蒸发站吊装方案.docx
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蒸发站吊装方案
一、工程概况:
1、工程简介
蒸发站是氧化铝工程的核心部分,厂房钢结构为H型梁柱。
占地面积约1728平方米。
蒸发站共有56台机械设备,重量在10T以上的20台,最重件达140657T,设备的外形尺寸较大,直径最大件为φ7m,最长件为14m。
设备的安装标高高,最重件的安装标高为+16m,除泵类外的其余设备多数安装在+5.25m以上的各层钢结构基础上。
主要的大型设备的规格尺寸,安装位置,安装标高见表1。
表一、蒸发站主要设备的规格尺寸、安装位置及标高(一组)
标号
名称
规格尺寸(m)
重量(T)
台数
安装位置
标高(m)
3101
Ⅰ效降膜蒸发器
φ2.2×13.725
53
1
C-D2-3
+16
3102
Ⅱ效降膜蒸发器
φ2.2×13.725
53
1
C-D4-5
+16
3103
Ⅲ效降膜蒸发器
φ2.2×13.725
53
1
C-D6-7
+16
3104
Ⅳ效降膜蒸发器
φ2.2×13.725
53
1
C-D8-9
+16
3105
Ⅴ效降膜蒸发器
φ3.5×14.146
140645
1
C-D10-11
+16
3106
Ⅵ效降膜蒸发器
φ3.5×14.146
140657
1
C-D12-13
+16
3109
强制循环蒸发器
φ1.276×12.319
16
1
C-D13-14
+8.75
3111
Ⅰ效分离器
φ4.2×8.685
20
1
C-D2-3
+8.75
3112
Ⅱ效分离器
φ4.2×8.685
20
1
C-D4-5
+8.75
3113
Ⅲ效分离器
φ4.2×8.685
20
1
C-D6-7
+8.75
3114
Ⅳ效分离器
φ5.1×10.226
32
1
C-D8-9
+8.75
3115
Ⅴ效分离器
φ6×10.270
46
1
C-D10-11
+8.75
3116
Ⅵ效分离器
φ7×12.435
72
1
C-D12-13
+8.75
3119
强制效分离器
φ4.2×11.756
29.744
1
A-B14-15
+8.75
3132
第一闪蒸器
φ3.3×11.765
15
1
A-B4-5
+8.75
3133
第二闪蒸器
φ3.3×11.765
15
1
A-B6-7
+8.75
3134
第三闪蒸器
φ3.3×11.765
15
1
A-B8-9
+8.75
3141
冷凝器
φ4×10600
25
1
A-B13-14
+8.75
2、主要设备的平面布置情况见图1
二、编制依据及原则
1、工程性质
中铝国际广西平果氧化铝三期项目,设计规模为年产氧化铝80万吨,建设地点位于广西壮族自治区平果县,该工程项目共包括2个蒸发站。
工程建成后能增强中铝国际竞争能力。
2、编制依据
1、中铝国际平果氧化铝项目3号蒸发站安装工程施工合同。
2、有关施工图纸及随机资料。
3、《机械设备安装工程施工及验收规范》GB50231-98。
4、《压力容器安全监察规程》。
5、现行国家、部颁规范、规程、标准。
6、公司《质量手册》及程序文件。
7、我公司施工力量、技术装备和近几年施工过的同类安装工程等。
8、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001。
9、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收通用规范》GB50236-98
10、《工业金属管道工程施工及验收通用规划》GB50235-98
11、《起重设备安装工程施工及验收规范》JBJ31-96
12、《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GB50275-98
13、《轻金属冶炼机械设备安装工程施工及验收规范》YSJ412-92
3、编制原则
1、工期最短原则:
优化作业流程,合理配置各类资源,科学管理,最大限度缩短工期。
2、质量最优原则:
严守工艺纪律,探求先进合理的施工方法,按国优标准组织施工。
3、成本最低原则:
重点从科学的施工组织,优化的施工程序,先进的施工方法,有效的技术组织措施,合理的总平面布置等方面实施综合统筹规划,努力降低成本,降低造价。
4、施工质量控制点
1、蒸发器安装中心线不应超过±5㎜。
2、各个槽罐的安装铅垂度及焊接质量。
3、大型设备吊装的可靠性。
5、施工准备
1、对施工现场按施工组织设计进行统一安排布置。
2、对参加施工人员进行技术交底。
3、施工机具、材料备齐到位,并具备使用条件。
4、施工方案已经甲方审批,施工现场水电已通。
5、对土建基础的验收。
项目
允许偏差(mm)
坐标位置(纵横轴线)
±20
不同平面标高
-20
平面外形尺寸
±20
预留地脚螺栓孔中心
±10
孔壁铅垂度
10
孔深度
+20
(1)对土建混凝土基础按如下标准验收:
6、对设备的验收要求
设备的开箱检查要严格按施工验收规范和设备的技术资料,仔细清点,并做好检查及验收记录。
设备的开箱检查应注意以下几点:
(1)主体、零部件表面应无损伤等情况。
(2)检查验收时未能发现,而在施工中发现设备有损伤等情况时,应及时会同甲方有关单位分析原因,查明责任,及时处理。
(3)接收过来的设备及资料,应分门别类妥善保管。
7、目标
我公司将按ISO9002质量体系标准要求,向业主提供可靠的质量保证:
工期目标:
3#蒸发站蒸发器、分离器吊装工期为40天
质量目标:
合格率100%、优良率80%
安全目标;杜绝各类事故的发生。
8、安装工艺流程图
施工准备
技术交底
各分离器安装找正
各效蒸发器吊装就位和连接
泵类
工艺管道安装
试压
三、主要的安装方法
1、大型设备的安装方法
1.1大型设备吊装方法的确定
在选择大型设备的吊装方法时,主要考虑如下几点:
(1)大型设备的布置特点:
蒸发站主要设备分两列位于厂房AB跨及CD跨内。
CD跨内的设备有6台分离器、6台蒸发器、1台强制效分离器、1台强制循环蒸发器;AB跨有3台闪蒸器、1台冷凝器。
成列布置的多台设备的布置特点是考虑采用移动式吊装机具的一个因素。
(2)设备安装标高:
6台分离器底座标高为+8.75m,6台蒸发器套装在分离器的顶法兰上,安装标高为+16m,安装后的顶部标高约为+25m,强制效分离器底座+12.5m,3台闪蒸器底座标高为+7.00m,就位后的总高度为+12m,直接接触冷凝器底座标高为+16m,就位后的顶部标高为+21m,可见这些设备安装标高高,就位后的总高度最高达+25m。
安装标高和就位后高度是吊装时起吊高度的决定因素。
(3)设备的重量:
设备的重量是决定吊装时起重机具的起吊能力。
设备最重件为141T,所以考虑采用的起吊机具起重能力要能满足设备的吊装。
(4)设备外形尺寸:
分离器长度最长件为12.435m,直径最大件为φ7m。
蒸发器长度最长件为14.15m,直径最大件为φ3.5m闪蒸器外形尺寸φ3.3×11.765m。
强制循环结晶分离器外形尺寸φ4.2×11.756m,直接接触冷凝器外形尺寸φ4×10.6m。
设备的外形尺寸也是考虑吊装方法一个主要因素,设备的直径较大,起吊的半径也相应大。
(5)施工条件:
蒸发站所有大型设备是安装在厂房的钢结构上,与厂房的钢结构的施工势必交叉进行,所以采用设备的吊装方法,应尽可能的缩短设备吊装的时间,也应有利于厂房的钢结构的施工。
(6)吊装工艺的可靠性:
位置集中重量重起吊高度高多台大型设备,采用的吊装工艺必须可靠。
基于上述的几点,确定如下的吊装方法:
蒸发站的大型设备全部采用大吨位的坦克吊来吊装,Ⅰ~Ⅵ效蒸发器组的安装,先吊装下部的分离器,后吊装上部的蒸发器。
先用180T坦克吊吊分离器,再用400T坦克吊吊蒸发器。
180T汽车吊来配合吊尾部吊装就位。
(7)主要设备安装方案:
A一至六效分离器的安装
一至六效分离器最大外形尺寸为φ7mm,最大重量为69T,安装在+8.75平面。
吊装时,要求吊钩最小起升高度20m,选用180T坦克吊,70T吊车配合。
在土建施工至8.75平面开始。
<1>根据现场实际情况,可先安1-6效分离器。
再安1-4效蒸发器,最后可集中几天安5-6效蒸发器,从而可节省吊装时间,如现场条件允许可和厂家配合,大吊车先站好位子。
拉设备的车倒进来,用大吊车卸车,设备下垫好枕木,汽车开出去,配合吊车开进来配合吊装。
<2>使用180T坦克吊装分离器整体吊装就位,70T吊车配合。
找正、找平工作可以使用10T螺旋千斤顶。
配合测量仪器进行,要求:
纵、横中心线允差:
±5mm;标高允差:
±15mm安装时要注意分离器的管口方位要严格符合图纸要求。
B、Ⅰ~Ⅵ效管式降膜蒸发器安装
<1>Ⅰ至Ⅵ效管式降膜蒸发器,共6台,安装于+16平面,其中Ⅴ、Ⅵ效最大,其整体重量为141T,加热室直径φ3.5m,分离室直径φ7m,,起升高度25m,其吊装难度为本工程中最大的。
<2>吊装使用400T坦克吊整体吊装就位180T坦克吊配合。
找正,找平工作可以使用32T螺旋千斤顶配合测量仪器进行找正,(设备卸车路线见吊装平面图)
<3>分离器的安装方法;先在各分离器地脚螺丝的两側放置垫铁,按图找标高,使各组垫铁面标高基本一致,并符合规范要求,樑上分离器就位后,如因分离器出场时底座不平,可用增、减垫铁解决,此时重点查分离器上的法兰的水平高差不得大于2mm。
<4>蒸发器就位后,以蒸发器上管板水平度(1‰0)为准,用连通管检查法兰或者上等分4点的高差不大于4mm,此误差越小越好,同时检查蒸发器垂直度偏差(参政值1‰0),如有出入可通过调整分离器下面的垫铁来解决,支千斤顶的承力点只能焊在裙座上。
蒸发器找正、找平后,将蒸发器与分离器连接法兰用CO2保护焊焊上,焊丝φ1.2,材质HO8Mn2SiA。
焊接时应风速小于2m/S,焊工必须有相应项目压力容器焊接合格证,焊后焊缝表面做着色探伤。
事前,着重检查连接法兰(上、下)各自的园度和平面度偏差。
C、<1>机械设备进场路线,路面采用108m×17m×0.5m厚碎石垫铺,并用压路机碾压密实。
<2>吊装单位为中色十二冶安装公司平果项目部,所有现场工作人员持证上岗。
1.2对土建施工的要求
设备的安装与土建基础和厂房结构的施工交叉进行,为便于设备安装的进行,在设备安装前和安装过程对土建的施工提出如下要求:
(1)在大型设备吊装前不施工C-D跨外侧的设备基础;如果进场施工,设备基础必须在吊装前恢复到±0.00标高,路面必须夯实,以便设备及施工机械进场。
(2)厂房钢结构C-D跨安装到+8.75m时,就进入6台分离器和6台蒸发器的安装。
AB跨安装到+7m时进入3台闪蒸器的安装。
CB跨钢结构安装到+16m平台时,进入安装予热器,AB跨13~14线以后可安16mm平台,安装3141冷凝器。
强制效分离器和强制效蒸发器可在土建安至12.5M平台后配合安装.
2、加热器和冷凝水器等设备的安装
处于+8.75m平台和+16m平台上的加热器和冷凝水器等小型设备,重量较轻,外形尺寸较小,待钢结构平台施工至其基础时和大型设备吊装完毕时,再安装这部分设备,安装时可利用50T汽车吊来吊装就位。
3、泵类设备的安装
泵类设备主要布置在±0.000平面上A轴线外,位于A-D轴线以内,泵的重量均在3T以下,在安装时,利用8T汽车吊及葫芦来配合就位。
安装施工方案:
A、施工的条件及准备:
(1)施工前,钢结构平台应基本完工,蒸发器等主体设备已安装就位,有关的基础工程应已完工。
(2)混凝土基础已具备一定强度(不低于设计强度的75%)
(3)泵要开箱检查,按施工图纸和有关技术文件,核对泵的种类、型号和规格,应与设计相符,主要部件和零件经检查无损坏锈蚀,按装箱单清点随机所带的备件、附件等无损缺,并作记录,办理有关移交手续。
(4)基础的位置、几何尺寸和质量要求应符合施工图纸和有关技术文件的规定,并有验收资料或记录,经过复检并确认合格。
(5)施工地点及附近的建筑材料、泥土、杂物等应清理干净,基础的表面和地脚螺预留孔中的油污、杂物等清理干净。
预埋地脚螺栓应保护好,放置垫铁的设备基础表面应以凿毛。
B、放线就位和找正调平
(1)设备就位前,按施工图纸找出安装的定位基准线并作出标记。
(2)平面位置与安装基准线与基础实际轴线与厂房柱的实际轴线、边缘线的距离允许偏差为±20mm。
(3)设备定位基准的面、线或点对安装基准线的平面位置和标高的允许偏差应符合下面的规定,平面位置的允许偏差±10mm。
(4)设备找正调平的基准面、线或点确定后,设备的找平调正均应在给定的测量位置上进行检验,复检时不能改变原来的测量位置。
(5)用水平尺或线坠找平、找正。
整体安装的泵,纵向安装水平偏差不应大于0.1/1000,横向安装水平偏差0.2/1000,在泵的进出口法兰面或其它水平面上进行测量,解体安装的泵纵向和横向安装水平偏差均不大于0.05/1000,并应在水平中分面、轴的外露部分,底座的水平加工面上进行测量。
保证泵转动平稳,使机件有良好的边接、配合。
C、地脚螺栓
(1)地脚螺栓在预留孔中应垂直、无倾斜。
(2)地脚螺栓任一部分离孔壁的距离应大于15mm,地脚螺栓的底端不能碰孔底。
(3)地脚螺栓上的油污和氧化皮等要清理干净,螺栓螺纹部分要涂少量油脂。
(4)螺母、垫圈与设备底座间的接触均应紧密。
(5)拧紧螺栓后,螺栓露出螺母的长度螺栓直径的1/3—2/3。
(6)在预留孔中的混凝土达到设计强度的75%以上时,拧紧地脚螺栓,各螺栓的拧紧力应均匀。
D、垫铁
(1)每个地脚螺栓旁边至少要有一组垫铁,垫铁组在能放稳的情况下,应放在最靠近地脚螺栓和底盘主要受力部件下方。
(2)每一垫铁组的面积,根据设备负荷,按下式计算;A≥C(Q1+Q2)×104/R
式中A——垫铁的面积极因素(mm2)
Q1——地脚螺栓拧紧所分布在该垫铁组上的压力(N)
Q2_————由于地脚螺栓拧紧所分布在该垫铁组上的压力(N),可取螺栓的许可抗拉力;
R——基础或地坪混凝土的单位面积搞压强度(MPa)可取混凝土设计强度。
C——安全系数,宜取1.5~3。
(3)每一组垫铁应放置整齐平稳,接触良好,设备调平后,每组垫铁均应紧压,用手锤逐级轻击听音检查。
(4)设备调平后,垫铁端面应露出设备底面外缘,平垫铁宜露出10—30mm,斜垫铁宜露出10—50mm。
垫铁组伸入设备底座底面的长度应超过设备地脚螺栓的中心。
(5)每一垫铁组宜减少垫铁的块数,不宜超过5块,并不宜采用薄垫铁。
放置平垫铁时,厚的宜放在下面,薄的宜放在中间且不宜小于2mm。
调平后用电焊定位焊牢。
E、灌浆
(1)预留地脚螺栓孔或设备底坐与基础之间的灌浆应符合国家标准《钢筋混凝土工程施工及验收规范》的规定。
(2)预留孔灌浆前,灌浆处应清洗洁净,灌浆宜采用细碎石混凝土,其强度应比基础或地坪的混凝土强度高一级。
灌浆时应捣实,并不应使地脚螺栓倾斜或影响设备的安装精度。
F、泵的试车
(1)工艺管道工程安装完毕后,经检查达到图纸设计及有关技术文件,国家标准等规定规范要求后,进行试车。
(2)泵试运转前应做下列检查
a、驱动机的转向应与泵的转向相符。
b、各紧固连接部位不应松动。
c、润滑要符合技术文件的规定。
d、各附属系统的管道应冲洗干净,保持通畅。
e、安全、保护装置应灵敏、可靠。
f、盘车应灵活、正常。
g泵起动前,泵的出入口阀门应处于下列开启位置:
入口阀门:
开启
出口阀门:
离心泵全闭;其余泵全开。
全部泵的进口应加滤网,滤网的规格为4目/吋轴封水应清洁,压力达到0.2MPa,泵的试车应配合系统水试进行。
(3)泵在设计负荷下连续运转不应少于2小时,并应符合下列要求:
a附属系统运转应正常,压力、流量和其他要求应符合设备技术文件的规定。
b运转中不应有不正常的声音。
c各静密封部位不应泄露。
d滚动轴承的温度不应高于75℃,滑动轴承的温度不应高于70℃。
e填料的温升应当在无特殊要求的情况下,水封宜有少量的泄漏。
f电动机的电流不应超过额定值
h泵的安全、保护装置应灵敏、可靠。
G、泵安装施工技术标准及规范
1、《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231—98泵类对轮及皮带轮安装标准应符合下列要求:
两轮的轮宽中央平面应在同一平面上。
其偏移不应超过1mm,皮带轮不应超过1.5mm,两轴的平行度不应超过0.5/10000偏移和平行的检查,宜以轮的边缘为基准.
4、单梁吊及电动葫芦的安装
本工程有1台电动单梁起重机和两台电动葫芦,待钢结构厂房全部施工完毕,再安装到+33m标高的电动单梁吊,可利用150T汽车吊来吊装。
安装施工方案:
LX型电动单梁悬挂式起重机共1台,H=30m,L=4.5m,LK=3m,单台重量1.9T,是本系统中小型设备和工艺管道安装的主要工具,应抓紧时间安装完工。
A、安装前对起重机的检查验收:
(1)起重机的跨度偏差不超过±2mm
(2)对角线偏差不超过5mm
(3)主梁的上拱度为L/1000,偏差不超过±3mm
(4)两端悬挂装置固定应牢固。
B、起重机轨道安装应符合下列要求:
(1)两轨道间距离偏差不超过±5mm
(2)轨道的纵向水平度不超过L/1500,全长不超过10mm
(3)同跨内,两平行轨道的标高差不超过5mm;
(4)两平行轨的接头位置应错开,且错开位置不应小于起重机前后轮距;
(5)轨道实际中心线与安装基准线的位置偏差不超过3mm
C、吊装:
(1)主梁吊装:
利用两点吊装法将主梁吊装至安装位置;
(2)安装电动葫芦。
D、试运转
5、大型设备吊装的顺序
分离器3111→蒸发器3101→分离器3112→蒸发器3102→分离器3113→蒸发3103→分离器3114→蒸发器3104→分离器3115→蒸发器3105→分离器3116→蒸发器3106→冷凝器3141→强制循环分离器3119→强制循环蒸发器→闪蒸器3132→3133→3134。
也可根据现场实际情况先吊1~6效分离器,后吊1~4效蒸发器,5~6效蒸发器集中几天吊。
四、设备安装质量要求
1、设备安装偏差要求及检测方法如下表:
(由于设备图纸和随机资料没到,其具体的技术要求没明确,故主要提出以下要求)
设备名称
检测项目
允许偏差(mm)
检测方法
分离器
中心线
±5
钢卷尺检测
标高
±15
水准仪
上法兰水平度
上法兰四点高差2mm
水平仪或连通管
蒸发器
中心位移
上法兰四点高差小于4mm
钢卷尺检测
其它槽罐
中心线
±5
钢卷尺检测
标高
±15
水准仪
铅垂度
上法兰四角高差1‰0
经纬仪测量或连通管
泵类
中心线
±15
钢尺
标高
+10
-20
水准仪
水平度
0.1/1000
水平仪
单梁吊
跨度
±2
钢卷尺检测
主梁上拱度
±0.3F
水准仪
对角线相对差
5
钢卷尺检测
2、单梁吊试车方法和要求
1、单梁起重机的试运转,应符合先行国家标准《机械设备安装工程施工及验收通用规范》的规定。
2、单梁起重机的试运转应包括试运转前的检查、空负荷试运转、静负荷试验和动负荷试运转。
在上一步骤未合格之前,不得进行下一步骤的试运转。
3、单梁起重机试运转前,应按下列要求进行检查:
⑴电器系统、安全连锁装置、制动器、控制器、照明和信号系统等安装应符合要求,其动做应灵敏和准确。
⑵钢丝绳端的固定及其在吊钩、取物装置、润轮组和卷筒上的缠绕应正确、可靠。
⑶各润滑点和减速器所加的油、脂的性能、规格和数量应符合设备技术文件的规定。
⑷盘动各运动机构的制动轮,均应使转动系统中最后一根轴(车轮轴、卷筒轴、立柱方轴、加料杆等)旋转一周不应有阻滞现象。
⑸单梁起重机的跨度允许偏差±6㎜,对角线的相对差允许偏差8㎜,主梁上拱度允许偏差±2㎜。
4、单梁起重机的空负荷试运转应符合下列要求:
⑴操作机构的操作方向应与起重机的各机构运转方向符。
⑵分别开动各机构的电动机,其运转应正常,各制动器能准确、及时地动作,各限位开关及安全装置动作应准确、可靠。
⑶当吊钩下放到最低位置时,卷筒上钢丝绳的圈数不应少于2圈(固定圈除外)。
⑷用电缆导电时,放缆和收缆的速度应与相应的机构速度相协调,并应能满足工作极限位置的要求。
5、起重机的静负荷试验应符合下列要求:
⒈起重机应停在厂房柱子处。
⒉应对起升机构进行静负荷试验,其起升重量应符合设备技术文件的规定。
⒊静负荷试验应按下列程序和要求进行:
⑴先开动单梁起重机,进行空负荷升降操作,并使单梁起重机在全行程上往返运行,空载试运转不应少于三次,应无异常现象。
⑵将单梁起重机停在跨中,逐渐的加负荷做起升试运转,直至加到额定负荷后,使单梁起重机全行程上往返运行数次应无异常现象。
⑶将单梁起重机停在跨中,无冲击地起升额定起重量的1.25倍的负荷,在离地面高度为100~200㎜处,悬吊停留时间不应小于10min,并应无失稳现象。
6、单梁起重机的动负荷试运转应符合下列要求:
①单梁起重机动负荷试运转应按设备技术文件的规定进行。
②单梁起重机动负荷试运转应在全行程上进行。
起重量应为额定起重量的1.1倍,累计起动及运行时间,对手动的起重机不应小于10min。
各机构的动作应灵敏、平稳、可靠,安全保护,联锁装置和限位开关的动作应准确、可靠。
③单梁起重机在运行时,载荷应在跨中。
④对整机稳定性有要求的起重机,应按设备技术文件的要求进行试验;当无具体要求时,应按现行国家标准《起重机试验规范和程序》的有关规定进行试验。
7、工程验收
⒈起重设备施工完毕,应经空负荷、动负荷试运转和静负荷试验合格后,办理移交验收。
空负荷、动负荷试运转和静负荷试验宜连续地进行;当因条件限制不能将试运转工作连续进行时,可在空负荷试运转合格后办理临时交工手续。
⒉起重机安装工程验收时,应具备下列资料:
⑴设计变更和修改等有关资料。
⑵起重机有关的几何尺寸复查和安装检查记录。
‘
⑶轨道安装施工质量检查记录。
⑷起重机试运转和试验记录。
⑸工程质量评定资料。
⑹其它有关资料。
3、保证质量的措施
根据公司质量体系的要求,建立本项目质量保证体系(见图)。
建立相应的监督考核评价体系与项目管理责任挂钩。
政府及业主监督部门
项目经理
质保工程师
质检工程师
各专业工艺责任人
其它责任
人
检验试验
责任人
设
备
员
材料检验
各
专
业
质
检
:
;检检222222222检员
施工班组
4、质保措施
1、项目部经理:
项目经理是本工程实施的质量负责人,对工程符合设计、验收规范、标准要求及达到优质(良)等级负责,对各阶段各工号按期交工负责,确保有效的质保体系及充分的人力、物力、财力,保证整个工程项目质量符合合同要求。
2、项目质量责任人:
全权代表项目经理对质保体系的正常运行进行管理,对本工程施工全过程质量活动的控制、管理、监督、改进负责。
3、专职质检工程师:
接受主任工程师直接领导,同时接受公司技术质量处业务指