【2017年整理】加热炉模块化制安技术.doc

中国石油 中国石油工程建设公司2011年科技大会汇报材料 加热炉模块化制安技术 宁夏石化炼油项目经理部 2011 年 6 月 一、工程简介 中国石油宁夏石化公司500万吨/年炼油改扩建工程位于宁夏回族自治区银川市西郊兴泾镇境内，是集团公司在国内第一个实施“工厂化EPC总承包”模式的炼油建设项目，按照“燃料型、短流程”的设计理念，选择常压-催化组合工艺，新建12套工艺装置，以及油品储运和配套公用工程等。本工程共有加热炉11台（套），具体情况如下： 表1 宁夏石化公司500万吨/年炼油改扩建工程加热炉情况统计 装置名称 加热炉名称 位号 炉型 常压蒸馏装置 常压炉 1201-F-101 辐射室中间排管的立管立式炉 连续重整装置 四合一重整进料加热炉 2208-F-201 F-202 F-203 F-204 双室水平管箱式炉 预加氢进料加热炉 2208-F-101 辐射-对流型圆筒炉 石脑油分馏塔底重沸炉 2208-F-102 辐射-对流型圆筒炉 脱戊烷塔重沸炉 2208-F-205 辐射-对流型圆筒炉 柴油加氢精制装置 反应进料加热炉 2213-F-101 双室水平管箱式炉 分馏塔底重沸炉 2213-F-201 辐射-对流型圆筒炉 航煤加氢精制装置 反应进料加热炉 2230-F-101 辐射-对流型圆筒炉 分馏塔底重沸炉 2230-F-102 辐射-对流型圆筒炉 硫磺回收装置 制硫燃烧炉 3248-F-101 卧式结构 尾气焚烧炉 3248-F-201 卧式结构 二、问题的提出 加热炉是工艺装置中技术含量相对较高、结构相对较为复杂的非标设备，按国内长期沿袭的现场建造模式，工期要求相对较长。综合考虑本项目工期要求紧，设计、采购、施工至投产运行的有效时间段较短，计划工期内还包含一个漫长冬季，气温较低，风沙天气较多，现场装置区布局紧凑，作业场地有限等诸多不利因素，项目组决定结合引进项目、援外项目经验，跟进近年来国内大型炼油化工项目建设趋势，对加热炉采取模块化设计、制造、安装的模式，以确保建设周期和施工质量。 三、加热炉模块化制安模式相比传统的现场建造模式所具备的优势 国内自中石化和 HYPERLINK / \t _blank 德国巴斯夫公司 、英国石油集团公司（BP）合资建设的南京扬巴项目、上海赛科项目开始陆续尝试引入当今国际上推崇的加热炉设备专业化统一、整体最大模块化车间预制、现场组装的模式，并且验证了这一模式在国内运用的可行性和优越性。 首先，这一模式明确了承包商的供货范围和工作界面，使责任单一化，能有效避免传统模式中因多方互相推诿责任所导致的管理困难。 其次，设计环节就遵循分段制造安装—即模块化制安的思路，利用TEKLA STRUCTURES 和 SOLID WORKS等软件进行立体建模、设计转化，最合理地将加热炉结构分片、分段模块化。 再者，模块化工厂制造与现场建造相比较拥有众多优势： 其一，工厂车间制造的工作条件远远优于现场条件，受天气、环境因素影响较小，而且不受现场建造时立体空间的限制，可多模块同时进行制造； 其二，在专业化的车间制造过程中，可使用更为精良的工装机具，有利于提高工作效率和制作精度（如对大型钢结构的制作引入CO2气体保护焊和埋弧焊等高效焊接方法、使用专用机器进行切割和除锈等）； 其三，车间制造可为炉管等重要部件的焊接创造出必现场更为有利的条件（如改技术难度高的立焊和固定焊为改技术难度低的平焊和转动焊、方便采取内充氩、预热及热处理措施等），有利于提高焊接质量，减少返修工作量； 其四，最大程度的工厂模块化预制和预组装，有利于发现设计文件不完善或不适合的细节（如节点设计是否合理、节点图有没有表述清楚、制造中是否存在难以实施的情况等），最大限度地规避散材到现场组装才发现的问题，及时予以修正。 API560和SH/T3036等标准规范的相关条款均规定，在运输、装卸能力允许的条件下，应进行最大程度的车间组装。这就是基于专业领域多方面比较和考证得出的。 而且，加热炉工厂制造模块运抵现场后，可采取积木式组对、安装，极大程度的减少了现场安装工作量，能有效缩短安装工期。 近年来国内采用加热炉模块化制安模式的已建成项目有：中石化的齐鲁石化80万吨/年乙烯改扩建项目、南京扬巴项目、上海赛科90万吨/年乙烯一体化项目、安庆石化苯乙烯项目等；中石油的新疆独山子1000万吨/年炼油及120万吨/年乙烯一体化项目、苏丹炼厂项目、格尔木炼厂改造项目、庆阳石化改造项目等；在建已决定采用该模式的项目有：中石化的长岭炼化800万吨/年炼油改扩建项目、安庆800万吨/年改扩建项目、高桥石化的大润滑油项目、金山石化改造项目；中石油的乍德100万吨/年炼油项目、四川石化炼化一体化项目等。加热炉模块化制安模式正在