正装法脱硫吸收塔施工工法.docx
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正装法脱硫吸收塔施工工法
1.工程概况及特点
本工程位于芦溪县工业园区，地处萍乡市芦溪县境内，位于县城西侧约3.5km处的柳江村，东侧距沪昆高速芦溪挂线约260m，东南距袁河约3km，南距320国道约1.8km，西距竹子塘南灰场直线距离约1.2km，北距沪昆铁路线约70m，铁路接轨于厂址西面泉江站，铁路专用线长度约3.7km。
本工程为华能安源电厂“上大压小”新建工程，建设2×660MW超超临界二次再热机组，同步建设脱硫装置，采用石灰石—石膏湿法脱硫工艺、一炉一塔。
#1脱硫吸收塔位于烟囱、循环泵房及脱水废水楼之间；脱硫吸收塔本体为Φ21m/17.3m，H46.13m，主要包括吸收塔本体、除雾器支撑梁、内部喷淋系统、吸收塔搅拌器、塔内氧化空气管等部件。
其中除雾器支撑梁共两层12根，喷淋系统共层，氧化空气管共8根，搅拌器5套；吸收塔在8.85m处开始变径，由直径21m变为17.3m，在标高+17.195m处与入口烟道相连，在标高+42.63m处与出口烟道相连。
吸收塔底部由HW100*100*6*8和钢板14mm、10mm组成，塔身主要由钢板22mm、20mm、18mm、16mm、14mm焊接组成，吸收塔加强筋主要由T形筋进行加强，吸收塔下部直径为21m上部直径为17.3m。
吸收塔主要构件具体见下表：
序号
部位名称
材料名称
规格
数量/重量
备注
1
底板梁
H型钢
HW100*100*6*8
4070kg
2
底板
钢板
14mm、10mm
30785.2kg
3
塔壁
钢板
22mm、20mm、18mm、16mm、14mm
299523kg
4
加强筋
T形筋
5439.1kg
5
入口烟道
17735kg
6
出口烟道
65313.4kg
7
除雾器及冲洗系统
1套
8
吸收塔搅拌器
5套
9
塔内氧化空气管
合金管
4950kg
10
入口滤网
1890kg
11
喷淋系统
1套
2.施工工艺特点
2.1由于#1脱硫吸收塔位于循环泵房、石膏脱水及废水处理楼、烟道支架及烟囱之间，根据前期开挖及后期土建施工作业会与本次安装施工交叉作业，本次吸收塔安装采用正装法进行安装。
脱硫吸收塔塔体安装采用现场分段组合，正装法安装吸收塔壁板，由下至上依次安装焊接各层壁板。
2.2采用同步法安装吸收塔内部的氧化空气喷管、喷淋系统、吸收塔除雾器等设施。
每层吸收塔壁板安装完同时安装吸收塔每层的喷淋管及除雾器等附属设备，这样节约工日及成本，同时提高了工作效率。
3.工艺原理
3.1吸收塔底板安装先将底板利用塔吊分块摆放在相应位置上，然后利用撬棍等工具精确定位，各板件间通过临时点焊、卡具连接定位，然后进行各“鼓形”板间靠外侧边缘的200~250mm的焊缝，并打磨平整。
待底板点焊完成后安装塔壁第一带壁板，第一带壁板安装完成后再进行底板焊接，焊接按照从中心向四周、先短缝后长缝的原则。
吸收塔壁板安装工艺原理，先在底板上划出罐体设计内直径线和十字中心线，十字中心线应与塔顶中心线投影重合，然后安装临时限位装置，每隔500毫米弧长焊接一个，限位装置外圆直径与罐体内直径相等，限位装置必须垂直罐底环板，焊接后再校核限位装置外圆直径尺寸，无误后使用。
安装前在每片壁板外侧找出其本身的中心点，作出标记在每块壁板上焊接两只吊耳，按壁板与环板图纸设计间隙，在第一带壁板下部垫几处2毫米厚钢板，作为焊缝间隙。
使用TC6010塔吊，吊第一带单片壁板围护在罐底环板圆周上，以内径为基准，测量每片垂直度和水平度，壁板点焊找正后将2毫米垫板取出，第一带壁板与环板焊口内外同时施焊,以防焊接变形。
从第二带开始，每层壁板内外侧及罐体中心处均搭设脚手架配合安装，在安装第二带以上壁板时，用吊线坠的方法找出壁板内侧与下层壁板垂直情况。
并在0°、90°、180°、270°处设置垂直观测点，使用经纬仪跟踪每片壁板安装情况，找出每片壁板的位置，做到时时监控。
在罐体中心处与安装层相同高度放置一钢板，钢板中心开1毫米圆孔，线坠线从圆孔垂直与0米罐底中心点，测量同层壁板圆度。
按排版图安装第二层壁板，在与第一层壁板之间垫几处3毫米厚钢板，作为焊缝间隙。
找正后点焊，焊接前环向焊缝处临时加固，防止单侧施焊壁板垂直度超标。
按照第二带壁板安装方法，逐层安装以上各层壁板，直至吸收塔塔体壁板安装完成。
当安装壁板到氧化空气管层及除雾器时，同时安装氧化空气管支撑及除雾器支撑；安装到喷淋层时，利用手拉葫芦将喷淋主管临挂在相应位置上。
4.施工工艺流程及操作要点
4.1施工工艺流程
吸收塔在制造厂外分片制造为成品后，用平板车运送至现场进行安装。
具体流程：
现场检查吸收塔基础→吸收塔底板梁及底板安装→第一带板安装→第二带板安装与第一带板对接→依次进行第三带、第四带至塔顶→管口及附属设备安装。
4.2操作要点
4.2.1吸收塔安装
吸收塔主要包括：
预埋件锚固框架及紧固件、基底环板及底版、壳体板件、接管、人孔、检查及安装开孔、各类门、连接法兰、封堵法兰、封板、内部支座、喷淋层及除雾器支撑梁、吸收塔出、入口烟道、顶板。
吸收塔的安装工艺流程如下：
设备开箱、检查、保管——设备分层组装预埋件锚固框架及紧固件基底环板及底板壳体板件顶板喷淋层及除雾器支撑梁吸收塔出、入口烟道部分接管、人孔检查及安装开孔、各类门、连接法兰、封堵法兰、封板、包括紧固件、内部支座安装。
其主要安装程序如下：
（1）、塔体基础清理、打磨、找平、复验。
（2）、塔底板拼装、焊接、校平、焊缝打磨、检测。
（3）、塔体分段组合找圆、加固、焊接。
（4）、塔体分段依次进行正装，安装到塔顶。
（5）、塔体的所有外附件、内件与塔体的焊接件及塔体开口接管，在筒体分段组合或吊装时，同时进行逐件安装。
（6）、焊缝表面的打磨及表面无损检测工作随各段的组合安装同时进行。
（7）、交内衬施工。
（8）、进行塔体内部构件安装。
（9）、塔体配管安装。
4.3吸收塔组合安装的工艺要求及重点控制过程：
塔体基础验收合格后，在基础上找出塔体安装中心基准、标高基准线，放出十字中心线，并做好标记。
进行塔底板支撑结构的安装，然后在其上铺设底板并组焊完毕。
4.3.1、塔体分段组合
按塔体自下而上吊装顺序，在现场临时组合钢平台上进行分段筒体的组合。
分段直径满足图纸要求，高度为塔体散件的高度。
为保证吊装对口工艺质量要求，在分段组合时，必须对上下口进行校圆。
分段组合完成后，在其上下端口以内50mm处，每隔45°设置加固撑板，并幅向加设对称支撑。
为防止吊装时筒体变形，吊耳焊于上口支撑板处。
4.3.2、塔体分段吊装
筒体吊装前将原基础中心点基准及十字线移植到底板上表面，作出明显标识。
按塔体直径在底板放出塔体圆周线并沿内外壁设置第一段筒体安装靠栅。
利用TC6010塔吊将第一带筒体吊起并插入靠栅内，用经纬仪或线锤测量该段筒壁的垂直度和中心偏差，并作必要的调整以满足设计要求，然后将其与底板焊接。
沿塔体壁内外塔设脚手架，再依次进行以上各段筒体的正装（脚手架搭设随筒体安装同时进行）直至安装到塔顶。
在筒体组合时，各段均须在上下端口外侧标明圆周0°、90°、180°、270°线，筒体环缝对时以此为基准进行调整。
塔体安装过程中垂直度通过光学测量仪器进行测量、调整，环缝组合焊接完毕后，其下段筒体加固支撑方可拆除。
筒体各段安装的同时焊缝表面的打磨及无损检测工作同时进行。
安装吸收塔塔顶时，因塔顶为圆锥体，因此在安装塔吊前应根据图纸要求搭设承重脚手架，并利用脚手架进行临时定位塔顶构件。
塔体所有外件、内件与塔体间焊接件及塔壁开口接管，按筒体分段情况在筒体组合时安装于筒体上，随各段一起安装。
4.3.3、塔体内部构件安装
筒体内各构件支撑件有些部分可在筒体分段安装过程中随筒体安装同时进行，如氧化空气管、烟气导向装置、喷淋主管、吸收塔环形平台支架、除雾器及冲洗管支撑等。
其它内部构件应在塔体满水试验和内防腐施工后进行安装。
5、吸收塔的焊接
吸收塔塔体焊接所用的材质均为Q235B，焊接材料采用E43XX焊条或HO8Mn2Si焊丝。
壁板组件拼接均为坡口对接。
吸收塔焊接过程中应重点控制以下几点：
5.1、点焊后检查点焊质量，点焊长度不少于40mm,厚度不大于设计焊缝高度的3/4。
若有缺陷应立即清除后重新点焊。
5.2、对于角接焊缝，在保证熔透的情况下，首先使用小规格（φ3.2）焊条施焊，再使用大规格（φ4.0）的焊条施焊。
5.3、对于对接焊缝，打底完成后及时进行次层焊接。
多层多道焊时，应逐层进行检查，自检合格后，方可焊接次层，直至完成，每层焊接厚度不大于焊条直径加2mm，摆动宽度不大于焊条直径的5倍。
5.4、施焊过程中，层间温度不高于300℃。
应特别注意接头和收弧质量，收弧时应将熔池填满。
多层多道焊焊接接头应错开。
5.5、环向对接焊缝属于长焊缝，可采用分段、对称焊接。
首先在塔体外侧打底焊接，进入塔体内部焊接，再进行焊缝外侧焊接，采用多人同时对称焊接，可采用两人或多人按统一旋转方向的对称焊接，要求焊接位置、焊接速度均匀，沿同一方向施焊。
如下图：
5.6、对圆底板构件焊接，为减少焊接变形和附加应力，顺序应先焊短焊缝后焊长焊缝且由中间往两边。
焊接顺序如下：
5.7、底板初层焊道应采用分道焊或分段焊。
5.8、环形边缘板对接焊缝的初层焊，采用焊工均匀分布，对称施焊的方法。
5.9、底板与筒壁连接角焊缝，应采用分段焊或跳焊法，由数对焊工从塔内外沿同一个方向分段焊接；初层焊道应采用分段焊接。
5.10、壁板纵向拼接缝焊接前，每条焊缝自上而下均匀布置几块圆弧板进行加固，以减少焊接变形。
每条纵焊缝在距上下边缘150mm范围内不得焊接，待纵焊缝焊接完毕后，与环向焊缝一起焊接。
5.11、焊接完毕后，去除药皮进行自检。
焊口边缘应圆滑过渡，焊缝表面不允许存在气孔、夹渣、咬边、裂纹、弧坑等缺陷。
5.12、对于拼板焊缝，焊缝余高要求如下：
t≤12mmMax＝1.5mm
12mm＜t≤25mmMax＝2.5mm
25mm＜tMax＝3.0mm
6、采用的主要机具设备
机具设备表
序号
设备名称
设备型号
单位
数量
用途
1
水平管
30m
付
5
测量水平度
2
卷尺
3.5m
把
16
测量
3
钢卷尺
30m
件
3
4
铁水平尺
300,500mm
把
各5
5
玻璃管水平仪
件
4
6
钢板尺
300,1000mm
把
各2
7
直角尺
件
4
8
钢丝钳
200mm
件
3
9
梅花扳手
套
4
10
管子扳手
350，450mm
把
各2
11
活扳手
8″-18″
把
各2
12
管子扳手
150,750mm
把
各2
13
锉刀
各种规格
14
划线规
件
4
15
螺丝千斤顶
件
10
16
改锥
各种规格
17
手锉
各种规格
18
撬棍
各种规格
件
若干
19
割刀
100型
件
10
20
乙炔皮管
付
12
21
氧气皮管
付
10
22
建筑塔吊
TC6010
台
1
吊装
23
汽车吊
25t
台
1
吊装
24
拖车
辆
1
转运设备
25
手拉葫芦
3T
台
12
安装
26
手拉葫芦
5T
台
10
安装
27
手拉葫芦
10T
台
3
安装
28
螺旋千斤顶
5T
台
4
安装
29
电动小砂轮机
台
2
30
电动磨光机
台
15
7、质量控制
7.1、质量标准
脱硫吸收塔安装主要依据有关标准、施工主要依据《电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）DL/T5047-95》、《火力发电厂焊接技术规程》（DL/T869-2004）、《火电施工质量检验及评定标准》锅炉篇（1996）、焊接篇。
7.2、吸收塔安装施工标准误差如下：
7.2.1、塔壁允许误差：
壁板卷制后，应立置在平台上用样板检查。
垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm;水平方向上用1米长弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。
园周上的局部偏差只能是平缓变化，不允许突变。
筒体直径D允许误差是直径（mm）的±1‰，当D≥12000mm时最大允许误差±10mm；当8000mm＜D≤12000mm时最大允许误差±8mm。
底圈壁板的铅垂允许偏差不应大于3mm;其他各层壁板的铅垂允许偏差不应大于该圈壁板的高度的0.3%。
圆周上每1米弦长上的径向误差（凸出或凹进）不能大于8mm。
吸收塔铅垂允许偏差1/800，且不大于50mm。
每个环的铅垂偏差每2500mm最大不能大于6mm。
纵向和圆周对接焊接处的钢板表面的最大偏移不能大于0.1倍壁厚，且最大不超过1mm，内壁焊缝应该打磨平整。
外壁焊缝应满足焊缝成形要求，不同板厚的接口，外壁焊缝要打磨8.1.7.2塔顶允许误差：
锥体的高度允许误差±20mm。
塔顶边缘水平误差±10mm。
塔顶中心漂移允许误差15mm。
7.2.2、加劲肋允许误差：
环向加劲肋的标告允许误差±10mm，环向加劲肋的水平度允许误差±5mm。
环向加劲肋的翼缘外侧必须与壳体的纵轴平行，偏差控制在±0°-30’范围内。
腹板必须与壳体的纵轴垂直，偏差偏差控制在±0°-30’范围内。
纵向加劲肋的垂直度允许误差2mm/m，纵向加劲肋的位置允许误差±10mm。
纵向加劲肋的腹板应该与壳体垂直，偏差控制在±0°-30’范围内。
纵向加劲肋的翼缘板外侧应与吸收塔的壳体相切，偏差控制在±0°-30’范围内。
圆锥顶外部加劲肋沿纵向每1000mm偏差不能大于5mm，且加劲整体公差不能超过20mm。
加劲肋之间的顶板凹凸度不大于其理论值的±8mm
7.2.3、管口的允许误差：
接管的公差（人孔和检查孔除外）,与理论尺寸的关系图下:
管口轴线的偏差：
径向±0.1度；轴向从底环量起±20mm；径向从参考面量向法兰面±5mm。
管口法兰面在水平和竖直两个方向不能有超过0.5度的偏差。
管口的理论法线与实际法线，最大偏差角为0.5度，最大偏差距离为3mm。
管口法兰面上的螺栓孔与理论位置偏差不得大于1.5mm。
人孔和检查孔的相关允许偏差值是上述偏差的2倍（螺栓孔除外）。
管口法兰面和吸收塔中线的偏差不得超过10mm，每两个管口法兰面之间的偏差不超过3mm。
水平内部管道的末端支撑应与各个容器管口对齐。
7.2.4、吸收塔入口、出口允许误差：
入口和出口的标高允许误差±5mm。
烟气入口及出口轴线与理论值的偏差不超过0.1度,法兰面的倾斜度每2000mm最大偏差3mm。
烟气入口和出口的轴线末端，在垂直和水平方向的偏差不超过+6mm，内部对角线的偏差不得超过20mm。
两个加劲肋之间的钢板的平面度公差为±5mm。
加劲肋的间距允许误差为±10mm。
入口和出口法兰面的局部平整度：
在相当于两个螺栓的距离里,其偏差不大于0.5mm。
如果安装有在弹性橡胶或类似材料接头，则偏差不应超过1mm。
入口和出口法兰面的总平整度：
整个法兰面偏差在1范围内。
如果安装有弹性橡胶或类似材料、接头的则偏差不应超过3°。
吸收塔入口-出口单个孔的位置精度与理论位置的最大偏差为±0.5mm。
入口/出口边缘的笔直度偏差为+5mm。
7.2.5、内部支撑梁允许误差：
吸收塔内部除雾器、浆液循环管及氧化空气管的支撑梁中线到吸收塔中心之间的偏差不超过15mm。
浆液循环管支撑梁之间的偏差（中心到中心）不超过10mm，除雾器、氧化空气管支撑梁之间的偏差（中心到中心）不超过5mm。
除雾器、浆液循环管及氧化空气管的内部支撑梁应在同一水平。
吸收塔内部管道支撑件与相关管口之间的偏差不超过5mm。
吸收塔内部支撑梁的水平度为L/1500，“L”是指两支承端之间的距离。
7.3脱硫防腐主要依据《电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）DL/T5047-95》、
7.4材料在进场后必须要进行材料的复检。
其技术指标应达到厂家和相关技术文件的要求。
7.5质量保证措施
7.5.1建立健全现场质量管理体系，明确职责，落实到人。
7.5.2加强质量巡查，严格三级验收制度，抓好过程管理。
通过过程控制保证施工质量。
7.5.3保证材料的保管严格按厂家的要求进行。
防止出现雨水打湿、回潮等现象。
未用完的料应及时返回仓库。
7.5.4施工人员必须在施工前熟悉材料厂家的要求及施工规范要求。
7.5.5要求严格按程序进行施工，不允许随意更改施工程序和要求。
8、安全措施
8.1依据GB/T28001—2000、GB/T24001—1996建立健全职业健康安全与环境卫生保证体系。
充分贯彻职业健康安全与环境方针：
“安全第一，健康至上，清洁生产、追求完美”。
明确职责，落实到人。
以人为本，关爱生命。
8.2认真贯彻“安全第一、预防为主”的方针。
严格执行国家相关安全法规。
如《电力建设安全工作规程DL5009.1-92》，建设部《施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）》等
8.3做好现场OSH危害辨识与危险评价。
制定相应的措施防止安全事故发生。
保证交通安全。
8.4进场施工人员必须进行体检，各种特种人员持正上岗。
8.5做好“三交、三查”工作。
8.6做好现场的定置管理。
不乱堆、乱放。
施工垃圾及时清理，工完料尽场地清。
施工现场符合防火、防风、防雷、防洪、防触电的要求。
安全标识齐全，安全设施到位。
8.7规范使用“三宝”，严防事故发生。
8.8电源采用“三相五线制”，各种配电盘、柜及用电设备可靠接地。
电气线路绝缘良好。
8.9所有容器内照明使用行灯，电压不得大于36V。
8.10高空作业，严禁往下抛物。
工具需系保险绳，不用时及时放回工具包中。
施工垃圾及时清理。
8.11脚手架搭设应符合要求，须经验收合格后方允许使用，跳板捆绑应牢固可靠，严禁使用单跳板。
8.12喷砂、内衬作业等施工人员应配置足够的防护器材，必须穿专用防护服，带活性炭口罩，护目镜、扎紧裤脚。
8.13施工作业点附近严禁使用明火或高压电灯，严禁焊接作业和吸烟，严禁使用可能引起火花的工具和材料进行工作，在吸收塔内作业时，应在施工点悬挂“内衬施工、严禁烟火”的警示牌，提醒其它专业施工人员。
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