塔类设备现场组焊及安装施工技术措施.docx
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塔类设备现场组焊及安装施工技术措施
1、编制说明
中国石油大港石化分公司5万吨/年重整汽油分离苯装置由中国石油华东勘察设计研究院设计，由中国石油天然气第一建设公司承建。
本装置共设计有塔类设备九台，其中五台需要现场组焊，为了确保塔类设备安装质量，合理安排施工工序，为业主创造精品工程，特编制本施工技术措施。
本措施仅适用于中国石油大港石化分公司5万吨/年重整汽油分离苯装置塔类设备的现场组焊及安装工程的施工。
2、编制依据
2.1施工图纸
2005SB-643汽提塔（C-0202）
2005SB-644水汽提塔/水汽提塔底重沸器（C-0204/E-0204）
2005SB-642抽提塔（C-0201）
2005SB-646白土塔（C-0206A/B）
2005SB-641脱C6塔（C-0101）
2005SB-645回收塔（C-0205）
2.2施工技术标准规范
JB4710-92《钢制塔式容器》
SH3524－99《石油化工钢制塔、容器现场组焊施工工艺标准》
HGJ211-85《化工塔类设备设备施工及验收规范》
JB4730－94《压力容器无损检测》
3、工程概况
3.1工程概述
大港石化分公司5万吨/年重整汽油分离苯装置的塔类设备安装包括脱C6塔、抽提塔、汽提塔、回收塔、抽余油水洗塔等五台分段到货塔器的现场组焊安装，以及水汽提塔、白土塔AB、溶剂分离塔等四台整体到货塔器的安装。
其中抽余油水洗塔和溶剂分离塔采用金伟辉公司的专利技术制造。
以上塔器的安装是本工程的核心，到货时间晚，施工周期长，制约后续工序多，直接影响装置工期目标的实现，必须慎重对待。
3.2工程特点
★共有五台塔类设备为分段到货，现场组对焊工作量大；
★现场场地狭小，塔器无法在地面全部组焊后再行安装，必须采取空中组对的方式进行安装，增加了大型吊车的使用时间和作业难度；
★塔器布置位置紧凑，吊装时只能附带少量附塔管线和操作平台，否则会影响附近其它塔器的吊装，造成高空作业的大量增加，对安全作业提出更高的要求；
★塔器分别在12月5日和12月15日到货，加大了大型吊车的组织及使用难度，同时增加了大型吊车的进出厂费用和闲置台班；
★塔器到货日期距离业主要求的装置开工日期仅有不足一个月时间，而其制约着后续工艺、电气、仪表、防腐保温等专业的大量工作无法进行，必须考虑如何尽快的完成安装工作，以保证后续专业施工进度不受影响。
3.3主要工程量
塔器主要参数及工作量见表-1：
塔类设备主要参数表表-1
序号
位号
名称
规格
（mm）
类
别
材质
总重
（t）
内件
1
C-0101
脱C6塔
Φ1800×43887×12/14
I
20R
30.778
浮阀塔盘60层
2
C-0201
抽提塔
Φ1200×42589×14/16
I
20R
29.181
筛板塔盘80层
3
C-0202
汽提塔
Φ1000/Φ1600×36335×10/14/14
I
20R
18.41
浮阀塔盘34层
4
C-0205
回收塔
Φ1200/Φ1800×40787×12/16/16
I
20R
25.475
浮阀塔盘38层
5
C-0206A
白土塔
Φ1600×10198×24
II
16MnR
10.881
6
C-0206B
白土塔
Φ1600×10198×24
II
16MnR
10.881
7
C-0203
抽余油水洗塔
Φ1200×24500
I
20R
15.613
8
C-0204
水汽提塔
Φ400×5000
I
20R
5.462
浮阀塔盘5层
9
C-0207
溶剂分离塔
Φ1400×6700
I
20R
6.248
注：
C-0203及C-0207为专利产品，设计未提供图纸，所列数据均按2005GY-90/SG1工艺设备表中的数据标注。
4、施工进度计划
4.1依据业主提供的主要设备到货时间表，塔器到货时间及分段情况见表-2。
塔器到货时间表表-2
序号
位号
名称
到货时间
总价（元）
分段情况
生产厂家
1
C-0101
脱C6塔
2005-12-05
384190
三段
华北石油结构厂
2
C-0201
抽提塔
2005-12-05
393222
二段
华北石油结构厂
3
C-0202
汽提塔
2005-12-15
230125
二段
冠杰石化工程公司
4
C-0205
回收塔
2005-12-15
318438
二段
冠杰石化工程公司
5
C-0206A
白土塔
2005-12-15
136012
整体
冠杰石化工程公司
6
C-0206B
白土塔
2005-12-15
136012
整体
冠杰石化工程公司
7
C-0203
抽余油水洗塔
2005-12-05
459581
二段
金伟辉公司专利
8
C-0204
水汽提塔
2005-11-01
229404
整体
抚顺化工机械厂
9
C-0207
溶剂分离塔
2005-12-05
299405
整体
金伟辉公司专利
4.2施工进度预测
12月5日前完成全部塔器设备的基础验收、垫铁加工、平台梁预制、平台预制、直梯预制、安装标高20米以上附塔管线深度预制工作。
根据现场塔器分布型式预定安装顺序如下：
构F西侧脱C6塔→抽提塔→汽提塔→白土塔A→白土塔B
构F中部水汽提塔及水汽提塔再沸器单独吊装，不影响其它设备安装
构F东侧抽余油水洗塔→回收塔→回收塔底再沸器→溶剂分离塔
4.2.1脱C6塔
12月6日～8日三段筒体悬臂梁、平台安装焊接，附塔管线部分安装；
12月7日下段、中段筒体吊装组焊；
12月8日上段筒体吊装组焊；
12月9日～12月24日完成平台劳动保护安装及塔盘安装，达到试压条件；
12月25日～12月29日完成水压试验工作，开孔检查清扫，达到封闭条件。
4.2.2抽提塔
12月6日～7日两段筒体悬臂梁、平台安装焊接，附塔管线部分安装；
12月7日下段吊装就位；
12月8日～9日上段筒体吊装组焊；
12月9日～12月24日完成平台劳动保护安装及塔盘安装，达到试压条件；
12月25日～12月29日完成水压试验工作，开孔检查清扫，达到封闭条件。
4.2.3汽提塔
12月16日～17日两段筒体悬臂梁、平台安装焊接，附塔管线部分安装；
12月18日～19日下段及上段筒体吊装就位组焊；
12月19日～12月27日完成平台劳动保护安装及塔盘安装，达到试压条件；
12月28日～06年1月4日完成水压试验工作，开孔检查清扫，达到封闭条件。
4.2.4回收塔
12月16日～17日两段筒体悬臂梁、平台安装焊接，附塔管线部分安装；
12月18日～19日下段及上段筒体吊装就位；
12月19日～12月28日完成平台劳动保护安装及塔盘安装，达到试压条件；
12月29日～06年1月4日完成水压试验工作，开孔检查清扫，达到封闭条件。
4.2.5抽余油水洗塔
12月6日～7日两段筒体悬臂梁、平台安装焊接，附塔管线部分安装；
12月8日下段吊装就位；
12月9日上段筒体吊装组焊；
12月10日～12月18日完成平台劳动保护安装及内件安装，达到试压条件；
12月19日～12月24日完成水压试验工作，开孔检查清扫，达到封闭条件。
4.2.6白土塔A、B
12月16日～20日地面进行悬臂梁、平台安装焊接，附塔管线安装；
12月21日两台塔吊装就位；
12月22日～28日工艺管线及平台完善；
12月29日～06年1月8日完成水压试验工作，开孔检查清扫，达到封闭条件。
4.2.7水汽提塔及再沸器、溶剂分离塔
12月5日两台塔到货后立即分别吊装就位；
12月6日～18日工艺管道、平台安装达到试压条件；
12月19日～12月26日完成水压试验工作，开孔检查清扫，达到封闭条件。
5、主要施工程序
6、主要施工方法及质量标准
6.1 施工准备
★技术准备
●塔器到货前，组织有关专业技术人员进行施工图会审，力争将问题提早解决；
●根据施工图编制施工技术措施；
●向施工班组进行详细的施工技术交底；
●按照《特种设备安全监查条例》向天津市质量技术监督局进行告知。
★ 施工现场准备
● 施工现场按照业主确认的施工平面图进行布置，大型吊车进出厂道路畅通，组焊平台和施工机具按规定位置摆放；
● 施工机具性能可靠，工卡具、样板经检验合格，计量器具要在周检期内；
● 半成品、零部件及焊材按照施工方案要求运进施工现场；
● 现场的消防器材、安全设施符合要求，并经安全检查部门验收通过。
6.2 基础验收
★安装施工前，组织相关方进行设备基础验收。
由基础施工单位提交材料质量合格证明书、测量记录及其它施工技术资料。
基础上必须清晰地标出标高基准线、中心线，有沉降观测要求的设备基础要设沉降观测水准点。
基础验收检查要符合如下规定：
●基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷。
●基础混凝土强度达到80%以上，周围土方回填并夯实、整平完毕。
●结合设备平面布置图和设备本体图，对基础的标高及中心线，地脚螺栓和预埋件的数量、方位进行复查。
★基础外形尺寸、标高、表面平整度及纵横轴线间距等必须符合设计文件要求，其尺寸允许偏差符合下表要求：
检查内容
允许偏差（mm）
基础坐标位置（纵横轴线）
±20
基础上平面外形尺寸
±20
基础上平面的水平度
每米
5
全长
10
竖向偏差
每米
5
全长
10
预埋地脚螺栓
标高（顶端）
+20
中心距（在根部和顶部测量）
±2
6.3 到货验收
★所有到货塔器必须提供下列出厂技术文件：
●装箱单；
●压力容器产品安全质量监督检验证书；
●产品合格证；
●容器说明书；
●质量证明书；
●制造排板图（包括开孔位置）；
●其它必要的技术文件。
★分段到货的塔器筒体在接口部位标有明显的方位标记，与排板图相符，并根据业主要求对制造质量进行抽查。
★分段筒体的坡口表面符合下列要求：
●坡口加工表面平滑，溶渣、氧化皮清理干净；
●坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷；
●坡口方向及型式符合设计及合同技术条件规定。
★随塔器到货的零部件要符合下列规定：
●具有装箱清单和安装说明书等技术文件：
●符合设计标准的材质合格证;
●法兰、接管、人孔和螺栓等有材质钢印标记;
●零部件表面不得有裂纹，分层现象;
●法兰、人孔的密封面不得有刻痕和影响密封的损伤。
★塔内件的验收要符合下列规定：
●交付安装的塔内件必须符合设计要求，并附有出厂合格证明书及安装说明书等技术文件。
●塔内件开箱相关方人员参加下，对照装箱单及图样，按下列项目检查与清点，并填写“塔内件验收清点记录”。
①箱号、箱数及包装情况;
②内件名称、规格、型号及材质;
③内件的尺寸及数量;
④内件表面损伤、变形及锈蚀状况。
★所有到货塔器筒体均按照吊装技术措施的要求在施工现场卸车、摆放，避免二次搬运。
6.4 塔器的现场组对及安装
6.4.1整体到货塔器的安装
水汽提塔安装位置位于构F构架①②轴线之间，与水汽提塔底再沸器螺栓联接，与其它塔器安装互不影响。
塔器未到货前先将水汽提塔底再沸器安装到位，找正找平完毕，塔器到货后将其由联接法兰处拆成三段，进行内件塔盘的安装，经检查无误后更换新的垫片并重新组装成整体。
吊装使用50吨汽车吊直接由构F二层将水汽提塔吊装到位，安装垫片及螺栓并紧固。
溶剂分离塔安装位置在抽余油水洗塔正南侧，其安装主要考虑是否对抽余油水洗塔下段吊装造成影响。
由于其高度仅为6.7米，现场完全可以摆放下而不影响大型吊车运转，故安排其在抽余油水洗塔吊装组对完毕后再行整体吊装就位。
该塔到货与吊装的间隔期可充分利用，将附塔的劳动保护、管线、电气保护管全部在地面安装完毕，50吨汽车吊主吊、16吨汽车吊溜尾双机抬吊一次吊装到位。
白土塔A、B的安装位置在抽提塔正南侧，其安装主要考虑北侧三台分段到货塔吊车站位和桅杆旋转的问题。
故该两台必须在抽提塔、汽提塔、脱C6塔安装完毕后才能安装。
吊装时均使用220吨汽车吊主吊、50吨汽车吊溜尾双机抬吊一次安装到位。
6.4.2分段到货塔器的安装
脱C6塔共分三段到货，上段为14.687m、中段为14.6m、下段为14.6m，采用空中组焊方式安装。
分段到货后先吊装下段筒体并找正就位，并在焊口处搭设作业平台，同时在地面安装中段及上段的部分附塔劳动保护，以方便空中组对时人员操作需要。
随后吊装中段筒体及上段筒体并进行空中组对焊接。
空中对口时为保证其两筒体相对直线度，南北方向设一台经纬仪控制，东西方向由于有隔离带阻挡经纬仪无法使用，故两方向上各设置5m磁力线坠配合该方向上垂直度找正工作。
方位找正依据分段筒体上厂家所预标的方位标记为准。
组对使用8套专用卡具沿圆周方向匀布，用以调整间隙及垂直度。
全部工作达到技术规范要求后，进行点固焊，并将焊工对称布置均匀施焊。
构F西侧三台塔中，本塔必须首先安装，吊装采用220吨汽车吊主吊、50吨汽车吊溜尾双机抬吊工艺。
汽提塔共分两段到货，上段为17.135m、下段为19.20m，采用空中组焊方式安装。
该塔组对卡具采用6套专用卡具，其余安装方法与脱C6塔相同。
构F西侧三台塔中，本塔在脱C6塔之后安装，吊装采用220吨汽车吊主吊、50吨汽车吊溜尾双机抬吊工艺。
抽提塔共分两段到货，上段为20.719m、下段为21.67m，采用空中组焊方式安装。
该塔组对卡具采用8套专用卡具，其余安装方法与脱C6塔相同。
构F西侧三台塔中，本塔最后安装，吊装采用220吨汽车吊主吊、50吨汽车吊溜尾双机抬吊工艺。
回收塔分两段到货，上段为17.837m、下段为22.95m，采用空中组焊方式安装。
安装方法与脱C6塔相同，构F东侧三台塔中，本塔首先安装，吊装采用220吨汽车吊主吊、50吨汽车吊溜尾双机抬吊工艺。
抽余油水洗塔分两段到货，由于为专利保护产品无图纸参考，暂定为采用空中组焊方式安装。
安装方法与脱C6塔相同，构F东侧三台塔中，本塔第二台安装，吊装采用220吨汽车吊主吊、50吨汽车吊溜尾双机抬吊工艺。
6.4.3找正、找平
塔的找正与找平按照基础上的安装基准线（中心标记和标高标记），对应塔上的基准测量点进行调整和测量，调整和测量的基准确定如下：
★塔支撑的底面标高以基础上的标高基准线为准；
★塔的中心线位置以基础上的中心划线为基准；
★塔的方位以基础上距离最近的中心划线为基准。
在找平时，采用垫铁调整，地脚螺栓要对称紧固，受力均匀，调整后将各块垫铁焊接牢固。
筒体找平、找正、固定后，垫铁露出设备底座环外缘10～20毫米，垫铁伸入底座环底下的长度，超过地脚螺栓孔，合格后将地脚螺栓紧固。
本工程塔器安装总垫铁需要量为：
平垫铁δ20×240×110400块、斜垫铁δ20×δ10×260×100800块。
垫铁均为我单位自行采办加工。
设备整体安装、找正后，即可进行二次灌浆。
同一台设备一次灌完，不得分次浇灌。
6.4.4组对要求
环缝对口错边量小于壁厚10%，且不大于2mm；环缝棱角度小于壁厚10%+2mm，且不大于5mm。
6.5 焊接、无损检测
★焊接
由于本次需要进行现场组的塔器材质均为20R及16MnR，根据焊接工艺评定我们分别选用J427和J507焊条进行焊接作业。
焊接采用先焊内口，外部清根填充的方式，可以减少焊接烟尘对人体的损害，所以要求到货塔器均为内坡口。
●焊接要求：
⑴点固焊：
筒体等部件组装的点固焊焊接工艺，与正式焊接的要求相同；筒体组装时焊缝点固焊的焊道长度在30～50毫米，焊道有足够的强度，点固焊焊接采用回焊法，使引弧和熄弧点均在焊道内。
⑵吊耳卡具焊缝的焊接：
焊接的吊耳及卡具等采用与设备相同或焊接性能相似的材料及相应的焊条，焊接工艺与正式焊接的要求相同；吊耳及卡具等的焊接及拆除工作，在耐压试验之前进行。
耐压试验后，不得在塔体上焊接及拆除附加物，否则要重新进行耐压试验。
吊耳及卡具等拆除后，对其焊缝的残留痕迹进行打磨修整，并认真检查；修磨处的筒体厚度不小于设计要求的厚度，否则需按正式焊接工艺进行焊补，焊补后打磨平整。
⑶组对焊缝的焊接要求：
焊接完全按照工艺评定要求及规范规定进行。
★无损检测
回收塔、抽提塔、汽提塔、脱C6塔对接焊缝检测执行JB4730-94，100%RT检测，Ⅱ级合格；
6.6 水压试验
一般按下列程序进行压力试验。
其要求如下:
★压力试验以清洁水进行试验。
★压力试验前，对设备质量证明文件和组焊资料作全面检查，检验试压前工序完备情况及工序质量情况。
资料检查主要包括：
●设备出厂合格证明书；
●设计修改和现场补修记录；
●焊接材料合格证、设备组装记录、焊接工艺记录、无损检验报告。
★进行压力试验时，各部位的紧固螺栓必须装配齐全。
试验时装设两块压力表。
压力表装设在设备的最高与便于观察处，试验压力以装设在设备最高处的压力表读数为准。
压力表须经校验，压力表精度不低于1.5级；量程为最大被测压力的1.5-2倍。
★试验压力按照设计指定压力为准；水压试验的水温不得低于5℃。
★设备充满水，待设备壁温与试验水温大致相同后，缓慢升至到规定试验压力，稳压30分钟，然后将压力降到设计压力至少保持30分钟。
无损坏、宏观变形、泄漏及微量渗透为合格。
试验过程中，如发现有异常响声，压力下降，油漆剥落或加压装置发生故障等不正常现象时，立即停止试验，并查明原因。
★水压试验完成后，及时排水，并填写《设备压力试验记录》。
★注水前、后及过程中分阶段对基础作沉降观测，详细记录基础下沉和回升情况，并填写《沉降观测记录》。
6.7 内构件安装
★塔内件安装时，其要求如下：
●塔内件安装前，质量监察部门对其质量进行验收，浮阀要进行称重，按重量等级分类。
●对塔盘支持圈水平度进行复测，支持圈与塔壁焊接后，其上表面在300mm弦长上的局部水平度偏差不得超过1mm，整个支持圈上表面水平度允许偏差符合规范要求。
●降液板的复测及安装符合下列规定：
+5
-3
①降液板底端与受液盘上表面的垂直距离允许偏差为±3mm；
②降液板与受液盘立边的水平距离允许偏差为mm；
③降液板至塔内壁通过设备中心垂直距离允许偏差为±6mm；
④中间降液板间距允许偏差为±6mm。
●塔盘板安装后，塔盘面水平度用水平管进行测量，其允许偏差为4mm（D≤1600）和6mm（1600＜D≤4000）。
6.8 交工验收
设备内外构件安装完毕，经有关部门联合检查验收合格后，即可进行封孔。
并做好封孔记录，办理交工签字手续。
7、质量标准和保证施工质量的措施
★按照中油一建公司质量体系运行要求控制施工质量，并由技术和生产人员组成，建立质量管理网络。
★各种材料必须有质量证明书和合格证，并经技术复核及材料抽样复验后方可用于工程上；
★作好技术交底工作，使每个施工人员对工程技术要求、质量标准、施工方法等做到心中明白；
★检测工具必须经过计量检定，并在有效期内使用；
★坚持“三检制”，即自检认真、互检严格、专检负责；
★定期召开质量分析会，对不合格项目通报整改；
★特殊工种施工作业人员必须持特殊工种作业证方可上岗；
8、劳动力计划
序号
工种
人数
1
铆工
30
2
电焊工
20
3
火焊工
8
4
起重工
12
5
司机
5
6
维护电工
2
7
架子工
8
8
管理人员
4
合计
89
9、主要施工机具设备配置计划
序号
名称
型号
数量
单位
1
汽车吊车
220t
1
台
2
汽车吊车
50t
1
台
3
汽车吊车
16t
1
台
4
载重汽车
8t
1
台
5
客货车
2t
2
台
6
电焊机
ZX-500
20
台
7
焊接检验尺
2
把
8
电焊把钳
300A
32
把
9
焊条烘干箱
1
台
10
电焊把线
3000
米
11
倒链
2t
3
台
12
千斤顶
10t
2
台
13
角向磨光机
φ125
6
台
14
直磨机
φ20
5
台
15
大锤
4
把
16
手锤
4
把
17
盘尺
30m
2
把
18
弯尺
4
把
19
磁力线坠
4
个
20
卷尺
5m
10
个
21
水准仪
2
台
22
水平尺
3
把
23
电动试压泵
SY-350
2
台
24
经纬仪
2
台
25
风速仪
1
台
26
呆板手
8
把
27
活板手
6
把
28
梅花扳手
2
套
29
标准压力表
4
台
30
对讲机
6
台
31
半自动切割机
2
台
32
割炬
G01-30
8
把
33
氧气表
10
个
34
乙炔表
10
个
35
氧气带
1000
米
36
乙炔带
1000
米
37
温度计
2
个
10、安全目标和安全技术措施
★安全目标：
不出任何安全事故；
★施工现场设专职安全员、班组设不脱产安全员，在安全管理中绝对权威，对不符合安全操作规程的人和事安全员有权阻止违章作业；
★做好安全教育工作，班组要坚持班前会制度，现场施工负责人以及管理人均应带头遵守安全制度及规定；
★大件吊装必须严格执行安全操作规程，机具选用安全可靠，起吊前严格检查，确认万无一失，方可起吊；
★严格遵守安全用电操作规程；
★坚持文明施工，施工场地整洁，废料及时回收，做到工完料净，场地清，现场设备，临时电缆电路，材料及半成品的堆放应由分管责任人统一规划；
★高空作业措施：
●从事高空作业人员应进行体格检查，患有高血压、心脏病及不适宜高空作业人员不得从事高空作业；
●尚未安装栏杆的高空作业，设临时围栏，方准施工人员上高空作业；
●进入施工现场要戴安全帽，超过2米以上高空作业者必须系安全带，高空作业人员应将材料、机具、工具放妥当，以免掉下伤人，严禁随意往下乱扔物件；
★电焊施工安全措施：
●电焊机外壳必须有良好接地，每台电焊机应单独设置电源开关；
●电焊接头线、地线禁止与钢丝绳接触，不得用钢丝绳和施工安装线代替零线，所有接头必须紧固；
★施工场地必须有消防设施和防火措施。
11、材料节约、降低工程成本措施
★保管制度
对所有入库的材料要有防潮湿、防曝晒、防雨等措施;
★运输管理
所有材料在运输过程中严禁碰撞、抛扔、敲打，要轻卸轻放，以防损伤原材料。
★材料领取
按照工程量的大小，一次用量多少领取，禁止多领，并做领料登记；
★严格管理施工用料，减少无意义的浪费，施工后剩余材料应妥善保管好
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