气化装置非标设备制作方案.docx
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气化装置非标设备制作方案
六国化工合成氨尿素项目气化装置非标设备制作
施
工
方
案
编制：
审核：
批准：
中国化学工程第十一建设有限公司
2011-7-10
目录
1编制说明和依据.....................................................................1
2工程概况.................................................................................1
3施工程序.................................................................................2
4焊接要求.................................................................................5
5主要非标设备的施工方法.....................................................5
6焊缝无损检测及罐体总体检验和水压试验..........................7
7竣工资料内容...................................................................................8
8质量保证措施..........................................................................9
9安全措施及文明施工..............................................................10
10施工手段用料及施工机具...........................................................11
11人力资源计划.........................................................................12
12非标设备排版图...........................................................................12
1编制说明和依据
1.1编制说明
本方案适用于指导六国化工合成氨尿素项目气化装置煤浆制备、气化、渣水处理三个单位工程非标设备的制作安装。
1.2编制依据
1）施工图纸；
2）图纸会审记录；
3）《钢制化工容器结构设计规定》HG20583-1998；
4）《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997；
5）《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2005；
6）《压力容器无损检测》JB/T4730-2005；
7）《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000；
2工程概况
本方案包括现场制作的非标设备共17台,其中煤浆制备1112区5台,气化装置1113区5台,渣水处理1114区7台,非标设备参数见下表:
序号
设备名称
设备位号
数量
规格尺寸
材质
重量（t）
1
磨机出料槽
T1201A/B
2
φ2800*6600*10
Q235B
7.69
2
磨机给水槽
T1202
1
φ2500*2991*8
Q235B
2.35
3
添加剂溶解槽
T1203
1
φ4200*2188*12
Q235B
6.31
4
添加剂槽
T1204
1
φ4400*6087*12
Q235B
12.836
5
料浆储槽
T1301
1
φ8500*13500*20
Q235B
81.14
6
烧嘴冷却水槽
T1302
1
φ2290*3390*8
Q235A
2.225
7
气化炉密封罐
V1307A/B/C
3
φ500*1038*6
Q235A
0.175
8
灰水槽
T1401
1
φ7200*7005*8
Q235A
16.55
9
滤液槽
T1403
1
φ2000*3192*8
Q235A
2.12
10
分散剂槽
T1404
1
φ800*995*5
0Cr18Ni9
0.24
11
絮凝剂槽
T1405
1
φ2500*2990*8
0Cr18Ni9
2.535
12
新鲜水槽
T1406
1
φ2300*2991*8
Q235A
2.95
13
细渣斗
V1408A/B
2
Q235A
1.42
非标设备的结构形式为：
筒体为圆筒形，封头为锥形和平盖形；主体材料为Q235-A、Q235-B、0Cr18Ni9等。
设计单位为东华工程科技股份有限公司。
3施工程序
图纸会审、技术交底→编制施工方案及技术措施→准备预制平台→容器制作及储罐分件预制→现场拼装→严密性试验→竣工验收
3.1基础复验
在罐底铺设前,应对基础按设计及规范有关要求进行复验,合格后方可进行安装,复验项目、标准有如下几条:
3.1.1安装方位线准确齐全。
3.1.2基础中心标高偏差小于±20mm。
3.1.3支撑罐体的基础表面应平整,在每10米弧长内任意两点水平偏差不大于6mm,整个圆周长任意两点的水平偏差不大于12mm。
3.1.4表面应平整密实,无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。
3.2施工前的准备
3.2.1技术准备
3.2.1.1施工技术人员组织有关施工人员进行技术交底,保证相关施工人员熟悉施工图纸及相关技术标准。
3.2.1.2培训并选择取得合格证的焊工,保证焊工的焊接水平。
3.2.2材料准备
材料供应部门应保证原材料及附属构件质量应符合设计要求,不得有不合格或不符合设计要求的原材料、成品、半成品投用到工程中。
3.2.2.1非标设备所用的材料和附件，应有制造厂出具的质量合格证明书。
当无质量合格证明书或对材料有疑问时，应对材料和附件进行复检，合格后方可使用。
3.2.2.2非标设备所用的钢板应逐张进行外观检查，表面质量不得有裂纹、拉裂、折叠、夹杂、结疤和压入氧化皮及分层等缺陷。
3.2.2.3钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和,不应大于相应钢板允许负偏差值。
3.2.3施工手段用料、机具准备:
数量及规格分别详见10.1、10.2。
3.2.4胎具准备
3.2.4.1罐壁胎具制作。
罐壁胎具制作3个，用以摆放预制好的罐壁板。
胎具顶面用两根[16a槽钢滚成与罐壁板外径相同的曲率制作而成，支架[16a槽钢，其长度和宽度略小于壁板的规格。
不锈钢罐壁板应预制过程中严禁与碳钢接触，与胎具托架之间采用橡胶板或用木板隔离。
3.2.4.2槽钢胀圈背杠及龙门板制作。
槽钢胀圈背杠用[16a槽钢滚成与罐壁板内径相同的曲率制作而成，槽钢胀圈背杠长度根据内径计算并分段，每段调整后半径误差小于4mm。
沿长度方向每隔2米预制一个“E”形龙门卡板，龙门卡板用20mm厚钢板预制而成，其大小以能卡住并支撑住槽钢胀圈背杠为宜。
3.2.4.3提升支柱用φ219*8的无缝钢管制作,数量为8个,长度为3.5米,上下加一个250*250*10的钢盖板,上段靠近盖板处加一个穿柱的吊耳,吊耳用20mm厚钢板制作。
3.2.4.4其他辅助用拉杆、筋板、支撑件、样板等准备齐全。
3.3罐体及附属件预制
3.3.1非标设备施工及检验过程中所使用的样板应符合下列要求：
a.测量纵焊缝角变形的弧形样板的弦长长度等于1/6Di且不小于300mm；
b.直线样板的长度不得小于1000mm；
c.测量环焊缝角变形的弧形样板弦长不得小于300mm；
3.3.2钢板切割及坡口加工应符合下列规定：
碳钢板的切割和焊接接头的坡口，采用半自动火焰切割加工，罐顶和罐底的弧形边缘加工用手工火焰切割加工。
不锈钢板的切割采用等离子切割机切割。
在不锈钢板上不得用样冲打眼、划针划线作标记，采用易擦洗的颜料作标记。
3.3.3钢板边缘加工面应平滑，不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷，焊接前须将坡口表面硬化层及熔渣用砂轮机或其它方法磨除。
3.3.4钢板对接焊接接头的坡口形式按图纸要求进行加工，碳钢板坡口加工用半自动氧乙炔火焰切割后进行氧化层打磨。
不锈钢板的坡口切割采用等离子切割机或机械切割。
3.3.5所有预制件在保管运输及现场堆放时，就应采取措施防止变形、损伤、锈蚀；
3.3.6不锈钢壁板的加工，还应符合下列要求：
a.不锈钢壁板不应与碳钢接触。
b.不锈钢板不应用样冲打眼，应采用易擦洗的颜料作标记。
c.不锈钢板与构件的吊装应采用吊装带，与胎具托架之间采用橡胶板或用木板隔离。
d.不锈钢板在滚制前，应清除上边浮锈、氧化皮、毛刺及其他杂物，为防止铁污染，在壁板上下表面铺设石棉板或橡胶板。
3.3.7筒体预制
3.3.7.1壁板预制应根据材料实际尺寸及施工图纸绘制排板图，并符合下列规定：
①各圈壁板的纵焊缝向同一方向逐圈错开，相邻圈板纵缝为板长的1/3，且不应少于300mm；
②底圈壁板的纵焊缝与罐底边缘板的对接焊缝之间的距离，不应小于300mm；
③开孔和罐壁焊缝之间的距离：
罐壁厚度不大于12mm，接管与罐壁焊后进行消除应力热处理时，开孔接管或补强板外缘与罐壁纵缝之间的距离，不应小于150mm；与罐壁环焊缝之间的距离，不应小于壁厚的2.5倍，且不应小于75mm。
④罐壁上接连件的垫板周围焊缝与罐壁纵缝或接管、补强圈的边缘角焊缝之间的距离，不应小于150mm；与罐壁环焊缝之间的距离，不应小于75mm；如不可避免与罐壁焊缝交叉时，被覆盖焊缝应磨平并进行射线或超声波检测，垫板角焊缝在罐壁对接焊缝两侧边缘最少20mm处不焊。
⑤抗风圈和加强圈与罐壁环焊缝之间的距离，不应小于150mm；
⑥包边角钢对接接头与罐壁纵向焊缝之间距离，不应小于200mm；
⑦直径小于25mm的储罐，其壁板宽度不应小于500mm；长度不应小于1000mm；
3.3.7.2壁板尺寸的允许偏差应符合下表
测量部位
允许偏差
宽度AC、BD、EF
±1
长度AB、CD
±1.5
对角线之差
AD-BC
≤2
直线度
AC、BD
≤1
AB、CD
≤2
AEB
CFD
壁板尺寸测量部位
3.3.7.3壁板滚制后，应立直在平台上用样板检查，垂直方向用直线样板检查，其间隙不应大于2mm；水平方向上用弧样板检查，其间隙不应大于4mm。
3.3.7.4储罐底板的预制：
底板预制前应绘制排版图，并应符合下列要求：
①罐底板排版直径，按设计直径放大0.1％–0.5％;②非弓形边缘板最小直边尺寸，不小于700mm。
③中幅板的宽度不应小于1000mm,长度不应小于2000mm。
④底板任意相邻焊缝之间的距离，不应小于300mm。
3.2.7.5固定顶顶板的预制：
固定顶顶板预制前应绘制排版图，并应符合下列规定：
①顶板任意相邻焊缝的间距，不应小于200mm。
②单块顶板本身的拼接，宜采用对接。
4焊接要求
4.1每段焊缝定位的长度:
不锈钢，不宜小于30mm;普通碳素钢不宜少于50mm；
4.2焊接前应检查组装质量，清除坡口面及坡口两侧20mm范围内的铁锈、水分和污物，并应充分干燥；
4.3焊接中始端应采用后踢起弧法，必要时可采用引弧板。
终端应将弧坑填满。
多层焊的层间接头应错开；
4.4在下列任何一种环境，如不采取有效防护措施，不应进行焊接：
①雨天和雾天；
②焊条电弧焊时，风速超过8m/s；气体保护焊时，风速超过2m/s；
③焊接环境气温：
不锈钢焊接时低于-5℃；
④大气相对湿度超过90%。
4.5底板和壁板强度不同的钢材焊接时，宜选用与强度较低的钢材相匹配的焊接材料和采用与强度较高的钢材相应的焊接工艺；根据图纸要求，焊条选用如下表：
序号
母材牌号
焊材牌号
序号
母材牌号
焊材牌号
1
0Cr18Ni9
A102
4
Q235-A
J422
2
0Cr18Ni9&Q235-A
A302
5
Q235-B
J427
3
0Cr18Ni9&Q235-B
A302
6
Q235-A&Q235-B
J427
4.6不锈钢罐的焊接要求：
①在保证焊透及熔合良好的情况下，应选用较低的热输入、短电弧和多层焊道，层间温度不宜过高；
②耐腐蚀性要求较高的双面焊缝，与介质接触面的焊缝最后施焊；
③定位焊前，坡口两侧各150mm范围内涂上白垩粉或其他防溅剂，以防焊接飞溅物沾污焊接表面；
④严禁在坡口外引弧；
⑤不锈钢罐进行倒装时，应防止纵焊缝焊接造成的内圈壁板损伤；
4.7不锈钢罐的焊缝表面的酸洗、钝化处理，应严格按照设计文件及国家现行标准执行。
酸洗工艺：
水冲洗---酸洗除锈---清水冲洗----检查验收
在储罐焊缝表面充分润湿后，将酸洗膏利用刷子等工具均匀的涂刷在表面，待10分钟后用抹布擦洗干净。
酸洗结束后，用清水将残留酸液完全冲洗干净。
5主要非标设备的施工方法
现场制作的非标设备共17台,其中直径在4米以下的设备在搭设的预制平台上制作完成后运到现场安装，直径大于4米的储罐将根据现场情况在现场制作安装。
储槽材料的放样、号料应严格按照技术人员给出的排版图进行，经质检科检查合格并填写自检记录后方可焊接。
5.1T1301料浆贮槽的施工方法
5.1.1裙座的施工
先将底环板在基础上组对,用水准仪找平,根据基础移交情况，由于底环板找平后测量其底部标高，与设备平面图安装标高对比，如低于设备平面图安装标高，则用垫铁找正。
如高于设备平面图安装标高，则调整设备基座高度；使管口标高与安装标高一致。
在罐基础上搭设临时平台,裙座两圈壁板根据排版图组对完成后,将筒体的椭圆封头先与裙座筒体组对焊接。
5.1.2筒体的施工
筒体采用倒装法施工。
抱杆选用8支φ219×8的无缝钢管制作，每根长度为3.5m。
抱杆中心距壁板400mm沿圆周均布，手拉葫芦选用10吨，链长3m。
裙座及椭圆封头组对焊接完成后，在封头上搭设临时钢平台，最上层带板在底板上组装成型后，将罐顶板组对完成。
采用倒装法将壁板从上到下依次按排板图组焊。
5.1.3管口及设备附件应根据图纸和排版图施工。
5.2T1401灰水槽的施工方法
5.2.1底板的施工
基础验收合格后,将底板根据排版图在基础上下料组对,底板的组对应严格按照排版图及焊接顺序进行下料焊接。
5.2.2筒体的施工
筒体采用倒装法施工。
抱杆选用6支φ159×6的无缝钢管制作，每根长度为3.5m。
抱杆中心距壁板400mm沿圆周均布，手拉葫芦选用3吨，链长3m。
基础验收合格后，将预制好的罐底板按排板图铺设点焊后，焊接每条对接缝的外缘300mm，边缘板对接缝检测合格后，设置壁板组对卡具。
待罐体组装完毕后再焊接罐底板焊缝。
壁板安装前沿画线圆周每500-700mm设一垫块，垫块与底板点焊，在其上表面画出壁板安装线，在画线内侧，贴线点焊挡板。
外侧留间隙40mm点焊挡板，然后依排板图将顶层壁板吊装就位，吊装完毕并组对后焊接纵缝。
最上层带板在底板上组装成型后，将罐顶板组对完成。
采用倒装法将壁板从上到下依次按排板图组焊。
5.3其他设备的施工
直径小于4米的储罐在预制场地整体制作或分段预制后用板车运到现场安装。
6焊缝无损检测及罐体总体检验和水压试验
6.1焊缝无损检测
焊缝无损检测应按照图纸要求执行JB/T4730-2005,检测方法根据图纸要求为射线检测。
6.1.1从事焊缝无损检测的人员，必须具有技术质量监督机构颁发的与其工作相适应的资格证书。
6.1.2罐底的焊缝,应进行下列检查:
①所有焊缝应采用真空箱法进行严密性试验，试验负压值不得低于53KPa，无渗漏为合格。
②厚度大于或等于10mm的罐底边缘板，每条对接焊缝的补端300mm，应进行射线检测，厚度小于10mm的罐底边缘板，每个焊工施焊的焊缝，应按上述方法至少抽查一条。
6.1.3罐壁的焊缝,应进行下列检查:
6.1.3.1纵向焊缝：
①底圈壁板当厚度小于或等于10mm时，应从每条纵向焊缝中任取300mm进行射线检测；当板厚大于10mm、小于或等于25mm时，应从每条纵向焊缝中任取2个300mm进行射线检测，其中一个位置应靠近底板；
②其他各圈壁板，当板厚小于25mm时，每一焊工焊接的每种板厚（板厚差不大于1mm时可视为同等厚度），在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线检测。
③当板厚小于或等于10mm时，底圈壁板除本款一项规定外，25%的T字缝应进行射线检测，其他各圈壁板，按本款2项中射线检测部位的25%应位于T字缝处；当板厚大于10mm时，全部T字缝应进行射线检测。
6.1.3.2环向对接焊缝
每种板厚（以较厚的板厚为准），在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线检测。
以后对于每种板厚，在每60m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线检测。
上述检测均不考虑焊工人数。
6.1.3.3上述焊缝的无损检测位置，应由质量检验员在现场确定。
6.1.3.4射线检测不合格时，如缺陷的位置距离底片部端不足75mm，应在该端延伸300mm作补充检测，如延伸部位的检测结果不合格，应继续延伸检查。
6.1.3.5底圈罐壁与罐底的T形接头的罐内角焊缝，应进行下列检查:
①当罐底边缘板的厚度大于或等于8mm，且底圈壁板的厚度大于或等于16mm，或标准屈服强度大于390KPa的任意厚度的钢板，在罐内及罐外角焊缝焊完后，应对罐内角焊缝进行磁粉检测或渗透检测，在储罐充水试验后，应用同样方法进行复验。
②标准屈服强度大于390MPa的钢板，罐内角焊缝初层焊完后，还应进行渗透检测。
6.2罐体总体检验及水压试验
6.2.1储罐总体验收前罐顶、罐壁、罐底所加的临时支撑、筋板等应全部拆除干净并将所有的焊瘤、焊疤、飞溅等修补打磨干净。
6.2.2储罐整体几何形状及尺寸检查
6.2.2.1罐壁总体高度偏差不大于总体高度的5‰,且不大于50mm。
6.2.2.2罐体总体铅垂度偏差,不大于罐壁高度的0.4%且不大于50mm。
6.2.2.3底圈壁板的内表面半径允许偏差不大于±13mm。
6.2.2.4罐底的局部凸凹度偏差不大于2%L（L为变形总长度）且不大于50mm。
6.2.2.5罐顶的局部凸凹度偏差不大于15mm。
6.2.3水压试验
6.2.3.1充水前所有与罐体焊接的附件全部施工完毕,罐体几何尺寸检查合格,所有与严密性有关的焊道均不得涂刷油漆。
6.2.3.2罐底严密性试验:
罐内充水时观察基础四周已无渗漏为合格。
6.2.3.3储罐充水试验采用洁净淡水；对于不锈钢罐，试验用水中氯离子含量不得超过25mg/L。
试验温度均不得高于5℃。
6.2.3.3罐壁强度及严密性试验:
罐内充水至设计要求高度,保持48小时,检查无渗漏、无异常变形为合格。
6.2.3.4基础的沉降观测:
在底圈壁板距罐底500mm处沿圆周均布8个观察点,充水时按设计文件要求,GBJ128-90标准的要求进行基础沉降观测。
7竣工资料内容
7.1罐顶、罐壁、罐底的排版图。
7.2焊缝探伤报告及返修记录。
7.3材料合格证及外购件合格证。
7.4贮罐总体试验记录。
7.5隐蔽工程检查记录。
7.6强度及严密性试验。
7.7设计变更通知单。
7.8竣工图。
8质量保证措施
开展QC全面质量管理活动，实行“三检一评”，全过程坚持A、B、C三级质量控制。
储槽制作A、B、C三级质量控制点
施工阶段
工序名称
控制级别
备注
施工前检查
1.图纸会审
A
2.编制施工方案
AR
3.排版图
CR
4.技术交底
CR
6.焊接工艺评定
A
7.原材料质量证明书、合格证
B
8.原材料实测检查
CR
9.焊工、无损探伤人员资质证
A
10.基础验收
BR
施工中检查
11.样板检查确认
CR
12.材料标示
C
13.卷板前几何尺寸检查
C
14.卷板后几何尺寸检查
CR
15.焊接前几何尺寸、焊口错边量、棱角、坡口质量等项目检查
C
16.焊条烘烤、发放记录
CR
17.焊接记录
CR
18.无损探伤委托
CR
19.焊缝外观检查
CR
20.无损探伤及焊缝编号图
A
21.焊接后设备椭圆度、垂直度、直线度、几何尺寸、管口方位检查
A
22.附件安装
B
23.梯子平台安装
B
施工后检查
24.试验前检查
A
25.试验
A
26.竣工资料检查
A
9安全措施及文明施工
9.1施工安全措施
9.1.1严格遵守安全操作规程，严禁违章作业和冒险作业，进入施工现场应带好安全帽，禁止穿高跟鞋和拖鞋，2米以上作业应系挂好安全带，工作现场及周围应清洁整齐，夜间照明充足，要严格遵守《化工安全生产禁令》。
9.1.2焊工作业时应穿绝缘鞋，带绝缘手套，穿好防护服，在储罐内施焊时要注意通风，并有监护人员，严禁在构件上引弧。
9.1.3现场集装箱、平台、切割机等电气设备应有可靠的接地或接零装置。
9.1.4吊车通道应铺设碎石子并压实，道路不实，指挥不明，不允许吊装。
非指挥人员不得指挥吊装。
9.1.5施工中搭设的脚手架、脚手板、垫木、梯子等应绑扎牢固、可靠，经验收合格后方可使用，并便于组装工作的进行。
9.1.6起吊过程中当设备吊离地面200mm左右时应停车进行检查，如情况正常方可继续进行起吊，严格遵守《十个不准吊》的规定。
9.1.7在起吊过程中，任何人不得在起吊重物下停留或通过。
9.1.8吊耳焊缝必须进行磁粉或渗透探伤检查，不允许存在裂纹、夹渣等缺陷。
9.1.9特殊工种必须持证上岗。
9.2防火技术措施
9.2.1施工现场应配备有足够的干粉灭火器和其他消防设施。
9.2.2氧气瓶与乙炔瓶必须至少保持距离5米，离明火距离在10米以上。
9.2.3气焊工切割下的下脚料必须采取有效措施，远离易燃物，防止“死灰复燃”。
9.2.4收工下班时应检查施工现场，看是否有火种存在，杜绝发生火灾事故。
9.3夏季施工措施
9.3.1夏季雨季施工要做好防滑工作，要随时清扫和排除作业区内的雨水。
9.3.2夏季施工时一定做好防暑降温措施，确保施工安全。
9.4文明施工
9.4.1施工现场用料及工机具要摆放整齐、规范、避免乱堆乱放。
9.4.2施工边角余料应随时打扫清理,做到工完料净场地清。
10施工手段用料及施工机具
10.1附表一：
施工机具一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
汽车吊
50T
台
1
2
汽车吊
25T
台
1
3
客货车
2T
台
1
4
卷板机
25×2500
台
1
5
逆变焊机
ZXT-400ST
台
6
6
等离子切割机
台
1
7
角向磨光机
150×22A
台
10
8
手持式砂轮机
Ф150×22A
台
6
9
型材切割机
Ф500
台
1
10
远红外线烘干机
ZTH3-150
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