книги из ГПНТБ / Харас З.Б. Монтаж аппаратов нефтяной и газовой промышленности

вертикальны С С одной стороны колонны, по всей ее длине, по раз­ метке с контролем по отвесу устанавливают на прихватках опорные угольники. Далее колонну разворачивают на 90° так, чтобы установ­ ленные с одной стороны опорные угольники разместились в верхней части лежащей колонны. После проверки горизонтальности колонны нивелиром и вертикальности ребер глухих сегментов приступают к установке опорных угольников в нижней части лежащей колонны,

и закрепляют их также прихваткой.

Установленные, выверенные и закрепленные прихваткой опор­ ные угольники и полужелоба тарелок сдают технадзору заказчика с составлением соответствующего акта. После этого обычно во вто­ рую смену производят приварку сплошным швом опорных угольни­ ков и полужелобов к корпусу аппарата и к ранее приваренным

укладывают для уплотнения асбестовый шнур. Ребра всех желобов одной тарелки должны лежать в одной вертикальной плоскости, что проверяют рейкой и отвесом. Выдерживая определенное, ука­ занное в проекте, расстояние от опорного угольника, закрепляют гайками колпачки. Затем к перегородке прикрепляют болтами сливную гребенку. Для создания нормального гидравлического затвора верхняя часть гребенки должна быть обычно на 15 мм выше верха желобов, а нижняя часть сливной перегородки должна нахо­ диться на расстоянии 100 мм от дна сегментного кармана. Каждая собранная тарелка сдается технадзору заказчика с соответствующим оформлением акта и записью в журнале.

В колоннах четкой ректификации, а также в колоннах диаметром более 3800 мм тарелки обычно собирают после установки колонны в проектное вертикальное положение. К началу монтажа тарелок оканчивают монтаж обслуживающих площадок вокруг колонны с переходными лестницами или стремянками. На верхней части аппарата до его подъема укрепляют укосину, оснащенную подъем­ ным тросом диаметром 16—18 мм. После установки аппарата в вер­ тикальное положение укосину используют для подъема деталей тарелок на площадки перед люками. Внутрь колонны детали подают вручную.

Монтаж тарелок в вертикально установленной колонне ведут снизу вверх теми же этапами, как и при работах в горизонтально уложенной колонне. Положение тарелки выверяют гидравлическим уровнем. Сборку каждой тарелки проверяют обычно пробным бар­ ботажем. Пробный барботаж воспроизводит работу ректификацион-

1 3. Б. X а р а с. Типовые технологические правила по монтажу ректи­ фикационных колонн и других вертикальных аппаратов. М., изд. ЦБТИ, 1960, 62 с.

308

ной тарелки и поэтому может служить хорошей проверкой качества сборки тарелки. При барботаже часть колонны, находящуюся ниже испытываемой тарелки, плотно закрывают и к ней подключают временный воздухопровод от компрессора или от магистрали сжатого воздуха. Воду для испытания тарелки подают обычно по стояку паротушения или по специально прокладываемому временному водопроводу. После заполнения тарелки водой под небольшим давле­ нием подают воздух от компрессора снизу тарелки и наблюдают за интенсивностью пузырьков в различных зонах тарелки. Регули­ ровкой положения тарелки обеспечивают равномерность гидравли­ ческого затвора по всей тарелке, что можно будет набюдать по равно­ мерности пробулькивания пузырьков воздуха по всей ее площади.

Свободно лежащие решетчатые тарелки с керамической насадкой монтируют после установки аппарата в вертикальное положение. До загрузки тарелок насадкой решетки покрывают сеткой в два слоя.

Возможность эффективного блочного монтажа внутренних уст­ ройств типа циклонов или распределительных решеток в реакто­ рах или регенераторах во многом определяется точностью выполне­ ния внутренних футеровочных работ и облицовки. Зазоры между внутренними устройствами и футеровкой с покрытиями обычно малы. Так что небольшая неточность в кладке футеровки, а также выпол­ нении защитного покрытия могут существенно затруднить установку внутренних устройств заранее собранными блоками.

§ 5. ИСПЫТАНИЯ АППАРАТОВ

Аппараты испытывают с целью проверки их прочности и плот­ ности. Аппараты, поставленные на место монтажа с полностью со­ бранным и сваренным корпусом, испытывают на прочность и плот­ ность на заводе-изготовителе. Повторным испытаниям на месте мон­ тажа такие аппараты подвергают в случаях:

1)с момента испытания аппарата на заводе-изготовителе прошло более 12 мес.;

2)аппарат имеет видимые дефекты, полученные при транспорти­

ровке; 3) монтаж аппаратов производят с приваркой деталей к корпусу

после заводских испытаний.

При поставке корпуса частями или отдельными деталями аппа­ раты испытывают после их сборки и сварки в монтажных условиях.

Аппараты испытывают в соответствии с техническими требова­ ниями отраслевого стандарта на стальные сосуды и аппаратых.

Испытаниям предшествует внутренний осмотр аппарата без при­ менения увеличительных приборов, который осуществляют до уста­ новки съемных внутренних устройств. Осмотр должен удостоверить

1 Отраслевой стандарт. Сосуды и аппараты стальные Технические тре­ бования. ОСТ 26-291—71.

309

отсутствие следующих дефектов: плен, закатов, расслоений, грубых рисок, трещин, наплывов, подрезов, пор на сварных швах, а также отсутствие грязи и посторонних предметов.

Аппараты, подведомственные инспекции Госгортехнадзора СССР, осматривают и испытывают в присутствии инспектора. При положи­ тельных результатах внутреннего осмотра закрывают все люки и штуцера, устанавливают рабочие проектные прокладки и затягивают фланцевые соединения болтами или шпильками. Муфты приборов контроля и автоматики заглушают пробками.

На трубопроводе, подводящем воду к аппарату, иногда устана­ вливают два вентиля, а между ними патрубок с дренажом. Такая схема при испытании аппарата позволяет проверить отсутствие обратной утечки воды в трубопровод.

Взимних условиях проведение гидравлического испытания аппа­ рата осложняется опасностью замерзания воды. Поэтому в аппарат вместе с водой подают пар. Иногда воду нагревают паром в отдельной промежуточной емкости.

Каждый аппарат должен иметь муфты или штуцера для напол­ нения и слива воды при гидравлическом испытании. Для этой цели используют также технологические штуцера и муфты. На верти­ кальных аппаратах предусматривают штуцера и пробки, позволя­ ющие проводить гидравлическое испытание до подъема и установки аппарата, т. е. в горизонтальном положении.

Вбольшинстве случаев аппараты колонного типа подвергают гидравлическим испытаниям в горизонтальном положении до подъ­ ема их в проектное вертикальное положение. Это дает возможность нанести тепловую изоляцию на наружную поверхность корпуса аппарата, выполнить внутреннюю огнеупорную футеровку и другие защитные покрытия при горизонтальном, удобном для выполнения работ, положении аппарата.

Обычно аппарат при гидравлическом испытании в горизонтальном положении располагают на простейших стеллажах из шпал. Однако

уаппаратов большого диаметра с относительно небольшой толщиной стенки (бID sc; 1/40), а также у аппаратов с неодинаковой толщиной стенки по высоте следует до испытания в таком положении проверить расчетом прочность и жесткость корпуса. Во избежание деформаций корпуса тонкостенный аппарат при испытании располагают на пес­ чаной подушке, обеспечивающей опирание аппарата с углом охвата

по периметру сечения приблизительно 90°. Кроме того, в таких слу­ чаях корпус дополнительно укрепляют внутренними распорками из труб, устанавливаемыми в нескольких местах по длине аппа­ рата.

В верхней точке для данного положения аппарата при испытании устанавливают воздушный патрубок, манометр и штуцер, через который заливают воду. По временному водопроводу аппарат за­ полняют водой при открытом воздушном патрубке до полного вы­ теснения из аппарата воздуха и начала выхода воды через воздуш­ ный патрубок. После этого патрубок перекрывают и, постоянно.

310

наблюдая за манометром, постепенно с помощью насоса повышают давление в аппарате до рабочего, а затем до пробного.

Если при ^гидравлическом испытании положение стрелки мано­ метра неустойчивое, то это свидетельствует о неполном удалении воздуха из аппарата. Испытание следует прекратить, давление сни­ зить и освободить аппарат от воздуха.

Пробное давление при гидравлическом испытании сварных аппа­

ботающих при температуре ниже 0° С, принимают таким же, как при температуре f =2 0 ° С.

[ЧД

которого это отношение является наименьшим.

Аппараты, работающие под давлением ниже 0,7 кгс/см2 (0,07 МПа), проверяют при гидравлическом испытании на пробное давление

рпР = 2 кгс/см2 (0,2 МПа).

При испытании вертикальных аппаратов в горизонтальном положении к пробному давлению, принятому по табл. 13.3, приба­ вляют гидростатическое давление, равное давлению столба воды внутри аппарата, т. е. 0,0177 МПа, или 0,177 кгс/см2 (где 77 — вы­ сота аппарата в м). Если плотность рабочей жидкости больше 1000 кг/м3, то при испытании аппарата водой создают соответству­ ющий дополнительный подпор, равный уН (где плотность у — плот­ ность рабочей жидкости в кг/м3).

Температура воды при гидравлическом испытании поддерживают не ниже 5° С и не выше 40° С.

311

Нод пробным давлением аппарат при испытании на прочность выдерживают в течение (не менее): 10 мин — при толщине стенки до 50 мм; 20 мин — при толщине стенки 50—100 мм; 30 мин — при толщине стенки более 100 мм; 60 мин — при испытании литых и многослойных аппаратов.

Производить осмотр аппарата, находящегося под пробным давле­

а снижают его со скоростью не более 16—18 кгс/см2 в минуту. Рабо­ чее давление поддерживают в течение всего времени, необходимого для осмотра аппарата. Даже при обнаружении серьезных дефектов в период испытания давление в аппарате снижают постепенно, с интервалами. Замеченные дефекты исправляют после полного сброса давления и освобождения аппарата от воды. При спуске воды из аппарата обязательно открывают воздушный патрубок. Если этого не сделать, то под действием образовавшегося при сливе воды вакуума тонкостенный аппарат может деформироваться. После устра­ нения дефектов испытание повторяют.

Аппарат считают выдержавшим испытание тогда, когда давление на манометре в течение всего периода испытания не будет падать, а при осмотре аппарата под рабочим давлением не будут обнаружены дефекты и неплотности. О проведении испытания составляют акт по установленной форме (СНиП ІІІ-Г, 10—66), который вкладывают в паспорт аппарата.

После гидравлического испытания воду из аппарата удаляют при открытом воздушном патрубке через штуцер в нижней части аппарата и для просушки аппарат продувают сухим воздухом.

Аппараты, работающие при атмосферном давлении, испытывают наливом воды до верхней кромки, выдержкой в наполненном состоя­ нии в течение 4 ч и последующим осмотром с обстукиванием сварных швов молотком. В отдельных случаях допускается испытывать сварные швы, смачивая поверхность контролируемого шва изну­ три аппарата - керосином в течение всего периода испытания (ГОСТ 3242—69). Наименьшее время выдержки при испытании керо­ сином принимают по табл. 13.4.

При температуре воздуха ниже 0° С время выдержки увеличи­ вают в два-три раза или подогревают сварной шов со стороны мелового покрытия.

При испытании сварных швов керосином на наружной поверх­ ности, покрытой предварительно меловым раствором и высушенной, не должно быть масляных пятен. Керосин обладает хорошей прони­ цаемостью через мельчайшие трещины и поры.

3 1 2

Т а б л и ц а 1 3 . 4

Время выдержки при испытании сварных швов керосином

В тех случаях, когда проводить гидравлическое испытание аппа­ рата невозможно (большие дополнительные напряжения в аппарате или в опорном фундаменте от силы тяжести воды, сложности при удалении воды в условиях низкой температуры окружающего воз­ духа, наличия в аппарате футеровки и др.), гидравлическое испыта­ ние разрешается заменять пневматическим (воздухом или инертным газом).

Пневматическими испытаниями проверяют также плотность про­ варки укрепляющих колец и патрубков штуцеров и люков при этом давление воздуха составляет 4—6 кгс/см2 (0,4—0,6 МПа), — а сварные швы обмыливают как снаружи, так и изнутри аппарата.

Вследствие значительной сжимаемости воздуха пневматические испытания опаснее гидравлических.

Пневматические испытания аппаратов проводят, соблюдая осо­ бые меры предосторожности, после получения положительных результатов тщательного внутреннего и наружного осмотра сварных швов и проверки технической документации по контролю качества сварных соединений.

Поэтому при возможности пневматическим испытаниям аппара­ тов, монтируемых крупными блоками, предшествуют гидравличе­ ские испытания отдельных блоков до их подъема в проектное поло­ жение. Качество монтажных сварных швов в этих случаях прове­ ряют стопроцентным просвечиванием у-лучами.

Пневматические испытания аппаратов высокого давления (200 кгс/см2 и более) на плотность проводятся азотом или другим инертным газом только после гидравлических испытаний. Аппарат высокого давления перед испытанием продувают инертным газом до полного удаления из него воздуха. Необходимость удаления из аппарата воздуха обусловлена тем, что при сжатии последнего во время испытания возможно повышение его температуры. При попа­ дании внутрь аппарата паров масла от смазки компрессоров и при наличии в сжатом нагретом воздухе кислорода может произойти взрыв. Продолжительность продувки принимают из расчета 1 мин на 1 м3 продуваемого объема. Инертным газом производят также испытание аппарата.

313

Вентиль, регулирующий давление в аппарате, и контрольные манометры располагают на безопасном расстоянии от аппарата. При испытании аппарата пробным давлением люди должны нахо­

диться в безопасных местах.

Давление при пневматическом испытании аппарата поднимают

При пневматическом испытании на прочность под рабочим давле­ нием сварные швы обмыливают. Обстукивать аппарат под давлением при пневматическом испытании запрещается.

Аппарат признают выдержавшим испытание, если:

1)в процессе испытания не замечено падения давления по мано­ метру, течи, капель, потения или пропуска воздуха через сварные швы (пропуск через неплотности арматуры, если это не мешает со­ хранению пробного давления, не считается течью);

2)после испытания не замечаются остаточные деформации и не обнаруживаются признаки разрыва.

Результаты пробного гидравлического (пневматического, вакуум­ ного) испытания оформляют актом. Затем представитель заводаизготовителя заносит их в паспорт аппарата.

Смонтированные и испытанные аппараты, а также акты испыта­

ний предъявляются для комплексного опробования рабочей комис­ сии. Рабочая комиссия проверяет и удостоверяет в акте соответствие выполненных монтажных работ проекту, СНиП и ТУ, а также при­ знает аппараты принятыми для комплексного опробования с оценкой качества выполненных работ. Результаты комплексного опробования оформляются заключением рабочей комиссии о готовности аппаратов

организация помимо смонтированных аппаратов предъявляет тех­ ническую документацию, удостоверяющую выполнение работ по устройству фундаментов и монтажу аппаратов в соответствии с про­ ектом, а также акт приемки аппарата для комплексного опробования\ и положительное заключение рабочей комиссии.

314

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРАНОВ

Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

315

316

П Р И Л О Ж Е Н И Е 2

ГРУЗОВЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ КРАНОВ

318