yz30万吨年线性低密度聚乙烯装置钢结构施工技术方案.docx
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yz30万吨年线性低密度聚乙烯装置钢结构施工技术方案
一、编制说明
中石化武汉分公司80万吨/年乙烯工程30万吨/年线性低密度聚乙烯装置位于中石化武汉分公司80万吨/年乙烯工程核心厂区中部。
30万吨/年线性低密度聚乙烯装置主要包括：
装置界区管廊、聚合区、挤压造粒区、树脂处理区、催化剂区。
钢结构安装作为本工程主要施工主线之一，因此为了有效组织施工，合理配置资源，控制整个施工过程，使施工质量和进度达到业主和总承包单位预期目标，特编制此方案。
二、编制依据
1.《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001；
2.《碳素结构钢》GB/T700-2006；
3.《压焊钢格板标准》YB/T4001.1-2007；
4.《建筑钢结构焊接规范》JGJ81—2002/J218-2002；
5.《石油化工钢结构工程施工及验收规范》SH/T3507-2005；
6.《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923-2009；
7.《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001；
8.《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008；
9.《钢结构防火涂料应用技术规范》CECS24:
90；
10.《钢结构防火涂料通用技术条件》GB14907-2002；
11.《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001；
12.《石油化工施工安全技术规程》SH3505-1999；
13.《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002；
14.中石化武汉分公司80万吨/年乙烯工程30万吨/年线性低密度聚乙烯装置钢结构施工蓝图；
15.中石化武汉分公司80万吨/年乙烯工程30万吨/年线性低密度聚乙烯装置施工组织设计。
16.施工中所引用的通用标准:
《混凝土结构施工图整体表示方法制图规则及构造详图》03G101-1\04G101-3\06G101-6
《钢斜梯》02J401
《钢梯》02（03）J401
《地脚螺栓（锚栓）通用图》HG/T21545-2006
《预埋件通用图》HG/T21544-2006
《钢直梯》T/ES120016-2007
三、工程特点
本工程钢结构形式主要采用H型钢主梁与次梁、次梁与次梁间的连接主要采用焊接形式，钢结构的材质主要为Q235B。
30万吨/年线性低密度聚乙烯装置钢结构主要由框架钢结构、主装置管廊钢结构及设备平台梯子等钢结构组成。
楼面刚铺板采用防滑型热浸镀钢格板G255/30/100，钢梯踏步板采用包边热浸镀锌钢格板。
栏杆见栏杆详图，钢梯选自02J401《钢梯》，钢结构总量约700吨。
四、施工部署
4.1实施目标
为充分发挥企业优势，科学组织安装作业，我们将选派高素质的施工队伍和管理人员。
按项目施工法管理，精心组织，科学管理，优质高效的完成施工任务，严格履行合同，确保实现如下目标：
（1）质量等级：
钢结构施工达到优良工程。
（2）工期目标：
2011年8月～2011年9月。
由于大型设备安装的影响，因此部分框架结构和设备平台梯子必须在设备安装完成后进行，根据本装置既定三级网络计划安排，设备于2011年11月末吊装就位完，在我单位加大预制深度的情况下，将尽最大努力和设备同步扫尾完，避免影响工艺管道施工和最终工程目标；
（3）安全文明施工：
采取有效措施，杜绝工伤、死亡及一切火灾事故的发生，创文明标准化工地。
（4）科技进步目标：
为实现上述质量、工期、安全文明施工等目标，充分发挥科技的作用，在施工中积极采用成熟的科技成果和现代化管理技术。
4.2施工准备工作
（1）准备阶段
1）由项目总工程师组织相关专业施工工长，技术人员进行图纸会审，及时提出问题并与设计联系请求答复。
2）第一时间了解材料供应情况，争取做到“技术准备”、“材料供应”、“现场施工”三个条件统一不相互影响。
（2）原材料供应阶段
1）根据设计单位提供的钢结构施工蓝图和材料供应情况，及时编制“材料需用计划”。
2）原材料采购过程中，如某些材料市场未能采购到，应积极与设计单位联系，在设计签字认可的情况下遵循等强度代换原则方可使用。
3）所有采购材料必须索取材料分析单，检验书等合格证明文件。
（3）安装阶段
1）钢构件在运至现场安装前1天，应保证现场道路畅通，预留或清理出构件摆放位置及吊车站位、吊装空间；准备足够枕木及吊装索具；保证用电正常供应；焊接工具、焊接材料等必须满足现场需求。
2）做好人力配备计划，精心挑选各工种必需人员，并进行施工前技术及安全交底工作，并作好记录，同时贯彻落实工程质量与安全目标。
3）安装过程中，各工序相互交接时应有验收记录，并且对存在的不合格品及时进行返工返修。
4.3劳动力需求计划
序号
人员名称
数量
1
铆工
5
2
电焊工
8
3
气焊工
5
4
起重工
2
5
电工
1
6
防腐工
5
7
测量工
1
8
架子工
12
合计
39
4.4主要机具投入计划
序号
机具名称
数量
单位
备注
1
汽车起重机
1
台
25T
2
汽车起重机
1
台
16T
3
角向磨光机
10
台
4
电焊机
8
台
5
焊条烘烤箱
1
台
6
钢丝绳φ28
20
米
7
钢丝绳φ18
60
米
8
棕绳
1
盘
9
10T卡环
4
个
10
5T卡环
6
个
11
2T卡环
8
个
12
10倒链
2
个
13
5T倒链
4
个
14
1T倒链
6
个
五、施工工艺步骤及控制要求
5.1施工程序
5.2材料的检验
1.钢结构工程所采用的钢材，应具有质量证明书，并应符合设计的要求；并对钢材按国家现行有关标准规定和设计要求部分进行抽样检查。
2.承重结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度（或屈服点）和硫磷含量的合格保证，对焊接结构应具有含碳量的合格保证书。
3.钢结构表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。
4.钢结构工程所采用的连接材料和涂装材料，应具有出厂质量证明书，并应符合设计要求和国家现行标准的规定。
5.钢材表面锈蚀等级应符合现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》规定，且本工程钢结构不应采用锈蚀等级低于B级（已发生锈蚀，并且有部分氧化皮已经剥落的钢材表面）的钢材。
6.总承包单位提供的材料，在交接时，双方应对材料进行外观检查，办理交接手续。
7.经检验不合格的材料，由总承包单位提供的，应立即书面通知总承包单位；我方提供的，立即通知供货方，及时更换材料。
8.材料检验工作流程及其内容：
a）到货材料由保管员进行数量验收，有差错时由计划员复核。
b）检验员做外观质量验收和几何尺寸检测。
c）由检验员对质量证件进行初审，材料责任工程师进行复核。
d）对检试验机构出具的检试验报告进行审核。
e）通过以上检验均合格的材料，方可使用。
f）检验员负责认真填写“材料入库验收记录”，检验结束后各参检人员均签字确认。
g）检验不合格的材料，应隔离存放并做好标识，以避免混淆。
h）对检验合格的材料，应在实物上和证件上进行标识。
i）在施工过程中发现的材料问题，应书面报总承包单位和监理单位。
9.除执行以上规定外，还应严格执行业主、监理单位、总承包单位的相关规定。
5.3.钢板、型钢的矫正
1.钢材需矫正时采用加热矫正，在加热矫正时加热温度不应超过900℃，在温度分别下降到700℃和800℃之前应结束加工,低合金结构钢应自然冷却。
矫正后的钢板表面不得有明显的凹陷和损伤，表面划痕深度≤0.5mm。
且不应大于该钢材厚度允许偏差的1/2。
2.钢板、型板矫正后的允许偏差必须符合下表规定：
项目
允许偏差（mm）
备注
钢板的局部平面度
t≤14
1.5
t代表钢板的厚度
t＞14
1.0
型钢型曲矢高
1/1000且不应大于5.0
角钢肢的垂直度
B/100，双肢栓接角钢的角度不得大于90°
B代表板的自由外伸宽度
槽钢翼缘对腹板的垂直度
B/80
工字钢、H型钢翼缘对腹板的垂直度
B/100且不大于2.0
5.4钢构件防腐
1.钢结构的除锈
a）钢结构采用喷砂除锈，除锈等级不低于Sa2.5级。
对于经过运输过程中钢丝绳损坏的表面进行机械除锈后涂装底漆和中间漆，安装后再进行面漆涂装工作。
b）本工程依据要求，对于雨水淋锈处采用湿抹布擦除；擦除要求非常彻底，使钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹仅是点状或条纹状的轻微色斑。
2.钢结构的涂装
钢结构必须进行防腐处理：
环氧磷酸锌底漆二道，底漆干膜厚度75μｍ；快干型环氧云铁中间漆二道，干膜厚度120μｍ；脂肪族聚氨酯面漆二道，干膜厚度60μｍ。
本工程结构底漆层和中间漆在防腐厂进行。
3.现场焊缝涂装要求
a）现场经安装检查合格后的结构（包括焊缝外观质量、焊缝高度）可进行焊缝除锈、涂装工作。
b）焊缝除锈工作采用手工除锈，表面除锈等级要求不低于St3级。
c）涂装前要将焊缝表面的锈、尘采用压缩空气或干抹布处理干净。
d）油漆涂装采用手工刷涂，刷涂必须均匀，不得漏涂。
4.防火层的施工
a）钢结构防火覆盖范围：
标高110米以下的框架梁、柱、设备支承梁及垂直支撑；底层支承管道的梁、柱、支撑；地面以上4.5米内的支承管道的梁、柱、支撑；上部设有空冷器的管架，其全部梁、柱及承重斜撑。
b）采用厚型无机并能适用于烃类火灾的防火涂料（室外型）。
c）防火层的厚度应根据生产厂商的产品规格，需经过设计的确认；需涂刷防火层涂料的位置，按规定只需涂刷底漆进行防腐处理。
5.5钢结构预制
1.放样、号料和切割：
a）放样工作必须在放样平台上进行。
b）放样所用的钢尺、量具须经计量部门检验合格后方可使用。
c）筋板以及支承、剪刀撑部位，必须放样核对。
d）下料前，必须熟悉图纸，并核对单件图与总图是否相符。
e）放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩量及切割加工余量。
f）放样的允许偏差符合下表的规定：
序号
项目
允许偏差（mm）
备注
1
平行线距离和分段尺寸
±0.5
2
对角线差
1.0
3
宽度、长度
±0.5
4
孔距
±0.5
5
加工样板的角度（°）
±1/3
g）号料的允许偏差应符合下表的规定：
序号
项目
允许偏差
1
零件外形尺寸
±1.0
2
孔距
±0.5
h）切割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净。
2.下料
a）下料前必须熟悉图纸，并复核单件图与总图是否相符。
b）筋板以及支撑、剪刀撑必须放样核对。
c）根据单件图复核下料排板图尺寸是否相符。
d）下料所用的钢尺量具须经计量部门检验合格后方可使用。
e）零件切割前，将钢材表面区域的钢锈、油漆等处理干净。
机械剪切的零件其剪切线与号料线的偏差不大于2mm，且要清除毛刺。
f）型钢的对接要求
Ø图纸有详细拼接方法和要求的均按图纸进行拼接；
Ø槽钢、工字钢、H型钢的对接，采用翼板直接、腹板45度斜接全熔透坡口焊进行焊接。
Ø角钢的对接有三种形式，详见下图：
其中：
1、（A）型对接可用于垂直支撑的对接，不适用抗弯构件，如桁架等；
2、（B）型和（C）型适用范围基本相同，为了节省材料，本工程均采用（B）型对接方法施工。
3、对接均为熔透焊接，厚度大于6mm的角钢，开单面60度坡口、钝边2mm、间隙2mm的清根熔透焊接；厚度小于或等于6mm的角钢，可采用不开坡口，间隙2mm熔透焊接。
3.边缘加工和坡口加工允许偏差
项目
允许偏差
备注
加工边直线度
L/1000且不大于2.0mm
坡口角度
±2.0°
5.6基础验收
1.基础混凝土强度达到设计要求，外观不得有裂纹、蜂窝、露筋及疏松缺陷；
2.基础周围回填夯实完毕；
3.基础的轴线标志和标高基准点准确、齐全；
4.基础外型尺寸、标高、表面平整度及纵、横轴线间距等符合图样要求，其尺寸允许偏差应符合下表规定：
项目
允许偏差（mm）
备注
基础螺栓高度
+10
两螺栓间距
±2
螺栓中心对基础轴线距离
±2
螺栓垂直度
＜/1000
L：
螺栓伸出长度
相邻基础行（列）轴线间距
±3
基础轴线总间距
±5
基础对角线
≤5
基础顶面标高差
0、-10
不包括二次灌浆层
5.7钢结构安装
根据本工程钢结构安装特点，均可预制成片，先片安装，后片间横梁、联系梁安装，再安装支撑件，最后安装劳动保护等附件；
所有的梁、柱在下料前先确认图纸，材料的规格型号，以及现场基础的实测尺寸。
1.单层梁及单层框架安装方法
为了节省吊车台班，管廊横梁在与水泥柱安装前根据图纸标高要求，先在混凝土柱上提前点焊定位角钢（可分区域进行；焊点设在角钢的两截面侧），钢梁就位找正后，节点材料开始焊接，如下图所示：
注意事项：
a）安装定位角钢前，需要将预埋件的中心位置和钢梁的底标高线标出。
b）其它单层框架可先单片安装，后组对成框；或先安装单柱后组对成框的顺序进行施工。
c）桁架：
预制前先在预制平台上绘制大样图，根据大样图确定杆件及节点尺寸然后进行下料工作；预制时要在平台上制作定位挡板，以防焊接变形；为了防止桁架安装后的弯曲过大，应在预制时进行起拱，如下图所示（设计无规定时）：
2.多层及高层结构安装方法
a）本工程多层及高层框架结构安装可以采用吊车将柱子分别安装就位后再逐一安装支撑梁、联系梁的方法。
b）本工程多层及高层框架结构安装也可以采用80T或者50T汽车吊车主吊、25T汽车吊机溜尾，安装顺序如下图所示：
c）最后安装梯子、栏杆、平台板等；
以上两种方法根据现场实际情况及框架高度任意选用。
注意事项：
Ø预制成片前：
实测基础标高，基础轴线及螺栓间距，根据图纸及现场吊装环境确定成片的轴线；
Ø根据实测基础轴线间距进行横梁的下料，依据螺栓间距进行柱脚底板的钻孔控制；
Ø预制过程中要时时控制各关键尺寸，如柱的直线度（有焊接变形）、层间的平行度、层间和整体的对角偏差等，发现超差要及时校正；
Ø节点焊接前要清楚轴线编号及规格、节点的形式、横梁的型号规格、强轴弱轴的安装方位等；
Ø吊装前，要将其它方向梁的节点标识完或焊接完，以方便梁的安装，减少高空焊接量；
Ø根据吊件高度、重量、吊车起重量、吊装半径等设置合理的吊点，吊索具等，构件组合体在吊装翻转时容易产生变形，应采取加固措施；
Ø每片框架就位后，框架顶部两边各栓上的两根钢丝绳进行临时固定（采用倒链紧固），待相邻框架就位后，再安装两片框架间的连接梁进行初步校正并固定；
Ø吊装完成后，要在紧固地脚螺栓和缆风绳的固定工作完成后方可松开吊车勾头；
3.高空横梁及支撑的安装
本工程框架均采用φ48×3.5mm的钢管脚手架在对口处搭设操作平台进行安装。
平台必须结实牢固。
以跨为单位搭设脚手架，便于安装钢结构，也有利于施工安全。
脚手架围着柱子搭设，每边比柱子长出1米，高度比最低每层钢结构低1米，施工人员通过预先设置的梯子进入平台。
注意事项：
a）脚手架的搭设要由专业施工人员搭设；
b）搭设脚手架一定要合理，安装部位要有足够的安装空间；
c）施工人员作业时一定要配挂安全带。
d）设备吊装前框架结构梁和承重梁的预留
Ø本工程部分设备安装在钢结构框架内，要根据设备的重量、安装高度、吊装高度确定结构梁的预留，以满足设备吊装；
Ø部分超长、非标设备要在就位后焊接支撑梁和支座；
4.二次灌浆
a）在结构形成刚度空间，经检查合格后可交出给土建施工方进行二次灌浆工作，办理交出手续。
b）灌浆料采用无收缩灌浆料。
c）灌浆前要做好隐蔽记录。
5.安装偏差检测
a）钢结构安装偏差的检测应在结构形成空间刚单元并连接固定后进行；
b）框架钢结构外形尺寸的允许偏差应符合下表规定：
框架钢结构组对尺寸允许偏差（mm）
序号
检查内容
允许偏差
1
柱脚底座中心线对定位轴线的偏移
3
2
单层结构框架整体垂直度
H/1000且不应大于25
3
多层及高层框架整体垂直度
H/2500＋10且不应大于50（H为框架总高度）
4
单根柱垂直度
H/1000且不应大于10（H为柱高度）
5
单层框架结构整体平面弯曲
L/1500且不应大于25（平面所在的边长）
6
多层及高层框架结构整体平面弯曲
L/1500且不应大于25（平面所在的边长）
7
梁水平度（同根梁两端顶面高差）
立柱间距的1/1000且不大于5
8
各层立柱间距离
±4
9
相邻层梁与梁之间的距离
±3
10
任意两对角线之差
ΣH/2000且≤8
11
各层间两对角线之差
H/2000且≤5
12
单层框架结构立柱总高度
H/1000
13
多层及高层钢框架结构主体总高度
±H／1000且不应超出±30
14
同一层柱顶高度差
5
15
横梁位置
4（划线后用钢尺量）
16
主梁与次梁表面的高差
±2
17
设备承重梁位置
3
钢桁架的安装允许偏差（mm）
序号
检查内容
允许偏差
1
跨中垂直度
h/250且不应大于15
2
桁架及其受压弦杆的侧向弯曲矢高（f）
l/1000，且≤10
3
当安装在混凝土柱上时，支座中心对定位轴线偏移
10
4
桁架跨中高度
±10
5
桁架跨中拱度
10，-5
钢平台、钢梯、防护栏杆安装尺寸允许偏差（mm）
钢平台、钢梯、防护栏杆外形尺寸允许偏差（mm）（续表）
5.8钢结构的焊接及检验
1.一般规定
a）焊工必须经过报验批准，方可施焊。
b）焊前准备及施焊环境应符合下列规定：
c）焊条及其它焊接材料的贮存应保持干燥，相对湿度不得大于60％。
d）当施焊环境出现下述任一情况，且无有效防护措施，禁止施焊。
Ø手工焊时风速大于8m/s；
Ø气体保护焊时风速大于2m/s；
Ø相对湿度大于90%；
Ø下雨环境。
e）钢结构的焊接应按焊接工艺卡的要求进行。
f）焊接应在构件预制、组装尺寸合格后进行，施焊前检查焊接部位的质量和表面清理的质量，保证清除坡口表面及靠近其边缘的油污、铁锈等杂物。
如不符合要求，应修磨补焊后。
g）定位焊所采用的焊接材料型号，应与焊件材质相匹配；焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，且不应大于8mm；焊缝长度不宜小于25mm，定位焊位置应布置在焊道以内。
h）角焊缝转角处宜连续绕角施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm，弧坑应填满。
i）不应在焊缝以外的母材上打火、引弧。
j）对接接头、T形接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同，引弧和引出的焊缝长度：
手工电弧焊及气体保护焊应大于20mm。
焊接完毕应采用气割切割引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。
k）焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。
2.多层焊接
a）厚板多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊；发现有影响焊接质量的缺陷时，应清除后方可再焊。
b）坡口底层焊道采用焊条手工电弧焊时宜使用不大于φ4.0mm的焊条施焊，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，但最大厚度不应超过6mm。
3.对接接头、T形接头、角接接头、十字接头焊接时为防止层状撕裂可采用双面坡口对称焊接代替单面坡口非对称焊接。
4.采用合理的顺序控制焊接变形，对于对接接头、T形接头和十字接头坡口焊接，在构件放置条件允许或易于翻身的情况下，宜采用双面坡口对称顺序焊接；对于有对称截面的构件，宜采用对称于构件中和轴的顺序焊接。
5.焊接质量检验
a）一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷。
b）二级焊缝的外观质量应符合第“a）”条的要求外，应满足下表有关规定：
c）三级焊缝外观质量应满足下表中有关规定：
d）对接焊缝及完全熔透组合焊缝尺寸允许偏差应符合下表规定：
e）部分焊透组合焊缝和角焊缝外形尺寸允许偏差应符合下表规定：
六、施工质量保证措施
6.1质量方针及目标
执行规范，确保质量；精心施工，文明安全；
持续改进，诚信服务；科学管理，奉献精品。
工程质量目标：
关注顾客，重视策划，强化控制，确保产品100%符合法律、法规和合同要求。
本项目单位工程合格率达到100%，主体工程、主要单位工程优良，安装单位工程质量优良率达到90%以上,焊接一次合格率达到96%以上,工程建设过程中杜绝发生重大质量事故,装置投料开车一次成功且达到长周期稳定运行。
6.2质量管理体系
1.质量管理体系
a）质量保证体系的组织机构
b）为确保有能力稳定地提供满足顾客和法规要求的产品，并通过体系的有效应用不断增强顾客满意，建立了如下组织机构：
2.质量保证体系职责
a）技术系统以技术管理为核心，保证工程施工过程质量。
主要负责：
施工组织设计、质量计划和施工技术方案编制等工作；参加质量评定等工作；解决现场技术问题；参与物资检查、验收工作；参与质量监督和共检点共检工作。
b）质量系统以监督、检查、验收和确认工程质量和效果为核心，保证工程施工质量。
主要负责：
监督施工作业层规程、规范和施工方案；现场施工质量的监督检查；组织质量共检工作；施工过程的检验、试验；不合格品的控制；质量评定核定等级工作。
c）材料系统以工程施工物资质量管理和设备管理为核心，为保证工程施工质量提供可靠证。
主要负责：
到货物资的检查、验收和标识工作；对物资的供应、运输、保管、发放进行质量控制；对焊材的管理和发放、回收进行质量控制。
d）设备系统以对现场施工设备和监控、维修、保养和计量器具的管理和控制满足施工质量需求；检查特殊进程设备满足施工质量需求。
e）施工作业层贯彻项目部质量管理有关规定，对施工人员进行质量意识教育，严格过程质量控制，按照设计意图和规范要求组织施工，保证施工质量始终处在受控状态。
6.3主要质量工序控制程序
施工队质量责任工程师监理代表
提前24小时通知
6.4施工阶段质量管理措施
1.全过程质量保证措施
a）推行全面质量管理，把提高人员素质责任心作为工作重点，以优良的工作质量保证优良的工程质量，人人树立“工程一次成优，质量就在我手中”的思想和“履约守信，追求完美，为用户提供期望的工程和服务”的质量方针。
b）实行质量目标控制，将质量目标按照施工全过程的各个阶段逐层分解，让目标值及实现期限落实到班组和个人。
以质量指标控制为目的，以影响质量指标因素为手段。
c）加强质量预控，制定关键部位质量预控对策表。
d）认真贯彻执行国家及有关部委颁发的施工验
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