压力容器现场组焊安装施工方案正式版Word文档下载推荐.docx

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初馏塔

Φ3800/Φ5600×

39000

26

145

▽+0.2

4

V-101A

原油一级电脱盐罐

16MnR

需要

Φ4300×

32000

220

▽+1.5

5

V-101B

原油二级电脱盐罐

从上表及相关资料可以看出该部分设备现场工作有如下特点：

a）组焊工作量大；

b）部分设备为复合钢板，组焊技术要求高；

c）设备外形尺寸大，重量较重，需大型吊装设备；

d）2台电脱盐罐还需进行热处理。

1.2.编制依据

·

《压力容器安全技术监察规程》（99版）

GB150-98《钢制压力容器》

JB/T4710-2005《钢制塔式容器》

JB/T4730.1～6-2005《承压设备无损检测》

JB/T4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》

JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》

SH/T3527-99《石油化工不锈钢复合钢焊接规程》

GB985-88《气焊手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》

GB/T8165-97《不锈钢复合钢板和钢带》

GB6654-96《压力容器用钢板》

GB4728-2000《压力容器用不锈钢锻件》

JB4733-1996《压力容器用爆炸不锈钢复合钢板》

JB/T4711-2003《压力容器涂敷与运输包装》

SHJ3524-199《石油化工钢制塔类容器现场组焊施工工艺标准》

GB/T13814-92《镍及镍合金焊条》

GB5117-95《碳钢焊条》

GB5118-95《低合金焊条》

中油六建《中国石油独山子石化千万吨炼油及百万吨乙烯项目1000万吨/年常减压蒸馏装置安装工程投标文件（技术部分）》

2.施工方法综述

2.1.施工方法

2.1.1.常压塔、减压塔、分馏塔都属于超长超宽设备，需分片预制，在现场进行整体组焊。

2.1.2.三台塔采用分段倒装法，以减少高空作业。

2.1.3.电脱盐罐分三段制作，在厂里进行炉内整体热处理。

三段的两条连接缝在现场进行局部热处理。

2.1.4.复合钢板的筒体在厂里按编制的排版图下好料，并加工好坡口，运输到现场进行滚板。

减少筒体分片运输时变形和运输费用。

2.2.主要施工顺序

2.3.整体安装布置

为加快进度和节约成本，3台塔主体由3个施工班组同步和交差进行施工，并根据各台设备的实际进度情况进行调整人力和设备，确保3台塔在2006年11月15前主体安装完成。

3.材料采购、检验与管理

3.1.材料采购

供应及技术部门负责编制采购文件（包括采购计划、采购合同、技术协议书），供应部门划分采办包，在公司合格供方名录、业主推荐厂商中对相关厂商进行供方资格评价和审查，审查合格后每一采办包选择三至五家作为投标单位；

在上级业务主管部门和厂物资采购工作领导小组领导下进行公开、公正、公平的招标采购，并与参与投标的厂商进行技术、商务澄清，综合质量、价格、工期、售后服务等方面的因素，择优选择各采办包的供货商，并报经顾客批准（如需要）。

对主要材料（如复合钢板、封头）根据需要可进行驻厂监造，封头和带折边的锥体应委托专业厂家进行压制，从面保证采购产品的质量。

3.2.检验、标识、存放

产品（包括顾客提供产品）到货后，应由材料责任工程师组织验收，质检责任工程师进行确认。

必要时须相关专业责任工程师参与。

对产品（包括顾客提供产品）严格按采购文件、施工蓝图、相关标准的要求进行验收，并做好相关检验记录。

对不同类别的产品应分类存放（比如不锈钢和碳钢材料不能混放等），并进行相应的砧垫或覆盖，对小型材料、配件应尽量存放在室内库；

焊接材料应单独存放在保管条件较好的室内库，并在焊条库内设置去湿设施，悬挂温度计、湿度计，以保证焊条库的温度、干湿度在合理范围内。

按产品标识和可追溯性控制的要求对到货产品进行检验状态和材料标识，设置待检区、已检合格区、已检不合格区、已检待复验区四个区域，并进行标识，如有不合格品或待复验产品应进行单独存放并做好醒目标识，严禁流入施工环节；

待复验产品经复验合格合方可使用，保证进入施工环节的材料均为合格品。

3.3.材料验收的基本原则

复合钢板和封头按图纸技术要求的项目进行复验。

对每块钢板和每个封头都进行测厚检查（每件不少于20个点）。

钢板/钢管：

钢板/钢管表面不得有裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷，不得有分层，其厚度负偏差、化学成分和机械性能须满足国家有关标准的规定，须有材质证明书和产品合格证。

法兰（含人孔）和管嘴的交货状态、力学性能应符合相关国家标准的规定，其几何尺寸应满足相关标准和设计图样的要求，且须附有材质证明书和产品合格证。

3.4.材料发放

根据器材需用计划和施工蓝图，认真核对标识、材质、型号规格、数量及相关标准无误并填写出库单后进行发放，并做好记录。

4.主要施工技术措施

4.1.下料、坡口加工

4.1.1.编制施工排版图。

如下图。

.1编制排版图时各焊缝尽量避开开孔。

.2不宜采用十字焊缝,相邻的筒节、封头纵缝应错开不小于100mm，且大于3倍的板厚。

4.1.2.下料需根据制排板图进行。

各排版图如下图。

为确保塔体安装的直线度要求，各筒节板下料时须严格控制对角线的误差，以保证各筒节端部的错口量，从而保证塔体的直线度。

各筒节下料的尺寸误差应满足下表的规定（单位：

mm）：

测量部位

误差

宽度AC、BD、EF

±

1.5

长度AB、CD

对角线之差∣AD-BC∣

≤1.5

直线度

AC、BD、AB、CD

≤1

4.1.3.材料必须经质检人员复验合格证后方可下料。

下料前对材料以下进行校核：

材料标记（钢号、炉批号、入厂编号）、规格、检验标记，材料表面不得有裂纹、分层、夹杂、锈蚀等缺陷。

4.1.4.划线时须严格按工艺文件和排板图要求进行，并做好材料标识移植和零部件标识，经质检人员确认后方可切割。

4.1.5.碳钢采用半自动切割机，复合钢板采用等离子切割机切割，下料时须留出合理的切割和刨边余量。

4.1.6.采用等离子切割机复合机板时，应将复合面朝上。

4.1.7.坡口加工：

下料合格后，按图纸和焊接坡口要求，用刨边机刨坡口表面粗糙度不高于Ra12.5。

4.1.8.各钢板加工坡口时，应勤用焊检尺或样板检查坡口，使其角度和钝边符合工艺文件的要求。

4.2.筒节预制

4.2.1.各筒节滚圆时用弦长1500mm的圆弧样板检查压头及滚圆质量，其间隙不大于2mm。

钢板滚圆检查合格后，为防止变形，直接放到胎具上或立式放置。

4.2.2.筒节预制完后，在碳钢外表面按要求进行喷砂除锈并刷底漆一道，坡口边100mm刷可焊性油漆。

并按排版图的要求进行标识。

4.3.封头预制

4.3.1.直径φ4500以下的椭圆封头整体压制成型，直径φ17250的减压塔下封头由一块直径φ5000中心圆和两带35块瓜瓣组成，直径φ8000和φ7400封头由一块直径φ3200中心圆和12块瓜瓣组成，φ5600由一块直径φ2200中心圆和10块瓜瓣组成，瓜瓣中温压制成型，成型后在外协厂预组装，由公司对封头的表面质量、形状、尺寸、错边时和棱角度、复层超声波等进行检查合格后，运输到现场组焊成型。

4.3.2.减压塔锥形折边段预制---减压塔锥形折边段直径较大，高约4640mm，压制折边时需要特制的胎具，拟分20片进行压制成形。

每条焊缝需留约1mm的焊接收缩余量，成型后在厂内进行预装组，检查合格后运输到现场组焊成型。

4.4.设备材料包装和运输方案

4.4.1.筒节分片包装运输方法

为了防止分片筒节的变形，运输时用角钢和槽钢制作钢结构托架，如图所示。

根据分片板的重量，每个托架宜放分片筒节板3～5块，板间垫以柔性材料，防止钢板碰伤和不锈钢铁离子污染。

4.4.2.零部件的包装

各法兰、螺栓、垫片等易损坏的零部件采用箱子单独包装。

4.5.组对安装

4.5.1.施工准备

4.5.1.1.组织有关专业技术人员进行施工图会审；

全面熟悉图纸和相关标准，编制工艺文件、焊接工艺卡等。

4.5.1.2.组织静设备安装施工人员熟悉施工图纸及有关规范要求，并对施工班组进行技术交底，使其明确安装程序及安装质量要求。

4.5.1.3.建立压力容器现场组焊质保体系，并逐级进行交底，确保内部质量控制措施到位，信息沟通及时。

4.5.1.4.编制明确的质量、工序控制程序，明确各工序控制责任人。

4.5.1.5.向安装地的市级（含地级市）以上技术监督部门提交《特种设备安装改造维修告知书》，并按相关法规要求提交必要的文件和资料。

4.5.1.6.检查施工机具及手段用料和施工用水、电的准备情况。

4.5.1.7.按平面布置图铺设预制平台，放置焊机房、工具房、休息室，划定材料、构件及半成品存放场地。

4.5.1.8.焊材按焊接方案要求正确选用。

4.5.1.9.配合甲方，做好施工现场的“三通一平”，特别是应使设备运输通道畅通，无任何障碍；

做好现场平面布置，清理出作业面。

4.5.1.10.现场的消防器材、安全设施应符合要求，并经安全检查部门验收通过。

4.5.1.11.准备好必要的检测工具及施工记录表格。

4.5.2.各分段、分片到货部（构）件的验收

4.5.2.1.分段塔器的验收：

吊装前应对塔的结构尺寸及制造质量进行复验，并确认合格后才能吊装，其检查的主要内容如下：

a）设备内、外表面质量合格；

b）各开口方位、尺寸与设计图样吻合；

c）吊耳焊接符合吊装要求；

组对标识可满足现场组焊需要；

d）分段处的圆度应≤1%Dg，且不大于25mm；

e）筒体分段处对口端外周长差应不大于πbmm，b为筒体组装时允许的最大错边量；

f）各分段筒体的直线度≤H/1000；

g）裙座底板上的地脚螺栓孔中心圆直径允差、相邻两孔弦长和任意两孔弦长允差均不得大于2mm。

h）坡口尺寸应符合设计图样和相关标准的规定，表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。

i）组对口不圆度调整：

往往由于保护不当，在吊装发运、运输过程等当中，对口不圆度常出现超标现象，组对前必须将壳体端部不圆度调整合格，采用千斤顶（或加减丝）和顶杆对筒体进行撑圆。

4.5.2.2.分片到货设备的验收：

a）分瓣到货封头各瓣片的曲率和几何尺寸应用样板或直尺检查，符合相关标准的要求；

b）分片的筒体板片应立放在钢平台上，用弦长等于设计内径Di的1/4且不小于1000mm的样板检查板片的弧度，间隙不得大于3mm。

样片放置时应采取防止变形的措施。

c）各筒节板上均有筒节号标识并与制造方提交的排板图相符。

d）坡口尺寸应符合设计图样和相关标准的规定，表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。

4.5.2.3.随容器到货的零部件应符合下列规定：

a）具有装箱清单和安装说明书等技术文件；

b）产品合格证，主要受压元件的材质证明书；

c）法兰、接管、人孔和螺栓等应有材质证明书；

d）零部件表面不得有裂纹、分层现象；

e）法兰、人孔密封面不得有裂痕和影响密封的损伤；

f）内件表面不得有损伤、变形和锈蚀。

4.5.2.4.进入现场的容器半成品、零部件必须具有以下出厂技术文件：

a）装箱单

b）压力容器产品安全质量监督检验证书

c）产品质量证明文件

d）分片到货设备的排板图

4.5.3.各分片到货设备的组焊

4.5.3.1.分片封头、过渡段及变径段组装

a）设备组装在钢平台上进行。

之前，必须根据封头、筒体的大小铺设平台在钢平台上划出组装基准圆，将基准圆按照封头的分片数等分，在等分中心设一个定位板，定位板的高度用经纬仪找平。

b）在组装基准圆内，设置支撑三角架，支撑三角架设在两片封头板中间。

c）以定位板和组装胎具为基准，用工卡具使各片紧靠定位板和胎具，并调整对口间隙和错边量。

（见图1）

d）封头成形后，应对错边量、棱角度进行检查，合格后才进行焊接。

封头组装示意图（图1）

4.5.3.2.分片筒体的组装

a）先在平台上组装单节筒节，根据筒节内直径，在平台上划基准圆。

在基准圆内设定位板，在分片板头约100mm处设一块定位板，板中间每约1000mm设置一个。

（见图2）

图2筒节组对

b）用斜尖、工卡具在筒体外侧调整筒节错边量、棱角度、椭圆度，合格后进行点焊。

这一圈的组装质量关系到本段和整个塔体组装质量，所以严格要求控制以下尺寸：

c）垂直度：

组装时≤3mm，立缝焊接后≤4mm，用磁力线锤测量；

d）相邻壁板上口水平度：

允许偏差不大于2mm，任意两点偏差不大于6mm，测量工具为水准仪；

e）椭圆度：

要求底部半径偏差为±

13mm，在圆周上均匀测量8点；

f）上口水平度:

筒节圆周上口水平度用水准仪测量水平，要求3m间隔测一点，任意两点之差不大于5mm。

g）壁板立缝组对采用码子、契铁和加强板组对，立缝间隙可用φ3.2mm焊条控制，每道立缝设置三块以上弧形加强板，待立缝内侧清根焊接完毕才能拆除，组对时严格控制垂直度，利用带有加减丝的斜撑（∠100×

6角钢）进行调节找正。

4.5.4.塔的分段组装方法

4.5.4.1减压塔的分四段进行吊装，具体分段见吊装方案。

a）吊装第一段组装顺序

b）吊装第二段组装顺序

c）吊装第三段组装顺序

d）吊装第四段组装顺序

.2常压塔的分四段进行吊装，具体分段见吊装方案。

.3初馏塔的分二段进行吊装，具体分段见吊装方案。

.4分段组装方法

a）立式组装法：

即将待组对的筒节、封头上段和下段组对，逐段提升，直至整体组装完成。

该施工方法采用的施工机具简单，组对人员始终可以站在地面工作，可以方便地盘取周长和点焊，控制错边量和筒节同心度。

——盘取两端口外弧长，计算出端口错边量；

——当筒节板较薄时，先将下筒节的上端口整圆（用中间带加减丝的型钢支撑）分别将两端口四等分（直径较大时可八等分），并标出等分线，将上、下对应的等分线点焊固定后，再在每个区间内按预定的错口量点焊；

——当筒节板较厚时，从第一个点焊处开始，按顺序往一侧或两侧根据预定的错边量往前点焊；

用直尺法或目测法保证错边量，点到二分之一或三分之二的周长时，重新确定剩余周长的错边量，按此错边量继续往前点焊即可。

b）组对点焊均在筒体的外口进行，环口采用100/400mm的方式点焊，焊接均为先纵缝后环缝，先外口后内口的焊接顺序，焊接严格按焊接工艺参数进行。

c）按此法往上组对筒体，直至该段组焊完。

4.5.5.设备各开口接管法兰安装

4.5.5.1.开口接管要求

a）法兰螺栓孔跨中均布。

b）法兰密封面应与筒体轴线水平或垂直；

其偏差不得超过外径的1%（外径小于100mm时按100mm计），且不大于3mm。

c）液位计之间的安装尺寸应符合以下要求：

对应两接管中心的距离允差为±

1.5mm；

两接管周向偏差≤1mm；

法兰面的倾斜度须≤0.3mm。

4.5.5.2.认真计算塔体开孔标高及方位，使之反映到每一段的标高和方位上。

其标高及方位必须经班组、工艺责任师、焊接责任师以及质量检验责任师同时在现场确认无误后方可进行切割、安装。

4.5.5.3.尽量使设备接管开孔避免开在焊缝上，在现场可对即将要组对的筒节方位稍做调整。

4.5.5.4.补强圈：

坡口角度及与筒节间隙见焊接工艺要求；

与筒体贴紧间隙小于1mm；

螺孔应置于最低处。

4.5.6.设备内部分布件及支撑件的安装

4.5.6.1.原则上临近设备分段处的分布件及支撑件不进行安装，以免影响塔的空中组对。

4.5.6.2.认真确认塔体支撑圈标高及方位，使之反映到每一段的标高和方位上。

4.5.6.3.各分布件或支撑件定位画线后，其标高及方位必须经班组、工艺责任师、焊接责任师以及质量检验责任师同时在现场确认无误后方可进行安装。

4.5.6.4.焊接前必须检查确认同层分布件已安装、必要的防变形措施采取后方可进行焊接，严禁边安装边焊接，致使局部变形较大影响本体的椭圆度。

4.5.6.5.需彻底清除塔内外的熔渣和飞溅物。

4.5.7.设备各段梯子平台的安装

4.5.7.1.在满足满足吊装要求的情况下，为减少空中作业，梯子平台应尽量在塔体地面分段组对后安装完毕。

要注意保证其反映在各个段上的标高及方位正确无误。

4.5.7.2.梯子就位时，应保证与平台或立柱搭设牢固，必要时应增设加强角钢。

4.5.7.3.栏杆的安装，应注意栏杆的垂直度、高度和栏杆间距，拐角处平滑过渡。

4.5.7.4.梯子安装时应保证与平台或立柱连接牢固、可靠。

4.5.7.5.栏杆、梯子安装完毕后，且应及时清除焊渣、毛刺，各尺寸允许偏差应满足规范要求。

4.5.7.6.临时平台安装

如组对口处下方的平台距离组对口太高，满足不了组对操作要求，需安装临时平台。

见下图所示。

图3临时平台示意图

4.5.8.塔体各段的空中组对

4.5.8.1.基础的检查验收

4.5.8.2.筒节吊装前的加固

由于减压塔、常压塔以及各分段到货的筒体的直径较大，为了防止筒体在吊装过程中发生变形，每段筒体的两端组对口都要加“米”字支撑和弓形板固定加强，以保证筒体的椭园度，便于对接环缝的组对。

4.5.8.3.组装前先在基础面上画好安装基准线及定位基准标记；

并用油漆作好00、900、1800、和2700的标记。

4.5.8.4.底段塔体的吊装

a）底段塔体吊装前在每个地脚螺栓旁预先摆放好一组垫铁。

b）塔体吊起后，旋转塔体，以基础上的中心线为基准，直到塔体上的0°

、90°

、180°

和270°

方向标记和基础上的中心线一致，然后使塔底座环上的地脚螺栓孔对准基础地脚螺栓，慢慢放下塔体。

c）以基础上的标高基准线为基准，利用垫板将塔找正和找平。

d）以塔体中心线为基准线，利用经纬仪测定四个方向的上下两点，调整垫铁，使铅垂度符合要求。

e）塔体找正与找平后，其允许偏差应符合规范要求。

f）塔体找正与找平后，拧紧地脚螺栓的螺母，固定塔体。

4.5.8.5.上（中）段塔体的吊装。

a）组对时，在下段筒体的上口内侧每隔1000mm焊一块定位板，再吊装筒体。

b）塔体吊到位后，注意上、下段的0°

方向标记，调节其四条方位母线，使其对正，且偏差小于5mm；

再用调节丝杠和间隙片调整其上下段的间隙基本一致后，利用卡子、斜尖调整错边量，符合要求后方可点焊。

组对错边量、棱角度要求如下表。

对接钢板厚度δn（mm）

错边量（mm）

纵、环缝棱角度（mm）

纵缝

环缝

≤12

≤δn

10%δn+2，

且≤5

12＜δn≤20

≤3

20＜δn≤40

≤5

40＜δn≤50

＞50

≤δn，且不大于10

≤δn，且不大于20

复合钢板

50%S且不大于2（S为复合层厚度）

c）3）用经纬仪测量塔体铅垂度，其结果符合上表要求后才可进行定位焊接。

点焊要求点50mm跳200mm，点焊时的工艺与正式焊工艺相同。

点焊牢固后，方可松开吊车，进行焊接。

d）自下而上依次将每段中各个筒节组对完，将各个控制参数控制在允许偏差范围内。

e）每段组对完成前后必须认真测量总长度、底端、顶端标高以及端口外型尺寸等数据作为下一段安装依据，以便及时消除焊接收缩等引起的偏差。

4.5.9.电脱盐罐的卧式组对

4.5.9.1.电脱盐罐为分三段到货。

4.5.9.2.将其各段在滚轮架或其他胎具上进行卧式组装，胎具摆放的地基必须坚实，胎具的数量应满足分段的长度和重量需要。

4.5.9.3.两段对口前，必须将两段的对口端的周长差，换算成错边量，组对时沿周边应均匀错开。

4.5.9.4.将两段筒体分别吊到胎具上，四条方位母线应对正。

调整间隙及错边量，并用直线、直角尺检查筒体的直线度。

直线度检查三个方位，合格后再进行定位焊。

如图4所示。

图4

4.5.9.5.组对后，用长度不小于300mm的直尺检查环缝棱角度E，E值不大于0.1δn+2（δn为钢板厚度），且不大于5mm。

4.5.9.6.按上述方法组对下一段，直至完成整台设备的组焊。

4.6.吊装方案

4.6.1.吊装方案选择

根据现场的具体情况，经综合比较和分析，本工程的所有设备和构件均采用机械化吊装，其优点一是施工工期短，二是对其它工种作业影响较小，三是所需劳动力较少。

本装置内所有的设备吊装均采用单台吊车的单机提升法，所用的吊车视设备的重量和吊装高度来确定。

用一台主吊车提升设备的顶部，设备尾部采用单吊车配合溜尾抬送。

分段到货的设备采用分段吊装，其余的设备均为整体吊装。

4.6.2.减压塔（C—201）的吊装

减压塔（C—201）的总重为730t，减压塔为填料塔，其内件及填料的重量为230t，因此减压塔设备壳体的重量为500t；

外形尺寸为φ7400/φ12750×

34000mm；

设备就位在减压塔基础框架上，减压塔的基础标高为▽+11.8m,就位后设备的顶部标高为▽+45.8m。

4.6.2.1.设备的吊装分段

由于减压塔的外形尺寸大，设备超长超宽，其设备的壳体均为分片到货，现场组装成段后，再分段吊装，在空中组对和焊接对接环焊缝，因此应根据吊车的额定起重量、吊车的吊装净高度和吊装净空来对设备进行分段。

分段的原则是在满足吊车的吊装能力的前提下，尽量减少设备分段的段数，以减少高空组对焊接的工作量，经优化后分段情况如下：

减压塔段节划分表

段号

标高（m）

规格（mm）

包括范围

底段

▽+11.8—▽+19.83

φ12750×

8030

裙座、下封头及向上1圈筒节

第二段

▽+19.83—▽+32.71

12880

φ12750mm筒体段

第三段

▽+32.71—▽+41.11

φ7400/φ12750×

8400

过度段

第四段

▽+41.11—▽+47.72

φ7400×

6610

φ7400mm筒体段

4.6.2.2.吊车及其工况的选用

减压塔吊装的主吊车选用一台400t履带吊，车型为德国的利渤海尔LR—1400/2型，将该设备分成4段进行分段吊装。

减压塔塔体的重量为500t，每段塔节的重量见下表。

吊车的工况选用一方面应根据设备的吊装重量、外形尺寸及吊装的高度不同，而选用不同的工况，另一方面也要尽量减少吊车起重臂的换长次数,根据吊车的吊装能力，减压塔的4段塔节吊装均选用SDB