芻議制氫轉化爐安裝要點

呂軍 陸輝

摘 要：制氫轉化爐在施工過程中雖然受制于場地及專業交叉等因素較多。文章以蘭州寰球工程公司在西北某公司制作安裝的8000立方米天然氣制氫爐為例，對制氫轉化爐安裝要點進行探討。

關鍵詞：轉化爐；原材料控制；部件預制；安裝工藝；幾何尺寸控制

1 施工技術準備

1.1 施工圖紙會審

設計圖紙到位后，總承包單位立即組織設計單位、施工單位進行設計交底和圖紙會審。

1.2 施工技術交底

施工單位根據圖紙和規范編制施工方案審批完成后，由施工項目部組織技術、質量、物資、工程、經營等部門及各專業公司、各工種施工負責人進行技術交底。

2 檢查及驗收

2.1 材料檢查及驗收

（1）鋼結構所用的鋼材、焊材和連接材料須符合設計文件的要求。（2）爐管在使用前必須進行外觀檢查，內外表面應平整，表面粗糙度為3.2um。（3）爐管其直線度偏差應在1米內不超過2mm，全長不超過10mm。（4）輻射爐管I和II應有整體做單根氣壓試驗的合格證明。

2.2 基礎檢查驗收

安裝前總包單位應組織土建施工單位和安裝施工單位進行基礎交接，對基礎進行全面的檢查。

3 轉化爐主要部件的預制

3.1 輻射室、對流室鋼結構的預制

（1）主要承重梁、柱應選用整料制作。拼接采用翼板接翼板，腹板接腹板的45度斜接方式。（2）預制時應根據基礎和座漿摯板的實際標高對柱及橫梁的尺寸進行調整。（3）梁、柱用料應逐根檢查調直，集中除銹、刷底漆，然后下料、切割、預制。（4）型鋼待油漆干燥后進行劃線、下料、切割，切割采用氧乙炔焰切割，切割后用角向磨光機打磨，除去氧化皮、鐵銹等雜質；焊縫坡口尺寸應按圖樣要求確定。（5）每根柱子在預制時應在距底部lm處做上標記，安裝時便于找正。（6）輻射室應按1-1，4-4軸線分片組裝，對流室按1-1，4-4分片組裝。

3.2 煙囪、煙風道等的預制

（1）預制應嚴格按照圖紙要求進行。（2）煙囪卷板時，板兩頭應回卷一次，以防焊接后出現直身現象。（3）每一圈板組裝時應保證內表面平齊，錯邊量符合下列規定；a.縱向焊縫錯邊量不應大于lmm；b.注意相鄰兩壁板厚度變化處的錯邊量控制。環向焊縫錯邊量，任何一點的錯邊量均不得大于板厚的2/10，且不應大于3mm；c.核實廠家提供的鼓風機、引風機出入口法蘭尺寸是否與設計圖樣相符，應以實際的法蘭尺寸進行預制。d.每一圈板的鉛垂允許偏差，不應大于該圈板高度的0.3%；e.煙囪高度的允許偏差為±20.0mm；f.圓度偏差不應大于直徑的0.5%，且不大于10.0mm；g.周長偏差不應大于周長的0.25%，且不大于12.0mm。

3.3 鋼結構的焊接

（1）焊接工作應在構件預制、組裝尺寸檢查合格后進行。（2）施焊前應清除坡口表面及周圍的油污鐵銹等贓物。

4 轉化爐安裝

4.1 鋼結構框架的安裝工藝

（1）根據基礎表面的實際標高計算出每一立柱基礎的標高偏差，做好詳細的記錄。（2）墊板座漿。土建專業和安裝專業密切配合，采用C30水泥沙漿，規格為δ=10mm，150×150的方板座于基礎表面。（3）對每一個基礎墊板上表面標高的實際偏差進行記錄。根據記錄數據在結構預制時進行調整。（4）爐體結構安裝完畢符合各種技術要求后，應及時對柱底板和基礎表面的空隙進行二次灌漿。

4.2 爐體鋼結構安裝

（1）輻射室鋼結構安裝按1-1軸線，4-4軸線分片進行吊裝。將組對好的鋼結構分片吊裝固定后，應全部安裝各面的橫梁、斜支撐等。（2）輻射頂部鋼結構所有橫梁都可安裝并全部焊接，斜支撐在輻射管吊裝后安裝。

4.3 爐管安裝

（1）爐管安裝前應檢查與爐管安裝有關的鋼結構、管板、管架、定位管的安裝和爐襯施工，須符合圖紙及實際情況的要求。（2）爐管在安裝前必須進行清掃，并對管口加以保護。（3）立管吊裝時應平穩、不得撞擊管板、管架、爐襯。（4）立管安裝時必須保證導向管與定位管安裝尺寸準確，使爐管在開、停爐時能自由伸縮。（5）立管采用爐內吊管時連接爐管上部的彎頭或彎管應與吊鉤接觸，并使吊鉤確實承重；爐管拉鉤的安裝應保證爐管能自由伸縮。（6）立管采用爐內下支承時，下彎頭或彎管上的導向應能插入爐底定位管內，不得強行對中。

4.4 輻射段爐管安裝

（1）安裝爐管時應清掃表面灰塵，并用壓縮空氣進行吹掃爐管內部的積水、雜物、吹掃后封閉管口：安裝前將每根爐管進行編號，并標明起始方向，作好記錄。（2）輻射段采用單根從爐頂部吊入。輻射段爐管在吊點部位應采取有效措施保護，以免吊裝損傷爐管；吊點的選擇應有利于吊裝。（3）先復查豬尾管的安裝標高，用卡具卡緊豬尾管，緩慢拉伸避免焊縫突然受力，達到圖紙要求的值時再固定。（4）為確保安裝質量尺寸，爐管附近的爐頂、爐底鋼結構和磚結構應在爐管系統安裝合格后再進行施工。（5）輻射入口集合管、上豬尾管安裝及焊接時，焊口要自然對接，不能強制對口，保證輻射入口集合管與上豬尾管焊接時不承受內應力。

4.5 對流室爐管的安裝

（1）安裝前按圖紙焊上襯里托板并打好襯里材料。（2）對流蒸發爐管的組合件統一吊裝。（3）安裝前對爐內集合管的支座的標高進行測量，要與圖紙符合達到設計要求。（4）根據現場實際情況固定上下集合管，使集合管穩定，保證上下集合管中心相對高度符合圖紙設計的規定。（5）焊接爐管時要保證焊口的同心，保證爐管的垂直度，為達到這個要求，在焊接爐管時要求由中心向兩邊進行焊接。

5 爐管試壓

5.1 試壓準備

（1）試壓前必須清掃和沖洗，以保證管內外潔凈。（2）所用法蘭和臨時盲板等，應與管線的壓力等級相同。（3）單管或管束的支撐點，應考慮試壓介質的重量。（4）增壓前，應在管系或管束的最高點將空氣全部排出。（5）測量儀表必須經過準確的校驗。

5.2 試壓步驟

用試壓泵對試壓管線中充水并排盡空氣后，按下表規定的等級，以0.3Mpa/min的速度增壓。每級至少維持3分鐘。當壓力達到試驗壓力的50%時，應進行初步檢驗。在試壓達到規定的試壓壓力時，至少應維持30分，并對所有焊縫和連接部位進行全面檢查。

6 輔助設備的安裝

6.1 板式空氣預熱器的安裝

（1）板式空氣預熱器的安裝應在對流室鋼結構和筑爐工作完成并檢查合格后進行，安裝前應檢查板式空氣預熱器的數量和型號，并應校對安裝方位。（2）板式空氣預熱器四周接口所用的密封材料應保證密封。（3）空氣預熱器安裝完畢后，應進行一次檢查、清理、除掉安裝過程中的雜物，以防堵塞管孔等。（4）安裝管板與座架的型鋼相接觸處都必須以5mm的焊高焊接，且保證密封。（5）管箱下管板的各組件之間應嚴格按圖用扁鋼密封。（6）空預器垂直度允許偏差值±3mm。

6.2 燃燒器安裝

（1）燃燒器的安裝應在筑爐前進行。安裝前要檢查燃燒器的到貨數量、型號，應核對安裝方位。（2）安裝前應對燃燒器進行檢查，擺動裝置是否靈活，擺動角度指示器與實際位置是否相符。（3）在燃燒器定位時，應保持噴嘴管的垂直度，其全長允許偏差值為小于3mm：（4）燃燒器的一、二次風門及中心瓦斯槍應調試靈活。（5）燃燒器的配管不得強行對中。燃燒器與配管未連接前應采取措施，以防污物進入導管及噴頭內。（6）找正燃燒器的位置，測量燃燒器中心的距離應符合圖紙要求；（7）燃燒器安裝時，要調整調風手柄及看火孔在靠近過道一側。

6.3 彈簧吊架的安裝

（1）核對彈簧吊架與圖紙型號，尺寸及技術要求是否相符。（2）用彈簧將轉化管掛好，調整吊桿的調整螺母，使之與圖紙規定的尺寸相符。（3）集合管彈簧吊架應吊在滑車上，并安裝在膨脹方向上的起始位置，調整彈簧吊架的花籃螺絲，使之與圖紙規定的尺寸相符。