1万M3湿式直升煤气柜施工方案.docx
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1万M3湿式直升煤气柜施工方案
贵州成黔冶金辅料有限公司
10000立方米直升湿式煤气柜
施工组织设计
编制：
翟志清
审核：
陆永前
江苏华能建设工程集团有限公司
2010年5月28日
审批意见：
一、编制说明…………………………………………………1
二、工程概况…………………………………………………3
三、施工组织及计划…………………………………………5
四、施工工艺及措施…………………………………………18
五、质量保证措施……………………………………………47
六、安全保证措施……………………………………………53
七、施工管理措施……………………………………………58
八、工期保证措施……………………………………………62
九、季节性施工措施…………………………………………63
十、文明施工措施……………………………………………64.
十一、工程管理措施综述……………………………………66
一、编制说明
1.1工程概况
贵州成黔冶金辅料有限公司1万m3直升湿式储气罐是一个由338吨钢材组焊成的大型钢结构容器，在我国它的设计、制造、运行工艺都已相当成熟，为更好地完成这一钢结构的制作安装，特制定本工程施工组织设计。
1.2施工组织设计编制及施工执行标准
（1）施工图。
（2）HG20517-92《钢制低压气柜》
（3）HG/T21549-95《钢制低压湿式气柜系列》
（4）GBJ50205-95《钢结构工程施工及验收规范》。
（5）GBJ300-310-88《建筑安装工程质量施工及验收规范》。
（6）HGJ212-83《金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范》。
（7）GBJl8-66《钢结构工程施工及验收规范》。
（8）CJJ33-89《城镇燃气输配工程施工及验收规范》。
（9）GBJ236-82《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》
（10）GBJ232-82《燃气装置安装工程施工及验收规范》。
（11）GBJ204-83《钢筋混凝土工程施工及验收规范》。
（12）GB50046－95《工业建筑防腐蚀设计规范》
1.3组织设计说明
本工程组织设计由施工组织及计划、施工工艺及措施、质量保证措施、安全及文明施工保证措施、特殊施工工艺措施组成。
1.3.1施工组织及计划包括：
施工管理机构、施工人员安排、施工机械配置、工程材料准备、施工现场准备（包括现场用水电）、施工工期计划。
1.3.2施工工艺及措施，对气柜本体钢结构主要的工艺流程及技术措施进行环保人才网说明（施工交底作为最详尽的补充，根据现场实际情况确定）。
1.3.3质量保证措施概述了本公司的质量方针及气柜施工过程中各环节质量控制的要点。
1.3.4安全及文明施工保证措施概述了本公司的安全方针，明确了工程施工过程中各方面的安全注意事项，及施工管理人员和所有人员的责任权限。
1.3.5特殊施工工艺措施是根据我公司多座气柜施工的经历，总结出有别于一般施工方法的工艺措施，其特点是既有利于保证内在质量和外观成形，更能省工省时提高操作安全性。
二、工程概况
2.1工程名称：
贵州成黔冶金辅料有限公司1万立方米湿式直升式煤气柜工程
2.2建设单位：
贵州成黔冶金辅料有限公司
2.3设计单位：
中国市政工程华北设计研究总院
2.4工程地点：
成黔冶金辅料有限公司
2.5主要规格及技术参数：
公称容积：
10000m3
塔节：
3节
全高：
30.67m
水槽直径：
26.4m
水槽高度：
8.020m
压力：
350/450/530mm水柱
气柜钢结构总重：
338吨
储存介质：
焦炉煤气
2.6柜体结构
2.6.11万m3低压湿式直升式煤气柜主要由水槽、塔节、柜顶三部分组成。
水槽、塔节均为圆柱形结构。
水槽用来盛水，保证塔节升降的密封；塔体用来储存煤气，随着煤气储量的变化塔体上下升降；塔节和塔节之间靠上、下挂圈密封和连接；塔节升降利用塔壁内、外部导架及上下造价人才网导轮作垂直升降。
2.6.2气柜水槽由底板、壁板、壁柱、平台、斜梯组成的圆柱形敞开盛水容器组成。
2.6.3塔节由上、下挂圈、立柱、壁板组成。
上、下挂圈由大型槽钢（或三塔包边角钢）煨弯成一定直径的圆环与立板及挂板组焊而成，作为塔体间密封和连接用。
上、下挂圈之间由立柱、壁板组焊而成。
2.6.4柜顶由型钢组成拱型骨架，骨架上覆以钢板与塔体（三塔）形成钟罩。
2.7储气柜工作原理及注意事项
煤气由煤气进口管送入储气柜，随柜内煤气容量的增加，气
柜的钟罩（三塔）将徐徐升起，当三塔升到一定高度时，其下挂圈将与二塔的上挂圈勾连，将二塔勾起，直到一塔升起到警戒位置。
气柜往外送气时，一塔将随储气容积的减少而降落，直至落到水槽底板的垫梁上，三塔只可落到警戒位置，即停止向外送气。
随着塔体的升降，柜内压力也随着变化，塔体升得越高，柜内压力也越高，但同一塔体柜内压力变化不大。
注意：
气柜塔体升得过高可能会形成冲顶脱封等事故。
气柜塔体降得过低，可能会形成吸顶（吸负压）等事故。
两种现象均相当危险，应该完全避免。
三、施工组织及计划
3.1施工组织机构如下图
其它管理人员
各班组
施
工
负
责
人
安
全
负
责
人
材
料
负
责
人
质
量
负
责
人
技
术
负
责
人
项目经理
总部
3．2主要技术管理人员情况表
机构
名称
姓名
职务
职称
主要资历经验及
承担过的项目
现
场
项目经理
陆永前
项目经理
高工
详见项目经理
简历表
技术负责人
孙培松
项目工程师
工程师
详见项目技术负责
人简历表
施工负责人
翟志清
施工员
助工
详见项目施工负责
人简历表
质量负责人
卢云龙
质检员
工程师
详见项目质量负责
人简历表
安全负责人
刘夕平
安全员
助工
详见项目安全负责
人简历表
材料负责人
蒋志忠
材料员
助工
气柜制作组
宋德平
组长
助工
气柜安装组
杨小新
组长
助工
气柜防腐组
曹田松
组长
起重责任人
杨田法
起重工
焊接责任人
潘旭浩
高压焊工
无损检测责任人
汪忠柱
技术员
计划管理
史保川
预算员
工程师
3.2.1项目管理机构配备情况
工程名称：
贵州成黔冶金辅料有限公司1万m3煤气柜工程
职务
姓名
职称
执业或职业资格证明
已承担在建工程
证书名称
级别
证号
专业
项目经理
陆永前
高工
项目经理
二级
苏232060800582
机电
南京市煤气公司10万m3煤气柜
贵阳燃气有限责任公司10万m3煤气柜
山东泰山钢铁集团公司12万m3煤气柜
项目工程师
技术负责人
孙培松
工程师
20091592
水城钢铁集团有限责任公司3万m3煤气柜
贵阳燃气有限责任公司10万m3煤气柜
水城钢铁集团有限责任公司8万m3煤气柜
施工负责人
翟志清
工程师
施工员
802565
安装
水城钢铁集团有限责任公司3万m3煤气柜
贵阳燃气有限责任公司10万m3煤气柜
水城钢铁集团有限责任公司8万m3煤气柜
质量负责人
卢云龙
工程师
质量检查员
090066
贵阳燃气有限公司10万V3煤气柜
苏州煤气集团有限公司3万m3煤气柜
鸡西北方制钢有限公司5万m3煤气柜
安全负责人
刘夕平
助理
工程师
安全员
苏建安C（2009）6010679
水城钢铁集团有限责任公司3万m3煤气柜
贵阳燃气有限责任公司10万m3煤气柜
水城钢铁集团有限责任公司8万m3煤气柜
材料负责人
蒋志忠
安装材料员
795898
贵阳燃气有限公司10万m3煤气柜
苏州煤气集团有限公司3万m3煤气柜
3.3、劳动力计划表
工程名称：
贵州成黔冶金辅料有限公司1万m3直升湿式煤气柜工程
序号
按工程施工阶段投入劳动力情况
时间
工程
第1月
第2月
第3月
第4月
第5月
第6月
第7月
第8月
第9月
第10月
1
铆工
10
10
10
2
起重工
1
1
1
3
焊工
10
10
10
4
油漆工
5
5
5
5
吊机操作工
1
1
1
6
电工
1
1
1
7
辅助工
4
4
4
8
技术管理人员
3
3
3
合计
35
35
35
3.4、拟投入的主要施工机械设备表
工程名称：
贵州开磷息烽合成氨有限责任公司2万m3煤气柜工程
序号
机械或设备名称
型号
规格
数量
国别
产地
制造
年份
额定功
率（KW）
生产能力
用于施
工部位
备注
1
建筑塔吊
40Tm
1台
重庆
安装
2
汽车吊
50T
1台
滁洲
2002年
水槽安装
3
汽车吊
25T
1台
滁州
2001年
225
安装
4
载重汽车
10T
1辆
湖北
2002年
倒运
5
龙门吊
5T
1台
河南
2005年
制作场
6
埋弧焊机
ME-1000
1台
上海
2002年
水槽焊接
7
电焊机
BX-400
18台
上海
2005年
制安
8
电焊机
ZX-630
5台
上海
2003年
安装
9
气割工具
标准
10套
上海
2005年
制安
10
焊条烘干箱
500℃
2台
成都
2003年
制安
11
焊条保温筒
10个
成都
2003年
制安
12
卷板机
28×2000
1台
无锡
2001
56
制作
13
摇臂钻
ф25
1台
无锡
2001年
制作
14
磁座钻
ф25
2台
无锡
2001年
制作
15
千斤顶
100T
2台
无锡
2003年
制作
16
卷扬机
5T
1台
无锡
2001年
32
安装
17
手拉葫芦
5T
10只
无锡
2005年
安装
18
水准仪
1台
上海
2003年
安装
19
经纬仪
1台
上海
2003年
安装
20
X射线
探伤仪
X2515
1台
无锡
2001年
水槽
焊缝
21
配电柜
4个
常州
2003年
制安
22
鼓风机
320m3/㎜
1台
常州
2001年
调试
23
空气压缩机
2V-6m3/8kg
2台
无锡
2003年
37
防腐
3.5施工平台及辅助用料
序号
名称
数量
序号
名称
数量
1
施工钢平台d10
200m2
4
木材
4m3
2
火工钢平台
30m2
5
棕绳
200m
3
其它措施用料
20T
6
钢丝绳
500m
3.6工程材料
用于本工程的所有材料包括钢材、外协制作件、外购标准件、焊材等需符合相应的标准和规范，并且有有效的质保证书或合格证。
对有怀疑的材料应进行复检。
3.7施工技术
3.7.1编制施工组织设计，为施工组织和施工方案及预决算提供指导。
3.7.2对本工程所覆盖的主要焊接工艺进行评定，若公司没有有效的焊接工艺评定应监理工程师论坛重新做。
3.7.3所参与本工程施工的所有焊工应持有焊工证。
3.7.4所参与本工程施工的起重工、电工、吊车工等特殊工种必须持证上岗。
3.7.5开工前准备好有关检查资料的建档文件。
3.7.6开工前与建设单位、设计单位、施工单位、监理单位共同进行图纸会审及技术交底。
3.8施工现场
3.8.1绘制现场平面布置图
3.8.2搭设施工现场临时设施，如下表：
序号
设施名称
数量
备注
1
办公室兼会议室
30m2
2
职工宿舍
200m2
3
食堂
60m2
4
仓库
60m2
5
值班室
10m2
6
厕所
1处
7
焊机棚
4处
8
气瓶防晒棚
4处
9
活动工具房
2处
1O
制作钢平台
2处230m2
11
塔吊基础
1座
12
现场堆场
2处
3.8.3现场用水3寸自来水管由业主接到现场。
基础沉降用水及生产用水的供水设施由业主完成。
3.8.4现场用电250KVA--300KVA，由业主接到施工现场。
3.9施工工期计划
本工程施工计划工期为75天，详见施工网络进度计划。
四、施工工艺及措施
4.1施工概况
本气柜施工准备采用正装法施工，即先安装水槽，再由外向内安装各层塔节，最后安装柜顶。
4.1.1水槽底板采用大拼板法施工，这样便于控制焊接变形及控制底板起拱度。
4.1.2水槽壁板采用大拼板正装法施工，即将水槽壁板工厂加工（预制）成若干块，预制焊缝采用埋弧自动焊，吊装就位后焊接立焊缝，这样可以减少焊接应力和变形，同时更能保证焊缝质量。
4.1.3各塔由外向里进行安装，先安装各层塔柜架，再外贴安装壁板，这样有利于各层塔安装精度的控制。
壁板安装前、先预制成大拼板。
4.1.4柜顶采用中心架进行顶梁的安装。
顶梁由若干根径向梁和环形梁拼成几榀组梁然后进行安装；顶板在满足吊装能力的情况下，尽量拼大，以减少现场焊缝。
4.2施工过程
4.2．1湿式直升式气柜一般分五个阶段施工：
（1）第一阶段为水槽制安及基础沉降试验阶段；
（2）第二阶段为塔体及柜顶部件预制阶段；
（3）第三阶段为塔体及柜顶安装阶段；
（4）第四阶段为气柜完整及调试阶段；
（5）第五阶段为气柜总体试验及验收阶段。
4.2.2施工过程流程图
基础复测验收
真空验收
底板预制安装
水槽壁板制安
基础复测验收
水槽平台、斜梯制安
各塔部件预制柜顶部件预制
基础沉降试验
一塔框架安装及一塔壁板安装
二塔框架安装及二塔壁板安装
三塔框架安装及三塔壁板安装
柜顶架安装
进出气管及其他附件安装
柜顶板安装
导架、导轮、配重、各塔栏杆、防雷接地、工艺附属设施等安装
注水
调试及试验
整体严密性试验
注：
防腐施工与钢结构施工同步，在注水前一周完成内部防腐工作。
4.3基础复测验收
4.3.1确定基础基准点
4.3.1.l对照基础图纸，确定中心标志，找出中心点，并找出安装基准线及标高基准点。
4.3.1.2检查基础的养护及施工中心是否有遗漏项目。
4.3.1.3查看土建施工中各种原始检查记录。
4.3.2基础测量
4.3.2.l根据设计要求测量基础半径、环形基础宽度、球面坡度、表面凹凸、环形基础水平度等，若有不合格项目应让基础移交单位休整，直至合格。
4.3.2.2重点测量环形基础（特别是水槽壁板安装处）的水平度要求达到±5mm。
4.3.2.3确定气柜基础沉降观测点，并采取一定的保护措施以免损坏。
在水槽作好后，由土建施工单位或业主对基础强度应进行检测。
4.3.3各方履行手续
4.3.3.1基础移交单位应向气柜安装单位提供合格的气柜基础一座，同时提供基础验收资料。
4.3.3.2基础强度由基础移交单位保证，并对后阶段的基础沉降试验进行检验。
4.3.3.3气柜安装单位将基础复测后的实测数据及意见书面交给建设单位。
4.3.3.4在各方意见处理好后，由建设单位、监理单位、施工单位共同签署开工报告。
4.4水槽底板预制
4.4.1绘制水槽底板排板图：
（1）根据现场来料绘制底板排板图，一般现场所进购的底板中幅板材料要求为1500×6000双定尺板，大拼板采用4块相拼成6000×6000正方形，边缘异形幅板也采用拼板制作，底板边环板则根据来料尺寸分若干块制作。
（2）底板排板图技术要求底板中幅板的现场对接焊缝之间及与底板边环板的对接焊缝应相互错开≥200mm，并且塔节垫梁也应与同向的现场焊缝错开≥100mm，排板图中应标明板厚及焊缝坡口形式，并标出焊接方法示意，排板图中应简述施工要求。
（3）底板排板图中要求中幅板半径设计大20mm，边环板半径比设计大10mm，边环板应留两个活口。
4.4.2底板中幅板预制。
底板中幅板由中间正方形板和边缘异形板组成，具体制作方法如下。
（1）在施工平台上设置两付制作靠山。
要求边长尺寸允差±1.00mm，对角线差≤1.5mm。
另外按施工图尺寸要求再设置一付异形板弧度样板。
（2）制作前检查双定尺板的边角直度，不合格的应作修正处理。
修磨对接坡口。
（3）拼接点焊。
对4块修磨好的待拼板利用靠山（坡口面向上）铺好。
并点焊固定。
要求焊缝间隙要均匀一致，点焊固定密度要大。
（4）焊接。
焊机BX-400，焊条E4303，Φ4.0由三名焊工同时施焊三条拼接焊缝。
焊接采用分段交替退焊法。
正面焊好后用锤击法进行平整处理并消除一部分焊接应力，然后焊缝涂石灰水（做煤油渗透用）。
再将大拼板翻身，用角相砂轮机或碳弧气刨进行焊缝清根，以同样的方法焊接，焊好后用锤击法平整、消除焊接应力。
（5）修正及煤油渗透。
按靠山划线修割成6000×6000正方形，并修磨大拼板现场对接焊的坡口。
然后在焊缝处涂上煤油将大拼板翻身检查焊缝煤油渗透情况。
（6）底板中幅板边部异形预制。
4.4.3底板边环板预制
根据排板图，选一块较长的边环板材料放实样气割下料，按实样磨平整，然后以此板为样板逐块划线下料（用吊机将样板料与待制料相压划线）。
边环板的对接坡口修磨处理。
4.4.4水槽底板安装
水槽底板在铺设前，底板反面（与基础接触面）需完成防腐工作并经验收合格，具体安装过程如下：
4.4.4.1确定中心底板位置。
确定基础中心点，并确定安装轴线位置，用拉线方式作出标记；将中心底板反面四边按图纸要求均点焊上焊接垫板，再将中心底板翻身正面点焊垫板并划出安装标记线；将中心底板下部的垫砂层铺平，用塔吊将中心底板按位置吊装就位。
4.4.4.2铺设焊接中间带底板：
（1）用拉线法确定中间带底板轴线位置，并做标记。
（2）将中心底板两侧的两块大拼板反面三边的正确位置（预制焊缝方向按排板图所示）点焊垫板，然后将这两块大拼板翻身，正面点焊垫板，并划出安装轴线。
将这两块大拼板安装处的砂铺平，用塔吊将其吊装就位，与中心底板间点固，要求搭接垫铁的间隙≤1mm。
（3）以同样的方式和要求铺设点焊固定中间带的其它底板。
边部的底板在吊装前只需两边点焊上垫铁，与边环板搭接边不需要垫铁。
（4）焊接中间带底垫板间的焊缝。
焊接工作应在对称的中间带幅板吊装点焊后对称进行，焊接前焊缝两侧应堆放压重块以减少焊接角变形，每条焊缝由一名焊工施焊，焊机BX-400，焊条E4303Φ3.2打底，Φ4.0盖面。
4.4.4.3铺设焊接中间带两侧的两带底板幅板。
（1）确定这两带底幅板的安装中心线。
（2）将待铺设的大拼板反面点焊上垫铁，正面再将垫铁点焊固定，并弹划安装中心线。
其中这两带底幅板第一块铺设的大拼板需三边点焊垫铁，边缘异形板一边点焊垫铁，其余需两边点焊垫铁。
垫铁的点焊位置及安装线的划线位置需正确（预制焊缝的方向按排板图所示）
（3）将这两带底幅板安装处的砂铺平，按安装线由中向两端铺设这两带底幅板，点焊固定这两带大拼板之间的焊缝与垫铁搭接处间隙≤1mm，与中间带暂不点焊固定。
（4）焊接这两带底幅板大拼板之间的焊缝。
焊接措施及方法同中间带焊缝。
（5）组对点焊固定这两带幅板与中间带幅板之间的焊缝。
与垫铁搭接间隙≤1mm。
（6）在待焊焊缝两侧堆放压重块，由多名焊工均布对称施焊这两条与中间带连接的长焊缝。
4.4.4.4其它带底幅板铺设焊接。
方法同中间带两底幅板。
4.4.4.5底板边环板铺设焊接
（1）按排板图在基础上作边环板安装位置线标记。
铺设时以外沿半径为准，比设计外沿半径大10mm，铺设前应先点焊边环板对接垫板，平整边环板安装处的砂层，要求砂面水平度（相对标高）允差≤5mm。
（2）按排板图铺设边环板，点对边环板之间对接缝，与底板幅板间暂不点焊。
要求与垫铁的间隙≤1mm。
边环板的铺设由一处向两侧圆周方向铺设，在对称方向留两处活口暂不点焊。
（3）焊接边环板间的对接焊缝。
焊缝两侧应堆放压重物，由多名焊工均布施焊。
活口焊缝暂不施焊。
（4）组对点焊边环板与底幅板之间的搭接焊缝。
要求间隙≤1mm，并修正边环板活口，以同样的方式施焊活口焊缝。
（5）焊接边环板与底幅板之间的焊缝。
焊缝两侧堆放压重块，由多名焊工均布对称同向施焊。
（6）焊接完成后将水槽壁板安装处的焊缝修磨平整。
图一（参照10柜底板安装图）
4.4.4.6底板检验
（1）用水准仪测量底板平整度，要求边环板水槽壁板安装处平整度允差≤10mm，其它区域凹凸度≤50mm。
（2）对底板的现场焊缝作100%真空检漏，要求真空度≥200mmHg，无漏点为合格。
（3）在底板上作出永久性的安装基准线标记
4.5水槽壁板制安
4.5.1结构概述
水槽壁板由厚度不同的几圈圈板组成的圆柱形简体，附有外壁柱、（外导架）、平台栏杆、及水槽斜梯。
4.5.2制安步骤概述
先预制水槽壁板大拼板，并分段将水槽壁柱及平台等安装在大拼板上，然后逐块吊装组对就位，最后统一焊接。
4.5.3制安方法概述
水槽壁板采用预制大拼板，工厂焊缝采用埋弧自动焊接，等大拼板逐块吊装就位后，由多名焊工统一施焊纵缝。
4.5.4水槽壁板大拼板预制
4.5.4.1绘制水槽壁板大拼板图
图二（参照10柜气柜水槽大拼板图）
4.5.4.2设置大拼板组焊凹凸胎具各一套，并设置卷板胎具一套。
4.5.4.3根据排板图下料卷制
4.5.4.4将卷制好的各种厚度的小块水槽壁板放在凹形胎具上组对成大拼板，然后采用埋弧自动焊接壁板凹面的焊缝。
4.5.4.5大拼板凹面焊缝焊好后，将其吊起翻到凸形胎具上，焊缝清根，然后焊接大拼板的凸面焊缝。
4.5.4.6将水槽壁柱定位焊到大拼板的凸面，并将平台分段焊到大拼板的凸面。
4.5.4.7最后一块大拼板预制时应放有足够的余地。
4.5.5水槽壁板的
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