体钢结构安装

（1）辐射室钢结构安装按1-1轴线，4-4轴线分片进行吊装。将组对好的钢结构分片吊装固定后，应全部安装各面的横梁、斜支撑等。（2）辐射顶部钢结构所有横梁都可安装并全部焊接，斜支撑在辐射管吊装后安装。

4.3 炉管安装

（1）炉管安装前应检查与炉管安装有关的钢结构、管板、管架、定位管的安装和炉衬施工，须符合图纸及实际情况的要求。（2）炉管在安装前必须进行清扫，并对管口加以保护。（3）立管吊装时应平稳、不得撞击管板、管架、炉衬。（4）立管安装时必须保证导向管与定位管安装尺寸准确，使炉管在开、停炉时能自由伸缩。（5）立管采用炉内吊管时连接炉管上部的弯头或弯管应与吊钩接触，并使吊钩确实承重；炉管拉钩的安装应保证炉管能自由伸缩。（6）立管采用炉内下支承时，下弯头或弯管上的导向应能插入炉底定位管内，不得强行对中。

4.4 辐射段炉管安装

（1）安装炉管时应清扫表面灰尘，并用压缩空气进行吹扫炉管内部的积水、杂物、吹扫后封闭管口：安装前将每根炉管进行编号，并标明起始方向，作好记录。（2）辐射段采用单根从炉顶部吊入。辐射段炉管在吊点部位应采取有效措施保护，以免吊装损伤炉管；吊点的选择应有利于吊装。（3）先复查猪尾管的安装标高，用卡具卡紧猪尾管，缓慢拉伸避免焊缝突然受力，达到图纸要求的值时再固定。（4）为确保安装质量尺寸，炉管附近的炉顶、炉底钢结构和砖结构应在炉管系统安装合格后再进行施工。（5）辐射入口集合管、上猪尾管安装及焊接时，焊口要自然对接，不能强制对口，保证辐射入口集合管与上猪尾管焊接时不承受内应力。

4.5 对流室炉管的安装

（1）安装前按图纸焊上衬里托板并打好衬里材料。（2）对流蒸发炉管的组合件统一吊装。（3）安装前对炉内集合管的支座的标高进行测量，要与图纸符合达到设计要求。（4）根据现场实际情况固定上下集合管，使集合管稳定，保证上下集合管中心相对高度符合图纸设计的规定。（5）焊接炉管时要保证焊口的同心，保证炉管的垂直度，为达到这个要求，在焊接炉管时要求由中心向两边进行焊接。

5 炉管试压

5.1 试压准备

（1）试压前必须清扫和冲洗，以保证管内外洁净。（2）所用法兰和临时盲板等，应与管线的压力等级相同。（3）单管或管束的支撑点，应考虑试压介质的重量。（4）增压前，应在管系或管束的最高点将空气全部排出。（5）测量仪表必须经过准确的校验。

5.2 试压步骤

用试压泵对试压管线中充水并排尽空气后，按下表规定的等级，以0.3Mpa/min的速度增压。每级至少维持3分钟。当压力达到试验压力的50%时，应进行初步检验。在试压达到规定的试压压力时，至少应维持30分，并对所有焊缝和连接部位进行全面检查。

6 辅助设备的安装

6.1 板式空气预热器的安装

（1）板式空气预热器的安装应在对流室钢结构和筑炉工作完成并检查合格后进行，安装前应检查板式空气预热器的数量和型号，并应校对安装方位。（2）板式空气预热器四周接口所用的密封材料应保证密封。（3）空气预热器安装完毕后，应进行一次检查、清理、除掉安装过程中的杂物，以防堵塞管孔等。（4）安装管板与座架的型钢相接触处都必须以5mm的焊高焊接，且保证密封。（5）管箱下管板的各组件之间应严格按图用扁钢密封。（6）空预器垂直度允许偏差值±3mm。

6.2 燃烧器安装

（1）燃烧器的安装应在筑炉前进行。安装前要检查燃烧器的到货数量、型号，应核对安装方位。（2）安装前应对燃烧器进行检查，摆动装置是否灵活，摆动角度指示器与实际位置是否相符。（3）在燃烧器定位时，应保持喷嘴管的垂直度，其全长允许偏差值为小于3mm：（4）燃烧器的一、二次风门及中心瓦斯槍应调试灵活。（5）燃烧器的配管不得强行对中。燃烧器与配管未连接前应采取措施，以防污物进入导管及喷头内。（6）找正燃烧器的位置，测量燃烧器中心的距离应符合图纸要求；（7）燃烧器安装时，要调整调风手柄及看火孔在靠近过道一侧。

6.3 弹簧吊架的安装

（1）核对弹簧吊架与图纸型号，尺寸及技术要求是否相符。（2）用弹簧将转化管挂好，调整吊杆的调整螺母，使之与图纸规定的尺寸相符。（3）集合管弹簧吊架应吊在滑车上，并安装在膨胀方向上的起始位置，调整弹簧吊架的花篮螺丝，使之与图纸规定的尺寸相符。