DJ800—100（T）型导热油加热沥青设备的建造安装

王建敏

【摘要】根据我局公路现代化总体发展要求，油库设计采用目前国内一流的导热油加热沥青技术和局部加热新工艺，包括安装壹台套100万大卡燃煤加热炉等，经过一个施工季节的运行、双方有关人员验收和国家技术监督局验收，整套设备达到和超过了原技术要求，其中生产能力、节能、环保都超过原技术要求，达到了优质、高效、节能、环保的目的；对我局的工程养护现代化建设提供了有力保障，取得了很好的经济效益和社会效益。

【关键词】施工组织；工艺技术方案及技术指标；要求；电气系统；安全措施；基础建设

【Abstract】According to the general requirements of the development of modern road Bureau， oil depots and design using the current domestic first-class technology and oil heating bitumen local heating new technology， including installation One sets of 1 million kcal coal-fired furnace， etc.， through the operation of a construction season， the two sides acceptance of the person concerned and the State Bureau of technical Supervision inspection equipment package meet and exceed the original technical requirements， including production capacity， energy saving， environmental protection， more than the original technical requirements， to achieve high-quality， high efficiency， energy saving， environmental protection purposes； engineering SIPO conservation modernization provide a strong guarantee， and achieved good economic and social benefits.

【Key words】Construction organization；Technology solutions and technical indicators；Requirements；Electrical systems；Security measures；Infrastructure

1. 总体要求

沥青加热设备是公路机械化施工工序中的重要组成部分，也是关键的一环，其生产能力必须与其它环节相匹配，其生产沥青质量必须达到工程养护施工要求。因此，加热沥青设备的整个生产过程必须达到优质、高效、节能、环保的要求。

1.1工程规模。根据我局公路现代化总体发展要求，油库设计采用目前国内一流的导热油加热沥青技术和局部加热新工艺，拟新建一处占地面积50亩，总储存量为2400吨的大型沥青储备库。包括安装壹台套100万大卡燃煤加热炉，3个800吨沥青钢制保温储存罐，3个15吨高温罐，1个局部加热器及工艺管道、设备、电气、仪表等项目。形成目前整体储存能力2400吨，年周转能力8000吨，班产160℃高温沥青160吨的生产规模，以使沥青储备能力、生产能力、技术水平能够适应我局公路现代化建设的需要。

1.2设计要求。根据我局公路现代化建设的需要及沥青油库的地理情况，按照《有机热载体安全监安规程》，本设计应具有以下特点：

（1）在工艺上，卸油采用高位卸油形式，发油采用强制发油形式，力求工程布局上紧凑合理，工艺上操作使用经济方便、安全、可靠。

（2）采用整体加热与局部加热两种加热形式，这样既可满足大批量生产，又可满足小批量或间断生产。整体加热方式采用分层加热，分两层，每层三组。两种加热方式都应是目前国内最先进的加热方式。

（3）在设备上，沥青泵及沥青保温阀门应选用新型法兰联接式，杜绝沥青渗漏。加热炉选用烟尘排放浓度≤200mg/L，并且正式通过国家达标验收的名牌产品。

（4）电气控制。采用中央自动监控，所有储存罐，局部加热器的沥青温度连续显示，并设上、下限位统一报警。加热炉采用智能化控制，具有人脑的逻辑判断功能，使温度控制更加准确与方便。

（5）总之，本设计既应满足大批量发油，又要保证小批量供应高温沥青，既要减少费用，节约能源，又要提高发油速度，达到低耗、高效，操作方便的目的，使工艺技术达到国内一流。

2. 施工组织

2.1组织机构。由施工方成立项目经理部，施工方公司副总经理任项目经理，高级工程师任监理工程师，下设技术组、质检组、供应组、设备电气维修组、施工一队、施工二队和电气管道安装队。业主方派驻现场监理工程师一名。

2.2施工阶段划分。在施工程序网络计划的指导下，根据总工程量要求，在施工时间紧、任务重的情况下，把整个工程分为三个阶段。第一阶段主要任务是：三个800m3沥青贮存罐，三个15T沥青加热高温罐，一个局部加热器。第二阶段主要任务是：工艺管道及加热炉的安装。第三阶段主要任务是：电气安装及设备调试。

2.3主体工程施工方案。三个800 m3沥青储存罐，由两个施工队分别承担，采用倒装法施工。加热盘管采用模具粗加工，而后在组装焊接成型。局部加热器，先组焊排管，待保压、试车后，再焊罩壳，以防渗、漏现象。

2.4工程质量保证措施。为以保证施工质量，建立了三大质量保证体系：技术质量保证体系、质量检验体系、缺陷返修及责任期内维护网络计划体系。具体措施如下：

（1）原材料、设备、外购件订购严格把关，认真执行抽样化验及质量检查制度。各种原材料、设备、外购件必需有合格证，不合格的原材料、半成品、外购件等不准进入施工现场。

（2）严把计量关，确保设备仪表的数量、容器成形尺寸、混凝土、砂浆的配比等符合设计及施工要求。

（3）做好技术指导，技术组驻工地服务，保证施工顺利进行。

（4）各分项工程施工前做好技术交流，内容要结合实际情况，提出标准，明确责任，符合设计及规范要求。

（5）加强检查，各施工队、各班组严格执行自检、互检、交接班制度，发现问题及时处理，质检组要认真负责，每天公布检验结果，以利提高工程质量。

（6）各种原材料及试块、无损检测等要及时实验，努力做到报告准确万误。

（7）加强质量意识教育和学习，经常对施工人员进行培训，学习操作规程、施工验收规范、新技术、新工艺，使每个职工都具备创优质工程的思想品质和技术素质。

（8）严格按照国家施工验收规范、操作规程、质量检查评定标准组织施工，积极配合监理工程师的工作，杜绝违章及粗制烂造现象的发生。

（9）工地成立QC小组，由项目经理任组长，加强全面质量管理，确保工程施工操作按设计和规范要求进行，保证工程质量。

（10）为了调动项目部职工创优积极性，项目部公司决定拿出总价的3‰作为质量奖，按分项工程量奖励施工质量优良的职工。

2.5施工进度保证措施。

（1）严格施工程序，保证各工序之间的衔接，将问题解决在施工之前，以保证顺利施工。

（2）教育工人树立质量意识和精心操作，避免因质量问题返工而影响正常施工。

（3）QC小组的活动要落到实处，真正对施工质量起到全面管理的作用，发现问题及时解决，加快施工速度。

（4）在总的施工进度指导下，执行每月、每周形象进度，确保总工期。

（5）资金和材料的及时供应是保证工程的关键环节，项目经理部要保证拨付的资金全部投入本工程，一分也不挪做它用，保证资金和材料供应。

（6）采取科学的施工方法，土建基础以机械化施工为主，800m3沥青贮罐应用倒装法施工，以加快施工进度。

（7）合理的划分施工阶段，组织好各施工队之间的协调工作，保证各项工作顺利进行。

（8）土建基础、贮罐主体工程、设备管道制造安装交叉进行施工，以确保工期。

2.6施工安全保证措施。

（1）施工现场各工种必须熟知安全操作规范，不准违章操作，施工前对各工种进行安全技术交底。

（2）进入施工现场必须戴安全帽，严禁赤足、穿拖鞋、穿高跟鞋进入施工现场。

（3）脚手架设必须符合要求，架设完毕后要经安保组检验合格后才能使用。

（4）各种电器、设备专人管理，其他人员不得乱动。

（5）施工用具不得乱放，电动工具要有接地及必须的防护措施。

（6）保持施工现场的畅通，工棚内严禁烟火，要采取有效的防火措施。

（7）刮大风时不得进行吊装，雨后要检查各种设施是否安全。

（8）施工现场安全宣传标志必须齐全，醒目。

2.7节约材料，文明施工。

（1）做好技术指导工作，下料尽力准确，避免浪费。

（2）严把质量关，减少返工和重复工作，以节约材料。

（3）提高设备工装利用率，节约辅助材料。

（4）材料、工具分类存放，避免丢失和浪费。

（5）坚持机械润滑制度，加强维修，减轻噪音危害。

（6）施工现场每天打扫清洁，垃圾及时处理。

（7）教育工人自觉遵纪守法，做到文明施工，优质服务。

3. 工艺技术方案及技术指标

3.1工艺流程。导热油加热沥青装置具有储存、加热、接收、发油等功能。

（1）接收：储存罐设计为地上罐，罐的一侧设高位跑道，利用这一高位差，沥青自流到储存罐内。

（2）储存：3个保温沥青储存罐是沥青储存能力的主体，用沥青泵可将其中任何一个罐内的沥青输送到另一个储存罐内。

（3）发油。发油采用强制发油。强制发油就是用沥青泵强制从储存罐或局部加热器内抽取沥青向外发油。

（4）加热系统采用导热油作介质，由导热油主管道出来的高温导热油（320℃左右），通过高温导热油阀门分别控制进入储存罐加热器盘管、局部加热器或沥青伴热管道，散热后，温度降低后，回到主管道，经循环泵增压进入加热炉，重新获得热能。

3.2设计参数。

（1）沥青年周转能力：8000T/Y。

（2）沥青贮存能力：2400T。

（3）高温沥青生产能力：班产160℃高温沥青160T，匹配100万大卡燃煤式加热炉。

（4）装机容量：140KW。

3.3主要技术指标。

（1）800吨保温储存罐升温时间≤45小时（常温到100℃，匹配100×104Kcal/h燃煤式加热炉）。

（2）局部加热器升温时间≤1.5小时（60℃至160℃）。

（3）单位耗煤量≤35Kg。

（4）单位耗电量≤12度/小时。

（5）储存罐降温：10℃/24h △t<70℃

4. 设备有关要求

4.1拱顶全保温储存罐拱顶全保温储存罐，考虑到工艺要求，设计为地上罐，高位卸油车道高程为7.5米。800吨储存罐，直径12000mm，高8200mm+1400mm。罐体采用Q235优质钢板制作，底板厚度为8mm，第一、二圈壁板厚度为6mm，其余壁板及拱顶板厚为4mm。罐体设有人孔、光孔、呼吸孔、液面计、沥青进出口、导热油进出口等。罐内加热盘管，采用20#优质无缝钢管，散热面积120-140m2。罐体保温采用80mm厚优质岩锦板，保温护层壁面采用δ0.5海蓝色彩塑瓦棱钢板，其结构既能适应热胀冷缩的工作环境，又漂亮美观，保温护层顶面采用双层Q235优质钢板，厚4mm。

4.2局部加热器。

（1）卧式局部加热器呈拱形，外形尺寸为：长6.2m，宽1.3，高1.4m，容量10.5m3，加热面积130m2。材料均采用Q235优质钢板，封头厚度为10mm，罩板厚度为6mm，并设有加强结构。按照GB15O-89《钢制压力容器》、HGJ18-89《钢制化工容器制造技术条件》等有关标准进行制作，确保局部加热器在使用过程中不产生任何挠度变形。

（2）局部加热器内加热盘管，均采用20#优质无缝钢管，呈三头螺旋型排列，以增大导热油流通截面积，减少流动阻力；提高导导热效率。

4.3高温罐。15T高温罐为卧式，高温罐壁厚8mm，长轴3400mm，短轴2400mm，长10000mm（16.02m3），白铁皮保护。

4.4加热炉。热载体加热炉采用QXM-100型，其系统包括：加热炉本体、炉座、出渣机、调整器、鼓风机、引风机、除尘器、高位槽、低位槽和电气电器仪表等。

5. 电气系统

5.1概述。本设计电气系统包括：加热炉控制部分，沥青泵控制部分，导热油油温、沥青油温监测及显示，生产场地Q-2级防爆场所。

5.2功能。本设计电气系统配置一个电气柜，可以控制加热炉及加热泵的工作，能够监测显示导热油油温、沥青油温及高位槽的油位，并设有上、下限位报警装置。同时，可根据设定的导热油上、下限油温，可自动控制炉膛火焰，从而控制导热油油温和沥青油温。

5.3电缆敷设方法。电缆沿电缆沟敷设，沟内排水通畅。罐顶电缆采用镀锌蛇皮管敷设。贮存罐内电缆采用聚四氟带包扎，能够承载250℃高温。

5.4防雷接地。在罐区设防雷地网、接地电阻≤10欧，所有正常不带电的电气设备都设接地保护，接地电阻≤10欧。

6. 工程安装技术要求

6.1设备安装。沥青储存设备施工完毕后，须进行沉降实验，沉降实验稳定后，方可进行管道安装。局部加热器调整好位置后，在与大罐底板连接，防止局部加热器漂移、拉裂连接管道。加热炉调速器、加油循环泵及沥青泵地基基础，都设有预留孔，待安装调整好后，方可移动固定。

6.2管道安装要求。

（1）物料管线、阀门等均按工艺流程图安装。

（2）物料管线安装，均以物料流向2‰的坡度，汇总管线坡度一般不应小l‰，沥青管道内沥青在卸完后应能流尽。

6.3试压和试漏。整个设备及管道的试压或试漏，必须在所有设备和管道安装完毕；并检查无误后，按《工业管道施工及验收规范》（GBJ235-82）、《现场设备、管道焊接工程施工及验收规范》（GBJ236-82 ）中有关规定进行，整个管道系统采用煤油试压、试漏，试验压力为0.8MPa，保压24小时。

7. 安全措施及环境保护

7.1安全措施。导热油是一种芳香环烃化合物，人体接触或吸入它的蒸汽时会产生一定的不良影响；同时如遇到明火，也会有着火的危险，因此必须采取有效措施，防止不正常泄漏、污染环境、造成危害及危险。为防止导热油在系统中不正常泄漏，在设计中应采取以下措施：

（1）导热油循环管道及加热器设计压力提高到1.0MPa。

（2）导热油控制阀门采用Z41-16C不锈钢芯的铸钢阀门，阀杆密封填料为石墨密封圈。

（3）导热油主管道及沥青传热管道都设有伸缩器，能自由伸缩，防止冷热缩胀拉裂管道焊缝。

（4）管道联接采用焊接结构；尽量减少法兰联接，减少渗漏点。

（5）与阀门平面法兰联接密封面，均采用不锈钢石墨垫。

（6）电气按Q-2级设计，设备应设有良好的接地。

7.2环境保护。该罐区工程不产生噪音、电磁辐射及污染环境的排入物。烟尘排泄应达到Ⅱ级环保标准。

8. 土建基础建设

8.1概述。本范围包括拱顶保温罐、架、加热炉等设备基础。

8.2设计的基本参数。

（1）持力土层的地耐力为87KPa。

（2）基本风压：50KPa。

（3）冰冻深度线为：35cm。

（4）地震裂度：7级。

（5）地下水位线：3M。

9. 总之

在整个工程施工期间，我们对全过程进行了质量控制。在施工方的选定上，我们对此工程实行了招投标，经过竟标，招投标委员会、评标专家小组审议决定施工方。在施工过程中，除要求施工方成立质量保证体系外，我们还派驻现场监理工程师进行质量监督。经过一个施工季节的运行、双方有关人员验收和国家技术监督局验收，整套设备达到和超过了原技术要求，其中生产能力、节能、环保都超过原技术要求，达到了优质、高效、节能、环保的目的；对我局的工程养护现代化建设提供了有力保障，取得了很好的经济效益和社会效益。