华兴四塔二槽施工方案.docx
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华兴四塔二槽施工方案
1.工程概况
1.1:
概况
1.1.1铜陵市华兴化工有限公司三期200Kt/a硫铁矿制酸项目，建于六国化工厂西大门内,原华兴化工有限公司二期硫铁矿制酸项目北侧。
1.1.2设计单位：
东华工程科技股份有限公司。
1.1.3建设单位：
铜陵市华兴化工有限公司。
1.1.4项目地址：
铜陵市华兴化工有限公司厂区。
1.1.5工程规模：
200Kt/a硫铁矿制酸项目。
1.1.6工期要求：
含设备内衬砌筑绝对工期200天。
1.1.7质量要求：
优良。
1.2施工内容：
1.2.1主要非标设备制作安装、调试数量共6台，分别为：
1.2.2干燥塔制安一台、一吸塔制安一台、二吸塔制安一台、SO2吹出塔制安一台、干燥循环槽制安一台、吸收塔循环槽制安一台。
1.2.3干燥塔下段直径Φ4964×12/上段直径Φ3520×10/设备总高度为15.653m,需要制作安装的工程量约47.100t,其中00Cr19Ni10约7.578t,特殊耐酸不锈钢约95㎏。
1.2.4SO2吹出塔直径Φ2262×10/设备总高度为9.148m,设备总重约21.900t/其中耐热铸铁RTCr钢约2400㎏,特殊不锈钢约500㎏,/设备上下壳体材质为Q235-A。
1.2.5第一吸塔筒体直径Φ4940×12/设备总高度为17.403m,下筒体材质为Q235-A,上筒体材质为00Cr19Ni10/设备总重量约41.347t,其中00Cr17Ni14M02为4950㎏,特殊不锈钢净重约110㎏,00Cr19Ni10约7240㎏。
1.2.6第二吸塔筒体直径Φ4940×12/设备总高度为14.603m,下筒体材质为Q235-A,上筒体材质为00Cr19Ni10钢,/设备总重量约34.253t,其中其中00Cr17Ni14M02为1165㎏,特殊不锈钢净重约95㎏,00Cr19Ni10约5198㎏。
1.2.7吸收塔酸循环槽外直径Φ2824×12/设备总长度10698㎜/设备从支座底面到顶部法兰口面高度为3377㎜,设备壳体材质为Q235-A,设备总重量约13.228t,其中特殊不锈钢约225㎏,00Cr17Ni14M02约350㎏。
1.2.8干燥塔酸循环槽外直径Φ2824×12/设备总长度8768㎜/设备从支座底面到顶部法兰口面高度为3377㎜,设备壳体材质为Q235-A,设备总重量约10.327t,其中特殊不锈钢约225㎏,00Cr17Ni14M02约350㎏。
1.3技术要求
1.3.1干燥塔技术要求:
1.3.1.1不锈钢壳体内部经清除污垢、油脂后,要求酸洗钝化处理,所形成的钝化膜采用蓝点法进行检查,无蓝点为合格。
1.3.1.2壳体内的焊缝应打磨平整、转角处应打磨成圆角过渡。
1.3.1.3设备壳体制作安装及焊接完工后、应进行煤油渗漏检查,无漏点为合格。
1.3.1.4设备在衬里前、其设备内表面应进行除锈处理,其表面要求达Sa2.5级。
1.3.2SO2吹出塔技术要求：
1.3.2.1设备壳体制作安装及焊接完工后、应进行渗水试验检查,无渗漏为合格。
1.3.2.2壳体内的焊缝应打磨平整、转角处应打磨成圆角过渡。
1.3.2.3设备在衬里前、其设备内表面应进行除锈处理,其表面要求达Sa2.5级。
1.3.3第一吸塔技术要求:
1.3.3.1不锈钢壳体内部经清除污垢、油脂后,要求酸洗钝化处理,所形成的钝化膜采用蓝点法进行检查,无蓝点为合格。
1.3.3.2壳体内的焊缝应打磨平整、转角处应打磨成圆角过渡。
1.3.3.3设备壳体制作安装及焊接完工后、应进行煤油渗漏检查,无漏点为合格。
1.3.3.4设备在衬里前、其设备内表面应进行除锈处理,其表面要求达Sa2.5级。
1.3.4第二吸塔技术要求:
1.3.4.1不锈钢壳体内部经清除污垢、油脂后,要求酸洗钝化处理,所形成的钝化膜采用蓝点法进行检查,无蓝点为合格。
1.3.4.2壳体内的焊缝应打磨平整、转角处应打磨成圆角过渡。
1.3.4.3设备壳体制作安装及焊接完工后、应进行煤油渗漏检查,无漏点为合格。
1.3.4.4设备在衬里前、其设备内表面应进行除锈处理,其表面要求达Sa2.5级。
1.3.5吸收塔酸循环槽技术要求:
1.3.5.1设备壳体制作安装及焊接完工后、应进行渗水试验检查,无渗漏为合格。
1.3.5.2壳体内的焊缝应打磨平整、转角处应打磨成圆角过渡。
1.3.5.3设备在衬里前、其设备内表面应进行除锈处理,其表面要求达Sa2.5级。
1.3.6干燥塔酸循环槽技术要求:
1.3.6.1设备壳体制作安装及焊接完工后、应进行渗水试验检查,无渗漏为合格。
1.3.6.2壳体内的焊缝应打磨平整、转角处应打磨成圆角过渡。
1.3.6.3设备在衬里前、其设备内表面应进行除锈处理,其表面要求达Sa2.5级。
2.工程特点
2.1.该工程即四塔二槽非标设备工程，全部为圆形设备，设备制作安装的精度要求较高设备直径也较大、高度高，无法制成整体运送到安装部位，即必须在现场龙门吊内分片制作加工，并预拼装,做好标记分片运送到安装现场进行组装，6台设备内全部为耐酸砖衬里设备。
2.2设备壳体以及外形构造，主要由封头、筒体、花板、球型底、人孔、烟气进出口、碟型封头底座等构件组成。
2.3该工程即四塔二槽非标设备,其外型和材质与我方施工的二期制硫酸非标设备四
二槽相同,这样给我方施工带来了很多方便之处。
3.工程施工工期及质量目标
3.1该工程即四塔两槽非标设备,系常压容器设备.制安技术要求较高,此6台设备双向
分别有球形、锥形及碟形封头,设备制作、组装、安装的难度较大,并且四塔两槽设备材质复杂焊接难度大,塔内花板制安要求精度高。
3.2该工程工期要求仅,我方承诺在2009年8月8号开工,含设备内衬施工总工期为5
个月,非标设备制作安装工期只有三个半月交衬砖工作面。
3.3该工程即四塔二槽的整体施工质量必须合格,争创省部级优良工程。
4.施工前准备
4.1技术准备
4.1.1主要执行标准
JB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》
HGJ29-90《砖衬里化工设备》
GB985-88《焊接接头形式与尺寸》
HGJ45-91《法兰标准》
JB/T81-94《法兰标准》
HG2092《法兰标准》
HG21599-1999《垂直吊盖不锈钢人孔》
JB/T4712-92《鞍式支座》
GB1225-76《焊接检验、包装和标记》
GB983-76《不锈钢焊条》
JISB2222《法兰标准》人孔标准
HG21515-95《法兰标准》
JB730《探伤标准》
4.1.2进行图纸自审、设计院技术交底及图纸会审，领会设计意图。
编制加工工艺
切割焊接工艺，完成对班组的技术交底和施工图的指导。
4.2材料及机械设备、机工具准备
根据施工详图，提出准确的主材计划、辅材计划，交供应部门按期保质供应。
本工程辅材计划表如下表1
序号
材料名称
材料规格
单
位
数量
备注
1
碳钢焊条
E4303Φ3.2
kg
1000
2
碳钢焊条
E4303Φ4
kg
1000
3
不锈钢焊条
E316LΦ4
kg
200
4
不锈钢焊条
E316LΦ3.2
kg
200
5
不锈钢焊丝
Φ4
kg
150
6
不锈钢焊剂
260
kg
200
7
不锈钢焊条
A312Φ4
kg
200
相当于/ER-308L
8
异种不锈钢焊条
ER-309L
kg
200
9
CO2不锈钢焊丝
AT-Y308L
kg
200
10
碳精棒
Φ6
支
500
11
砂轮片
Φ180
片
100
12
砂轮片
Φ100
片
100
13
橡皮管
1〞
m
100
14
槽钢
10#-20#
t
2
加工筒体弧形板托架
15
钢板
δ=16-20
t
15
施工现场制作和安装平台
16
焊管
Dg32
t
0.2
施工现场临时用水气管
17
油漆刷
4〞
把
200
18
细钢丝
Φ0.5
M
200
施工现场放中心拉线用
19
氧气
标准瓶
瓶
100
20
乙炔
标准瓶
瓶
30
21
琴线
细
M
200
22
石笔
合
45
23
粉笔
合
10
24
记号笔
支
20
25
煤油
kg
30
现场煤油渗漏检查用
26
石灰
Kg
100
现场煤油渗漏检查用
27
破布
kg
30
28
枕木
根
150
现场龙门吊轨及平台用
29
角钢
∠63×6
t
1
加工脚手架三角架
30
钢丝绳
6×37+1/Φ13
m
200
31
钢丝绳
6×37+1/Φ15
m
200
32
钢丝绳
6×37+1/Φ19
M
200
33
钢丝绳
6×37+1/Φ26
m
100
34
卡环
型号GD/1.2-21.0
个
40
35
竹架板
块
200
36
三角架
脚手架用三角架
个
200
37
圆钢
Φ12
t
0.2
脚手架用三角架加工挂耳
38
架管
Φ48
t
15
39
垫铁
75×75×10
块
300
40
垫铁
100×200
块
100
41
砂纸
3#
张
200
42
雨蓬布
12m×6m
块
4
43
安全带
副
20
本工程机械设备及机具计划表如下表2
序号
材料名称
材料规格
单
位
数量
备注
1
龙门吊
10t
台
1
2
剪板机
Q11-13×2500
台
1
3
半自动切割机
CG-30
台
3
4
等离子切割机
CG-40
台
2
5
卷板机
台
1
6
铁水平尺
1/100/L=800
把
4
7
交流弧焊机
BX3-500
台
15
8
直流弧焊机
AX-500
台
8
9
空压机
0.6m3
台
3
10
摇臂钻床
60
台
1
11
钢板吊夹
1t
1t
8
12
钢板吊夹
3t
3t
8
13
千斤顶
10t
个
4
14
手拉葫芦
2t
台
6
15
电脑测厚仪
DTH-H型
台
2
16
红外线烘箱
2YH-6型
台
2
17
宽座角尺
L=300
个
2
18
宽座角尺
L=500
个
2
19
汽车吊
50t
台
1
20
手拉葫芦
5t
台
4
21
汽车吊
35t
台
1
22
汽车吊
20t
台
1
23
平板汽车
10t
台
1
24
卷台
台
1
25
撬棍
1500mm
根
20
26
信号旗
红、绿
面
4
本工程机械设备及机具计划表如下表2
序号
材料名称
材料规格
单
位
数量
备注
27
榔头
4P
把
4
28
榔头
16P
把
2
29
经纬仪
台
2
30
水准仪
台
1
31
钢卷尺
20m
把
2
32
钢卷尺
5m
把
10
33
撬棍
500mm
根
20
34
平垫铁
250×80×16
块
80
35
斜垫铁
270×70×16
块
160
36
37
38
39
40
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
5．施工组织机构建立
5.1建立施工组织管理体系
为保证本制作安装工程的顺利施工，应建立起完整、有效运行的施工组织管理体系。
铆焊一班
5.2建立质量保证体系
为满足施工全过程的质量控制，确保产品质量，应建立完整、有效运行的质量保证体系。
铆焊一班
6.劳动力组织以及施工管理人员配备
6.1制作安装施工管理人员的配备
6.1.1制作配备工长一人,施工技术工程师1人,施工质量检验员1人,施工安全员1人。
6.1.2安装配备工长1人,施工技术工程师1人,施工质量检验员1人,施工安全员1人。
6.2制作劳动力组织
制作计划二个铆焊班，一个辅助综合班，共计39人
铆焊一班：
铆工8人，焊工8人，起重1人
铆焊二班：
铆工8人，焊工8人，起重1人
综合班：
行车工2人,钻孔3人
6.3安装劳动组织
安装计划二个铆焊班，一个架子油漆班、一个综合班，合计54人。
铆焊三班：
铆工8人，焊工10人，起重2人
铆焊四班：
铆工8人，焊工10人，起重2人
架子班：
，架子工8人
综合班：
机、电维修2人、司机4人
7施工进度安排
施工进度以绝对工期105天安排。
具体安排见施工进度安排进度表。
8非标设备制作工艺
制作工艺总流程
边缘加工
零件加工组装成型
放样、号料、切割
材料检验
预拼装
焊接和检验
组装成型
检验标识
制孔
设备、部件检验
编号记录切割
除锈涂装复号
成品半成品验收型
8.1材料
8.1.1钢材以及焊接材料
钢材材质主要采用Q235-A、ocr19Ni10、00Cr17Ni14Mo2，钢材应有质量证明书，当对钢材的质量有疑义时，应按国家现行有关标准的规定进行抽样检验。
钢材表面质量应符合全国现行有关标准的规定外，尚应符合下列规定：
a当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差的1/2。
b当钢材表面锈蚀等应符合现行国家标准规定的A、B、C级。
c锈钢钢材材料应符合YB541-70、YB542-70，《不锈、耐酸及不起皮钢厚、薄钢板技术条件》。
碳钢之间的焊接采用焊条E4303，碳钢与不锈钢之间的焊接采用E309MoL，
不锈钢之间的焊接采用焊条E316L。
8.2放洋、号料和切割
8.2.1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及切割、刨边和铣平加工余量。
8.2.2焊接坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷,用火焰切割的坡口表面应将熔渣和氧化皮清楚干净。
8.2.3切割后的断口上不得有裂纹和大于1mm的缺棱,对于切割停火接头和放炮造成大于2mm的缺棱必须不焊修磨平整。
8.2.4花板、管板采用等离子切割,必须待对接焊缝焊完之后再进行割圆,花板上开孔必须保证圆度,用角磨机打磨光圆孔。
。
8.3边缘加工
所有的筒体板焊接坡口尺寸、花板焊接坡口尺寸应按焊接工艺要求进行加工。
8.4封头加工
8.4.1球形封头利用胎膜具在压力机上压制成型，成型后的最小壁厚不得小于图样厚度的85%。
8.4.2碟型封头，椭圆封头成型后的最小壁厚不得小于图样厚度的90%。
8.4.3封头的加工允许偏差符合下表3的要求：
封头允许偏差表3
项目
公称直径
＜800
800-1200
1300-1600
1700-2400
2600-3000
3200-4000
4200-6000
允许偏差
无折边球型封头
2
2
2.5
3
3
3
3.5
碟型、椭圆型封头
2
3
4
5
6
6
8
最大最小直径偏差e
2
4
6
8
9
10
11
表面局部凸凹量c
2
3
4
4
4
4
4
直边高度允许偏差
-3/+5
曲面高度允许偏差
4
6
3
12
16
20
25
封头全高偏差
5
5
5
6
7
7
8
8.5筒体板加工
8.5.1筒体板材质为Q235-A，采用半自动切割机下料、切割坡口，筒体板的长度不应小于1000mm，宽度不应小于500mm；气割前将钢材切割区域表面铁锈、污垢等清除干净。
8.5.2筒体板下料后的长度允许偏差±1.5mm，宽度±1.0mm，对角线≤2mm。
8.5.3二台泵槽的筒体直接在卷板机上分段卷成圆筒，点牢固后抽出来。
8.5.4四塔二槽的筒体分块卷制，卷制成型后的弧板放在弧型托架上（如下图）:
8.5.5卷制成型后的弧型筒体板用弧型样板检查，间隙不应大于2mm。
8.6花、管板加工
8.6.1花、管板的材质为316L，δ=20mm，由三块钢板拼制而成，只有两条纵焊缝。
8.6.2花、管板的焊接采用半自动埋弧焊，具体焊接方法见焊接工艺。
花、管板的施工在大龙门吊下的操作平台上进行。
8.6.3钢板拼接焊接完毕后的花、管板经检查合格后，利用空气等离子切割法进行精切圆板，然后再根据图样切割法兰接管孔，再进行接管（316L）与花、管板的焊接。
即花、管板的整个加工顺序为：
钢板切割坡口、拼装、焊接、调平、划线割圆、划线割孔、短管焊接、精调。
具体切割、焊接见焊接工艺。
8.6.4花、管板成型后必须整平，起平面度公差值为±10mm，在除雾元件垫片的安装区域的不平度公差值为：
任意相邻螺栓孔之间不超过1mm，任意三个相邻螺栓孔之间不超过2mm，且水平度不超过3mm。
拼接焊缝必须100%射线探伤，符合JB4730规定中的Ⅱ级为合格。
8.7法兰加工
8.7.1法兰的加工按压力容器法兰标准的规定。
8.7.2角钢法兰制作允许偏差符合下列规定：
a直径允许:
7mm
b表面不平度:
4mm
c最大最小直径之差:
8mm
d主筋不垂直度:
2.5mm
e宽度允差:
+3mm、-2mm
8.7.3法兰表面不得有凹凸、毛刺等缺陷,对接焊缝应打磨光滑。
8.8设备底板加工
8.8.1为补偿焊接收缩、槽底板的切割直径应比设计直径大于1.5-2/1000。
8.8.2底中幅板宽度不小于500mm,长度不应小于1000mm。
8.8.3底板对接焊缝采用埋弧自动焊,纵向接头用夹具,防止变形（如图示）,正面开坡口（如图）焊接完毕后,反面用碳弧刨清根,角磨机打磨后再进行焊接,全部焊缝焊接完毕后,局部凹凸变形不应大于变形长度的2%,且不超过30mm。
8.8.4底板焊缝超声波探伤安JB1152-73,检查结果Ⅱ级为合格。
8.9设备预拼装以及组装成型
8.9.1吸收塔酸循环槽、干燥塔酸循环槽在车间内制造、组装成整体、卷制成型的筒体在钢平台上依次点焊拼装好,见后图.
拼装好后的筒体放置到转台上,利用转台慢慢转动,由几名焊工同时完成焊接工作.筒体与封头焊缝采用双面焊,最后中间一条焊缝采用单面焊双面成型的方式进行焊接.
8.9.2一吸塔等设备的弧板放在托架上后吊到安装场地进行拼装。
因此需要在安装场地搭设一个拼装操作平台,结构形式如下图:
搭设后的平台表面必须平整,且用水平仪测量合格方可施工。
8.9.3一吸塔、二吸塔、干吸塔筒体预拼装
8.9.3.1三塔的预拼装在大龙门吊下的平台上进行,由散片弧板拼成圆筒体,经检验合格后编号拆开包装运往现场。
8.9.3.2首先在平台上画出筒体的内、外圆周线,用导向夹具固定筒体位置,沿圆周方向相隔400-500mm,点焊好.如图示:
8.9.3.3然后将散片弧板吊到拼台上预拼装,纵向接头拼接采用槽钢式夹具对口,如图:
8.9.3.4纵焊缝的对口错边量b应不大于10%S,且不大于3mm,如图:
8.9.3.5侧板对口处的间隙采用拉近夹具,如图:
8.9.3.6为考虑各圈板在现场组装的偏差因素,圆筒体制作中预拼成两节,将第一节圆筒与第二节圆筒在平台上进行环向预组装,组装示采用夹具定位预组装.如图:
8.9.3.7环焊缝的对口错边量b应按下列规定:
①6≤S≤10mm时,b≤20%S②S≥10mm时,b≤10%S+1mm
8.9.3.8两节筒体拼装时，焊缝之间的距离不应小于200mm。
8.9.3.9环行向接头预拼好后,用弧型夹具焊在纵、环缝接头上,控制接缝弧度。
8.9.3.10对接纵焊缝外形成的棱角E≤0.1S+2mm,且不大于5mm,且弦长等于1/6Dg,且不小于300mm的内样板或外样板检查（如图示）。
.
8.9.3.11同一断面上最大最小直径之差e值;不得大于1%Dg,当有内件时,按图样要求,对有开孔补强的断面应距补强圈边缘100mm以外测量,如图示:
8.9.3.12对接环焊缝外形成的棱角E≤0.1S+2mm,且补大于5mm,用长度不小于300mm的检查尺检查。
如图示:
8.9.3.13预拼装完毕后的两节筒体检查合格后,将下节筒体用角钢和花兰螺栓支撑固定牢靠,防止再次预拼装尺寸变动,拆开上节筒体,如此循环组装。
如图示:
8.9.3.14不同板厚的筒体板对接采用坡度过渡形式进行拼接:
8.9.4一吸塔、二吸塔、干燥塔的封头与筒体预拼装
8.9.4.1球形封头利用支承夹具在平台上进行预组装。
8.9.4.2封头采用冷旋压一步法或二步法成型,预拼装组装的对口错边量不大于1mm,拼接焊缝应修磨至与母材齐平,封头表面应光滑,不得有腐蚀、裂纹等缺陷以及严重的机械探伤,外形不得有形状突变,其几何尺寸应符合表2的要求。
8.9.4.3成型后的球底与最下一节筒体在制作中预组装好,将封头水平放在工作平台的支承夹具上,然后将对应的一节筒体吊放在封头里面预拼装,筒体要求垂直,中心交点对准封头的中心点,进行点焊预拼装（如图示）,经检验合格后编号拆开,连同胎具运往安装现场。
8.9.4.4球顶与最上面一节筒体预组装,待上筒体的角钢圈预拼点焊完毕后,再预组装球顶,其中角钢圈的压制点焊采用压紧夹具进行与筒体预组装,如图:
8.9.4.5球顶与上筒体及角钢的预组装如图:
在平台上将所有的焊缝全部点焊完,检查合格后,编号拆除包装运往现场。
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8.9.4.6三塔的预拼装
制作成型的筒节检查合格后,在操作平台上进行分段预拼装,沿圆周方向,用夹具进行环缝的对口,用夹具夹紧不焊接,待筒节预拼装完后检查其垂直度,当垂直度不合要求的,应重新调整,直到不垂直度不小于2L/1000为合格,然后在上、下筒体在同一条线上打上样冲孔,作为现场组装的依据.分段处端面不平直度b不大于1/1000,且不大于2mm,见下表:
8.9.4.7整体运往现场的容器,其外圆周长允许偏差参照表3的规定,具体数值应以保证环焊缝对口
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