上升下降管安装方案资料.docx
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上升下降管安装方案资料
一、编制依据
1、工程招标文件及部分图纸；我公司近年承包施工类似工程的施工经验和技术档案、技术总结
2、本体施工组织总设计。
3、《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-2001）
4、《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-2001）
5、《钢结构制作安装施工规程》（YB9254-95）
6、《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-2001）
7、《炼铁机械设备工程安装验收规范》（GB50372-2006）
二、工程概况
的粗煤气系统上升管、下降管结构可以分为上升管、五通球和下降管三部分。
上升管共四根，重量约为206.88吨,汇心球及上部放散管共计33.9吨，下降管约为105,83吨，共计349.577吨。
上升、下降管的最高温度为110℃，最大压力为0.4Mpa，最重单件为下降管直管段重量约为77吨，最高单件为五通球本体结构高度约为90.3米。
三、施工方法
1、施工顺序
上升管支座的安装→上升管第一段的安装→导出管和补偿器的安装→上升管第二段的安装→五通球临时支架的安装→五通球的安装→上升管第三段弯头段的安装→重力除尘器三通段的安装→下降管弯头段的安装→下降管直线段的安装。
2、施工准备
2.1、复测上升管支座平台梁的标高及轴线尺寸。
2.2、构件在运输、安装时要妥善绑扎，以防止变形和损伤，所有构件在安装前必须经过严格检查，如有损坏和变形等，应即使修补校正。
2.3五通球在出场前，在制作场必须进行预拼装，确保外形尺寸。
2.4、吊机选择
根据构件重量和高度的需要，上升管、五通球、下降管弯头段和重力除尘器三通段考虑高度问题采用主吊机3000t-m的塔吊（主杆长66m，副杆长36m，工作半径为36米，吊机额定起重重量为70吨，额定起吊高度为110米）进行安装，五通球安装高度为90米，重量约为35吨能够满足吊装要求。
下降管直线段和均压管重量约为78.5吨，加上吊耳、补强板、钢丝绳和塔吊钩头约6吨总重量为84.5吨安装高度约为68米，因此需要将3000t/m塔吊将副杆改为24米长，工作半径为22米，额定起吊重量为89.1吨，起吊高度为95米以满足吊装需要。
辅助吊机选用50吨履带吊1台，25吨汽车吊2台配合拼装。
2.5、上升管安装前，首先将上升管支座底板及上升管支座按照设计要求将其安装到位，且焊接完毕。
在上升管支座安装完毕后，利用经纬仪将上升管三通管的中心分度线刻在支座外壁上，并作永久标记。
同样在上升管的每段管道上口和下口需要刻记永久标记作为拼装定位轴线。
2.6上升管拼装需要利用炉顶平台梁作为拼装平台，调整平台梁的标高，将上升管放置在上面以便于管道对口拼接。
2.7现场需要搭设五通球拼装平台，拼装平台采用HW390*300作为平台骨架，上部敷设δ=10mm钢板，并利用水平仪调整平台上部的平整度（如下图示）。
在拼装过程中，拼装平台局部出现下沉现场，可以利用在平台上面增加垫板的方式调整其标高。
在拼装平台中心做出永久标记作为拼装的中心点，并利用地规画出中间段的内口尺寸线，并在每块球壳焊接3块挡板，以保证其外形尺寸。
3、上升管、下降管的拼装
3.1上升管、下降管拼装
3.1.1上升、下降管在制作过程中，需要将卷管的轴线做永久标记，便于现场三通、弯头角度的控制。
在进行管道拼装前，需要对管道上部标记点进行复测，以确保管道拼装尺寸。
3.1.2上升、下降管直段拼装需要在硬质土基上部根据上升管的制作长度摆设炉顶平台梁，并通过经纬仪调整其上部标高，最后通过垫板来精调其上表面的标高，以确保管道的直线度.
3.1.3管道拼装采用70吨履带吊将一段放置在已经调整好的平台梁上面，并利用水平仪复查管道的标高，随后焊接临时支撑将其进行临时固定。
待第一段固定完毕后，在将第二段吊装到平台梁上面，将其与第一段进行拼装，拼装对口利用角钢楔子进行找正，直线度利用拉线的方法进行调整。
依次类推，根据吊装分段将其拼装成整体。
3.1.4上升、下降管三通和弯头接口处拼装时，在五通球球壳拼装平台上部敷设炉顶平台梁并调整其上平面标高确保管道拼接的水平度，且在平台上部将三通管和弯头段的理论拼装控制线刻记在平台上，以便于检查管道拼装尺寸。
三通管拼装首先将直线段放置在拼装台上，并调整其下口尺寸与平台上部尺寸线一直，然后利用水准仪通过管道的永久标记调整管道水平度，随后将弯头段吊至拼装平台上，采用同样的方法调整管道与下部平台的尺寸线一致，最后调整管道三通口的水平度。
最后利用拉线的方法复测下部直线段和弯头上部直线段的直线度，确认无误后进行焊接固定。
弯头拼装采用同样的方法，确保管道弯头的角度及其管道的水平度。
3.1.5管道拼装利用外口进行找圆和找正，特别是在管道壁厚发生变化时，确保管道内口尺寸。
3.2五通球壳体的拼装
五通球拼装，首先将下球盖安装在专用五通球临时支撑，随后进行五通球中间环带部分的拼装，待环带拼装完毕后将其与下球盖进行拼装，拼装完毕后，进行上升管、下降管及放散管的定位放线，并在上升管开孔处开临时人孔，最后进行上球盖的拼装。
待焊接完毕后，将上升管短管根据图纸定位尺寸及角度拼装在五通球上，便于上升管弯头段的吊装。
3.2.1拼装工序
拼装平台找正——画装配线——焊定位挡板——拼装环形球面——焊外立缝——将下球盖下方制作胎架并放置平稳——将已经拼装好的球壳吊至下球盖上——吊装上球盖——球体放线、开洞——拼装上升管短管、放散管。
3.2.2五通球壳体拼装的具体作业步骤：
3.2.2.1在拼装台上,根据壳体内径用自制地规在平台上划上圆弧,标上十字中心线,十字中心线要打上样冲,用油漆标记出0°、90°、180°、270°。
3.2.2.2在拼装台上焊上壳体定位挡板。
3.2.2.3检测组装平台的水平度，可用垫板调整偏差。
3.2.2.4用吊车将分块出厂的环形球面板逐块吊至组装平台上，每块壳体板按照已经画好的尺寸线利用手拉葫芦进行找正，确保壳体的上口和下口半径尺寸。
在每段壳体找正完毕后，用角钢作为支撑将拼装平台与壳体板之间进行固定，防止松钩时倾倒并确保壳体的垂直度。
基本就位后，在球壳内部搭设脚手架便于人员进行拼装找口和焊接工作，同样外壁搭设操作平台以便于焊接。
3.2.2.5当将第二块壳体吊装到位与第一段进行拼装，首先将两段壳体利用固定器进行临时固定，随后按照第一段壳体的方法进行找正、固定。
后边的壳体的拼装方法类同，拼装吊运时钢丝绳用卡扣索在壳体吊耳上，每次挂钩前要注意检查吊耳是否出现开焊不牢固现象。
3.2.2.6在五通球拼装前需要利用HW390*300H型钢焊接四根支腿作为五通球托架将下球盖托起（如下图示）。
待环形球面拼装完毕后，先将其吊开，在平台上面将五通球上面的轴线、上升管、下降管、放散管的定位线及五通球托架支腿的定位线全部放在此平台上面，并做永久标记点。
随后在平台上面根据五通球托架定位线敷设WH390*300H型钢井字形框架作为五通球拼装平台，并且在H型钢下部利用垫板进行调整，确保H型钢上表面的水平度。
将已经制作好的五通球下球盖托架吊装至在井字框架上，并控制其轴线与平台上部轴线吻合再将其进行固定，最后将下球盖吊装在此托架上部，并利用水准仪调整其上平面的标高，确保球体的上部结构的同心度。
3.2.2.7待下球盖与五通球托架焊接完毕后，将环形球面与下部球盖进行拼装，最后将上球盖与环形球面进行拼装。
在环形球面吊装前需要在其上部接口内、外部搭设拼装、焊接操作平台，确保上球盖的拼装。
当球壳拼装完毕后，利用经纬仪将一个上升管洞口轴线利用平台上面的轴线将其反到壳体上，并先开一个φ1000的孔作为人孔，以便于球壳内部焊接。
3.2.2.8壳体全部焊接完毕后，利用平台上面的轴线的永久标记点将上升管、下降管及放散管的轴线反到壳体上，再利用水准仪测出水平线，做出上升管、下降管及放散管开孔中心线。
然后利用自制画规画出开孔尺寸线，画出开孔尺寸线，并对其进行复查，确认无误后方可进行开孔。
开孔完毕后，将已经制作好的上升管短管（L=1000mm）外壁根据图纸尺寸焊接挡板，以确保上升管的角度。
在四根上升管短管安装完毕后，利用盘尺拉尺检查上升管水平方向角度，利用水准仪测定上升管短管下底边标高检查上升管垂直方向角度。
在上升管角度复查合格后，在上升管短管下口安装500mm宽度的包带，再交付焊工进行焊接。
3.2.2.9放散管在地面上按照设计图纸拼装成整体，再将其安装至球壳已开好的孔上，并确保放散管上部短管垂直度。
3.2.2.10进行找正工作时，主要调整和检测壳体上口水平差，最大直径与最小直径之差，垂直度，同心度，对口错边量△，坡口端部间隙（0~3mm）。
4、上升管、下降管的安装
4.1上升管、五通球安装
4.1.1上升管共分为三段进行安装，第一段进行最底部与上升管支座连接的三通管段，随后根据三通管将导出管安装就位并与炉壳焊接牢固，最后进行补偿器安装。
第二段为上升管直段，首先将直段管道在地面进行拼装、焊接，随后整体进行吊装，顶部标高利用直段底部的连接包带进行调整。
第三段吊装需要待五通球安装就位后再进行安装，首先将五通球临时支撑（提前制作完毕，详细见附图）安装在炉顶75米平台上，调整好标高和轴线，并将拼装好的五通球坐在此临时支撑上（在五通球拼装过程中将上升管切割1米按照图纸定位尺寸和角度拼装、焊接在五通球上，并在此段上升管短管上设置包带），最后进行第三段上升管弯头段的吊装，弯头段上升管底部与第二段上升管拼接，顶部与汇心球上的上升管短管拼装。
4.1.2上升管安装前，首先将上升管的支座按照设计图纸安装就位，并焊接完毕，随后将已经拼装完毕的第一段利用3000t/m吊装与上升管支座进行拼装，拼装采用经纬仪控制上升管的垂直度。
拼装完毕后，焊接工作需要紧随其后，确保下一段的安装。
4.1.3待第一段全部安装完毕后，再利用3000t/m吊装将已经拼装完毕后的第二段上升管与第一段上升管进行拼装。
拼装完毕后，焊接工作需要紧随其后，确保下一段的安装。
4.1.4在炉顶75米平台施工完毕后，在平台上面敷设两根10960mm长钢梁H900*600放置在炉顶75米平台外框架梁上，间距为5000mm，两根钢梁用角钢将其连成一个整体。
随后将制作好的五通球临时支架（详见附图）安装在此钢梁上，支架中心线按照已经放好的定位线进行控制，垂直度利用经纬仪进行控制，确保五通汇心球安装的轴线尺寸。
4.1.5五通球临时支架制作详图附后，提前制作完毕，待75米平台完毕后进行五通球临时支架的安装。
五通球临时支架安装、焊接完毕后，开始进行拼装好的五通球的吊装。
吊装时，将五通球下部支腿安装五通球临时支架上，确保支腿与临时支架的中心线偏差，并复测五通球的上升管短管的角度。
4.1.6在五通球安装、焊接完毕后，再将已经拼装好的上升管第三段吊装与上升管第二段和五通球本体上的上升管短管进行拼装。
在进行安装前，首先对已经拼装好的构件的各轴线的几何尺寸进行复查，并对已经安装好的第二段上升管与五通球上部的上升管短管的轴线尺寸进行检查，确认第三段上升管安装尺寸。
在进行拼装时，在第二段上升管上口外壁内侧焊接挡板，方便上升管就位，上部与上升管短管拼装利用包带进行调节。
4.1.7上升管吊装前，在管道上口下面1200mm处需要搭设接口拼装平台，并借助炉顶平台标高在上升管局部焊接直爬梯，方便施工人员进行拼装、焊接。
4.2下降管安装
4.2.1下降管安装利用3000t/m分段吊装的方法进行安装，下降管与重力除尘器碰头部位距离重力除尘器中心线6000mm段与重力除尘器系统拼装成整体作为第一段进行吊装，下降管底部弯头部分作为第二段进行吊装，重量为19.29吨；剩下中间部分作为第三段重量最重，约为为79.5吨，长度为53.2米,也是本次吊装考虑的重点。
4.2.2第一段吊装待重力除尘器上锥带及内胆安装焊接完毕后进行,此段需要在地面拼装成整体,且需要配合设备安装。
吊装前需要将与第三段拼接的接口处的下部焊接包带，并搭设好操作平台保证第三段的顺利吊装。
吊装示意图如下：
4.2.3第二段的安装需要在75.3米炉顶平台上面增加一个临时支架以固定下降管弯头部分。
临时支架的安装需要按照下图示进行定位，且利用水准仪以确保其上表面的标高，以保证下降管的直线度。
支架安装完毕后，增加两根[20拉杆将其固定于五通球上，增强支架的稳定性。
支架安装完毕后，进行下降管弯头段的吊装。
支架的制作及安装示意图如下示：
4.2.4第三段的吊装前，需要将其拼装成整体，重量为72.3吨，长度为53.2米。
增加筑炉专业的锚固钉和直爬梯约为1.235吨，均压管及支架约为4.9吨，钢丝绳、吊耳、补强板、3000t/m塔吊钩头重量约为6吨，全部重量约为84.5吨。
考虑到3000t/m塔吊的性能将3000t/m选型为66米主杆，24米副杆，半径选择为22米，额定起重高度为95.7米，额定起吊重量为89.1吨。
根据构件重量选用四根9米φ65钢丝绳两个吊点的作为主吊点，下降管的底部增加一个辅助吊点的方法进行吊装，通过计算全部符合规范及起重作业的要求。
下降管拼装吊装示意图如下：
下降管吊点的计算，钢丝绳的选用，吊耳的选择及起吊高度的计算见附页。
4.3上升管、下降管、五通球壳体安装允许偏差：
项次
项目
允许偏差
检查方法
1
上升管底座中心线
±5.0
拉线、挂线坠用钢尺检查
2
上升管底座标高
±10.0
用水准仪或钢尺检查
3
对口错边
t≤40
t/10且不大于3.0
用钢尺检查
t>40
t/10且不大于6.0
4
坡口端部间隙
t≤30
±2.0-1.0
用塞规检查
t>30
±3.00
5
导出管斜管轴线的水平偏差
±10′
用经纬仪检查
6
四、焊接要求：
1、焊缝的焊接质量检查尚应符合《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002的规定。
2、重力除尘器壳体及下降管管道对接焊缝的质量等级均为一级，其他结构对接焊缝质量等级均为二级。
角焊缝的外观质量标准均为三级。
质量检查应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001的标准。
汇心球球壳板焊缝等级为一级，
3、、所有焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。
一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。
4、球壳拼接时、焊缝须避免“十”字通缝，相邻焊缝最小间距为300mm（弧长）。
焊接前距缝中心线100m范围内均匀预热，按照≤钢制球形储罐≥GB12337-90的有关规定执行。
5、制作壳体时应考虑焊接横缝的收缩裕量，在横向焊缝间距较小处及板厚≥25mm处焊接时须采取热处理措施以消除内应力。
6、球壳壳体在拼装完毕后，在焊缝处设置变形板减少焊接过程中造成的变形。
壳体在焊接过程中，由于设计为单边外破口，首先焊接壳体外缝，待外缝焊接完毕后在壳体内部进行气刨清根，随后再焊接内口。
7、楼梯、平台框架结构焊缝应该饱满，特别为悬挑部分构件。
8、五通球焊缝
8.1焊接方法
焊缝采用CO2气体保护焊。
8.2坡口形式
采用单面坡口，如下图示。
8.3焊前准备
8.3.1坡口确认。
焊前确认组装质量，错口量不超过3㎜；焊缝坡口及两侧各80㎜内清理干净，无锈蚀，油污、泥水等。
8.3.2在焊缝内侧用型钢加固，防止焊缝向内角变形，在每带的上下口用型材、钢丝绳、倒链、型钢、门型马等进行加固，防止直径超标。
8.3.3定位焊。
在外侧焊缝进行定位焊，长度200－250㎜，间距400－500㎜。
焊2－3层。
8.3.4预热：
采用火焰加热，炉壳焊前预热温度按下表执行。
预热温度加热的范围,以焊缝对口中心线为基准,每侧不应小于焊件厚度的3倍。
预热温度与板厚的关系
板厚
（mm）
预热温度（℃）
气温-5--5℃
气温5--15℃
气温15℃以上
<38
不预热
不预热
不预热
38-50
40-75
不预热
不预热
51-70
100-150
100-150
75-150
71-100
100-150
100-150
100-150
8.3.5焊口在焊前用电动角向磨光机打磨。
8.4焊接顺序
采用4台焊机同时对四条立焊缝对称焊接，，先焊外侧焊缝；外侧焊完后，。
在内侧进行碳弧气刨清根，并把间隙垫全部刨掉，然后进行内壁焊接。
每条焊缝应连续一次焊完，如因特殊原因停焊，应采取措施防止出现裂纹，重新施焊前应仔细检查，确认无裂纹后才能焊接。
9、上升、下降管焊接
9.1焊接方法采用CO2气体保护焊、手工电弧焊。
9.2坡口形式
坡口采用双面破口。
9.3焊接顺序
9.3.1包带处焊接
①先焊包带间对接焊缝，两条缝同时对称施焊。
②先焊一侧管与包带间的角焊缝，焊完后再焊另一侧角焊缝
③单条焊缝焊接顺序由四人在管道上下左右对称分段退焊。
9.3.1对接焊接
先焊接管道对焊焊缝的内侧焊缝，然后外侧进行气刨清根，最后焊接外侧焊缝。
10焊接检验
检验依据的标准是GB50205－2001、JGJ11345－89等，具体按设计图纸要求进行检验。
10.1外观质量检查
低碳钢焊接完毕冷却后即可进行外观检查。
低合金钢焊缝焊接完毕24小时后方可进行外观检查。
外观检查合格后进行无损探伤检测。
10.2外观质量合格标准
不允许有表面裂纹、气孔、夹渣、熔合性飞溅；
咬边和表面凹陷，深度不大于0.5mm，长度不大于焊缝全长的10%，且小于100mm；
表面加强高不大于3mm；
焊缝宽度盖过每边2mm；
对口错边不大于3mm。
10.3无损检测
探伤要求：
探伤执行的标准及探伤比例、合格级别严格按施工图纸技术要求及相应的标准规范执行。
五、施工设备及材料计划
1、施工设备计划
序号
名称
规格
计划量
备注
1
塔吊
3000t-m
1
履带吊
250t
1
2
履带吊
70t
1
汽车吊
25t
1
3
CO2气体焊机
6
4
直流焊机
4
5
交流焊机
4
6
焊条烘箱
1
7
角向磨光机
4
2、施工材料计划
序号
名称
规格
计划量
备注
1
H型钢
HW490*300
120m
临时支架、平台
2
角钢
L100*10
70m
临时支架
3
角钢
L63*6
80m
操作平台
4
圆钢
φ12
100m
爬梯
钢板
δ=30
10m2
吊点加固
钢板
δ=10
30m2
拼装平台
5
竹跳板
50块
操作平台
6
钢丝绳
φ65
80m
6
钢丝绳
φ25
160m
六、安全措施
1、遵守国家和有关安全技术法规，严格执行职工个人安全劳动保护制度。
2、认真贯彻执行“Q/XXJ08.05-91”一冶《冶金建筑安装工程安全技术操作规程》中的有关规定。
3、成立以项目经理为首的安全领导小组，定期检查施工现场安全措施实施情况。
4、现场机具、设备必须由专职持证者操作。
5、施工前针对各分项工程的特点，制定具体的安全技术措施，杜绝安全事故发生。
6、大型构件吊装前，一定要复核构件重量、检查吊索是否有断丝现象，先试吊，确认无问题，方可正式吊装。
7、加强施工中的安全信息反馈，不断消除施工中的事故隐患，这是预防和控制事故发生的重要环节。
8、大风、大雨不得从事露天高空作业，施工人员应注意防滑、防雨、防水及用电保护。
9、不允许雨天进行焊接作业，如必要，需设置可靠的挡雨、挡风蓬防护后，方可作业。
10、吊运结构件要充分作好准备，有专人指挥，与司机密切配合，遵守吊运安全规定。
11、结构不固定不准松钩，吊索靠棱角处必须加护套。
12、夜间施工必须有充足的照明，深坑作业地面应红灯示警。
13、结构件高空连接点，应搭设稳固可靠的临时工作平台。
七、文明施工保证措施
本着谁施工谁负责的原则，对施工区域进行划分，采用分区域定人负责制。
1、加强现场文明施工组织领导工作，层层落实责任制，按照文明施工的有关条例进行考核。
2、建立文明施工标准化现场的管理制度，做到现场施工程序化、规范化、标准化，以保证施工的正常进行。
3、进入现场后，及时与现场有关部门单位，取得联系，共同抓好文明施工的工作。
4、施工区域重点关键部位，一方面需做好安全生产、消防安全等方面警示、宣传及布置相应的设施器材之外，同时必须加强有关文明化施工的宣传、标识及相应的配套设施。
5、强调全员管理概念，对进入现场的所有施工人员进行必要的教育及宣传，强化文明施工意识，做到谁施工，谁负责。
6、施工现场要保持清洁、卫生。
7、对于现场文明施工及标化管理，一方面现场项目部有自律的检查考证制度外，公司领导小组定期对现场进行检查考核，以督促项目部在文明施工方面有更高层次的提高，以确保达到“文明工地”。
8、对施工现场指定专人负责每天文明施工的巡检，发现问题立即整改。
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