范文一：氧化塔汽水混合器的工作原理及使用优势

氧化塔汽水混合器的工作原理及使用优势

一、臭氧混合氧化塔工作原理

臭氧混合塔又称氧化塔,臭氧杀菌器是水处理系统中常用的杀菌设备,杀菌的效果不但和水中细菌种类以及数量和臭氧的含量有关,而且和臭氧不水的接触时间不臭氧布气布气头有关,一般来说,臭氧和水接触的时间越长,混合越充分,臭氧杀菌的效果好,布气板气孔越小,臭氧被切割成气泡越小,臭氧不水接触的面积就越大,那么混合的效果就更好,杀菌的效果也就更好。

二、臭氧混合氧化塔优势

为了让臭氧和水有充分混合面积和混合时间,这要求我们要有足够的混合空间,一般我们臭氧的混合时间在5-10分钟时间,那么我们就要根据混合时间和流量来设计臭氧混合塔的空间,当臭氧混合塔的空间确定之后,一般为了使臭氧和水成分的对流混合,水上进而臭氧是下进,我们设计进水口和进臭氧的距离在3500mm以上,这样臭氧和水有充分的混合时间和空间,达到最佳杀菌效果。

我们设计臭氧混合塔一般有304材质和316L材质2中不锈钢材质,布气板选用钛板布气也就是臭氧曝气盘,钛板布气布气孔在5-20um孔径,臭氧能被充分的切割成小气泡,提高了臭氧杀菌器的杀菌器效果。

范文二：氧化塔内置盘管式不锈钢换热器的失效分析

氧化塔内置盘管式不锈钢换热器的失效分析

Ξ董雷云 刘长军 潘缉悌

( )华东理工大学

摘 要 利用光学显微镜 、扫描电镜 、电子能谱等测试手段 ,从材料成分 、微观组织 、断口形貌以及腐蚀

产物成分等角度 ,分析了氧化塔内置盘管式不锈钢换热器开裂失效的原因 。结果表明 ,该不锈钢换热器

失效的原因是氯离子引起的应力腐蚀开裂所致 。

失效分析关键词 不锈钢 换热器

中图分类号 TQ05115 文献标识码 B () 文章编号 025426094 20020320164203

某化工厂采用异丙苯法生产苯酚丙酮 ,其中,温度小于 120 ?; 盘管内为盘管的管外为氧化液 用来生成过氧化氢异丙苯的氧化塔是该装置最重 循环冷却水 。循环冷却水分为两部分 : 一是蒸汽

26 要的设备之一 。氧化反应是放热反应 ,塔内温度 冷凝水 ,氯离子质量分数小于 4 ×10; 二是补充

26 软水 ,氯离子质量分数小于 10 ×10。 由各级蒸汽和软水经换热器调节控制 ,而该换热

2 宏观检查 器采用的是塔内的盘管结构 ,开车时盘管内通蒸

汽加热 ,到反应正常进行以后盘管内就通冷却水 检查发现盘管外壁有许多穿透裂纹存在 ,裂 进行冷却 ,以控制反应温度 。该装置氧化塔盘管 纹处有一层疏松红褐色锈层 ,最大的裂纹张开宽 是 1997 年 6 月投入使用的 ,2000 年 6 月大修时共 度为 1 mm 左右 , 宏观上看这些裂纹扩展时有明 抽查 51 组盘管 ,发现有 10 组开裂 ,最大裂口达 2 显的分叉特征 。内壁有一定的锈蚀 ,锈蚀层打磨 ,3mm 。为查明开裂原因 ,确保设备的安全长周 后发现有点腐蚀存在 ,且有许多微裂纹 。

3 化学成分 期运行 ,进行了取样分析 。

1 基本情况 实测的材料化学成分见表 1 , 据现场了解该

( 盘管由 <45 mm="" ×3="" .="" 5="" mm="" 的="" 1828="" 类不锈钢冷="" 材料牌号为="" 304="" ,但从化学成分分析结果来看="" 主="">

) 要是 Cr 的含量,更接近我国的 0Crl8Ni9 不锈钢 。 弯而 成 , 盘 管 螺 距 为 150 mm , 周 直 径 为 420 mm 。

表 1化学成分%

C Mn Si S P Cr Ni 元素

0 . 05 1 . 04 0. 49 0. 032 0 . 032 17 . 26 9 . 80 实测 304 ?0 . 08 ?2 . 00 ?1 . 00 ?0 . 030 ?0. 040 ,20 . 00 ,11 . 00 18 . 008 . 00

?0 . 07 ?2 . 00 ?1 . 00 ?0 . 030 ?0. 035 17 . 00,19 . 00 8 . 00,11 . 00 0Crl8Ni9

4 裂纹形态观察且严重分叉 ,呈树枝状扩展 。具有奥氏体不锈钢

在氯化物中应力腐蚀开裂的典型特征 。 图 1 和图 2 是微观裂纹形态 。裂纹起始于盘

5 断口分析 管内表面的点腐蚀凹坑 ,由内壁向外壁扩展 ,许多

图 3 是断口表面的扫描电镜图 。从中可以看 裂纹已贯穿整个管壁 。裂纹扩展时呈穿晶特征 ,

Ξ 董雷云 ,男 ,1972 年 9 月生 ,助研 。上海市 ,200237 。

第 29 卷 第 3 期化 工机 械165

到该断口为准解理断裂 ,具有河流花样 ,断口上有

二次裂纹 ,为典型的奥氏体不锈钢应力腐蚀断口 。

图 4 断口能谱图

6 综合分析

() (敏感的合金 材料因素、特定的介质 环境因 1 内壁凹坑处裂纹图

) ( ) 素和静的拉伸应力 力学因素是不锈钢产生应

1 ,3 力腐蚀断裂的 3 个基本条件。应力主要来源

于 3 个方面 :外加载荷产生的应力 、加工制造和安

装过程中产生的残余应力 、腐蚀产物膨胀造成的

应力 。从该盘管的操作工况来看 ,它产生应力腐

蚀的应力不是外加载荷和腐蚀产物造成的 ,而主

要是冷加工产生的残余应力 。 本次发生开裂的

盘管是由奥氏体不锈钢管冷

弯而成 。将盘管沿横截面剖开 ,因冷弯变形 ,盘管

横截面已变为椭圆形 ,测量其短轴长为 39 mm ,长 图 2 严重分叉扩展的裂纹 轴为 50 mm 。受拉伸侧的壁厚为 3 . 00 mm ,受压缩

侧的壁厚为 3 . 90 mm 。说明盘管由冷弯产生的冷

变形量是很大的 ,由于循环冷却水中氯离子的存

在 ,盘管内壁首先产生点腐蚀 ,然后以这些点腐蚀

坑为起点扩展成为应力腐蚀破裂 。即使在含氯离

子浓度很低的场 合 也 有 发 生 应 力 腐 蚀 破 裂 的 实

4 ,6例 ,而此时应力和温度就成为决定因素 。据

- 了解该厂氧化塔盘管内冷却水中 C1 含量控制在

2610 ×10以下 ,但一方面盘管中的残余应力较高 ,

另一 方 面 盘 管 外 氧 化 液 的 温 度 为 120 ?, 而 且 ( )图 3 断口形貌 SEM - C1 在点腐蚀凹坑底部的不断集聚浓缩 , 进一步

虽经超声波清洗 ,但是断口上仍然有许多腐 促进了应力腐蚀开裂 。

蚀产物 。对断口上的腐蚀产物进行能谱分析 ,见 冷加工产生很高的残余应力 ,对材料可能发 - 图 4 和表 2 。断口上存在 0 . 41 %的 Cl 和 0 . 59 % 生应力腐蚀的服役环境 ,应不使用冷加工 ,或在加 的 S 。氯离子来源于盘管内的循环冷却水 。因此 工后对材料进行适当的退火处理 。热加工虽然产 可以确认该盘管上的裂纹是由氯离子造成的应力 生的残余应力较小 ,但可能使材料受到有害的热 腐蚀裂纹 。 处理 ,如果不锈钢受热温度在敏化温度范围内 ,就

表 2能谱分析结果 会增加晶间腐蚀倾向 。所以不锈钢钢管弯曲时简 元素 O Si S Cl Cr Fe Ni 单使用火焰加热是一种错误的做法 。 就氧化塔

0. 59 0 . 41 16. 61 39 . 36 11 . 64 质量分数/ % 30. 82 0 . 56 内置不锈钢盘管的加工情况来看 ,

? 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net

化 工机 械2002 年166

参 考 文 献由于热加工不易实施且成本较高 ,因此仍可采用

1 小若正伦 . 金属的腐蚀破坏与防蚀技术 1 北京 :化学工 冷弯加工 ,但冷弯后还需进行消除残余应力的热

业出版社 ,1988. 337,339 处理 。

陆世英 ,王欣 ,李丕钟等 . 不锈钢应力腐蚀事故分析与 2 7 结束语 耐应力腐蚀不锈钢 1 北京 :原子能出版社 ,1985. 1,3 0Crl8Ni9 奥氏体不锈钢盘管的失效原因是氯 3 肖纪美 . 应力作用下的金属腐蚀 1 北京 :化学工业出版 离子导致的应力腐蚀开裂 。建议选用抗点腐蚀和 社 ,1990. 1,5 应力腐蚀开裂性 能 良 好 的 不 锈 钢 制 作 氧 化 塔 盘 4 须永寿夫 . 不锈钢的损坏及其防护 ———典型实例 1 北 管 , 比 如 00Cr20Ni25Mo4 . 5Cu 奥 氏 体 不 锈 钢 和 京 :机械工业出版社 ,1981. 25,26 00Cr22Ni5Mo3N 双相不锈钢 。应严格控制冷却水 5 张远声 . 腐蚀破坏事故 100 例 1 北京 : 化学工业 出 版 - - 中 C1 含量 ,为消除盘管内壁 Cl 的富集和浓缩 , 社 ,2000. 208,231

束 德 林 . 金 属 力 学 性 能 . 北 京 : 机 械 工 业 出 版 社 , 6 应对其进行定期清洗 。盘管冷弯后应进行适当的

19871180,185 消除残余应力的退火热处理 。

(收稿日期 :2001211227)

Failure Analysi s of B uilt2In Coil He at Exc ha nger s of

St ainle s s St e el in Oxidatio n Tower s

DON G Leiyun ,LIU Cha ngjun , PAN J iti

( )East China University of Science and Technology , S hanghai , 200237 , China

Ab stract The failure analysis was made of the cracking of the built2in coil heat exchanger of stainless steel in an oxidation tower in material composition ,micro structure fracture appearance ,and compositions of corrosion products by using optical microscope ,SEM ,electronic energy spectrum. The result shows that the failure cause of the heat ex2 changer was SCC induced by Cl .

Keywo rd s Stainless Steel , Heat Exchanger ,Failure Analysis

(),新造粒机稍显笨重 ,未配套设置专的成功 。但是 上接第 158 页 4 结束语 用吊装装置 ,不便于拆检及更换喷头 ,有待完善 。

新造粒机解决了溢流的问题 ,并长足地提高

()收稿日期 :2001210217 了运行周期 ,满足了用户的要求 ,标志着开发设计

De sign a nd Applic atio n of Ure a Gra nulato r s

SUN Bin

( )Design Institute , Hunan Dacheng Group Company , Lengshuijiang , 417506 , Hunan , China Ab stract Based on the analysis of the existing problems of rotary type urea granulators ,a new type urea granulator was designed. The design characteristics and application of the new type urea granulator were presented. Keywo rd s Urea Granulator ,Design Characteristics

()上接第 163 页

Ab stract Some prevention methods were adopted to find out the optimum welding technology through the defect analysis of MIG welding of Al2Mg alloy ,and high quality of Al2Mg alloy weld was realized.

Keywo rd s Al2Mg Alloy ,MIG Weld ,Weld Defect ,Weld Technology

? 1994-2013 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net

范文三：氧化塔内置盘管式不锈钢换热器的失效分析

氧化塔内置盘管式不锈钢换热器的失效分

析 164化工机械2002正

氧化塔内置盘管式不锈钢换热器的失效分析 董雷云刘长军潘缉悌

(华东理工大学)

捕要利用光学显擞镜,扫描电镜,电于能谱等测试手段,n材抖成分,微观组织,断口

彤兢以压腐蚀

产物成分等角度,分析了氧化培内置盘管式不铸铜捷热器开裂失效的原因=蛄果

表明,谊不镑钢换热器

失效的原目是氯离子引起的应力庸蚀开裂所致. 美键词不铸钢换鼎器失效分析

中图分类号"rQosl5文献标识码B文章编号0254-6094(2002)034)164-03

某化工厂采用异丙苯法生产苯酚丙酮,其中 用来生成过氧化氢异丙苯的氧化塔是该装置最重 要的设备之一.氧化反应是放热反应,塔内温度 由各级蒸汽和软水经换热器调节控制,而该换热 器采用的是塔内的盘管结构,开车时盘管内通蒸 汽加热,到反应正常进行以后盘管内就通冷却水 进行冷却,以控制反应温度.该装置氧化塔盘管 是1997年6月投入使用的,2000年6月大修时共 抽查51组盘管,发现有10组开裂,最大裂口达2 ,

3mm.为查明开裂原因,确保设备的安全长周 期运行,进行了取样分析.

1基本情况

盘管由似5mm×35mm的18—8类不锈钢冷

弯而成,盘管螺距为150mm,周直径为420mm. 盘管的管外为氧化液,温度小于120?;盘管内为 循环冷却水.循环冷却水分为两部分:一是蒸汽 冷凝水,氯离子质量分数小于4×10;二是补充 软水,氯离子质量分数小于10×lff. 2宏观检查

检查发现盘管外壁有许多穿透裂纹存在,裂 纹处有一层疏松红褐色锈层,最大的裂纹张开宽 度为1rain左右,宏观上看这些裂纹扩展时有明 显的分叉特征.内壁有一定的锈蚀,锈蚀层打磨 后发现有点腐蚀存在,且有许多微裂纹. 3化学成分

实测的材料化学成分见表1,据现场了解该 材料牌号为304,但从化学成分分析结果来看(主 要是cr的含量),更接近我国的OCdSNi9不锈钢. 表1化学成分%

4裂纹形态观察

图1和图2是微观裂纹形态.裂纹起始于盘 管内表面的点腐蚀凹坑,由内壁向外壁扩展,许多 裂纹已贯穿整个管壁.裂纹扩展时呈穿晶特征, 董雷云,男,1972年9月生,助研上拇市,200237. 且严重分叉,呈树枝状扩展.具有奥氏体不锈钢 在氯化物中应力腐蚀开裂的典型特征. 5断口分析

图3是断口表面的扫描电镜图.从中可以看

第29卷第3期化工机械165

到该断口为准解理断裂,具有河流花样,断口上有 二次裂纹,为典型的奥氏体不锈钢应力腐蚀断口.

图3断口形貌(SEM)

虽经超声波清洗,但是断口上仍然有许多腐 蚀产物.对断口上的腐蚀产物进行能谱分析,见 图4和表2:断rI上存在04-1%的cI和0.59% 的s.氯离子来源于盘管内的循环冷却水.因此 可确认该盘管上的裂纹是由氯离子造成的应力 腐蚀裂纹.

表2能谱分析结果

元素0sc】cTFBNi

质量分数/%308205605904】166l39.36lI64

图4断口能谱图

6综合分析

敏感的台金(材料因素),特定的介质(环境因 素)和静的拉伸应力(力学因素)是不锈钢产生应 力腐蚀断裂的3个基本条件J.应力主要来源 于3个方面:外加载荷产生的应力,加工制造和安 装过程中产生的残余应力,腐蚀产物膨胀造成的 应力.从谖盘管的操作工况来看,它产生应力腐 蚀的应力不是外加载荷和腐蚀产物造成的,而主 要是玲加工产生的残余应力.

本次发生开裂的盘管是由奥氏体不锈钢管冷 弯而成.将盘管沿横截面剖开,因冷弯变形,盘管 横截面已变为椭圆形,测量其短轴长为39mm,长 轴为5011111.受拉伸侧的壁厚为3.00rnln,受压缩 侧的壁厚为3.90rnm.说明盘管由冷弯产生的冷 变形量是很大的,由于循环冷却水中氯离子的存 在,盘管内壁首先产生点腐蚀,然后以这些点腐蚀 坑为起点扩展成为应力腐蚀破裂.即使在含氯离 子浓度很低的场合也有发生应力腐蚀破裂的实

例,,而此时应力和温度就成为决定因素.据 了解该厂氧化塔盘管内冷却水中cl含量控制在 10×10以下,但一方面盘管中的残余应力较高, 另一方面盘管外氧化液的温度为120?,而且 c1一在点腐蚀凹坑底部的不断集聚浓缩,进,步 促进了应力腐蚀开裂.

冷加工产生很高的残余应力,对材料可能发 生应力腐蚀的服役环境,应不使用冷加工,或在加 丁后对材料进行适当的退火处理.热加工虽然产 生的残余应力较小,但可能使材料受到有害的热 处理,如果不锈钢受热温度在敏化温度范围内,就 会增加晶间腐蚀倾向.所以不锈钢钢管弯曲时简 单使用火焰加热是一种错误的做法.

就氧化塔内置不锈钢盘管的加工情况来看,

166化工机械2002拄

由于热加工不易实施且成本较高.因此仍可采用 冷弯加工,但冷弯后还需进行消除残余应力的热 处理.

7结束语

0Cd8Ni9奥氏体不锈钢盘管的失效原因是氯 离子导致的应力腐蚀开裂.建议选用抗点腐蚀和 应力腐蚀开裂性能良好的不锈钢制作氧化塔盘 管,比如00Cr20Ni25Mo45Cu奥氏体不锈钢和 00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢.应严格控制冷却水 中c1一含量,为消除盘管内壁cl一的富集和浓缩, 应对其进行定期清洗.盘管冷弯后应进行适当的 消除残余应力的退火热处理.

参考文献

1小若正伦金属的腐蚀破坏与防蚀技术北京:化学工

业出版社,l988.337,339

2陆世英,王欣,李丕钟等.不锈钢应力腐蚀事故分析与

耐应力腐蚀不锈钢北京:原子船出版社.1985.1,3

3肖纪美应力作用下的金属腐蚀北京:化学工业出版

社.1990.1,5

4须永寿夫.不锈钢的损坏及其防护——典型实例北

京:机械工业出版社,198125,26

5张远声.腐蚀破坏事故100例.北京:化学工业出版

社200O.208,23l

6柬德林.金属力学性能北京:机械工业出版杜,

l987180一l85

(收稿日期:2001一?.zT)

FailureAnalysisofBuilt.1nCoilHeatExchangersof StainlessSteelinOxidationTowers

DONGLeiyun.UUChangjun.PANditi

(EatChinaUniversityofScienceh?,Shaughai,200237,Ch/,sa) Ab~mctThefailureanalysiswasmadeofthecrackingofthebuilt-incoilheatexchangerofstai

nlesssteelinan

oxidationtowerinmaterialcomposition,microstructurefractureappearance,andcompositi

onsofcorrosionproducts

byusingopticalmicroscope,SEM,electronicenergyspectrum.Theresultshowsthatthefailu

rec?Beoftheheat?一

changerwasSCCinducedbyCI.

Key'wordsStainlessSteel,HeatExchanger,FailureAnalysis

(上接第158万)

4结束语

新造粒机解决了溢流的问题,并长足地提高

了运行周期,满足了用户的要求,标志着开发设计

的成功.但是,新造粒机稍显笨重,未配套设置专

用吊装装置,不便于拆检及更换喷头,有待完善.

(收稿日期:2001—10—17)

DesignandApplicationofUreaGranulators

SUNBin

(腑lnstittae,HunanDachengGroupComtmny,hu.417506,Hunan,China) Ab~mctBasedontheanalysisoftheexistingproblemsofrotarytypeur~Aigranulators,anewtypeureagranulator

WiltsdesignedThedesigncharacteristicsandapplicationofthenewtypeuFeagranulatorwepresented.

KepNordsUreaGranulator,DesignCharacteristics

(上接第163页)

AbstractSomepreventionmethodswereadoptedtOfindouttheoptimumweldingtechnology,throu曲thedefect

analysisofMIGweldingofAI—MSalloy,andhighqualityofA1一

MgalloyweldWILLSrealized.

KeywordsA1一MgAlloy,MIGWeld,WeldDefect,WeldTechnology

范文四：氧化塔物料衡算

氧化塔物料衡算: (1)氧化塔进出口流量

表 1-1氧化塔进出口流量表

物质 质量流量 (kg/h) 来自氢化液槽

进料氧气 去氧化液槽

H2 3.67 0.00 3.67 O2 89.55 9875.74 4806.56 N2 67.73 25922.50 25990.24 EAQ 75346.97 0.00 110789.59 HEAQ 35745.02 0.00 0.00 H4AEQ 103506.36 0.00 106199.56 H4HEAQ 2715.79 0.00 0.00 AR 466013.15 0.00 466013.15 TOP

165598.92

0.00

165598.92

(2)有关 HEAQ 反应衡算 :

进料 HEAQ 的质量为:=H EAQ m 35745.0205kg/h 进料 HEAQ 的物质的量为:==HEAQ

HEAQ HEAQ M m n 35745.0205/238.28578=150.009kmol

HEAQ + O2 --> EAQ + H2O2

HEAQ 全部与氧气反应,转化为 EAQ 与 H2O2

所以消耗氧气物质的量为:009. 150*12==H EAQ O n n kmol

所以消耗氧气的质量为:===009. 150*32*222O O O n M m 4800.289199kg 同上可知:

生成 EAQ 的物质的量为:009. 150*1==H EAQ EAQ n n kmol

生成 EAQ 的质量为:===009. 150*236.27008n *EAQ EAQ EAQ M m 35442.64728kg 生成 H2O2的物质的量为:009. 150*122==H EAQ O H n n kmol

生成 H2O2的质量为:===009. 150*0157. 43*222222O H O H O H n M m 5102.661141kg

(3)有关 H4HEAQ 反应衡算:

进料 H4HEAQ 的质量为:=HEAQ H m 4103506.363kg/h 进料 H4HEAQ 的物质的量为:==

HEAQ

H HEAQ H HEAQ H M m n 4442715.7889/242.3171=11.207kmol

H4HEAQ + O2 --> H2O2 + H4EAEQ

H4HEAQ 全部与氧气反应,转化为 H4EAQ 与 H2O2 所以消耗氧气物质的量为:207. 11*142==H EAQ H O n n kmol

所以消耗氧气的质量为:===207. 11*32*222O O O n M m 358.6425336kg 同上可知:

生成 H4EAQ 的物质的量为:207. 11*144==H EAQ H EAQ H n n kmol

生成 H4EAQ 的质量为:===209. 11*240.30148*m 444EAQ H EAQ H AEQ H n M 2693.1978kg 生成 H2O2的物质的量为:207. 11*1422==H EAQ H O H n n kmol

生成 H2O2的质量为:===207. 11*0157. 43*222222O H O H O H n M m 381.2336509kg

(4)氧化塔物料衡算 氧气物料衡算:

进料氧气:=+=---氧气进料 氢化液 进料 222m m m O O O 89.55 +9875.73992=9965.28992kg/h 反应消耗氧气:

=+=---HEAQ H O HEAQ O O 4222m m m 消耗 4800.289199+358.6425336=5158.931733kg/h 出料氧气:消耗 进料 出料 -O 22-2m -m m -=O O =9965.28992-5158.931733=4806.358187kg/h 由上表 1-1知;去氧化槽的氧气质量为:氧化液槽 -2m O =4806.55676kg/h 所以:=---氧化液槽 出料 22m m O O 4806.358187-4806.55676=-0.198573kg/h 所以:氧气进出料物料平衡

EAQ 物料衡算:

进料 EAQ :==-氢化槽 进料 -m m EAQ EAQ 75346.97kg/h 生成 EAQ :=生成 -m EAQ 35442.64728kg/h

出料 EAQ :=+=--生成 进料 出料 -m m m EAQ EAQ EAQ 75346.97+35442.64728=110789.6173kg/h 由上表 1-1知;去氧化槽的 EAQ 质量为:=-氧化液槽 EAQ m 110789.59kg/h 所以:=---氧化液槽 出料 EAQ EAEQ m m 0.02428kg/h 所以:EAQ 进出料物料平衡

H4EAQ 物料衡算:

进料 H4EAQ :==-氢化槽 进料 -44m m EAQ H EAQ H 103506.363kg/h 生成 H4EAQ :=生成 -4m EAQ H 2693.1978kg/h 出料 H4EAQ :

=+=--生成 进料 出料 -444m m m EAQ H EAQ H EAQ H 103506.363+2693.1978=106199.5608kg/h 由上表 1-1知;去氧化槽的 H4EAQ 质量为:=-氧化液槽 EAQ m 106199.559kg/h 所以:=---氧化液槽 出料 EAQ EAEQ m m 0.0018kg/h 所以:H4EAQ 进出料物料平衡

范文五：氧化塔T201吊装施工方案

氧化塔T201吊装施工方案

一、 工程概况

本工程为齐齐哈尔昊华化工有限公司年产万吨双氧水装置中核心设备氧化塔的吊装施工方案。氧化塔为所有设备中重量最重，以氧化塔吊装为例本装置有万吨厂房一个，千吨厂房一个,平行布置。氧化塔安装在0.2M的基础上，吊装计划从厂房顶部的预留吊装孔中进行就位。由于厂房除吊装孔已全部封闭，此设备重量大、高度高，吊装施工技术难度大，为了更有效、安全的进行设备的吊装，分为三段吊装，特编制此吊装方案进行指导施工。

万吨厂房参数厂房长度：41m

宽度：12m 高度：40m

千吨厂房参数厂房长度：32m

宽度：15m 高度：35m

表一: 万吨厂房设备参数

表二: 千吨厂房设备参数

编制依据

1、招标文件

2、《化工工程建设起重施工规范》HGJ201-83 3、《大型设备吊装施工工艺标准》SHJ515-90 4、《汽车式起重机吊装性能手册》 5、《石油化工吊装手册》

二、 主要吊装施工方法

由于此装置分为六段，采用分段法吊装，厂房里有多个反应塔，且平行布置，厂房一侧是路面，路面另一侧是火车道，采用一次吊装到位，设备总共距离火车40m，结合聚合厂房和聚合釜相关参数，初步确定选择350T汽车式起重机主吊，50T汽车式起重机进行溜尾吊装的方法。

三、 机索吊具的选择及验算

3氧化塔

表：万吨厂房氧化塔设备高度重量

设

设

设备高度：H=33.663m 设备总重G=31.06t

因为分段法吊装，分三组吊装，2段重量最重,G1=12t ，G2=16t ，G3=3.7t ，吊钩重量G钩=3t。

1、2、3段高度13m, 16.5m，4m，吊耳高度h3=1m,钢丝绳高度H4=2m，吊钩及钢丝绳高度H5=4m，起重设备车身高度H6=2.5m，作业半径

作业高度 吊车臂长起重荷载

P1=K×（GP：起重荷载

K：动荷载系数取K=1.1t 1、主吊钢丝绳的选择

现场吊装主吊钢丝绳与水平成60°角， 每侧钢丝绳采用一弯两股

受力分析可得：4TSin60=P T=P/4Sin60=20.9/4Sin60=6.033t P：起重荷载

T：每侧钢丝绳受力

主吊钢丝绳直径由经验公式 0.3σbd2≥KT

d≥ KT/0.3σb = 5*6.033*10000/0.3*1440 =26.42mm σb：钢丝绳许用应力 d：钢丝绳直径 K：安全系数取K=5 T：每侧钢丝绳受力

钢丝绳选择：φ30-6*37+1抗拉强度≥1440MPa 2、溜尾钢丝绳选择

当设备装车时，溜尾钢丝绳受力最大，此时主吊和溜尾钢丝绳受力近视相等，则此时钢丝绳受力 T1=P/2=20.9/2=10.45t

溜尾钢丝绳采用一弯两股，则每根钢丝绳受力 T2=T1/2=10.45/2=5.22t

由钢丝绳受力经验公式0.3σbd2≥KT2

d KT/0.3σ 5*5.22*10000/0.3*1440 =24.57mm σb：钢丝绳许用应力 d：钢丝绳直径 K：安全系数取K=5 T2：每侧钢丝绳受力

钢丝绳选择：φ28-6*37+1抗拉强度≥1440MPa 3、卡环选择

根据设备起重荷载P=19.8t，由于选择两个卡环进行主吊，所以卡环选择两个30t卡环。 4、设备装车捆绳选择

装车捆绳采用两根钢丝绳，与水平成60°角，每侧钢丝绳采用一弯两股，钢丝绳捆扎间距为6m，由中心向两边测量捆扎。

每股钢丝绳受力4T=Sin60=P 得T=P/4Sin60=20.9/4 Sin60=6.033t 由钢丝绳受力经验公式0.3σbd2≥KT2

d KT/0.3σ 8*6.033*10000/0.3*1440 =33.42mm σb：钢丝绳许用应力 d：钢丝绳直径 K：安全系数取K=8 T2：每侧钢丝绳受力

钢丝绳选择：φ36-6*37+1抗拉强度≥1440MPa 5、主、溜吊车选择

1）由上述计算可知，起重荷载P=24.8t 2）起重机起重高度

H起≥H厂+ H1+ H2+ H3+ H4 式中H标：安装支承表面高度 H厂：厂房高度

H1：设备高度 H2：吊耳高度

H3：吊索高度，自捆扎点至吊钩的距离 H4：钩头高度

起重高度H≥H厂+ H1+ H2+ H3+ H4=40+16.5+1+2*tg60+6=63.2m

根据平面图中尺寸及350t吊车参数，选取回转半径R=22m

根据吊车臂长L=64.85m

根据计算出的L、R查350t履带吊车性能表，当臂长L= 68m，R=22m，起重量24.8t，即大于起重荷载20.9t，负荷率84.27％，起升高度H1≥H。即350t履带吊可满足此吊装要求。 3）溜尾吊车选择

由于溜尾吊车最大受力N=P/2=20.9/2=10.45t 所以选择50t汽车吊可以满足吊装要求。 6、主吊吊耳验算

由于主吊吊耳焊接强度出厂前已经过设计验算完毕，且无详细的吊耳图纸，所以在此不进行验算。

表三: 氧化塔吊装机械性能统计表

注：选用主臂56m，副臂12.2m，

四、 吊装步骤

1、吊装前必须具备的条件

1）设备基础已按设计及实际设备尺寸施工完毕，并经有关单位验收合格。 2）吊装区域已铺设卵石垫层，并经平整、压实合格。

3）设备已到吊装区域，经检查符合设计图纸要求，并具备起吊条件。 4）施工电源已经具备，并能保证供应。

5）起重机索具已按施工方案要求配备好，并拥有合格证明，如无合格证明，

须经检查试验，检验中发现的问题已得到合理的解决。 6）待设备就位后，按照设计图纸现场焊接吊耳。 2、机索吊具的技术要求

1）、钢丝绳

⑴、钢丝绳必须具有合格证明，并逐根进行外观检查，不得有磨损、锈蚀、断丝等现象，如在一个捻距内断丝达到20根者应预以报废（对6×37+1的钢丝绳而言。

⑵、所有钢丝绳检查完后，应做好记录。

⑶、钢丝绳规格、型号、数量和使用部位，严格按施工方案的要求配置。 2）、卡环

⑴、滑车应具有合格证明书，并经检查试验合格。 ⑵、滑车和滑车组应按照施工方案的要求进行配置。 ⑶、使用前应检查滑轮转动是否灵活，并加注润滑油。 ⑷、经拆检后的滑车，必须做好记录。

各机索具的连接固定，必须分工明确，专人负责，并作出自检记录和专人检查验收。

3、吊装步骤

1）按照吊装平面图，按照设备吊装顺序放置道木。 2）现场测量吊装孔尺寸是否能满足设备顺利就位。 3）待设备到位后，现场用由甲方负责进行设备的卸车。 4）待设备卸车后进行设备吊耳的焊接。

5）吊耳焊接完毕后，将吊耳的中心用记号笔标出。

6）主副吊车的进场，拴好主吊和溜尾的钢丝绳，主吊钢丝绳每侧采用一弯

两股通过卡环挂在吊车钩头上，溜尾钢丝绳拴在设备的底部，采用一弯两股锁住挂在钩头上，钢丝绳和设备接触处垫上橡胶板或木块。 7）钢丝绳全部拴好，开始起吊，主副吊车同时起吊，主吊速度快与溜尾吊

车起吊的速度，待设备全部离开地面后，在空中停留十分钟，此时认真检查设备和钢丝绳及其他索具，有无异常，如无异常现象，即可以起吊。 8）待设备成垂直状态后，撤去溜尾吊车。主吊吊车开始起吊。

9）此时吊车缓慢起吊，将设备穿过吊装孔，缓慢落钩，直至设备就位于基

础。在设备安装过程中，要将设备吊耳的中心和设备基础中心重合。

五、 吊装安全注意事项

1、由项目部组织成立吊装指挥组，负责整个吊装过程中的统一协调和指挥。 2、凡参加本工程的施工人员，必须熟悉起吊方法及工程内容，并按方案要求进行施工。

3、施工人员必须分工明确，坚守岗位，在整个吊装过程中服从命令听从指挥，不得擅自离开工作岗位。

4、吊装过程中应有统一的指挥信号，参加施工的全体人员必须熟悉此信号，以便各操作岗位协调动作。

5、带电的电焊线和电线要远离钢丝绳，以免连电损伤。

6、工作钢丝绳在与金属构件锐角、建筑物尖角接触时，应加垫保护以防损伤。

7、施工人员必须戴好安全帽，登高作业人员必须经过体检合格，作业时必须戴安全带，并系挂在安全可靠的地方。

8、五级及五级以上大风或雨雪天不得进行吊装作业。

9、施工过程中如需利用构筑物系结索具者，必须经过验算，并经批准后方能使用。

10、在设备吊装前，应组织有关部门根据施工方案的要求共同进行全面检查，经检查合格后方可进行起吊。

11、在起吊过程中，当设备吊离地面（木排垛）200mm左右时，应停车检查各部位受力情况，如情况正常，方可继续进行起吊。

12、多台吊车抬吊设备时，各吊车间的动作必须协调一致。

13、吊装现场必须设立安全标志，，划分安全区，并设专人负责警戒，闲杂人等不得进入。

14、吊装过程中，如因事故中断吊装，必须采取措施及时处理，不得使吊物悬空过夜。

15、所有机电设备必须具有可靠接地。

16、吊装工作开始前，应及时与供电部门联系，以确保吊装过程中供电正常。 17、吊装时任何人不得随同设备或吊装索具上下。

18、设备就位后应及时进行找平找正，设备未固定前不得松开吊装索具。

七、劳动力配备一览表

六、 吊装机索吊具配备一览表

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