01万吨年甲醇生产装置工程30000立方米气柜施工方案学位论文.docx
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01万吨年甲醇生产装置工程30000立方米气柜施工方案学位论文
山西建滔潞宝化工有限责任公司
10万吨/年甲醇生产装置工程
30000m3气柜施工方案
目录
1、编制说明
2、编制依据
3、工程概况
4、施工前准备
5、气柜预制
6、气柜安装技术要求
7、气柜防腐
8、气柜总体升降试验
9、劳动力计划
10、施工用机具材料计划
11、质量保证措施
12、保证工期措施
13、安全技术措施
14、环境保护措施
15、冬雨季施工措施
16、气柜交工文件
17、施工中应遵循的规程、规范及标准
1、编制说明
山西建滔潞宝化工程建设规模为10万吨甲醇/年,为确保该工程优质、安全、高速,科学有序地组织施工,特编制30000m3气柜施工方案。
2、编制依据
2.1山西建滔潞宝化工有限责任公司10万吨甲醇/年生产装置非标设备招标文件
2.2《钢制低压湿式气柜》HG20517-92
2.3《金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范》HGJ212-83
2.4《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4708-2000
2.5《钢制压力容器焊接工艺规程》JB/T4709-2000
2.6中化二公司54000m3低压湿式螺旋储气罐施工工法
2.7中化二建集团有限公司质量、环境及职业健康安全体系文件
3、工程概况
山西建滔潞宝化工有限责任公司10万吨甲醇/年生产装置中有30000m3气柜一台。
30000m3的结构型式为低压湿式螺旋气柜,高35.383米,直径42.240米,公称容积30000m3,重量604.18吨,气柜板材为Q235-A。
4、施工前准备
4.1施工准备
4.1.1熟悉施工图纸及施工环境。
4.1.2对施工图进行自审和专业会审并填写自审和会审记录。
4.1.3参加设计交底,并组织有关施工人员进行施工技术交底。
4.1.4编制材料预算。
4.2材料准备
4.2.1供应部门应按项目技术负责人编制的材料预算,并经核实后按进度要求及时提供所有钢材。
4.2.2气柜所有的钢材、配件和焊接材料应符合设计图纸要求,并应具有质量合格证或材质复验合格证。
钢材应采用平炉、电炉或纯氧顶吹转炉炼制,不得采用酸性转炉钢。
4.2.3钢板表面不得有裂纹、夹层、重皮、夹渣、折痕、气孔等缺陷,表面锈蚀深度不应超过0.5mm,对于厚度大于12mm的钢板应按《承压设备无损检测》(JB4730.3)抽查,其抽查数不应少于15%。
4.2.4气柜的焊接除应符合施工规范的要求外,还应符合《工业设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》的有关要求。
4.2.5气柜焊接应由考试合格的焊工进行施焊,试焊项目不得超过考试合格的项目。
4.2.6无损检测人员必须具有相应的资格证书。
4.2.7所有预制件在保管、运输和吊装过程中,应采用胎具和适当的措施防止变形。
预制时防腐蚀涂料应加以保护。
如有损坏安装时应及时修补。
4.2.8安装现场设立TQ80/8C塔式起重机一台(臂长24m),铺设10×20m、15×20m的平台各一处,以满足施工现场组对和安装的需要。
4.3基础验收
4.3.1按土建基础施工图以及规范要求对基础进行检查、验收。
4.3.2基础的外形尺寸、平整度、基础基准线、水平标高、预留孔等项目应符合图纸及规范要求。
防腐层不得有裂纹。
基础上所铺设的干砂粒度和厚度应符合图纸要求,并做出复测记录。
4.3.3会同有关单位办理基础中间交接证书。
5、气柜预制
5.1底板预制
5.1.1制作顺序:
钢板调平→放样→切割→组对→拼焊→焊接→焊缝检验→喷砂防腐→标号(按排版图)。
5.1.2按排版图进行下料,整个底板直径放大2/1000。
5.1.3预制块对角线允差≤2mm,板宽允差±1mm,板长允差±1.5mm,不平度用1m直尺检查1.5mm/m。
5.1.4预制块焊缝经外观检查合格后,采用真空箱法进行焊缝致密性试验,焊缝表面刷肥皂水,当真空度达到27KPa(200mmHg)时,焊缝表面不产生气泡为合格。
5.1.5其它要求详见施工图。
5.2水槽壁板预制
5.2.1制作顺序:
放样→切割→压头滚弧→喷砂防腐→按排版图编号→放入胎架。
5.2.2技术要求
a.预制块几何尺寸:
对角线允差≤2mm,板宽允差±1mm,板长允差±1.5mm。
b.所有壁板滚弧后,用弦长大于1.5m的样板检查弧度,其间隙不应大于2mm。
c.其它要求见施工图。
5.3水封预制
5.3.1制作顺序:
胎具制作→型钢调直→放样→切割→压弧→矫正弧度→组焊→矫正变形→喷砂防腐→验收。
5.3.2技术要求
a.上、下水封可分段预制,其环形板的弧度偏差用弦长不少于2m的样板检查,间隙不应大于3mm,两端接口线的夹角要求准确。
b.立板接口和槽钢接口应错开300mm以上。
c.上、下水封预制段的弧长总和应大于设计周长的150~200mm。
d.设计直径在平台上放样矫正弧度,并检查水平翘曲度,其径向允差为±3mm,水平翘曲不得大于5mm。
e.水封分段预制组装定位焊后,其上口直径比设计值大5~7mm,并且用型钢点焊支撑。
焊接时应做胎具将水平环形板垫平以防变形。
安装接口处留出500~800mm不焊,以便安装。
f.焊好的水封预制件应进行检查,对其变形部分要进行修整,水封上口宽度允许偏差符合设计要求。
g.立板与槽钢搭接间隙<1mm。
5.4角钢圈、槽钢圈、立柱及拱顶骨架的预制
5.4.1制作顺序:
型钢调直→放样→号料→滚弧→矫正→切割→喷砂防腐→编号→验收
5.4.2技术要求
a.所有的角钢圈、槽钢圈其分段预制长度不应大于5m。
b.按设计直径在平台上放样矫正弧度,并检查水平翘曲度,其径向允差为±3mm,水平翘曲不得大于5mm,其它弧形型钢与平台实样间的弧度间隙及翘曲度不应大于4mm。
c.角钢与槽钢圈的接口应与壁板、粱柱端部接点焊缝错开150mm以上。
其预制圈弧长总和应比设计周长大于200~300mm。
d.擗八字角钢的角度要作样板检查。
e.拱梁滚弧后应与平台实样校弧,其主次梁在预制后长度偏差不应大于5mm,全长翘曲度不应大于10mm。
f.角钢或槽钢圈加热成型后,其壁厚减薄不准超过1mm,表面疤痕深度不应大于1.5mm,且不得有过烧变质现象。
g.预制好的立柱断面翘曲不得大于2mm,纵向弯曲全长不得大于3mm。
h.立柱与拱梁进行钻孔时,孔距偏差≤0.5mm。
5.5导轨预制
5.5.1制作顺序:
导轨调直→放样号料→组对焊接→矫正焊接变形→滚曲→矫正→钻孔→喷砂防腐→验收。
5.5.2导轨下部垫板对接焊缝应在导轨拼焊前焊接,对接焊缝间不应有错边,焊接后其凸出部分应磨平。
5.5.3导轨与下部垫板焊接时,应按导轨的弧线做矫正胎具,将导轨与垫板把在胎具上进行焊接,以防焊接变形。
5.5.4技术要求
a.导轨尽量采用一根钢轨滚制而成。
滚制时,导轨与滚床轴的夹角应和螺旋升角相同,其弯曲度允差径向为±5mm,侧向为±3mm,否则应进行冷态矫正。
b.导轨预制后弧度应符合设计图纸要求且不准有裂纹、急弯及不符合要求的扭曲现象,其表面锤击疤痕深度不应大于1.5mm。
c.安装螺栓孔距偏差<0.5mm。
5.6菱形板及顶盖板预制
5.6.1制作顺序:
钢板调直→放样→号料→组对焊接→矫正焊接变形→煤油渗漏→喷砂防腐→编号→验收。
5.6.2按排版图下料
5.6.3技术要求
a.钢板表面平整,焊缝外观经检查合格。
b.预制几何尺寸:
对角线允差<3mm,菱形板两边不平度<2mm。
5.7各塔斜梯栏杆预制
5.7.1制作顺序:
型钢调直→放样→切割→滚弧→组焊→喷砂防腐→验收
5.7.2所有构件应标明安装顺序和方向。
5.8导轨组的制作按图纸要求。
6、气柜安装技术要求
6.1水槽底板
6.1.1基础按要求验收后,在底板安装前,应在基础上铺设干砂,其厚度和粒度按施工图纸要求,然后再进行底板安装。
6.1.2安装顺序:
画中心线→中心板就位→按排板图向两边及两侧对称铺设中幅板→铺边板→焊接→真空试漏。
6.1.3底板铺设前应对所有预制的大块板及边板进行复查。
6.1.4底板铺设后应按预制时绘制的中心线和搭接线进行找正,并采用夹具或定位焊临时固定。
6.1.5所有相邻焊缝均应错开300mm以上。
6.1.6底板焊接时按铺设程序先焊横焊缝,再焊纵焊缝,并采用细焊条、小电流、对称分段倒退焊接法,以减少焊接变形。
6.1.7中幅板与边板搭接焊缝均应贴紧,局部间隙应小于1mm。
6.1.8中幅板与边板搭接环缝应在水槽壁安装完后及下部的T型角缝焊完后再分段施焊。
6.1.9底板焊完后应经外观检查合格,并对焊缝进行真空试漏法检查,当真空度达到27KPa(200mmHg)时,焊缝表面不产生气泡为合格。
6.1.10底板焊接后鼓起脱离基础表面大于30mm时,应在底板上开孔充沙填实。
6.1.11底板安装结束后,需进行如下工作:
a.根据设计图纸在底板上标出安装基准线。
b.在底板上画出水槽壁、各塔、钟罩的圆周线及立柱、底脚垫梁的位置线。
c.画出钟罩、各塔节圆周预留检查线及进气、排气管位置。
d.在底板上画圆周线时,其半径要考虑基础的坡度,并预放焊接收缩量10mm。
6.2水槽壁板、壁柱及平台安装
6.2.1水槽壁板、壁柱及平台安装采用液压顶升倒装法进行施工。
6.2.2安装顺序:
沿底板画出圆周线→点焊圆周限位角钢→组焊最上一带板→组焊平台、栏杆→焊支腿上胀圈→起吊组焊第二带板→组焊环缝→起吊组焊第三带板→将胀圈支腿移至第二带板→组焊环缝→组对第四带板和水槽壁柱→依次类推。
6.2.3吊装方法
壁板组装采用液压顶升倒装法施工。
其具体施工工艺如下:
6.2.3.1计算最大提升载荷
Gmax=F(G1+G2)
F—摩擦系数,一般取F=1.2
G1—储罐的最大提升重量
G2—施工附加载荷
6.2.3.2确定提升装置数量
n=Gmax/P
a.30000m3气柜提升装置数量计算:
n=Gmax/P=F(G1+G2)/P
=1.2*(604+20)/16
=47(个)
通过计算得知最少需47个提升机,我们采用北京中建建筑科学技术研究院研制的SQD-160-100sf型提升装置,数量取50个。
6.2.3.3提升顺序
a.铺设底板并组焊。
b.组装最上一带壁板及包边角钢。
c.安装槽顶板及顶部平台栏杆。
d.安装胀圈。
e.安装液压提升装置,装配液压系统管道。
f.液压系统启动供油,并予紧提升钩头。
g.围下一带板,并焊接外侧立缝。
h.供油提升100mm左右,停升检查。
i.供油提升,并随时调平。
j.提升到位,调整对接间隙及错边量,点焊及组焊环焊缝。
k.落下提升钩头和胀圈,并安装在下一带板上。
l.重复g~k直至下一带板与上一带板焊接完毕。
m.焊接底板与最下一带板角缝。
6.2.3.4液压提升装置布置
液压提升装置是由立柱、提升钩头、提升杆。
液压千斤顶、液压油管及控制柜等组成(见下图)立柱沿罐壁内侧等距离分布,立柱和支撑杆应点焊固定在底板上。
液压装置布置图
6.2.3.5提升装置的操作要点
A.提升前的检查
a.严格检查立柱、钩头、提升杆是否完好,提升杆的直径偏差和椭圆度均不超过0.5mm,杆的不直度不超过2mm。
b.液压控制柜要全面检查电源,电缆及接地是否可靠,液压操作阀要动作灵活,进、回油接管正确。
c.液压系统必须进行吹除干净,打开针形阀进行充油排气,最后进行1.5倍工作压力的试压,千斤顶动作3~5次,系统不得有漏油现象。
B.提升操作要点
a.首先使上、下卡块处于工作状态,启动油泵,调节油压到标定油压