发酵罐酶解罐施工方案内容.docx
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发酵罐酶解罐施工方案内容
河南天冠集团有限公司秸秆沼气综合利用项目
发酵罐（酶解罐）施工方案
编制：
审核：
批准：
中化二建南阳天冠项目部
2012年8月3日
目录
1、编制说明
2、编制依据
3、设备明细一览表
4、施工准备及应具备的条件
5、施工工序
6、材料验收
7、基础验收
8、具体施工方法
9、附件安装
10、水压试验
11、安全技术、保证措施及文明施工
12、质量保证措施
13、安全用电
14、环境保护措施
15、施工劳动力组织
16、施工主要机具
17、降低成本措施
18、A、B、C三级质量控制点
19、施工措施用料一览表
20、进度计划
1、编制说明
河南天冠集团有限公司秸秆沼气综合利用项目是由河南天冠集团有限责任公司投资新建项目，建设地点位于河南省南阳市潦河镇。
依据已有图纸，30台发酵罐具有相同的施工特点,本施工方案特针对此类设备进行编制。
本方案对同类设备组焊具有共同的指导意义，今后所到图纸同类设备也可参照本方案执行，如有特殊结构的将另编施工方案或施工技术要求。
2、编制依据
2.1业主下发的发酵罐设计图纸
2.2《钢制焊接常压容器》NB/T47003.1-2009
2.3《钢制压力容器》GB150-1998
2.4《钢制化工容器制造技术要求》HG20584-1998
2.5《压力容器安全技术监察规程》
2.6《承压设备无损检测》JB/T4730
2.7《压力容器涂覆与运输包装》JB/T4711-2003
3、设备名细一览表
序号
设备位号
设备名称
规格
数量
材质
重量（t）
1
发酵罐
φ5700*11000
12台
Q235B
31.7
2
酶解罐
φ5700*11000
18台
Q235B
29.4
合计
30台
909.6
4、施工准备及应具备的条件
4.1图纸已会审，并向全体施工人员进行了技术交底。
4.2现场已具备四通一平（即路通、水通、电通、通讯通,施工场地平整）的条件，场地已压实，排水畅通。
4.3施工用机具，电焊机房，焊材库已布置妥当。
4.4制作安装和质量检验用的器具齐全，并已校验合格。
4.5设备基础已竣工，并按下列要求验收合格，办理中交手续。
5施工工序
发酵罐安装采用正装法：
钢板由国家认可的压力容器制造厂制作底板现场
制作设备基础验收底板吊装找正筒体δ=12mm
h=1.75m组焊并吊装找正筒体δ=10mmh=4.25m组焊并吊装找正
筒体δ=8mmh=4m组焊并吊装找正顶盖δ=8mm组焊并吊装找正设备统一找正并设备灌浆设备水压试验
备注：
焊缝的无损检测、设备防腐、设备零部件安装穿插进行
6、材料验收
6.1容器制作用钢板必须有产品质量证明书，并逐张进行外观检查，表面不得有气孔、裂纹、拉裂、折叠、夹渣、夹层、重皮等，表面锈蚀点深度小于0.5mm钢板厚度的允许偏差如下：
钢板厚度（mm）
4.5～5.5
6～7
8～25
允许偏差（mm）
-0.5
-0.6
-0.8
6.2钢板表面应做标记，并按材质、规格、厚度等分类存放，存放过程中应防止钢板产生变形，严禁用带棱角的物件垫底。
6.3型材应按规格存放，存放过程中防止产生变形，并应做标记。
6.4焊接材料应具有质量证明书，其中包括熔敷金属的化学成份和机械性能，对其有疑问时，应对焊接材料进行复验，复验合格后方可使用。
6.5外购件、标准件、场外加工件均应有材质证明书和合格证。
7、基础验收
7.1.基础表面的模板必须拆除掉。
碎料（如本块、碎砖、脱落的混凝土块等）及杂物、积水等，应全部清除干净。
7.2.基础的几何尺寸必须符合图纸设计要求，其偏差不能超过有关规定的允许
误差范围。
6.2.1基础中心标高允许偏差为±20mm。
7.2.2基础表面凹凸度允许偏差不得大于25mm，检测时应从中心向基础周边拉线测量，基础表面每100m范围内测点不得少于10点。
7.2.3根据土建单位提供的施工标志，复核基础纵横中心线，其垂直度偏差应＜2㎜/m
7.2.4确认土建给定标高基准线，复核基础表面标高偏差应≯10㎜。
7.2.5检查各地脚螺栓孔中心偏差应＜5㎜，垂直度偏差＜1㎜/m。
7.3复查预留孔洞及沟边尺寸是否符合设备的实际安装需要。
7.4基础的外观检查：
表面灰浆层被凿去，基础表面应平整，无露筋、裂
纹、蜂窝、麻面等现象。
7.5检查各沉降观测点位置是否正确，原始记录齐全
7.6根据设计图纸要求，检查所有预埋件的数量和位置的正确性。
7.7基础混凝土的强度应符合设计要求。
7.8根据土建交付的30个发酵罐、酶解罐基础验收情况，由于其施工斜面角度与我方罐制作图纸底板角度不符，且每个基础预埋板搁置的深浅不同、标高一致，无法正常施工。
为弥补基础的缺陷，我方认为，可在原16块预埋板上面的底板上切割出槽形口，将δ=14㎜厚的钢板在槽形周边和预埋板三面焊接成形，以保证罐体有足够的力量固定在基础斜面上，然后将割出的槽型口再用原钢板进行恢复。
同时每个固定点两侧均安放2组垫铁组，每组垫铁均应焊接牢固，并与底板同时牢固的焊接在一起。
经各方检查无误后，以灌浆料将罐底充满，将垫铁组灌浆隐蔽，且起到二次加固的作用。
考虑到美观经济适用，筋板用δ=14㎜钢板，170mm*150mm的三角板，每台罐沿底板平均分布32处。
此工作，每个罐平均使用δ=14㎜连接板2.5㎡；并加平垫铁δ=20mm,180×100㎜80块，斜垫铁180×100㎜32组；灌浆料0.28m3。
（现场做法附下图）
8、具体施工方法
8.1除锈防腐
8.1.1除锈：
除锈采用手工或动力工具除锈,等级达到St2。
钢材表面无可见的油脂和污垢，且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。
可保留粘附在钢材表面且不能被钝油灰刀剥掉的氧化皮、锈和旧涂层。
8.1.2防腐:
外壁防腐暂时采取手工涂刷醇酸漆两遍,待最终防腐设计图纸说明到后,再依据具体工艺要求做最终防腐；内壁要求光滑。
8.1.3按要求对预制件进行除锈防腐，应注意焊缝坡口边缘留出50mm先不涂刷，焊完并检验合格后再补刷。
8.2底板及筒体现场制作
8.2.1下料
8.2.1.1钢板下料的几何尺寸允许偏差：
宽度≦±1mm,长度≦±1.5mm,对角线之差≦2mm,直线度：
宽度方向≦1mm,长度方向≦2mm。
8.2.1.2钢板下料应用细粉线，留有切割余量。
8.2.1.3坡口表面要打磨光，不得有氧化瘤、毛刺、裂纹、分层夹渣等缺陷。
清除的范围不得小于20mm。
8.2.1.4钢板下料后分类堆放，做好标识，防止混乱。
8.2.1.5钢板卷制应先压头，卷制过程中随时用曲率样板检查，样板弦长不得小于1.5m。
8.2.1.6所有经检查合格的预制件均应分型号、规格、材质、部位进行标识，并应有必要的防变形措施。
8.2.1.7预制件都必须将坡口处熔渣、熔瘤、氧化层等清除干净，并将影响焊接质量的凹凸不平处打磨平整。
8.2.1.8预制完毕后，对预制质量进行检查。
8.2.2卷圆
总的工序是对已下料的加工坡口后的筒体板在其两端200~300mm出进行预弯，然后卷圆、找圆、点焊.
8.2.2.1卷圆进料时应使板料边缘（或钢板中心线）与辊子中心线平行，以免
出现边缘歪斜。
8.2.2.2调整好上、下辊位置并保持平行，以免出现锥度。
8.2.2.3调整好辊子中心距，避免出现曲率过大或过小的缺陷。
8.2.2.4上、下辊对板的一端如压的过紧，会使工件产生喇叭形状或鼓凸现象。
可在圆鼓凸起和下轴之间放一块垫板一起滚压来解决。
8.2.2.5卷圆过程用事先准备好卡样板检查圆弧，左侧由于自重大，而右侧由于自重小，圆弧较准确，故宜在右侧检查。
8.2.2.6卷圆经检查曲率基本符合要求，即可先将接口出点焊，点焊高度为板厚的2/3，每间隔200mm点焊的长度约50mm。
再对接口处进行滚圆，最后用样板检查符合要求，即可在平台上焊接接口。
8.3筒体组对
8.3.1根据现场实际施工场地及发酵罐制作情况，我方需制作发酵罐筒体对焊平台2座，平台用14mm钢板，每台72㎡。
8.3.2根据各筒节重量考虑吊车选用情况。
吊装时用[16b的槽钢设扁担梁,以使筒体不变形，筒体用φ45的钢管设十字拉筋,以防在倒运过程中变形。
8.3.3由于筒体带板使用原酒精厂的旧钢板，带板在对焊筒节过程中为防止变形及便于旧板对接采取弧板加强连接措施，每条纵焊缝间隔500mm焊接一个弧板（δ=14，200mm*500mm）,待纵焊缝焊接完后,再将弧板进行拆除。
对于变形比较大的旧板用倒链使之对接点焊。
8.3.4筒体组对过程中，为加快速度安全组对，我方采用卡具施工法，具体做法是：
沿环焊缝每隔200mm焊接一块钢板（δ=14，100mm*200mm），待筒节组对点焊后，再将该部分钢板全部拆除。
8.3.5由于旧钢板外表面孔洞、补洞板较多，并且外表面凸凹不平，平均每台罐孔洞10处，补洞板10处，此部分孔洞及补洞板均要进行处理。
8.3.6发酵罐附件安装及冷却盘带点焊焊接需搭设满堂红脚手架，发酵罐周围铺设竹架板，竹架板与脚手架用钢丝连接，脚手架搭设长度88米，宽度28米，高度9米。
脚手架搭接必须按照脚手架搭设规范进行搭设。
8.3.7筒体组对相邻两壁板上口水平的允许偏差不应大于2mm，在整个圆周上任意两点水平的允许偏差不应大于6mm，壁板的铅垂允许偏差不应大于3mm，组装焊接后，在底圈罐壁1m高处，内表面任意点半径的允许偏差：
1000m3及以下容器为±13mm，2000m3及以上容器为±19mm。
8.3.8筒体组对时，应保证内表面齐平，纵向焊缝错边量为：
当板厚δ≤10mm时，不应大于1mm；当板厚δ>10mm时，不应大于板厚的1/10，且不应大于1.5mm，环向焊缝错边量：
当上圈壁板厚度小于8mm时，任意一点的错边量均不得大于1.5mm；当上圈壁板厚度大于或等于8mm时，任意一点的错边量均不得大于板厚的2/10，且不应大于3mm。
8.3.9组装焊接后，焊缝的角变形用1m长的弧形样板检查，当板厚δ≤12mm时，角变形应≤10mm；当板厚δ>12mm时，角变形应≤8mm。
8.3.10筒壁的局部凹凸变形应≤13mm，且凹凸应平缓，变形调整严禁用铁锤直接敲击，宜用木锤或铺设木质垫板锤击。
8.3.11对好一节筒体拆除夹具后进行下一节组焊。
组焊时两个相邻筒体的纵焊缝要错开，纵焊缝间的最小距离均应大于板厚的3倍，且不小于200mm；环焊缝不应小于300mm。
筒体与封头组焊时，要保证组对间隙均匀和错边量不超标。
装配封头前要先将支管孔割开，以便操作人员的出入和空气的流通。
8.4顶盖制作
8.4.1发酵罐顶盖30个原定6mm新钢板制作，现应甲方要求使用旧发酵罐（δ=8mm）筒体钢板制作，制作工程中额外增加以下工作措施：
8.4.1.1吊铺板整形及二次倒板组对，每个顶盖需增加25t吊车台班0.5个，配合人工2个工日；
8.4.1.2需将所有钢板焊缝全部切割开，整形后又需将所有板材焊道裁掉并用链轨式铲车压平拉直拼补。
每个顶盖需增加氧气、乙炔各2瓶，焊条5kg，定额人工30个；由于板不平，成形过程中需增加弧板整形，将大的凹凸面利用千斤顶拉至要求弧面。
每个顶盖制作使用弧板48kg，氧气、乙炔各1瓶，焊条0.5kg，定额人工10个。
8.5焊接
8.5.1焊缝结构形式
8.5.2焊接及防变形措施
8.5.2.1焊工应具有相应资格的合格证。
8.5.2.2焊条使用前应烘干，烘干后的焊条应放在保温箱内，取用时应用保温筒。
8.5.2.3焊接材料：
碳钢选用J422焊条
8.5.2.4焊接前清除坡口两侧大约20mm范围内油污、铁锈、毛刺等。
8.5.2.5当出现下列情况时，若无有效措施，不得施焊。
1）风速大于8米/秒
2）相对湿度大于90%
3）下雨或下雪时
4）环境气温低于-10
8.5.2.6壁板及顶盖焊接顺序
8.5.2.7应先焊相邻两圈的纵焊缝，再焊其间的环焊缝。
8.5.2.8焊工应均布，并沿同一方向施焊。
8.5.3组焊注意事项
8.5.3.1组对的定位焊，临时吊耳、卡具等焊缝的焊接材料及施焊工艺，应与正式焊接要求相同。
8.5.3.2焊接和清除所用的临时构件时，不应损坏母材，表面划痕大于或等于1mm时，应予补焊，残痕应打磨平整，使其圆滑过渡。
8.5.3.3焊接中应保证焊道始端质量，始端应采用后退引弧法，终端应将弧坑填满，多层焊的层间接头要错开。
8.5.3.4双面焊的对接接头在背面焊前应清根。
8.5.3.5设备上的任何部位，都应采取有效的防变形措施，严禁强力组对。
8.5.3.6筒体组装应符合下列规定
8.5.3.7底圈壁板相邻两板上口水平的允许偏差不应大于2mm，在整个圆周上任意两点水平的允许偏差，不应大于6mm，壁板的铅垂允许偏差，不应大于3mm。
组装焊接后，在底圈罐壁1m高处，内表面任意两点半径的允许偏差为±13mm。
8.5.3.8壁板及锥体组装时，应保证内表面齐平，纵向焊缝错边量，当板厚小于10mm时，不应大于板厚的1/10，且不应大于1.0mm。
环向焊缝错边量，当上圈
壁板厚度小于8mm，时，任何一点的错边量均不得大于1.5mm，当上圈壁板厚度大于或等于8mm时，任何一点的错边量均不得大于板厚的2/10，用不应大于2mm。
8.5.3.9组装焊接后，焊缝的角变形用1m长的弧形样板检查，当板厚不大于12时，角变形不大于10mm，当板厚大于12mm时，角变形不大于8mm。
8.5.3.10罐壁的局部凹凸度不大于13mm。
8.5.4组焊质量要求
8.5.4.1设备高度的允许偏差，不应大于设计高度的0.5%。
8.5.4.2设备铅垂的允许偏差，不应大于总高度的0.4%，且不得大于50mm。
8.5.4.3焊缝表面及热影响区，不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷。
8.5.4.4对接焊缝的咬边深度，不得大于0.5mm，咬边的连续长度，不得大于100mm，焊缝的总长度，不得超过该焊缝长度的10%。
8.5.4.5纵向对接焊缝不得有低于母材表面的凹陷，环向对接焊缝低于母材表面的凹陷深度，不得大于0.5mm。
凹陷的连续长度不得大于10mm。
凹陷的总长度不得大于该焊缝总长度的10%。
8.5.4.6焊缝的宽度，应按坡口宽度两侧各增加1～2mm确定，对接焊缝的余高，应符合下表的规定：
板厚（δmm）
罐壁焊缝的余高（mm）
罐底焊缝的余高（mm）
纵向
环向
δ≤12
≤2.0
≤2.5
≤2.0
12≤δ≤25
≤3.0
≤3.5
≤3.0
8.5.4.7从事无损检查的人员，必须具有国家有关部门颁发并与其工作相适应的资格证书。
8.5.4.8焊缝的检查应以施工图纸的要求进行检查
8.5.4.9筒体的焊接接头，应进行下列检查：
8.5.4.9.1筒体焊缝应进行射线检测，其中环缝检测比例为20%，纵缝检测比例为10%，丁字缝检测比例为100%。
射线检测以JB4730-2005规定的Ⅲ级为合格，渗透检测按“表面检测”规定的缺陷等级评定，其中缺陷显示累计长度按Ⅲ级为合格，超声波探伤符合JB4730－2005规定中的Ⅱ级为合格。
8.5.4.9.2射线检测不合格时，应在该检测长度的两端延伸300mm作补充检测，但缺陷的部位距离底片端部75mm以上者可不再延伸，如延伸部位的检测结果仍不合格时，应继续延伸进行检查。
8.5.4.10罐底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。
抽查比例不得低于10%。
8.5.5焊接工艺卡
焊接工艺卡
卡号
日期
编制
审核
产品名称
产品编号
焊接接头型式：
垫板（材料及规格）：
焊接工艺评定报告编号：
焊接方法
机械化程度
焊接设备
电流种类
对接焊缝位置：
焊接材料
牌号
规格
烘烤温度
保温时间（h）
焊接方向：
向上向下
角焊缝位置：
无损检测说明：
钨级规格及类型
适
用
部
位
焊缝号
部件名称及材质
规格（mm）
焊接工艺参数
焊缝层次
焊条（焊丝）
焊剂牌号
气体种类及纯度
气体流量
（L/min）
焊接电流
（A）
焊接电压
（V）
焊接速度
（cm/min）
电流极性
线能量
（KJ/cm）
牌号
直径（mm）
罐底边缘板
预热温度（允许最低值）
熔化极气体保护焊熔滴过渡形式
焊丝送进速度
层间温度（允许最高值）
技术措施
摆动焊或不摆动焊
清根方法
保持预热时间
加热方式
喷嘴尺寸
导电嘴至工件距离
焊接热处理
加热方式
焊前清理
单道焊或多道焊
加热温度
升温速度
层间清理
单丝焊或多丝焊
保温时间
冷却方式
8.6工艺卡
设备名称
图号
材质
设备型号
台数
制作人
底板容器
1、划线尺寸：
（单位：
mm）
钢板δ=块数=
2、钢板平整度允许偏差10mm/m，且总长度＜15mm，实测值为mm。
3、切割：
半自动氧气乙炔切割□
等离子切割□
手工切割□
4、坡口:
预制板V形内□外□
5、焊接：
手工电弧焊□
氩弧焊内□外□
清根：
碳弧气刨□
角磨灭□
焊材种类：
氩弧焊丝电焊条
6、注：
①壁板δ=6，环缝不开坡口，环缝间隙不小于3mm。
②设备内外打磨、清理干净。
③点固焊采用回焊法，δ＜10mm，点焊30mm；δ＞10mm，点焊50mm
工序确认
材质确认□组对□
划线□焊接□
下料切割□试漏（压）□
卷制□验收□
工艺员：
质检员：
月日至月日
8.7筒体安装出筒体排版图。
9、附件安装
9.1开孔接管的中心位置偏差应不大于10mm，接管外伸长度偏差为±5mm。
9.2接管法兰螺栓孔应与壳体主轴线或铅垂线跨中布置，安装接管应保证法兰面的水平或垂直，其偏差均不得超过法兰外径的1%，且不得大于3mm，法兰面至设备外壁尺寸允许偏差±5mm。
9.3接管中心标高允许偏差≤±6mm。
10、水压试验
10.1设备的严密性和强度试验
10.1.1将设备内充水，充水温度不得低于5℃，充水时对逐层壁板焊缝进行检查，充水到最高设计液位，并保持48小时后，以壁板无渗漏、无异常变形为合格。
10.1.2试验中若有少量渗漏处，修复后用煤油渗透法复查，大量渗漏或显著变形的，修复后重新做充水试验。
10.1.3充放水时不得使基础浸水。
10.1.4充水时与设备相连的工艺管道必须拆开。
10.1.5整个充水过程都应按规定做基础沉降观测和记录，沉降量不得超过设计规定。
10.2严密性和强度试验
10.2.1设备内水位应在最高液位下1m时进行缓慢充水试压，升至试验压力时应以锥顶无异常变形，焊缝无渗漏为合格。
试验后，立即使设备内部与大气相通，恢复到常压。
10.2.2引起温度剧烈变化的天气，不宜作固定顶的强度严密性试验。
10.3基础沉降观测
10.3.1设备下部，设观测点，均匀布置。
10.3.2在充水前，充水到1/2、3/4最高液位，充满水，保持48小时后，及放水后进行六次观测。
10.3.3当沉降超过允许的不均匀沉降量时，应停止充水，定期观测，并请示技术总负责人，进一步采取措施。
11、安全技术、保证措施及文明施工
11.1坚持每周一安全活动，搞好现场文明施工。
11.2进入现场要戴安全帽，登高作业需系挂安全带，现场搭设的脚手架应稳固安全。
11.3起重机具在使用前必须仔细检查，不得超负荷作业。
11.4现场的机电设备必须由有资格的专人负责管理，电机设备必须可靠接地，接好漏电保护器，并设备在防风防雨处。
11.5吊装作业时，臂下不得站人，施工人员要分工明确，服从指挥，不得擅离工作岗位。
11.6进入设备内电线、设备必须经检查绝缘良好，罐体接地应良好。
11.7充水试验时的水不得随地排放。
11.8施工时要充分注意保护土建以完工作，不得随便碰伤、砸孔、打洞。
11.9施工人员入现场，必须戴安全帽，严禁穿高跟鞋、拖鞋。
11.10脚手架必须绑牢，跳板放置平稳、两头固定；不准在探头板上站立作业；
11.12患有高血压、心脏病、贫血、癫痫病或当天情绪不好者，严禁高空作业，遇有恶劣天气（六级以上风）禁止高空吊装作业。
11.13高空用的料、机具要放稳、放平；工具、小零件装入工具袋内，不许随意乱放。
11.14经梯子上空时，梯子必须放稳、角度适宜，必要时要有专人扶梯，不许手持电焊把及重物攀登，高空作业时应系好安全带。
11.15起重的绳索具应牢固可靠，有专人指挥，严禁高空抛掷传递物件。
11.16施工机械和电器设备不得超负荷运转，各种机具必须按规定接地，要防雨防潮，下班时拉闸。
11.17氧气瓶要严防沾染油脂，并有防震胶圈，防止曝晒。
乙炔发生器必须有防火安全装置，与氧气瓶间的距离不小于11m。
11.18使用砂轮机、坡口机等必须带防护眼镜。
11.19现场的电焊线、钢丝绳不得相互交错，必须分开。
11.20各工种交叉作业要相互配合，上、下、左、右注意关照。
11.21施工现场的材料，施工工具、机具等应放在指定地点，要排放整齐。
机具要经常檫洗，保持整洁。
施工中的应经常清除。
道路要畅通，做到工完料尽场地清，做到文明施工。
11.22施工现场应配备灭火器，施工人员懂得灭火常识。
11.23现场设专人看护，防止物品、机具的丢失。
夜间施工要做好照明工作。
11.24未尽事宜，参照国家有关规定标准执行。
12、质量保证措施
12.1严格按照我公司ISO12002标准质量体系进行。
12.2在施工中突出关键工序、部位的质量管理，协调各专业间关系，确保工程优良。
12.3做好并保存有关施工质量的原始记录，分类清楚，资料完整。
12.4严把材料、半成品、成品关，所有施工材料必须有合格证，严禁不合格和无合格证材料进放施工现场。
12.5实行质量层层负责制，每一环多设置专人把好质量关，上道工序不合格不得进入下道工序。
12.6施工班组做好自检工作，自检合格后进行互检。
12.7施工队及作业小组，应扎实、细致地开展QC活动，对工程质量进行预控，并随时解决存在的问题，改进施工方法。
12.8认真作好施工记录，并与施工同步。
12.9施工过程中，认真听取
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