甲醇装置钢结构安装方案Word文档格式.docx
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5.质量保证措施
6.HSE管理措施
7.主要施工机具与措施用料
8.施工记录
1.工程概述
本方案仅适用于中国石化集团第四建设公司承建的河南省中原大化集团有限责任公司30万吨/年甲醇项目(ⅡⅢ标段)甲醇装置钢结构的预制安装施工。
本方案中涉及的钢结构主要有设备框架,设备支架、管廊,钢平台等;
根据目前收到的部分图纸和装置平面布置图,钢结构主要分布如下:
锅炉给水20.100米钢平台,约14T,设备支架约1T;
甲醇合成设备框架约105T、管廊约28T;
甲醇精馏工序有设备支架7个,约25T,管廊约14T、管架约10T;
酸性气体脱除管架及管廊约76T、CO变换管廊约40T、硫回收构-1框架约50T及界区间管廊图纸资料不详,如没有特殊工艺要求,可根据本方案的施工工艺进行安装,有特殊工艺要求时再做补充。
2.编制依据和说明
2.1五环科技股份有限公司设计施工图
2.2《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
2.3《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999
2.4《焊接H型钢标准节点通用图》HG21541-92
2.5《热轧普通型钢标准节点通用图》HG/T21610-96
2.6山东三维石化工程有限公司设计的施工图及其院标SJ2T-G-004
2.7《钢梯02J401》
2.8《圆形塔平台通用图》-----------------------------HG21543-92
钢结构安装找正
3.施工工序
钢柱脚支承面找平
交工验收
基础二次灌浆
4.施工工艺
所有钢结构分别制作成零件、构件和部件到达施工现场进行安装。
根据设计图纸要求,不同的钢结构采用了不同的安装形式,支承面主要有有以下几种:
钢预埋件做为钢结构支承面;
在钢柱下端部分焊接栓钉安装在高杯口基础内,用50mm高的C30细石混凝土作为支承面,钢结构找正后用C30混凝土填实基础;
二次找平的水泥砂浆或细石混凝土支承面
4.1施工准备:
4.1.1施工技术准备:
a.施工前熟悉图纸,掌握钢结构安装及安装找正的关键步骤及要求;
b.了解施工范围,按设计及相关规范要求,编制行之有效的施工技术方案;
c.施工前进行详细的施工技术、工序交底,使施工人员明确施工技术质量安全等相关要求。
4.1.2施工现场准备:
a.施工现场“四通一平”,达到开工条件;
b.就近钢结构安装的场地,作为预拼装的场地,在铺设预制平台时把场地平整夯实;
c.准备足够的施工措施材料;
d.准备充分、适用的施工机具:
1)焊接设备:
电焊机、氧气乙炔割具等;
2)起重机具:
千斤顶、相应性能的倒链及自制的龙门架等;
3)吊车:
16吨、25吨、50T等相应性能的吊车;
4)调整及找正用仪器(施工用计量器具必须在检验实效周期内):
经纬仪、水平仪、钢板尺、水平管、线坠等;
5)预拼装及安装找正用的其他工具:
如各种规格的铁锤、线坠等。
e.预制平台铺设:
预制平台铺设管式平台,用ф500*10的钢管作为作业面,中间用ф180*6的钢管连接,
根据现场实际情况和人力资源情况铺设适当规格的平台多片同时预拼装;
4.2材料验收:
4.2.1所有进场材料均应有相应的质量证明书并符合施工图或相应标准的规定;
4.2.2预制件的钢材表面或断面上不得有裂纹、结疤,折叠、气泡、夹杂和分层。
表面锈蚀、麻点或划痕等缺陷深度不应超过产品相应标准允许的壁厚负偏差;
要求切割边用砂轮机打磨光滑,不得有毛刺、氧化铁残留物等。
4.2.3预制件应严格根据图纸要求的几何尺寸进行验收,同时检查焊缝质量和节点板的焊接位置及几何尺寸是否和图纸要求相同,并且把各种构件按规格型号分类堆放,一些易丢失的小零件应妥善保管。
4.2.4要求所有零件及构件出厂前需经过机械矫正矫平,矫正后的钢材表面不能有明显的凹面或损伤,划痕深度不得大于0.5mm。
4.2.5进厂的零部件和构件应符合下表要求:
项次
名称
允许偏差
(mm)
1
零部件长度宽度
±
3
2
切割面平面度
0.05t,且不大于2
注:
t为切割面厚度
局部缺口深度
1.0
4
型钢端部、垂直度
2.0
5
型钢的弯曲矢高
L/1000且不大于5
6
I字钢、型钢翼缘板对腹板的垂直度
B/100,且不大于2
(B为I字钢和型钢翼板宽度)
7
钢板局部平面度
t≤14
≤1.5
t≥14
≤1
4.3基础验收
4.3.1土建施工单位应提供基础复测记录、设计变更等技术文件;
4.3.2基础混凝土强度应达到设计要求,周围土方应回填夯实。
4.3.3基础上应有明显的纵横轴线、标高基准的标识;
4.3.4地脚螺栓、螺纹部分应完好无损、无锈蚀、螺母数量齐全丝扣应用涂油脂保护;
4.3.5地脚螺栓之间中心距允许偏差为±
2mm(在根部和顶部两处测量);
+20
0
地脚螺栓顶端标高允差+20mm;
4.3.6框架或管廊柱子基础支承面中心允许偏差3.0mm;
4.3.7相邻两柱基础中心间距允许偏差±
3mm
4.3.6细石混凝土支承面标高允许偏差为±
2mm,水平度允许偏差为L/200,且不大于4mm;
4.3.7支承埋件标高允许偏差为±
2mm,水平度允许偏差为L/200,且不大于3mm;
4.3.8垫块铺设:
砼垫块由-10*100*100的钢板或切割的槽钢用压浆的方法制成,钢板或槽钢的腹板作为钢结构的支承面;
垫块结构形式如图所示:
A.钢板制作垫块图:
B.槽钢制作垫块图:
垫块制作完要求符合下表要求:
项目
允许偏差
顶面标高
同一支撑面
不同支撑面
顶面水平度
≤L/200
4.4构件的预拼装组对
4.4.1所有钢结构均应按设计图纸所给尺寸预拼装组对成片;
4.4.2有钢梯的框架结构,吊装前应安装完所有的梯子支撑三脚架,减少高空作业的难度4.4.3按照成片设计尺寸在平台上面放样,并摆放立柱,然后调整立柱间距、对角线、前后位置、水平度等尺寸合格后安装立柱间的连接横梁及支撑。
预制调整后要及时用临时支撑加固,防止在运输吊装时变形,并用记号笔作以标记以方便安装。
成片构件示意图如下
4.4.4成片预制完的结构在吊装前要进行全面的焊接及几何尺寸的检验,合格后方可吊装;
4.4.5焊接检验
a.焊接作业人员认定:
进行焊接作业的焊工必须是经过培训合格,并持有国家认可的焊工作业许可证的人员。
b焊接质量检查:
焊缝金属表面焊肉应饱满均匀,不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷,焊接区不得有飞溅物;
钢结构的梁柱拼接焊缝及梁柱节点连接的剖口焊缝为二级焊缝,其它均按3级焊缝进行外观检测。
4.5钢结构的安装
4.5.1管廊结构安装时可根据现场情况选择合适的轴线开始安装成片的钢结构,找正合格后再安装纵向横梁;
4.5.2管支架的安装:
装置区内的一些零星管支架在地面整体拼装,所有的焊接工作结束后经检验合格后整体安装,由于管支架结构相对较小,一般应分区集中安装以提高工作效率;
4.5.2对于框架结构安装时,等成片的结构安装找正完后再安装横梁,应先安装所有的主梁以保证整个框架的钢性,再根据钢平台的标高按照从下到上的顺序安装次梁;
另外考虑到方便设备安装的需要应先根据实际情况先完成下层平台的所有主梁的安装工作,等安装完该平台上的设备就位后再安装上一层平台的钢梁,对于影响设备安装的结构梁应预留,待设备到货安装完后再进行安装。
所有焊接工作的按照4.4.5的要求检验
4.5.3安装找正完的钢结构应符合下表要求:
项次
名称
允许偏差(mm)
钢柱中心位移
≤3
钢柱安装标高
±
钢柱垂直度
H≤10m
≤10
H>
10m
H/1000
两柱层间对角线长度差
≤5
相邻柱间距
钢梁标高
钢梁水平度
L/1500且不大于5
8
钢梁中心位移
9
相邻梁间距
另外安装完的结构找正后的所有地脚螺栓外露出的螺纹应为2~3个丝扣,过长的丝扣切割掉,并且打磨光滑,用油脂保护;
4.5.4框架结构的梯子平台,栏杆的安装:
框架主结构安装找正完应及时安装梯子平台等附属结构,以减少进行高层作业时爬脚手架的劳动强度及在平台上工作的安全性。
梯子安装时应根据从下到上的原则安装,考虑到安全因素,每个梯子的栏杆的安装及楼梯间平台的安装应和梯子安装同步进行,安装楼梯的过程中严禁无关的人员上下楼梯,每天工作完毕后应及时封堵楼梯上下口,在所有的楼梯未完成交付使用前禁止所有无关作业的人员使用楼梯;
每层平台的钢梁安装完成后经检验合格后可及时安装平台板和防护栏杆;
4.5.5梯子栏杆安装后应符合以下要求:
项目
允许偏差(mm)
平台高度
15
平台梁水平度
L/1000,且不大于20
栏杆高度
栏杆间距
承重平台梁侧向弯曲
L/1000,且不大于10
承重平台梁
H/250且不大于15
梯梁长度
踏步间距
梯梁纵向挠曲失高
L/1000
4.5.6高强螺栓连接副的施工:
甲醇合成框架的钢柱根据施工设计要求柱子拼接时用摩擦型高强螺栓连接,在此特补充说明其安装施工工艺要求:
4.5.6.1高强螺栓验收、保管:
1)高强度螺栓连接副应由制造厂按批配套供货,必须有出厂质量说明书;
2)高强度螺栓连接副在运输、保管过程中,必须轻装、轻卸,不得损伤螺纹。
4.5.6.2高强螺栓的安装
1)钢结构施工前,进行高强螺栓连接副摩擦面的抗滑移系数试验;
a.抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位进行,由于甲醇框架结构中高强螺栓连接较少,可视为一批进行;
b.抗滑移系数检验用的试件由制造厂加工,试件与所代表的构件应为同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作、使用同一性能等级、同一直径的高强度螺栓连接副、并在相同条件下同时发运。
C.试验方法参见《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ82-91。
2)高强度螺栓连接副在安装过程中,不得碰伤螺纹及沾染赃物,以防止扭矩系数发生变化;
3)高强度螺栓连接处摩擦面应做喷砂处理,并使摩擦面保持干燥,不得在雨中作业;
4)安装过程中,钢柱的临时固定不得使用高强度螺栓,且临时螺栓的数量应满足强度要求。
并应符合下列规定
a.不得少于安装总数的1/3;
b.不得少于两个临时螺栓;
c.冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%。
5)不得用高强螺栓兼做临时螺栓,以防损伤螺纹引起扭矩系数的变化,临时螺栓与高强螺栓应用标记区分;
6)高强度螺栓的穿入方向以施工方便为准,但要保持一致;
7)高强度螺栓连接副组装时,螺母带圆台的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧;
对于大六角头高强度螺栓连接副,螺栓头下垫圈有倒角的一侧朝向螺栓头;
8)高强度螺栓安装时严禁强行穿入;
不能自由穿入时,该孔用铰刀进行修整,修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。
修孔前,要将四周螺栓全部拧紧,以防止金属屑落入摩擦面