1350T气态悬浮焙烧炉施工组织设计要点Word文件下载.docx
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次梁截面均为“H”型截面、“[”型截面和“I”字型截面等几种。
各层平台满铺δ=6mm花纹钢板,框架自重约1000T,承载设备重量约1000T,具有高空作业多,吊装难度大,结构复杂,工期紧等特点
1350焙烧炉主要的工艺流程系统有:
供料系统(主要设备有氢氧化铝输送设备、氢氧化铝储仓LO1、电子皮带称以及螺旋给料机)、干燥系统(主要设备有文丘里和闪速干燥器AO2)、焙烧系统(主要设备有旋风预热器PO1、PO2、PO3和焙烧炉PO4等)、冷却系统(主要设备有旋风冷却器CO1、CO2、CO3、CO4以及罗茨风机和双室流态化冷却床等)、收尘系统(主要设备有电收尘器、ID风机、烟囱等)、配套设施(主要包括主燃烧站、V19、V08、T11和T12等)。
二、施工部署
根据本工程工期紧,施工技术要求精度高,施工场地狭窄,这给整个施工造成了一定的困难。
为保证质量、保证时间、保证安全,特制定切实可行的施工部署如下:
2.1、施工顺序及安排
焙烧炉的整体施工采取钢框架和非标设备的安装,工业筑炉和标准设备的安装,电器以及工艺管道的安装等等呈立体交叉作业的施工方法,由于主体结构基础已经施工完毕,根据本工程的施工特点现可分为三个施工阶段:
即主体框架及设备安装阶段;
筑炉阶段;
工艺管道以及配套设施、电器等设备的安装阶段(本阶段可与以上各阶段交叉作业)。
2.2、企业资质能力
XX建设公司是我国有色金属行业一级施工企业,1999年通过英国摩迪公司ISO9001国际质量认证。
各专业工种配套齐全,管理经验丰富,技术设备先进,有强有力的施工能力,1995年承建的XX铝厂1850t/d气态悬浮焙烧炉工程创部级优质工程,其中筑炉工程被丹麦专家誉为世界一流的施工速度。
2001年在长城铝业公司XX铝厂承建的2#气态悬浮焙烧炉,日产氧化铝1300吨,试车一次成功并直接投入使用,经国家级专家认可,当年被评为部优工程。
刚刚结束的中国铝业股份公司XX分公司1350T/D气态悬浮焙烧炉,也为创优工程,试车一星期就已超过设计产能。
2.3、劳动组织
我们对所承担的中国铝业股份公司XX分公司1850t/d气态悬浮焙烧炉工程,抽调经验丰富的管理人员,过硬的施工队伍,以先进的生产技术,先进的管理模式,精良的设备装置投入该工程的施工。
三.主要工序施工方案
(一).钢结构制作
该项工程是以钢结构为主体的多层框架结构,由于设备工艺流程的要求使得梁、柱规格品种较多,接点形式各异,因此在本次钢结构制作、安装、焊接过程中要严格按照《钢结构工程施工及验收规范》GBJ205—83要求进行,以《钢结构工程质量检验评定标准》进行验收,工程质量等级为优良。
1350焙烧炉主体均系钢结构框架,长27m,宽15m,高70m,其主梁、柱皆为大截面“H”型钢。
次梁截面均为“H”型截面、“[”型截面和“I”字型截面等几种,各层平台满铺δ=6mm花纹钢板.
由于施工现场场地狭窄,没有足够的制作场地,同时为确保本次钢结构制作质量,焊接“H”型钢采用在长城铝业公司建设公司一公司院内专业流水线进行制作。
工艺流程图如下:
3.1.1放样、号料和切割
生产准备
原材料矫正检查
放样
号料
剪切
气割分离
零件平直检查
边缘处理
H型钢组对
拼接
焊接
梁、柱组装
成品钻孔检查
油漆
除锈
成品出厂
3.1.1.1放样和号料
放样前应仔细核对施工图和熟悉结构的加工工艺要求。
重要的接点应该1∶1放实样对几何尺寸进行校核。
“H”型钢上下翼缘及腹板,矩形几何尺寸允许偏差要求对角线≤3mm.
放样和号料,应根据加工工艺的需要预留加工余量。
在板材上号料时应标出检查基准线和孔的规孔线。
号完的料上应清楚地用油漆注明件号、数量,对接钢板时,在对接处应标明坡口加工角度及形式。
3.1.1.2切割“H”型钢钢板,切割时全部采用半自动火焰切割,切割边缘表面粗糙度应达到25。
筋板及厚度小于8mm的钢板采用剪板机剪切下料。
切割前应将钢材表面距切割线50mm的范围清理干净。
采用火焰切割钢板应置于专用切割平台上,以保证钢板平直,切割后应立即清除熔渣及其它附着物,切割表面不允许有裂纹和夹层。
各部件的火焰切割与号料的允许偏差如下:
自动、半自动切割±
1.5mm
机械切割±
2.0mm
机械剪切的零部件,剪切后剪切面上不得有裂纹、夹层和1mm以上的缺棱。
剪切表面的毛刺应清理干净。
切割表面与材料表面应垂直,其斜度不得大于1/10,且不大于2mm。
3.1.2.矫正、弯曲及边缘加工
3.1.2.1零件的矫正应采用平板机和型材矫直机进行,如用锤击其表面不得有明显的凹面和损伤,表面划痕深度不得大于0.5mm。
3.1.2.2钢板矫平后的允许偏差在一米范围内:
δ≤14mm厚的钢板局部挠曲矢高f≤1.5mm;
δ≥14mm厚的钢板局部挠曲矢高f≤1.0mm(如下图).
3.1.2.3对于钢板允许加热矫正,其加热温度严禁超过900℃(钢材表面呈亮红色)。
3.1.2.4翼缘板、腹板拼焊坡口加工尺寸的允许偏差应符合GB985《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》和GB986《埋弧焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》的有关规定。
3.1.2.5腹板切割后,应上刨边机进行切削处理。
刨边线与号料线允许偏差为±
1.0mm,刨边线的弯曲矢高不应超过弦长的1/3000,且不大于2.0mm。
3.1.3.制孔
节点板及柱底板制孔应用钻床,制孔的位置应准确,孔距允许偏差:
3.1.3.1同一组内相邻两孔间的距离<500mm允许偏差±
0.7mm。
3.1.3.2同一组内任意两孔间的距离<500mm允许偏差±
1.0mm;
>500mm允许偏差±
1.2mm。
3.1.3.3相临两组的端孔间距离<500mm允许偏差±
1.2mm;
>500~3000,允许偏差±
1.2~±
3.0。
3.1.4.“H”型钢及梁、柱的组对与焊接。
3.1.4.1构件组装前应对连接表面及焊缝边缘30~50mm范围内进行清理,应将铁锈、毛刺和油污等清除干净。
3.1.4.2焊缝连接组装允许偏差:
3.1.4.2.1间隙D±
1.0mm(如下图所示)
3.1.4.2.2错边量S:
当板厚8<δ≤20S≤1.0mm
当δ>20S=δ/10但不大于3.0mm
3.1.4.2.3坡口角度α±
5°
钝边P≤±
1.0mm(如下图所示)
3.1.4.2.4“T”字型口交叉相接最大间隙E≤1.0mm(如下图所示)
3.1.4.3“H”型钢的焊接
3.1.4.3.1“H”型钢焊接采用胎架,埋弧自动焊机焊接,并由持埋弧自动焊焊接合格证的焊工施焊。
定位焊所用的焊条型号应与埋弧焊所用的自动焊丝材质相同,点焊高度不宜超过设计厚度的2/3。
3.1.4.3.2焊条、焊丝、焊剂使用前,必须按照质量证明书的规定进行干燥。
低氢型焊条干燥后,应放在保温箱内随用随取。
焊丝使用前应除净油、锈等污垢。
3.1.4.3.3首次使用的钢材和焊接材料,必须进行焊接性能试验。
3.1.4.3.4施焊前焊工应复查组装质量和焊接区域的处理情况,对不符和要求的应进行修整,合格后方可施焊。
焊接完毕后应立即清除渣皮和飞溅,并在焊缝附近打上焊工印记。
3.1.4.3.5多层焊可采用连续施焊,其中每一层焊道焊完后应及时清理,如发现有影响焊接质量的缺陷,必须清除后再焊。
3.1.4.3.6凹面的角焊缝,采取定位胎具,船型位置焊接,要保证焊接金属与母材间平缓过渡。
3.1.4.3.7焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应报告质检科及焊接试验办公室,在查清裂纹原因,定出修补措施后,方可处理。
低合金结构钢在同一部位,返修不得超过两次。
3.1.4.3.8引弧应在焊缝区内。
熄弧时应将弧坑填满。
3.1.4.3.9对接和“T”型接头的焊缝,应在焊件的两端配置引入和引出板,引入和引出板材质和坡口形式应与焊件相同。
焊接完毕用气割切除并修磨平整,不得用锤击拆除。
3.1.4.3.10焊缝质量检验按二级标准,即对焊缝外观进行全部检查,使其外观缺陷及几何尺寸符合要求。
采用超声波探伤,检查焊缝长度的50%,如发现有超标缺陷,应用超声波全部检验,有凝点时,用X射线透照复验。
3.1.5.焊缝表面尺寸及允许偏差值:
3.1.5.1焊缝咬边:
深度不超过0.5mm.累计总长度不得超过焊缝长度的10%。
3.1.5.2对接焊缝尺寸允许偏差:
焊缝宽度<20mm时,余高1.5±
1.0mm。
3.1.5.3角焊缝尺寸允许偏差
3.1.5.3.1焊脚宽
K≤6mm时C(K)+1.5~0mm
K>6mm时C(K)+1.5~0mm
注:
K——设计要求的焊脚尺寸C——焊缝余高
3.1.6.钢柱、钢梁制作焊接完成后,应按施工图及结构标准要求,对构件成品进行验收。
3.1.6.1焊接实腹梁的允许偏差(见下表)
项次
项目
允许偏差
1
侧弯矢高(△f1)
扭曲(梁高h)
≤L/2000,≤10mm
h/250
2
腹板局部不平直度
δ<
14mm
δ≥14mm
△f2≤3L/1000
△f2≤2L/1000
3
翼缘板倾斜度(q)
≤2.0mm
3.1.6.2高层多节钢柱的允许偏差(见下表)
一节柱长度L的偏差(△L);
多节柱全长∑L总的偏差(∑△L)
±
3.0mm
7.0mm
柱底刨平面到牛腿支承面的距离L1的偏差(△L1)
柱身挠度矢量(f)
f=L/1000
≤5.0mm
4
牛腿的翘曲或弯曲(△)L2≤600mm
L2>
600mm
5
柱截面(任一处)几何尺寸
6
翼缘板倾斜b≤400mm
b>
400mm
接合部位
q≤b/100
q≤5.0mm
1.5mm
7
腹板中心线偏移接合部位
其他部位
e1≤2.0mm
e2≤3.0mm
8
柱脚底板翘曲
柱脚螺栓孔对底板中心轴线的偏移
9
每节柱的柱身扭曲
5.0mm
3.1.6.3钢平台和钢梯的允许偏差(见下表)
平台长度和宽度
4.0mm
平台两对角线
6.0mm
平台表面不平直度在1m范围内
梯子长度
梯子宽度
梯子上安装孔距离
梯子纵向挠曲矢高
≤LT/1000
梯子踏步间距
梯子踏步板不平直度
≤1/1000
(二)钢结构油漆
3.2.1、钢构件采用抛丸除锈处理,处理后的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。
保证除锈等级达到设计要求等级。
3.2.2、钢结构在除锈后8小时内涂第一道底漆,底漆充分干燥后,才容许次层漆的涂装。
但在连接接头的接触面和工地焊缝的两侧50mm范围内安装前不涂漆,待安装后补漆,补漆要求先刷底漆两道,然后刷面漆两道。
3.2.3涂刷操作的基本要点:
①使用毛刷漆时,一般应采用直握方法,用腕力进行操作。
涂刷时应蘸少量涂料,刷毛侵入漆的部分应为毛长的1/3到1/2。
②对干燥较慢的涂料,应按涂敷、抹平和修饰三道工序进行。
对干燥较快的涂料,应从被涂物一边按一定的顺序快速连续的刷平和修饰,不宜反复涂刷。
③涂刷顺序,一般应按自上而下,从左到右,先里后外,先斜后直,先难后易的原则,使漆膜均匀、致密、光滑和平整。
刷涂的走向,刷涂垂直平面时,最后一道应由上向下进行。
刷涂水平表面时,最后一道应按光线照射的方向进行。
3.2.4刷涂完毕后,要将刷妥善保管,若长期不用时,需用溶剂清洗干净晾干,用塑料薄膜包好,存放在干燥的地方,以便再用。
涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求,涂抹总厚度不应小于100微米。
每遍涂层干漆膜厚度的合格质量偏差为5微米。
3.2.5涂装工程施工完毕后,必须经过验收。
经甲方及监理验收合格后,方可交付使用。
3.2.6涂料在施工中经常发生的病态及防治:
①起粒
病态原因
防治方法
1、施工环境不清洁,尘埃落于漆面。
2、涂漆工具不清洁,漆刷内含有灰尘颗粒。
3、漆皮混入漆内,造成漆膜呈现颗粒。
4、喷枪不清洁,用喷过油性漆的喷枪喷硝基漆时,溶剂将漆皮咬起成渣带入漆中。
施工前打扫现场,将工件谐抹干净。
涂漆前检查刷子,如有杂质,用刮子铲除毛刷内脏物。
细心用刮子去掉漆皮,并将漆过滤。
喷硝基漆最好用专用喷枪,如用油性漆喷枪喷硝基漆,事前要清洗干净。
②流挂
1、刷漆时,漆刷蘸漆过多又未涂刷均匀,刷毛太软漆液又稠,涂不开,或刷毛短漆液又稀。
2、喷涂时漆液的黏度太稀,喷枪的出漆嘴直径过大,气压过小,勉强喷涂,距离物面太近,喷枪运动速度过慢,油性漆、烘干漆干燥慢,喷涂太重叠。
3、浸涂时,黏度过大,涂层厚会流挂,有沟、槽形的零件易于存漆也会溢流,甚至涂件下端形成珠状不易干透。
4、涂件表面凸凹不平,几何形状复杂。
5、施工环境湿度高,涂料干燥太慢。
漆刷蘸漆一次不要太多,漆液稀刷毛要软,漆液稠刷毛要短,刷涂厚薄要适当,刷涂要均匀,最后收理好。
漆液黏度要适中,喷硝基漆喷嘴直径略小一点,气压0.4—0.5MPa,距离工件约在30cm,喷油性漆或烘干漆距离更远些,不可多次重叠。
浸涂黏度以18—20s为宜浸漆后取出用滤网放置20min,再用离心设备及时除去涂件下端及沟槽处的积漆。
选用刷毛长,软硬适中的漆刷。
根据施工环境条件,先做涂膜干燥试验。
③慢干和返粘
1、底漆未干透而过早涂上面漆,甚至面漆干燥也不正常,影响内层干燥,不但延长干燥时间,而且漆膜发粘。
2、被涂物面不清洁,表面或底漆上有蜡质、油质、盐类、碱类等。
3、漆膜太厚,氧化作用限于表面,使内层长期没有干燥机会,如厚的亚麻籽油制的漆涂在黑暗处要发粘数年之久。
4、因旧漆膜上附着大气污染物(硫化氧化物),能正常干燥的涂料,涂在旧漆膜上干燥很慢,甚至不干。
5、天气太冷或空气不流通,使氧化速度降低,漆膜的干燥时间延长,如果干燥时间过长,必定导致返粘。
底漆干透后,再涂面漆。
涂漆前将涂件表面处理干净,对木材上松脂结疤,处理干净后用虫胶清漆封闭。
涂料黏度要适中,漆膜宜薄,每层漆要干透,根据使用环境选用相应的涂料。
旧漆膜应进行打磨及清洁处理,对大气污染的旧漆膜用石灰水清洗(50kg水加消石灰3—4kg),有污垢的部位还要用刷子刷一刷,油垢多时,可用汽油清洗。
天气骤冷时,不要急于涂漆,应现在漆内加入适量催干剂并充分搅拌均匀待用,再做漆膜干燥试验,待完全干燥后再涂漆。
④针孔
1、涂漆后从溶剂挥发到初期结膜阶段由于溶剂的急剧挥发,特别是受高温烘烤时,漆膜本身来不及补足空档,而形成一系列小穴即针孔。
2、溶剂使用不当或温度过高,如沥青烘漆永汽油稀释剂就会产生针孔,若经烘烤则严重。
3、施工粗糙,腻子层不光滑,未涂底漆或二道底漆,就急于喷面漆,硝基漆比其它漆更为突出。
4、施工环境湿度过高,喷涂设备油水分离器失灵,空气未经过滤,喷涂时水分随空气管进入漆内,造成漆膜表面针孔,甚至起泡。
干型漆黏度要适中,涂漆后在室温下静止15min,烘烤时先以低温预热,按规定控制温度和时间,让溶剂能正常挥发。
沥青烘漆用松节油稀释,涂漆后静置15min,按规定控制温度和时间。
腻子层表面要打磨光滑,最好先喷二道底漆,,再喷面漆,以填塞腻子层针孔。
喷涂时施工环境相对湿度不大于70%,检查油水分离器的可靠性,压缩空气需经过滤,杜绝油和水及其他杂质。
.⑤收缩
1、在光滑的漆膜表面,加涂较稀的漆液。
2、金属构件有油污未清除干净,深入腻子层,涂上底漆后油污又与底漆溶合。
3、溶剂挥发与烘烤温度不相适应,烘干漆所用溶剂沸点太低,挥发太慢或溶解性太差。
加漆前,将光滑表面用水砂纸仔细打磨至无光,漆液稀稠适中。
腻子层有油渍可用二甲苯清洗,再用熟石膏粉吸去内层油液,或铲除油渍部位,重新补好腻子。
合理选择溶剂,溶解力要相适应,烘烤时先低温,不使溶剂过早或过慢挥发,又能使漆液有流平的机会,然后升温,按漆的品种、技术条件控制温度和时间。
⑥刷痕和脱毛
1、因底漆颜料含量多,稀释不足,涂刷时和干燥后都会出现刷痕。
2、漆刷保养不善,刷毛不清洁,干硬、脱毛、或毛刷过旧。
涂料黏度太小,刷毛不齐,较硬。
3、漆刷本身质量不良,刷毛未粘牢固,有时毛层太薄太短,有时短毛残藏毛刷内,毛口厚薄不匀,刷毛歪歪斜斜。
涂刷底漆宜稀,干后用细砂纸打平,使底漆平滑,面漆就会光滑。
刷毛内有脏物要铲除干净,不让其干硬,漆刷太旧要更换。
黏度不宜过小,改用刷毛整齐的软毛刷。
如刷毛粘在漆面,应用毛刷角轻轻理出用手指拈掉,刷痕用砂纸磨平。
刷子脱毛严重的不能使用,要选购刷毛粘接牢固,毛口厚薄均匀,刷毛垂直整齐的刷子。
(三)钢结构安装
该塔架高度62米,长度27米,宽度15米,属高层金属框架结构。
主框架柱、梁全部由焊接“H”型钢构成,每根柱分为五节在空中对接成一整根。
由于该塔架为设备框架,承重量大,几何尺寸要求非常严格,因此在施工中要保证安装、焊接质量,并确保人身、设备安全。
3.3.1.柱的安装
柱子安装时,先将基础清理干净,并调整基础高度。
然后进行安装。
3.3.1.1安装前的准备工作
3.3.1.1.1安装前应对基础进行验收。
(1)交接的基础至少应是一个安装单元的全部基础。
(2)基础砼强度必须达到设计强度75%以上。
(3)基础顶面平整,地脚螺栓及丝扣要完好,螺帽齐全,二
者配合良好。
(4)基础的行、列中心线标志和标高基准点清晰、齐全。
(5)基础的顶面标高应低于柱底面标高40~60毫米。
3.3.1.1.2垫铁的设置
吊装之前应在底板下设置支撑垫铁来调整标高,垫铁位置应设置在靠近地脚螺栓的柱底座筋板下,每根地脚螺栓设2组垫块。
每组垫块不超过三块,垫块外露柱脚板10~30毫米。
垫块与基础表面应平稳紧贴,垫块宽度不小于100毫米。
每组斜垫铁(参考数据为—60×
150×
200)要用δ=30mm厚的钢板刨削而成。
钢柱安装前应设置标高观测点。
3.3.1.2起重机具的选择
由于该塔架高度62米,最高设备安装71米,且设备安装与塔架同步安装,因此本次起重设备以16吨级轨道式塔式起重机为主(塔式起重机基础见附图一)。
底层钢柱高而重,采用200T汽车吊吊装。
3.3.1.3柱子的吊装
柱子吊装之前,应从柱底板向上500毫米处,划一水平线,以便安装固定前复查平面标高基准用。
由于柱子安装属于竖向垂直吊装,为使吊起的柱子保持下垂,便于就位,在绑扎吊点时,可设在上部梁接点处绑扎,为防止柱边缘的锐利棱角,在吊装时损伤吊索,应用钢管割开一条缝套在棱角吊索处垫护。
钢柱柱脚套入地脚螺栓,防止其损伤螺纹,用铁皮卷成套筒保护,钢柱就位后,取去套筒。
每一根钢柱安装就位后,必须进行矫正。
3.3.1.4柱子的矫正
为控制其柱的安装垂直度,用两台经纬仪观测定位,用增加或减少垫块来调整柱子垂直度。
柱子准确定位以后,即可对柱子进行固定。
当两根柱子立起后进行横梁安装,为保证结构稳定,横梁安装后,应立即进行焊接,以后的梁柱安装可按顺序进行安装。
当第一层框架安装完毕后,应及时对设备进行就位,当该层设备全部就位后,按顺序进行第二节柱的安装。
3.3.1.5钢结构安装质量要求
钢结构安装焊接质量要求与钢柱制作要求相同。
钢结构安装后的几何尺寸要求:
(1)轴线对行、列定位轴线的偏移量(▽)≤5毫米
(2)柱基标高允许+3毫米-5毫米
(3)挠曲矢高f≤H/1000但不大于15毫米
(4)钢柱轴