气柜施工方案.doc
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一矿杨坡堰二万立方米煤气储配站项目
干式储气柜制作安装工程
施工组织设计
版本号：
2
修改状态：
已修改
山西省工业设备安装有限公司
一矿杨坡堰阳煤气柜项目部
日期：
2013年5月8日
目录
一、工程概述…………………………………………………………1
二、施工部署…………………………………………………………7
三、施工方案………………………………………………………22
（一）编制依据………………………………………………………22
（二）各分部分项工程施工方案……………………………………22
1、基础验收交接………………………………………………22
2、施工前准备工作……………………………………………24
3、主要构件的预制及验收………………………………………24
4、气柜安装施工工艺流程………………………………………27
5、气柜底板安装………………………………………………28
6、气柜活塞安装………………………………………………28
7、气柜柜顶组装及提升…………………………………………29
8、气柜立柱安装………………………………………………30
9、柜体壁板安装………………………………………………30
10、斜梯及环形走道，抗风圈安装………………………………31
11、气柜柜内构件安装…………………………………………31
12、气柜焊接……………………………………………………32
13、橡胶膜密封安装……………………………………………33
14、总调试及气密性试验………………………………………36
四、工程投入主要机械设备情况、施工机械进场计划…………………39
五、雨季施工专项方案………………………………………………41
六、确保工程质量的技术组织措施……………………………………44
七、确保安全生产的技术组织措施……………………………………50
八、确保文明施工的技术组织措施……………………………………66
九、环境保护管理体系及保证措施……………………………………72
十、施工现场平面图…………………………………………………75
十一、施工进度计划表………………………………………………76
一、工程概述
（一）工程概况：
一矿杨坡堰二万立方米煤气储配站项目干式储气柜制作及安装工程，建设单位为阳泉煤业（集团）股份有限公司，设计单位为中国市政工程华北设计研究总院，监理单位为山西诚正建设监理咨询有限公司。
工程地址：
阳泉市一矿杨坡堰煤气储配站附。
由于储配站建于山顶，工程的施工现场也在此山顶，施工过程中所用到的材料、机具必须通过二次搬运才能到达施工现场，道路不畅，尤其是下雨后，山路湿滑，车辆根本无法到达施工现场。
用水也是本工程中的一大难题，施工人员的生活用水需从山下用罐车运送至现场，极其不便。
（二）20000m3煤气柜的主要技术参数：
（1）规格及性能
形式：
橡胶膜密封干式储气柜；
公称容积：
20000m3；
设计压力：
3.0KPa；
介质温度：
-30℃-60℃；
储存介质：
瓦斯气；
密封膜使用寿命：
15年以上；
（2）结构参数
柜体形状：
带拱顶的圆柱型；
柜体直径：
34377mm；
侧壁板高度：
28500mm；
柜体总高：
33900mm；
高径比：
0.986
活塞直径：
31477mm；
活塞行程：
22500mm；
立柱根数：
18根；
波形板：
3mm
橡胶密封膜：
2段（1297m2）；
调平装置：
4套；
柜壁板厚度：
6mm、4.5mm、4mm；
柜顶板厚度：
4mm；
柜底板、活塞底板厚度：
6mm、5mm、4.5mm；
混凝土量：
50m3；
柜体总钢耗量：
605.356t。
（3）柜体附属设施
20000m3干式气柜的柜体附属设施如下表所列：
序号
名称
数量
规格
安装位置
备注
1
煤气入口管
1
DN1000
第一段侧板
2
煤气出口管
1
DN1000
第一段侧板
3
活塞人孔
2
φ500
活塞上
4
壁板人孔
2
φ760
第一段侧板
5
冷凝水排水管
3
DN80
第一段侧板
6
煤气放散管
4
DN450
第六段侧板
兼作吹扫
气体放散管
7
柜容指示器
1
第一层回廊
8
外部走梯
1
侧板外侧
从地面到柜顶
9
活塞调平装置
4
柜顶上
配重4组
10
活塞倾斜测定装置
1
活塞上
11
通风帽
1
柜顶上
12
T－挡板上导轮
18
DN150
T－挡板上部
13
T－挡板下导轮
18
DN150
T－挡板下部
14
柜壁门
5
侧板上
15
手动、自动启闭装置
4
柜顶、放散管、柜壁
配手摇绞车4台
16
密封装置
1
活塞、T档架、柜壁
配橡胶膜2套
（三）气柜制作安装分部工程工作内容：
二万立方米气柜安装工程分部分项一览表表1
分项工程
分部工程
工作内容
钢
结
构
一、气柜柜体制作安装
1、气柜底板安装、焊接、真空检漏；
2、气柜立柱制作、安装、焊接；
3、第1-19带壁板制、安装、焊接；
4、柜体梯子平台及栏杆的制作、安装、焊接；
5、拱梁制作、安装、焊接；
6、柜顶板制作、安装、焊接；
二、气柜活塞制作安装
7、活塞底板制作、安装、焊接、真空检漏；
8、活塞围栏制作、安装、焊接；
9、活塞围环混凝土浇注；
10、活塞波形板安装；
三、气柜T-围栏制作安装
11、T-围栏架台制作、安装、焊接；
12、T-围栏制作、安装、焊接；
13、T-围栏波形板安装；
四、其它钢结构制作安装
14、放散装置制作、安装、焊接；
15、气柜调平装置安装等；
16、气柜排污装置制作、安装、焊接；
调
试
五、气柜防腐及整体调试
17、气柜防腐刷漆；
18、气柜气密性试验；
19、气柜试运行；
（四）橡胶密封煤气柜各部位结构及运行原理
（1）柜体
圆形柜体壁板外设加强角钢和环形走道,外部斜梯沿柜壁可通达各环形走道和柜顶,斜梯各休息平台外设置检修门供工作人员进入柜内检修,柜壁上部设置通气孔,当活塞上、下运行时形成气流,使活塞上部通风。
煤气进出气管设在壁板下部。
壁板加强角钢与立柱连接,立柱采用H型钢制作,立柱下端设置柱脚以便与基础锚固。
（2）柜顶
顶架由桁架拱梁组成,上铺顶板。
柜顶设通风帽，柜顶外缘各立柱轴线位置人孔,供吊装橡胶密封膜使用。
（3）活塞及T围栏
活塞板做成与底板相同的形状,即拱顶形,并且做成最适合于承受内部气压的形状。
活塞外缘设置混凝土围环（混凝土坝）,在各轴线处及环面活塞板上设临时支撑装置,供检修时支撑活塞时使用。
活塞板上对称地设置2个人孔,供检修人员进入活塞下部柜内,外圈设环形走道，活塞外缘与内密封膜下端密封连接。
T围栏由围栏架、波形板和下部架台组成。
T围栏下端连接内密封膜上端及连接外密封膜下端。
T围栏顶部和下端设限位导辊,限制围栏较大倾移。
T型挡板的顶面,构成一个环形走台。
操作人员通过侧板上开设的门即可进到T型挡板的顶部走台上进行维修和检查。
（4）密封结构
密封结构主要由内、外两圈密封橡胶布帘组成。
内圈橡胶布帘的一端固定在活塞挡板外侧的下部，外圈橡胶布帘的一端固定在T－挡板外侧的下部，另一端固定在侧板内壁上。
气柜工作时，由活塞底板、柜底板和内、外密封橡胶布帘组成一个封闭储存空间。
回收煤气时，气进入气柜使活塞上升。
供气时，由活塞重量将柜内煤气压入出口管道，随着煤气的送出，活塞逐渐下降。
（5）调平装置
调平装置是使上下升降的活塞自动达到水平状态的装置,设有6组,各用两根钢丝绳将活塞径向对称点与外部配重块连接起来,当活塞倾斜时,受拉的一段钢绳会反方向的对活塞的倾斜自动校正,起到自动调平作用。
（6）工作原理
橡胶膜密封干式储气柜是采用橡胶膜密封的,气柜是由侧板、立柱、顶架、顶板、活塞调平装置、抗风桁架、环形走道、斜梯等部件组成。
该柜的外壳是由侧板、立柱、柜顶及顶板构成一个固定圆柱形几何体,其内部有一个可活动的活塞,侧板与活塞之间的密封采用合成橡胶制的薄膜密封,在活塞的外侧与侧板之间设置一个中间段,即为T型挡板,也是活塞的一部分。
T型档板前后的两圈密封橡胶膜,外圈密封膜连接于侧板和T型档板之间,内圈橡胶膜连接于T型挡板和活塞之间,从而使气柜成为一个二段式密封的气柜。
气柜的工况概述
·当气柜内没有煤气时，活塞处于底板上，T－挡板停置在与活塞挡板差不多高度的架台上。
两个圆筒形密封橡胶膜均自然下垂。
·当气开始送入时，密封膜首先鼓起，外圈密封膜紧贴T－挡板，内圈密封膜紧贴活塞挡板。
·当气继续送入，煤气压力达到设计压力时，活塞开始升起，此时内圈密封膜由于受煤气压力，在T－挡板之间形成环状。
·当活塞由于煤气送入继续上升时，内圈密封膜紧贴活塞挡板的部分就移向T－挡板。
在这个过程中，密封膜既不发生磨擦也不发生滑动（这是十分重要的！
），当煤气送入量达到煤气柜额定容积的40%时（大致值），活塞挡板的上部就顶到了T－挡板。
·当气继续送入煤气柜中，煤气压力达到设计压力时，活塞就顶着T－挡板一起上升，此时外圈橡胶膜开始在T－挡板与侧板之间形成环状，并从紧贴T－挡板的位置逐渐变为紧贴气柜侧板。
·当气送入量达到气柜的额定容积时，T－挡板和密封膜的动作过程与上述过程完全相反。
·当气流出时，活塞挡板、T－挡板和密封膜的动作过程与上述过程完全相反。
T－挡板与侧板间的理论间隙为370±200mm，运行时允许的最大漂移量为120mm。
（五）工程特点及技术关键
根据我公司类似工程的施工经验，可基本确定以下几项工作为本标段的技术关键及施工难点为气柜外形尺寸的合格、密封膜的组装、焊接工艺的控制、大型构件的吊装以及总体试验。
1、气柜部件多、难度大、高空作业、多工种立体交叉作业多，18个10吨倒链逐步爬高提升柜顶、QTZ315型塔吊交叉吊装…，安全施工自始至终都特别重要，需要各级负责人和每一个施工人员要高度重视安全施工，事事处处都要把安全施工放在第一位。
2、气柜用钢量达605.356T，板材较薄焊接要求较高，焊接工作量相当大。
控制焊接变形、减少焊接应力、确保各部分的几何尺寸、保证柜体施工精度和活塞安全运行是气柜制作安装的关键（柜体垂直度偏差应小于H/1000，圆度偏差不大于15mm，拱顶曲率半径偏差小于15mm。
）。
3、气柜柜体密封角钢以下的所有焊缝（包括气柜底板、活塞底板、柜体壁板、T围栏底板、橡胶膜密封圈等）均为密封焊缝。
焊接时要认真仔细、焊接后要逐条试漏，必须确保不漏气。
4、本气柜为橡胶膜密封，采购时一定要选好厂家，选好橡胶膜技术特性，并作好开箱验收工作。
在气柜升降过程中橡胶膜可能接触的部位均应打磨光滑、圆滑过渡，避免损坏橡胶膜
二、施工部署
（一）总体目标
（1）工期：
有效工期120天。
（2）质量：
确保工程质量合格，争创市优工程。
（3）安全：
创安全文明施工工地，杜绝重大安全事故。
（二）施工管理补充劳动力需求计划
一矿杨坡堰二万立方米煤气储配站项目干式储气柜制作及安装工程，工期短，高空作业多，工程量大，焊接要求高，工艺复杂，这就要求在工程施工中全面系统地进行施工阶段管理。
围绕各阶段的工作内容，对人力、材料、机械、资金等进行科学合理的安排，协调好施工中各子项与资源之间的
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