钢结构施工方案(十化建).doc
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1、中国石化集团青岛石油化工有限责任公司加工高酸原油适应性改造项目1.5104m3n/h制氢装置钢结构施工技术方案编 制: 施工技术审核: 质量管理审核: 安全监督审核: 审 批: 中国石化集团第十建设公司青岛石化工程项目部2009年1月8日目 录1、概述12、编制依据13、钢结构施工原则14、主要施工程序25、主要施工工艺及方法26、钢结构预制47、钢结构安装88、钢结构焊接119、钢结构的喷砂防腐将另行编制方案1410、施工质量保证体系1411、HSE管理1512、施工工期计划1813、主要劳动力组织1814、主要施工机具及手段用料1815、钢结构施工质量控制一览表1916、工程交工技术文件1
2、917、 JHA危害分析表201、概述1。1 工程概况1。5104m3n/h制氢装置钢结构安装工程,主要包括构1、构2、构3、PSA部分、管架及附塔结构。构1结构量132吨;构2结构量97。4吨;构3结构量77。4吨;PSA部分结构量28。7吨;管架结构量169吨.为统筹安排,保证后续工程顺利进行,确保安装质量,特编制本方案.工程总包单位为海工英派尔工程有限公司,监理单位是山东齐鲁石化工程有限公司,中国石化集团第十建设公司承建。1。2 工程特点1。2。1工程施工工期紧、应加快预制、安装,为后续设备的安装工程创造条件.1.2.2构1、构2、构3、PSA部分、管架及附塔结构由于工期紧,采用预制场预
3、制好构件,现场组对安装,现场组对时将立柱上的牛腿、三角支架等一道安装上,以减少高空作业,同时现场安装时要做好几何尺寸及焊接变形的控制。施工中应依据现场实际情况确定安装深度,合理进行平面规划.1.2。3施工场地狭小,钢结构的梁、柱、牛腿、三角架、节点板等部件的下料、预制均需在预制场地内进行。1。2。4部分钢架较高,为了减少高处作业,在施工中要加大预制深度,尽可能采取成片、成框预制、安装。1.2.5构架平台上各类立式、卧式设备的支座应在预制场提前预制,现场安装.2、 编制依据2.1海工英派尔工程有限公司提供的技术资料。2.2 钢结构工程施工及验收规程GB50205-2001;2.3 建筑钢结构焊接
4、规程JGJ81-2002;2。4 钢结构工程质量检验评定标准GB5022195;2。5 石油化工工程建设交工技术文件规定SH/T3503-2007;2。6 石油化工建设工程项目交工技术文件规定SH/T35432007;2。7石油化工施工安全技术规程SH350599;2。8石油化工钢结构工程施工及验收规范SH350799;2。9建筑工程施工质量验收统一标准GB50300-2001。3、钢结构施工原则3。1钢结构的预制、安装要考虑到总体施工计划。结构安装优先为设备、管道安装创造条件,当钢结构本身妨碍大型设备安装时,应在相应的设备安装后,再安装钢结构,或预留设备吊装作业的空间。3。2应加大预制深度。
5、本装置的所有钢结构零部件均在装置外的预制场地内,按照组装要求,先将立柱、横梁、梯子、平台等预制好。在现场指定吊装位置组焊成合适的组合体,充分发挥大型施工机具的作用,模块化安装。钢结构应安装一件、找正一件,不得在未找正的钢结构上安装、找正其它吊件。4、主要施工程序本工程钢结构工程施工时,应根据施工图交付情况及基础移交进度,统筹安排钢结构预制安装进程。4。1钢结构工程的主要施工程序依照图4-1进行钢结构工程的主要施工程序图 图4-126、联合检查3、方案的编制技术交底2、图纸会审1、施工准备4、材料检验6、结构预制7、放样号料8、切割下料9、调直整平10、校核组装11、定位焊接14、焊缝质量检验1
6、2、尺寸复检13、焊接施工15、除锈、补刷防锈漆16、编号存放18、基础验收19、基础螺栓处理17、结构安装20、分片安装21、找正、找平23、整体找正22、节点焊接27、涂刷中间漆、面漆24、焊接质量检查28、交工验收5、除锈涂漆25、焊缝除锈、补刷防锈漆5、主要施工工艺及方法5.1材料检验5。1。1钢结构工程所用钢材应具有质量证明书,并符合设计和专业标准的要求。钢材表面或断面不得有裂纹、结疤、折叠、气泡、夹层和分层,表面缺陷深度不应大于钢板厚度负偏差的1/2。钢材的外形尺寸应符合表51-1的规定.5。1.2所有的连接件,均应进行标识,焊材按规定进行烘干.5.1.3 钢结构所用焊接材料应具有
7、质量证明书,并符合设计和国家标准的规定。受潮变质、药皮破损、焊芯生锈的焊条严禁使用。5.1.4 钢结构工程所采用的涂装材料,应有出厂质量证明书并符合设计要求和国家现行标准。5.1。5 如需材料代用,必须持有设计部门审批的材料代用单.钢材的外形尺寸要求(单位:mm)表511项 目允许偏差图 例钢板的局部平面度14(mm)1。5(mm)fd14(mm)1。0(mm)型钢弯曲矢高L/1000且5。0(mm)L角钢肢的垂直度b/100双肢栓接角钢的不得大于90dbbd槽钢翼缘对腹板的垂直度b/80(mm)d b bd工字钢、H型钢翼缘对腹板的垂 直 度b/100且2。0(mm) bd5.1.6钢材应按
8、钢种、钢号和规格分别验收、标识、堆放和保管,并做好收发台帐和管理工作,螺栓、螺母的保管应做好防锈蚀。5。1。7检验不合格的钢材应及时与有关部门联系、处理,同时做好标识,并与合格钢材分开保管。5。2 基础验收钢结构安装前应由监理单位会同土建和安装施工单位对基础进行验收,土建施工单位应提供:材料质量证明书和材料复验报告、隐蔽工程记录、混凝土抗压强度试验报告、复测基础测量记录包括(定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓位置),并办理基础中间工序交接。并要求:基础强度达到图纸设计要求;基础周围回填夯实完毕;基础的轴线标志和标高基准点准确、齐全;地脚螺栓允许偏差满足下表要求。项 目允许偏差(mm)地脚螺栓螺
9、栓中心距(根部和顶部测量)2.0螺栓中心对基础轴线距离2.0螺纹长度020顶面标高0206、钢结构预制6。1 放样、号料应根据工艺要求预留制作安装时的焊接收缩余量及切割、刨边和铣平等加工余量。样板应经质量检查部门确认合格后方可使用.6。2 放样和样板的允许偏差应符合表62的规定.放样和样板的允许偏差 表6-2项 目允 许 偏 差平行线距离和分段尺寸0.5mm对角线差1.0mm宽度、长度0.5mm孔 距0.5mm加工样板的角度206。3 号料的允许偏差应符合表6-3的规定号料的允许偏差 表63项 目允许偏差(mm)零件外形尺寸1.0孔 距0。56。4 气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除
10、干净,气割后应清除熔渣和飞溅物。切口上不得产生裂纹,不宜有大于1。0mm的缺棱,当缺棱为13mm时可用机加工或修磨平整,当缺棱或沟槽超过3.0mm时,应用2.2以下低氢型焊条补焊,并修磨平整。气割的允许偏差应符合表6-4规定。气割的允许偏差 表64项 目允许偏差(mm)零件宽度、长度2.0切割面平面度0。05且不大于2.0割 纹 深 度0。2局部缺口深度1。06.5 碳素结构钢在加热矫正时,加热温度不得超过900,矫正后的钢板表面,不应有明显的凹面或损伤,划痕深度不得大于0。5mm。钢材矫正后的允许偏差见表6-26。6 钢柱底板地脚螺栓孔、吊车梁螺栓孔等,应采用机械加工,加工成型的螺栓孔允许偏
11、差见表67。螺栓孔允许偏差 表6-7-1项 目允 许 偏 差(mm)直 径01.0圆 度2。0垂 直 度0.03d且2。0螺栓孔孔距允许偏差 表67-2项 目允许偏差(mm)5005011200120130003000同一组内任意两孔间距1。01.2/相邻两组的端孔间距1.21.52。03。06。7 螺栓孔的允许偏差超过上述规定时,不得采用钢块填塞,可采用与母材材质相匹配的焊条补焊后重新制孔。6。8 板材、型材的拼接,应在组装前进行,型材的拼接缝采用45度斜接.焊接坡口采用氧乙炔焰切割,并用砂轮清除坡口表面氧化皮,坡口型式见表6-9。坡口型式选用表 表69基 本 型 式厚度(mm)基本尺寸(m
12、m)d dpba616d=69d=916a=55o5oa=55o5ob=11b=21p=1+10p=21dpb60o5o60o5o 1660d=1660b=21p=216。9 构件组装前,零、部件应经检查合格.连接接触面和沿焊缝边缘每边3050mm范围内的铁锈、毛刺、污垢应清除干净;构件的组装应在部件组装、焊接、矫正后进行。组对、焊接完毕的构件,应及时进行检查是否符合要求,合格后做好班组自检纪录,交予质量部门做安装前的报验。构件焊接连接组装的允许偏差见表5-9。构件组装顺序应根据结构型式,焊接方法及焊接的顺序等因素确定,尤其要考虑焊接变形的影响,避免出现组焊后产生不可弥补的变形。构件焊接连接组
13、装的允许偏差 表6-10项 目允许偏差(mm)图 例abDabDDab对口错边(D)d/10且2。0间隙(a)1。0aDD搭接长度(a)4。0缝隙(D)1.5ehD b高度(h)2。0垂直度(D)b/100且2。0中心偏差(e)2。0DD型钢错位连接处1。0其它处2。0箱形截面高度(h)2.0hbDbD宽度(b)2。0垂直度(D)b/100且2.06。10钢结构预制完毕后,应进行各部位的尺寸检测,对超标的部位进行矫正,矫正完后各种构件的尺寸,应符合表612的要求。钢结构构件预拼装允许偏差 表612构件类型项目允许偏差(mm)多节柱预拼装总长5.0弯曲矢高L/1500,且10扭曲矢高L/200,
14、且5。0接口错边+2.0任意一牛腿间距2。0构件平面总体拼装各层柱间距4.0相邻层梁与梁之间距离3.0各层间框架两对角线之差H/2000,且5.0任意两对角线之差H/2000,且8.06。11钢结构成片组对时,应尽可能采用刚性连接,不能采用刚性连接的,在吊装时的主要受力点进行刚性加固,防止吊装变形.成片组对时,立柱间应考虑焊接收缩变形,适当留出收缩余量。6.12预制方法总体要求:钢结构预制时立柱、横梁、节点板等在预制场预制成形,在安装现场组对成片;预制时柱底板不安,将其找平后把紧在柱底垫板上,待结构安装时,再焊接上。7、钢结构安装7.1 钢结构安装前应对建筑物的定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺
15、栓位置等进行检查,并办理书面交接验收手续。基础验收应由监理单位会同土建施工单位和安装施工单位联合进行。7。2 基础支承面、地脚螺栓的允许偏差应符合表7-3规定。7。3 钢柱脚采用座浆法无垫铁安装。在基础中心采用座浆法预设一块钢板(厚度为d=10、规格为250250),作为柱底垫板,用C35混凝土按图纸标高找正、找平,预制好的构件吊装就位后,找正、找平、把紧螺栓,见图73。支承面、地脚螺栓的允许偏差 表73项 目允许偏差(mm)支承面标高2.0水平度L/1000地脚螺栓螺栓中心偏移4.0螺栓露出长度+20.00螺栓长度+20。00预留孔中心偏移10.0找正、找平线钢垫板#C35细石混凝土堆A-A
16、二次抹面层地脚螺栓AA图7-3 钢结构无垫铁安装的垫板设置示意图7.4 钢结构安装形成空间刚度单元后,应及时对柱底板和基础顶面的空隙进行二次浇灌.7.5 钢构件运输时,应根据长度、重量选用车辆,钢构件在车辆上的支点,两端伸出的长度及绑扎方法均应保证钢构件不产生变形,不损伤涂层。7.6 应按种类、型号、安装顺序分区存放并做好标识,钢构件存放时应采取措施防止变形.7。7 钢结构安装、校正时,应根据风力、温差、日照等外界环境和焊接变形等因素的影响,采取相应的调整措施。7.8 根据现场实际情况,钢结构安装采取以下方法:7。8。1装置区,钢结构立柱、横梁采用在预制厂按照图纸预制,然后运至现场组装;7.8
17、。2根据现场实际情况安装立柱、横梁,然后依次安装次梁、连接梁结构、平台、斜梯及栏杆。7.9 钢柱安装时,每节柱的定位轴线应从地面控制轴线进接引上,不得从下层柱轴线引上。7。10劳动保护的安装7.10。1劳动保护的安装必须严格按图施工,横平竖直,间距匀称、牢固、美观,所有焊缝表面应光滑,拐角处圆滑过度。尽可能地使劳动保护设施达到人性化、装饰化。7。10.2梯子休息平台预制所有悬臂梁、三角架、斜梯、平台支撑等均应在平台上集中预制,焊接完毕用磨光机打磨光滑,进行标识,分类摆放。7.11 钢结构及其平台、梯子安装的允许偏差应符合表7111、表7-112的规定。钢结构安装的允许偏差 表7-11-1项 目
18、允许偏差(mm)图 例DD定位线柱轴线对行列定位轴线的平行位移和扭转位移3.0基准点标高柱基准点标高有吊车梁的柱-4.0+2.0无吊车梁的柱7.0+4.0 DH D柱垂直度高度H10m高度H10m10H/1000且20.0L1L2梁柱层间对角线之差(L1-L2)5.0aa相邻柱间距离(a)3。0梁标高()3.0LD梁水平度(D)L/1000且5.0;L为梁长D梁中心位置偏移(D)2.0b相邻梁间距(b)4。0平台、钢梯子和防护钢栏杆外形尺寸允许偏差 表7112项 目允许偏差(mm)平台长度和宽度4。0平台两对角线差L1L2|5.0平台表面平面度(1m范畴内)5。0横梁长度(l)4。0钢梯宽度(
19、b)4.0钢梯安装孔距离(a)2。0横梁纵向挠曲矢高L/1000踏步间距(a1)4。0栏杆高度4。0栏杆立柱间距10.08、钢结构焊接8.1 焊接一般规定:8。1.1 所有的焊工均持证上岗,且均在有效的合格期限内。8。1.2 严格按照设计要求或有关规定对焊材进行选用、烘烤,本工程焊条选用J422。严格焊条管理制度,焊接时不得使用药皮脱落或受潮焊条,每个焊工必须有焊条保温筒。8.1.3 角焊缝转角处宜连续绕角施焊,起落弧点距焊缝端部宜大于10mm。8.1。4焊接完毕,焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物,检查焊缝外观质量,外观不合格部位应修整、打磨,直至合格为止.8.1.5焊工应注意焊接顺序,
20、防止发生焊接后不可逆转的焊接变形。8.1.6 所有焊接接长的立柱和横梁,必须按设计要求进行无损检测合格后,才能组对成片或吊装。8.1.7框架安装焊口焊接时,各立柱接口应同时焊接,且焊接工艺参数大小基本相当,所有立柱接口每焊接一层,待冷却后,对框架的垂直度复测一次。8。1.8 框架立柱安装焊口的加固,在焊接完毕后方可拆除。8.2焊接工艺焊接采用手工电弧焊,除图纸注明者外,焊条均采用J422,在使用前应根据说明书进行烘干。施焊前,焊工应复查焊件接头质量和焊区的处理情况,当不符合要求时,应经修整合格后方可施焊。焊工应遵守焊接工艺并注意焊接顺序,不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。焊接完毕,焊工应清理
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