10万吨甲醇气柜制作安装施工方案.doc
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1、山西丹峰10万吨甲醇项目气柜制作安装施工方案中化二建集团山西丹峰甲醇工程项目部2004年9月目 录1. 工程概况2. 编制依据3. 施工准备4. 主要施工方法及措施5. 质量预控措施6. 组织机构、施工网络进度及工期保证措施7. 施工机具及手段用料8. 安全技术措施及注意事项9. 交工文件10. 施工平面设计11. 季节性施工方案12. 气柜制作安装流程图1.工程概况 丹峰10万吨甲醇工程气柜公称容积1万m3、采用湿式螺旋结构。气柜最大直径28.5m、全升起高度约31m、工作压力440水柱、总耗钢量约246吨、钢材材质Q235。2.编制依据2.1中国武汉化工工程公司设计的10000m3螺旋式气
2、柜施工图纸。2.2钢制低压湿式气柜HG20517-92。2.3金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范GHJ212-83。2.4钢结构工程施工及验收规范GB50205-2000。2.5手工电弧焊接头的形式与尺寸GB985-88。2.6压力容器无损检测4730-94。2.7现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98。2.8化工设备管道防腐蚀施工及验收规范HGJ229-83。2.9涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923-88。2.10工业金属管道工程施工及验收规范GB50235-97。2.11其它相应规范等。3施工准备3.1熟悉图纸及施工环境。3.2对施工图纸进行自审及专业会审并
3、写自审及会审记录。3.3组织施工有关人员进行技术交底,对参加该工程施工的班组及主要人员进行岗位技术培训,提高质量意识,了解工程的重点、特点。3.4现场临时施工平台搭设:底板预制、各塔壁板组焊平台不小于88(m)二座;水封矫正平台不小于135(m);型钢、立柱预制矫正平台不小于104(m);上下挂圈、拱架构件预组装平台不小于137(m)。平台搭设要求平整、稳固,不平度1最大不平度不超过5mm,若局部不平度相差较大时做出永久标记。3.5施工平面设计:要求施工平台、工装机具布局合理、通道畅通,尽量满足工序流水作业要求 。3.6材料采供部门应按项目技术人员编制的材料计划进行核实其数量、型号、规格及相关
4、要求 。3.7气柜所用的钢材、配件和焊接材料应符合设计图纸并有质量合格证或材质复验合格证。3.8钢材表面不得有裂纹、夹渣、重皮、夹层、折痕、气孔等缺陷,表面锈蚀深度不应超过0.5mm。3.9所有主材、焊接材料经施工单位初检合格报监理部门确认后,方可使用。4.主要施工方法及措施 4.1基础验收4.1.1按土建基础施工图以及规范要求对基础进行检查验收。4.1.2基础的外形尺寸、平整度,基础的基准线、水平标高、中心线等项目应符合图纸及规范要求 ,防湿层不得有裂纹,基础辅设的干砂,其粒度、厚度应符合图纸要求 ,并做出复测记录和工程隐蔽记录。4.1.3会同有关单位办理中间交接记录。4.2预制4.2.1底
5、板的预制,根据到货板料宽度长度,绘制排板图,除保证焊缝间距达到规定外,还应保证底板长焊缝两侧的丁字焊缝距离应大于300mm;底板预制具体尺寸见排板图。按焊接工艺卡的要求施焊,以减少变形,预制焊缝用煤油渗透检漏法检验焊缝。预制工序:单板找方切割坡口组对焊接焊缝矫正焊缝检验4.2.2水槽预制水槽壁板下料前,应依据到货板料的宽度长度绘制排板图,绘制排板图时,焊缝布置应按规定保证相互间距离,并应避开人孔、接管管口等位置,排板图与施工图有出入时需经有关单位审批。水槽壁板下料时,宽长及对角线要精确,否者会引起组对和焊接变形,其板宽度允差1mm,长度允差1.5mm,对角线允差2mm。、8壁板端头压弧;10壁
6、板端头部份应预弯,卷弧采用202000卷板机;端头用样板检查弧度,间隙不大于2mm。预制顺序:板材找方切割、坡口端头预弯滚弧4.2.3水封预制水封环形板下料后应在平台上用大样检验,环板与大样边线的偏差不应大于2mm,环板下料直径应扩大1作为焊接收缩余量。水封带板钻孔,采用样板套打,立板对接接头要考虑焊缝接头余量,并要错开导轨和立柱的位置。验收内容及技术要求:一、水封是气柜制安过程关键部位之一,其预制质量标准高,每道工序进行专检。二、水封组成圆环,最大最小直径差不大于10mm,圆周水平度不大于4mm,焊接完毕后复查,合格后采取固定措施。三、水封环板、立板及其加强扁钢之间的接口应错开200mm以上
7、。四、水封板组装时,总垂直度不大于1,开口尺寸偏差为05mm。4.2.4包边角钢、立柱、拱顶骨架、中心环预制,按设计图纸直径在平台上放样矫正弧度,检查翘曲度,其径向允差3mm;水平翘曲度5mm;其它弧形与平台实样的弧度间隙及翘曲度4mm。包边角钢的角度要作样板检查,角度偏差1,与样板间隙2mm,其它尺寸偏差与水封偏差要求相同。拱梁成型后与平台实样矫弧,主、次梁在预制后长度偏差应不大于5mm,径向主梁构件的圆弧弯曲度用1.5m样板检查其间隙1.5mm,全长翘曲10mm,预制好的立柱断面翘曲度2mm ,全长不直度3mm。4.2.5导轨预制一.导轨自身的连接采用V型坡口对接接头,焊接所用的焊条为E4
8、303,焊后焊口的凸起部分磨平。二导轨加工后其弯曲弧度允许偏差:径向5,侧向为3,否则应进行冷态矫正。三.导轨加工后弧度应符合设计图纸要求且不准有过烧、裂纹、急弯及不符合设计要求的扭曲现象。其表面锤击疤痕深度不应大于1.5。四.导轨下部垫板对接焊缝在与导轨拼焊前焊接,对接两板之间不允许有错边,焊后两面凸起部分磨平。导柜与垫板组装后应采用定位焊固定,整体焊接宜在导轨安装就位后进行。4.2.6中节壁板及盖板预制根据板宽绘制排板图,顶盖板排板要注意相邻两块焊缝应错开。要求钢板表面平整,焊缝外观合格,对角线允差3mm,对接接口错边量1mm,对接焊缝进行煤油渗透试验。预制顺序:单板找方切割对口焊接焊口矫
9、平二次找方焊缝检验4.2.7垫梁预制垫梁的腹板、翼板、筋板下料尺寸偏差:长度、宽度、对角线的偏差均小于1mm。组对成形后,检查下料尺寸:翼板平行度小于1mm,翼板与腹板的垂直度小于0.5,H型钢的宽度偏差小于1mm,检查合格后,采取刚性固定措施。施焊前认真检查固定措施,确认无误后采用小电流分段跳焊法焊接。4.3安装气柜安装顺序:底板安装水槽壁安装垫梁安装一塔安装二塔安装三塔安装钟罩顶部安装导轮、梯子及辅件安装。4.3.1水槽底板安装基础按技术要求验收后,在基础上铺干砂,其厚度和粒度符合图纸要求,然后再进行底板安装。4.3.1.1安装顺序:画中心线中心板就位按排板图向两边两侧对称铺设铺边板焊接真
10、空试验(安装及焊接顺序见金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范GHJ212-83中底板安装部份)。4.3.1.2底板铺设前应对所有预制的中幅板及边板进行复查。4.3.1.3底板铺设前应在基础上划出十字中心线,按排版图先铺设中心条板,由中心向两侧顺序铺设诸条板及边板。铺设时应按预制绘出的中心线和搭接线找正并用夹具或定位焊临时固定。焊口点固前必须将垫板处的砂子清理干净,确保垫板与钢板贴紧。在焊缝处每1米内焊一块3002008立筋板,减少焊缝的角变形,沿焊缝周边将已预制的构件或型材压上控制变形。4.3.1.4所有搭接缝均应紧贴,局部间隙应不大于。双重搭接处将钢板加热后打弯,其缝隙不应大于2。4.3.1.
11、5底板焊接工艺是先焊短缝,后焊长缝。采用小电流分段跳焊法施焊沿中心向周边进行,一般控制在间隔1米焊0.5米,底板若有不平,则先焊高处次焊低处,再焊最低处的方法控制变形。4.3.1.6水槽壁板下的边板预留焊缝从边缘向内约300 mm范围内的焊缝应先焊,中幅板与边板搭接焊缝和边板剩下的预留焊缝应在水槽壁安装完毕施焊,施焊前割开中幅板与边板及边板预留焊缝的定位焊点,释放焊接应力,然后再用正反扣连接向四周方向拉紧中幅板,二次点焊固定,再分段施焊垫梁覆盖部位焊缝,剩余焊缝的焊接工作待底板烫沥青前施焊。4.3.1.7底板焊缝未经煤油渗透检漏的均采用真空试漏法检漏,当真空度到27 kPa(200mmHg 柱
12、)时焊缝表面不产生气泡为合格。4.3.1.8底板安装结束后,局部鼓起脱离基础表面超过30 mm时,应在底板上开孔充沙填实。4.3.1.9底板安装结束后,需进行如下工作:一、根据图纸在底板上画出水槽壁的位置线。二、在底板上画圆周线,采用激光测距仪每4测一个点,然后用弦长2 m样板画线。三、对边环板进行水平测量,水平允差为5mm四、为防止气柜在安装或以后运行时,由于气柜自重产生的集中载荷,底板下安装150150mm钢板,间距不大于1m,层数不超过5层,安装时垫板应露出底板边缘1015mm,水平度复验合格后将垫板各层及垫板与底板之间点焊牢固。4.3.1.9底板的铺设直径比设计直径大1.52/1000
13、(按直径28.67m铺设)。4.3.2水槽壁板、平台安装(采用倒装法)4.3.2.1安装顺序:沿底板画出圆周线点焊圆周固定定位板组焊最上带板组焊平台栏杆焊支腿上胀圈起吊组焊第二带板组焊环缝起吊第三带板组焊环缝组对第四带板依次类推。4.3.2.2吊装方式及要求: 一、沿水槽壁设立14根小抱杆等距离排列,单抱杆高3.5m,抱杆用1595无缝钢管制成,并相互用型钢连接固定,单个抱杆与底板用斜拉杆固定。吊耳布置如图2。 二、用14个5t的倒链吊起水槽壁,要求同时操作,用力一致均匀上升,要有专人指挥,专人检查监护。 三、为保证壁板成型,沿圆周均布28根定位槽钢。四、抱杆安装位置及吊耳布置图(如图2)图-
14、24.3.2.3技术要求。一、各带板焊接应先焊接立缝,先焊坡口面,再反面清根封底焊,让其沿圆周自由收缩后,再焊各带板之间对接焊缝,环缝焊接在沿圆周均匀分布对称施焊。二、水槽壁板和底板之间的“T”型角焊缝焊接时需加临时限位角钢,以防变形。三、上下带板纵缝间距应300mm,最下带板纵缝与底板焊缝应错开200mm以上。四、测量水槽壁板垂直度,内表面的局部凹凸度,用1.5m弧形样板检查均不应大于13mm,局部变形偏差应沿所测长度逐渐变化,不允许有突然的凹凸。五、纵缝对口错边量,板厚=610mm不应超过1 mm。六、组装后的水槽壁 每带壁板垂直度偏差不应超过2mm,水槽壁总高垂直度偏差不应超过总高1。4
15、.3.2.4水槽全部施工完,经检查合格后作基础沉降试验。水槽充水试验依据基础设计要求另做施工方案。4.3.3中节安装4.3.3.1安装顺序:安装中心架铺设垫梁测平组装上水封组装下水封吊装上水封(利用水槽平台挂1012个倒链,同时提升)壁板组焊对接焊缝煤油渗透试验立柱组焊导轨组焊下水封注水试漏。4.3.3.2安装及焊接方法一、垫梁在底板上就位后,应对圆周的垫梁上平面作水平测量,其高度允差为2mm,如果偏差较大时,应在垫梁下垫薄钢板找平,然后方可焊接固定,24个垫梁的标高偏差不超过5mm。二、安装上下水封前,应在垫梁上平面划出各塔节圆周线,标出水封定位线,用定位角钢固定。三、为防止塔节高度的收缩过
16、大,用倒链将上水封吊住;上水封与水槽平台用型钢拉住,防止椭圆度发生变化及方位偏移。4.3.3.3检验及技术 一、各数据偏差要求见附表l二、各塔下水封在焊接完毕后,须进行盛水试漏。三、所有装配螺柱在各塔施工完毕后,将孔隙处焊牢。能确保安装质量时,可不使用安装定位螺栓。 4.3.4 钟罩安装顺序 组装10带扳组装上带板角钢圈中心环定位组装顶盖拱形骨架吊装上带板拱形骨架安装扇形盖板顶盖板焊接吊装钟罩顶壁板组焊对接焊缝煤油渗透试验立柱组焊导轨组焊下水封注水试漏。 安装和焊接方法:一、梁上端插入槽钢中心梁上的连接件内,下端与劈八字角钢圈支座连接,径向对称吊装,待拱梁全部安装后,进行每榀径向梁间的环梁安装
17、,最后施焊。二、顶盖板安装采用由外向里铺设。先铺边环板再由外向里依次铺设大块扇形板,铺设时沿圆周四个基准点定位。三、焊接时,应考虑焊接变形,先焊径焊缝,再焊环焊缝,环缝焊接由外圈依次向中心各圈推进,顶盖板不得与拱架焊接。四、为施工方便,最外圈顶盖板安装时,应留一块暂时不安装,五、待塔内工作全部结束后,气柜内所有工具材料等均吊出以后再封装。4.3.5导轨安装4.3.5.1导轨安装前检查壁板上、下水封处的椭圆度,其直径允许偏差为15。导轨垫板所覆盖的壁板焊缝必须在导轨及垫板安装前进行煤油渗透试验,确保无渗漏现象。4.3.5.2导轨安装前应根据设计位置和螺旋升角在壁板上标出导轨螺旋线的基准线,并将其
18、引至导轨下翼缘旁侧标出找正点。每塔节的第一根螺旋线按设计校正基准线位置和螺旋升角,并以此线为基准校正其它各线的间距,其偏差不得大于5,然后沿螺旋线分上、中、下三点焊好定位角钢。4.3.5.3导轨安装时在保证导轨伸出导轮上端位置后,将上端固定,然后将下端用卡具固定。自上而下找正各点校正导轨并逐段固定。导轨点焊固定后应分35点检查各相邻两导轨轨面中心周向距离,相邻两导轨间的平行偏差不得大于6。导轨与基准圆径向允许偏差为5,合格后方可焊接。4.3.5.4导轨焊接后应将焊瘤铲磨干净,以免影响升降。4.3.6导轮安装4.3.6.1导轮安装应在钟罩、中节本体焊接工作全部结束后进行。导轮定位前须校验钟罩和中
19、节上所有螺旋导轨对气柜中心的偏差,用铅垂线在每根导轨的上端、中间、下端三点进行测量检查其径向、周向偏差都不应大于高度的1/1000。4.3.6.2导轮安装时,轮缘凹槽和导轨接触面应保持35的间隙,导轮的径向位置应满足导轮升降时任何一点均能顺利通过导轮,而导轮的轮槽中心线则应偏离切线方向35度,以利于导轨上升4.3.6导气管及其它部件安装4.3.6.1导气管穿过水槽壁板的焊缝,焊接时必须仔细谨慎地进行焊接。导气管的垂直度偏差不应超过高度的2/1000,钟照罩顶盖上的切断套筒和立管之间应有足够间隙,以保证钟罩自由升降。4.3.6.2各种管口、人孔和附件均应按图施工,其中心位置允许偏差为10,且不得
20、影响螺旋导轨升降。4.3.6.3螺旋梯组装后,不得有阻碍塔节升降的部位。4.4总体验收测量4.4.1总体验收应在各塔焊接工作结束后,各部位验收合格,气柜附属结构基本完毕后进行。4.4.2在每一道工序的施工中,都要进行自检、互检、专检,并认真填写检查记录。4.4.3接安装施工要求数据进行复测。4.5气柜的焊接要求4.5.1 底板、水槽壁、各塔、顶板的组对坡口型式或及焊缝尺寸见坡口型式及焊接工艺参数一览表。4.5.2 Q235钢材之间手弧焊时采用E4303(J422型)焊条,导轨之间焊接及导轨与垫板之间焊接应依据进厂导轨的材质选用电焊条,焊条性能须符合GB511785的规定。4.5.3焊接作业按焊
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