火炬组对安装施工方案.docx
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火炬组对安装施工方案
山东华鲁恒升化工股份有限公司
大型氮肥装置国产化技术改造工程
标段二
火炬组对安装施工方案
中国化学工程第六建设公司
二○○二年十一月十八日
目录
1工程概况
2施工方法的选择
3编制依据
4主要施工程序及工序质量控制
5焊接
6劳动组织及施工质量控制
7安全技术措施
8临时设施
9施工机具
1工程一般概况
火炬是合成氨装置中大型结构之一。
用于生产运行中出现异常情况和停车时排放可燃性气体在高空中燃烧。
火炬由火炬头、密封器、火炬筒体、附属管线、底部分离罐和支撑塔架构成。
火炬塔架结构，根据我们过去所承建的和所见到的，塔架结构一般为直立式三棱体空间桁架结构。
截面为正三角形。
三十万吨合成氨装置火炬高度一般在60-120米左右。
总重量在60-230吨左右。
由于塔架截面变化率的不同，塔架设计一般分为三段。
标高大约在22米左右以下为下段。
底部三角形边长大约在20米左右。
22米处截面三角形边长一般为12米左右。
标高在22-88米左右为中段。
上部截面三角形边长大约在4米左右。
标高88-110米左右为上段，上段截面不变，截面边长为4米左右。
塔架的主肢一般采用几种不同规格的无缝钢管构成。
塔柱与塔柱，塔柱与腹杆的联接一般是通过联接板焊接的形式。
塔架一般有14个横格左右。
平台一般为5-7层，分别位于不同标高处。
2施工方法的选择
由于该装置火炬系统，尚没提供设计技术文件及有关技术资料，因此，我们对火炬的结构几何尺寸，塔架具体联接形式，火炬高度、重量及结构特点和设计对施工的技术要求等尚不清楚。
故此施工方法是按照我们公司过去所承建的火炬施工经验，并按上述所述塔架结构几何尺寸，联接形式，同时考虑现场环境不具备整体吊装等不利因素，暂确定为塔架分段空中正装法组对焊接。
筒体采用倒装法施工。
如果施工现场条件允许的话，则采用地面组对焊接，整体吊装火炬施工方法为好。
鉴于上述情况，待设计技术文件提供后，再对此方案进行修定或补充和完善。
3编制依据
3.1设计技术文件及有关技术文件（现暂时没提供，施工前半个月必须提供）。
3.2GBJ50205-95《钢结构工程施工及验收规范》。
3.3SHJ507-87《石油化工特殊钢结构工程施工及验收规范》。
4主要施工程序及工序质量控制
4.1施工程序
施工准备→基础验收→材料、设备到货验收→原材料矫正→放样、下料→第一段的三个侧面分片预组装→分段组焊→梯子平台安装→总体质量检验→防腐→吊装就位。
其他各段以此类推。
组装火炬筒体→安装密封器→火炬头。
4.2基础验收
4.2.1基础表面水平度应小于1/1500。
4.2.2地脚螺栓中心允许偏差为±3mm。
4.2.3地脚螺栓的倾斜角<1%。
4.2.4地脚螺栓中心线到基础边缘的距离不得小于4d。
4.2.5混凝土表面标高允差±5mm。
4.2.6塔架和筒体的基础中心线偏差不能大于20mm。
4.3原材料验收
4.3.1钢材必须有出厂合格证及材质证明书，对材质证明书有怀疑的，按国家现行标准进行化学万分分析或机械性能试验。
证明符合标准方可使用。
对检验不合格者或材质不明的钢材，严禁使用。
钢材表面和断面不得有裂纹、结疤折叠、气泡、夹渣、分层和白点、麻点。
划疤深度不大于0.5mm。
材料就符合设计要求。
4.3.2焊接材料牌号应符合设计要求。
严禁使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。
4.3.3主肢构件应进行超声波检查，并符合设计要求。
4.4钢材矫正及放样下料
4.4.1钢材放在平台上进行矫直，弯曲矢高与弯曲长度之比小于1/1000，且最大矢高应小于4mm。
4.4.2放样的钢尺，使用前应进行精度校核。
塔架底部尺寸，必须依据基础的实际尺寸、放样、下料。
组装平台应平整，用水平仪测量标高允许偏差为±3mm。
样板的允许偏差为±1mm。
4.4.3放样、号料时，应根据焊接工艺要求预留出焊接收缩余量及切割加工余量，以小于4mm为宜。
4.4.4切割线和号料线的允许偏差：
手工切割±2mm
自动半自动切割±1.5mm
4.4.5切割面与钢材表面不垂直度，不应大于其厚度的10%，且不大于2mm。
切割前应将钢材表面切割区域的铁锈，油污等清除干净。
切割断面上不许有裂纹和大于1.0mm的缺棱，并清除边缘上熔渣、飞溅物等。
4.4.6管端部等节点板相贯时，榫缝宽度的允许偏差为2mm，切割面应打磨干净，并露出金属光泽。
4.4.7塔架的主肢和腹杆号料前，必须先在表面上画出中心线，主肢两端的水平允许偏差为2mm。
4.4.8两钢管相贯时，相贯面沿园周方向的相对旋转应小于3mm。
4.4.9号料时的允许偏差应符合下表
序号
名称
公差（mm）
1
纵向、横向中心线间
±0.5
2
纵向、横向中心线间相交点位移
≤0.5
3
长度与宽度
＜2
4.5分片预组装
第一段的三个侧面分别以A1-A6、B1-B6、C1-C6表示。
第一段的三个侧面以A1、B1、C1表示。
第二段的三个侧面以A2、B2、C2表示，其他各段三个侧面以此类推。
4.5.1在平台放出主肢
（1）的实际位置（见图一，将（６）（７）与（１）组装好，找正，点固）。
4.5.2依次组装
（2）（5）（3）（4）找正，检查确认，点固。
4.5.3预组装好后，检查整体尺寸偏差，调整。
4.5.4作好记录后，将点固点磨去，
（2）-（7）拆除后，按组装顺序堆放好。
注意堆放时防止构件变形、损伤。
A1面预组装工作完成。
4.5.5B1、C1、A2、B2、C3……A6、B6、C6面按A1面预组装步骤进行。
4.5.6分片预制、预组装时的几何尺寸及组装间隙要求。
A、各杆件轴线与汇交点的距离不应大于5mm；
B、腹杆的几何位置在平面内不能大于4mm，在平面外不能大于2mm；
C、分段塔架的对角线长度差，在平面内应小于10mm；
D、塔柱长度差小于1/1000，且不超过10mm；
E、各杆件长度允差为±2mm；
F、两端面边长偏差±2mm，塔柱长度允差±2mm；
G、塔柱与腹杆、腹杆与腹杆的组装间隙不能大于1.5mm。
4.6分段整体组焊、组装
4.6.1将预组装好的C1面，检查确认，进行整体组焊。
4.6.2C1面焊好后，再次检查几何尺寸，用吊车将C1面的一根塔柱抬起，必须保证另一根在厚处，安装临时支承装置，如图二临时装置对C1面起支承和调节作用。
此时吊车不松勾，全部组焊完成后，吊车才能松勾。
4.6.3吊车的C1面吊到位后，调节临时支承装置下部千斤顶，使C1面与钢平台成60°角，见图二。
A、各截面的水平偏差不超过5mm；
B、相邻两截面的中心偏差<5mm。
第二、三、四、五、六段组装，按第一段组装步骤进行，并应制作临时平台。
4.7梯子、平台、栏杆的安装，可同各段塔架安装交叉进行。
并应符合设计、规范要求，梯子的垂直度为1/1000，但不大于25mm。
4.8防腐
刷漆前，应除去金属表面浮锈，金属表面毛刺等。
涂底漆时，每道厚度不小于15μm。
银粉蓄面每道厚度不小于20μm。
防腐要严格执行设计和规范要求。
4.9空中组对
吊车站位，塔架各段摆放位置，见平面布置示意图。
火炬筒体采用倒装法施工，见图筒体倒装示意图。
火炬筒体与塔架联接是通过三个导向轴承装置固定支撑。
导向装置焊在每一层平台上，导向装置与筒体之间衬有钢板，从而塔架和筒体形成一个整体。
倒装法吊装火炬筒体系采用两套滑轮组。
起吊滑轮组上滑轮绑点设置标高在塔架标高22米。
两套滑轮绑点与火炬筒体基础中心在同一垂直面内。
筒体用抱箍与起吊滑轮组相联接。
二套导向滑轮设备在火炬塔架底部对称位置，与卷扬机相联。
从而，构成火炬筒体吊装系统。
见图五。
吊装顺序：
先吊装最上一节筒体与次一节筒体组对，找正，确认符合要求后，焊接筒体环缝，焊缝经检验合格后，提升已组对好的筒体到规定的空间高度。
在同下节筒体组对，焊接。
以此类推，直至筒体最下节吊装完毕。
火炬筒体安装技术要求：
A、筒体直线度允许偏差不大于30mm；
B、筒体垂直度允差不大于15mm；
C、火炬筒组焊后需要消除应力处理和射线检查，应严格执行设计图纸和规范要求。
5焊接
火炬塔架的主肢及腹杆，常见为管状构件。
主肢与主肢、主肢与腹杆之间的连接一般采用节点板焊接联接形式。
5.1从事火炬塔架的焊工，应执行GBJ50205-95《钢结构工程施工及验收规范》，焊工应经过考试合格后，方可焊接。
火炬筒体的施焊的施工，应按GBJ50236-98的规定施焊。
5.2火炬塔架、筒体等主要焊接部位，必须在焊前作相应位置的焊接工艺评定。
5.3焊接材料应具有出厂合格证和材质证明书，并严格执行焊接管理制度。
点固焊的焊条，应与正式施焊的焊条相同。
点焊长度不小于焊缝高度的7倍。
5.4焊件在施焊前，应在坡口周围30-50mm范围内清理坡口及附件的铁锈、油污等。
5.5火炬塔架全部焊缝均应进行外观检查，达到规范要求。
主肢无缝钢管的对接焊缝，应按设计要求进行X射线探伤。
按JB4730-94Ⅲ级合格。
角焊缝应10%超声波探伤，按JB4730-94Ⅱ合格。
筒体焊缝全部进行煤油渗漏试验。
5.6在风速>10m/s；下雨、下雪；相对湿度>90%的任何情况，又无有效防护措施，不得施焊。
5.7塔架主肢各节点板一般为插入式。
主肢和腹杆节点为外贴式节点板。
腹杆与腹杆联接为内插式节点板。
主肢或腹杆的节点板均应在主肢或腹干预制时安装完毕。
节点板处的焊缝比较集中，减少焊接应力防止焊接变形，是火炬制作质量控制的关键部位。
施焊时必须严格按工艺进行。
节点板十字交叉处，施焊宜采用船形位置施焊，且对称施焊，分段长度一般为300-500mm。
施焊按图三、图四
（1）-
（2）-（3）-（4）顺序进行。
施焊时应采用刚性固定，防止节点板几何变形。
节点板与主肢之间的填角焊缝也应采取上述对称、分段的施焊方法施焊。
每层焊道的焊接方向应逆向进行，上层焊道应同下层焊接头错开。
5.8筒体焊接
筒体被加强圈复盖部分的纵缝，应在超探合格后才能进行加强圈的焊接，加强圈的纵缝应与筒体纵横缝错开，并应大于300mm。
加强圈应避免复盖筒体环缝。
其焊缝与筒体焊缝间距>100mm，所有焊缝均应作煤油渗漏试验。
其他位置的焊接，应按要求施焊，确保焊接质量。
6劳动组织及施工质量控制
6.1劳动力配套见表。
序号
工种
人数
1
施工管理人员
2
2
铆工
4
3
电焊工
6
4
起重工
3
5
气焊工
2
6
钳工
1
7
电工
2
8
其他工种
10
9
合计
30
6.2施工网络计划（附后）
6.3 施工质量控制
6.3.1建立火炬施工质量保证体系
项目经理
设计现场代表
甲方质量监督站
质保工程师
材料责任工程师
检验责任工程师
焊接责任工程师
工艺责任工程师
质安责任工程师
综合组
起重班
电焊班
铆工班
6.3.2火炬原材料，半成品验收
A、根据图纸检查原材料，半成品材质证明书，出厂合格证。
清点各构析、半成品数量。
B、塔架构件及火炬筒体半成品应先进行外观检查，各部构件标记应明显、清楚无误，且无明显表面缺陷。
C、验收后的半成品应分类堆放在便于安装的地方。
6.3.3组装质量控制
A、段与段之间预组装尺寸不符合设计要求，不准吊装。
B、主肢焊接后探伤不合格，不能进行其它主肢的组焊。
C、火炬筒现场质量检验不合格，不能进行组对，探伤不合格不能吊装。
6.4焊接质量控制
A、参加施焊的焊工，必须经考试合格，方可上岗。
B、焊接材料必须有质量证明书。
C、焊工应严格执行焊接工艺规程。
D、严格执行焊条烘烤、发放、回收制度。
E、焊缝及表面热影响区不得有裂纹。
主火炬筒体环缝应进行100%X射线探伤，不得有气孔、夹渣、弧坑等缺陷。
7安全技术措施
7.1进入施工现场施工人员必须带好安全帽，登高作业安全带。
7.2凡参加本工程的施工人员，均须熟悉施工方案，并按方案要求施工。
7.3施工中凡参加登高作业人员，必须经身体检查合格后方能上岗。
7.4带电的电焊把线要远离钢丝绳，电线应安装合格的漏电保护器。
7.5吊装作业时，非施工人员不能进入现场，吊车臂下严禁站人。
7.6吊具、机索具应常检查，确保正常工作。
7.7施工用电必须装漏电保护开关，且确保用电安全。
7.8施工用脚手架、跳板应按规范要求搭设，且绑扎牢靠。
7.9吊装作业时，不允许在雨雪天，夜间，雾天及5级风以上的情况下作业。
7.10施工现场应配备一定数量的消防器材。
7.11施工时，应遵守甲方各项安全制度。
8临时设施
8.1现场所需电焊机棚、工具房、休息室、电焊条烘烤室尽可能考虑施工方便，见平面布置图。
8.2现场施工用水，应提供不小于Dg50的水源管，水源管离施工现场50米内为好。
8.3施工用电总装机容量150kw。
8.4组装平台625m2。
9施工机具
施工机具一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
全液压汽车吊
TG-500E
辆
1
2
全液压汽车吊
20t
辆
1
3
大型吊车
350t
辆
1
4
卷扬机
5t
台
2
5
交流电焊机
BXJ-500
台
2
6
直流电焊机
AX-500
台
6
7
烘箱
450℃
台
1
8
恒温箱
台
1
9
空压机
9m/min
台
1
10
汽车
5t
台
1
11
液压千斤顶
30t
台
4
12
焊条保温筒
150℃
只
5
13
砂轮机
φ180
台
5
14
砂轮机
φ100
台
5
15
导链
2t
个
4
16
导链
3t
个
4
17
导链
5t
个
4
18
导链
10t
个
4
19
滑轮组
20t
套
2
20
导向滑车
5t
个
4
21
卡环
5t
个
4
22
经纬仪
台
1
23
对讲机
台
4
24
望远镜
只
2
施工主要手段及措施用料一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
1
工字钢
工20
米
600
2
槽钢
[10轻型
米
100
3
角钢
∠63×5
米
100
4
角钢
∠160×12
米
150
5
花纹钢板
δ=4
吨
3
6
钢板
δ=18
米
625
7
钢板
δ=16
米
20
8
钢板
δ=14
米
20
9
钢板
δ=12
米
18
10
钢板
δ=10
米
10
11
钢管脚架
吨
10
12
对接扣件
2”
只
150
13
角向扣件
2”
只
300
14
万向扣件
2”
只
250
15
枕木
250×250×2000
根
350
16
枕木
150×200×2000
根
250
17
木跳板
块
400
18
钢丝绳
φ15.5-6×37＋1
米
800
19
钢丝绳
φ13-6×37＋1
米
200
升级会员 