管架预制及防腐.docx

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管架预制及防腐

中石化股份天津分公司20万立方米

石脑油储备罐工程

管架预制及防腐施工方案

编制：

审核：

批准：

天津海盛石化建筑安装工程有限公司

年月日

一、适用范围1

二、编制依据1

三、工程概况1

四、主要施工工艺2

4.1钢结构制作2

4.2钢梁的加工制作2

4.3防腐施工8

五.工艺质量保证措施9

5.1钢结构制作9

5.2钢结构防腐10

六、安全施工措施11

一、适用范围

本施工方案仅适用于中石化股份天津分公司20万立方米石脑油储备罐工程管架预制及防腐工程。

二、编制依据

2.1《石油化工设备与管道涂料防腐蚀技术规范》SH/T3022-2011

2.2《石油化工涂料防腐蚀工程施工技术规范》SH/T3606-2011

2.3《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》GB50212-2002

2.4《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》GB50393-2008

2.5《石油化工钢结构工程施工及验收规范》SH/T3507－2005

2.6《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205－2001

2.7天津辰鑫石化工程设计有限公司设计的施工图

三、工程概况

3.1工程简介

本工程隶属20万立方米石脑油储备罐工程。

施工地点在中石化股份公司天津分公司烯烃部南侧，2万立石脑油储罐西侧防火堤外，新建管架基础29#~62#（包括33/1#~33/8#）。

3.2主要工程量

序号

名称

数量

单位

备注

喷砂除锈

吨

钢结构制作安装

吨

Q235B

底漆：

环氧磷酸锌

915

平方米/层

50μm

中间漆：

环氧云铁

125μm

面漆：

聚氨酯

50μm

3.3主要机具

类别

名称

数量

单位

用途

施

工

机

具

喷砂机

台

钢结构表面处理

湿度计

把

测施工环境湿度

油漆刷

把

油漆施工

电动搅拌器

台

搅拌油漆

空压机

台

油漆施工

氧乙炔割具

套

下料切割

磁力割机

台

下料切割

焊条保温桶

个

烘焙焊条

焊条烘箱

台

烘焙焊条

弧焊电源

台

钢结构焊接

焊钳

把

钢结构焊接

四、主要施工工艺

4.1钢结构制作

本工程钢结构多为H型钢及工字钢，构件数量种类多，工程量不大。

构件板材下料、除锈以及防腐均在预制场地进行，制作好成品构件及桁架之后再送运至烯烃部施工现场进行安装、拼焊施工。

构件除锈为人工喷砂除锈。

4.2钢梁的加工制作

4.2.1进料

（1）根据图纸计算、购买所需用料。

材料进场后进行材料检验，其内容包括对工程所选用的型号、规格的确认以及材料的质量检查。

（2）质量检测标准：

应符合设计要求及国家现行标准的规定。

（3）检验方法：

检查钢材质量证明书和复试报告，用钢卷尺、卡尺检查型号、规格。

4.2.2放样

（1）放样划线时，应清楚标明装配标记、螺孔标注、加强板的位置方向、倾斜标记及中心线、基准线和检验线，必要时制作样板。

（2）注意预留制作，安装时的焊接收缩余量；切割、刨边和铣加工余量；安装预预留尺寸要求。

（3）划线前，材料的弯曲和变形应予以矫正。

（4）放样和样板的允许偏差见下表：

检查项目

允许偏差

平行线距离和分段尺寸

±0.5mm

对角线差

1.0mm

宽度、长度

±0.5mm

孔距

±0.5mm

加工样板角度

±20°

（5）质量检验方法：

用钢尺检测。

4.2.3下料

下料前应将切割表面的铁锈、污物清除干净，以保持切割件的干净和平整，切割后应清除溶渣和飞溅物，操作人员熟练掌握机械设备使用方法和操作规程，调整设备最佳参数的最佳值。

（1）质量检验标准

检验项目

切割的允许偏差值

零件宽度、长度

±3.0mm

边缘缺棱

1.0mm

型钢端部垂直度

2.0mm

（2）钢材剪切面或切割面应无裂纹、夹渣和分层。

（3）质量检验方法：

目测或用放大镜、钢尺检查。

4.2.4焊接

4.2.4.1本工程焊接采用手工电弧焊进行型钢、加劲板、顶板以及底板等构件组对的焊接。

按设计要求，母材为Q235时选用E43系列焊条。

4.2.4.2焊接工艺

（1）平焊

①选择合适的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，通过焊接工艺试验验证。

②清理焊口：

焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。

③烘焙焊条应符合规定的温度（200℃）与时间（2h），从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。

④焊接角度：

根据两焊件的厚度确定，焊接角度有两个方面，一是焊条与焊接前进方向的夹角为60～75°；二是焊条与焊接左右夹角有两种情况，当焊件厚度相等时，焊条与焊件夹角均为45°；当焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。

⑤清渣：

整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检（包括外观及焊缝尺寸等）确无问题后，方可转移地点继续焊接。

（2）立焊：

基本操作工艺过程与平焊相同，但应注意下述问题：

①在相同条件下，焊接电源比平焊电流小10%～15%。

②采用短弧焊接，弧长一般为2～3mm。

③焊条角度根据焊件厚度确定。

两焊件厚度相等，焊条与焊条左右方向夹角均为45°；两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。

焊条应与垂直面形成60°～80°角，使电弧略向上，吹向熔池中心。

4.2.5施焊要求

4.2.5.1定位焊应与正式焊接的焊接工艺相同。

4.2.5.2施焊环境出现下列情况之一且无有效防护设施，不得施焊：

a）焊条电弧焊时，风速大于或等于8m/s；气体保护电弧焊时，风速大于或等于2m/s；

b）雨、雪环境下；

c）相对湿度大于90%；

d）焊件温度低于－20℃。

4.2.5.3当焊件温度为－20℃～0℃且无预热要求时，应在施焊处100mm范围内预热至15℃以上。

4.2.5.4与母材焊接的工卡具其材料宜与母材化学成分相同或相近。

拆除工卡具时不应损伤母材，拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面平齐。

标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa的钢材工卡具拆除打磨后应进行表面无损检测。

4.2.5.5焊条电弧焊时，不得在坡口以外的母材表面引弧。

焊接中应注意引弧和熄弧处的质量，收弧时应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开，并控制层间温度。

4.2.5.6要求无损检测的焊缝，若被其他构（部）件覆盖或由于邻近构（部）件的安装影响无损检测时，应在无损检测合格后覆盖或安装邻近构（部）件。

4.2.5.7焊缝质量不合格时，应查明原因并进行返修。

同一部位返修次数不应超过二次，当超次返修时，应编制返修工艺措施。

4.2.6焊接质量检验

4.2.6.1按规范要求全焊透的一级焊缝100%检验，二级焊缝的局部检验定位抽样检验。

对每条焊缝按规定的百分比进行探伤，且每处不小于200mm的规定，对保证每条焊缝质量是有利的。

钢结构大部分焊缝为梁—柱、板—柱连接焊缝，每条焊缝的长度大多在250~300mm，采用焊缝条数计数抽样检测是可行。

探伤比例的计数方法应按以下原则确定：

（1）对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm，当焊缝长度不足200mm时，应对整条焊缝进行探伤；

（2）对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不少于1条焊缝。

4.2.6.2无损检测应在焊缝外观质量检查合格后进行。

4.2.6.3当焊缝检测发现超标缺陷时，对该焊工不合格焊缝加倍检测。

加倍检测又发现有超标缺陷时再加倍检测，仍有超标缺陷则应对该焊工的同一批焊缝进行100%检测。

焊缝质量标准如下表：

表1焊缝分类、检验项目及评定标准

序号

结构及焊缝名称

无损检测

外观及外形尺寸检查

方法

比例

评定标准及等级

方法

比例

质量标准

H型钢结构

梁与柱连接盖板全熔透焊缝

超声检测

100

JB/T4730.3

Ⅱ级

目测

尺量

100

外观质量见

表A.2中一级

外形尺寸见

表A.3中一级及表A.4、

翼板对接焊缝a

H型钢结构

腹板对接焊缝a

超声检测

JB/T4730.3

II级

目测

尺量

100

外观质量见表A.2中二级

外形尺寸见表A.3中二级及表A.4

腹板与节点板角焊缝

—

目测

尺量

100

外观质量见表A.2中三级，外形尺寸见表A.3中三级及表4

H型钢接头角焊缝

柱脚底板角焊缝

注1：

超声检测数量均按每名焊工所焊焊缝的数量计算。

注2：

未列入表中的焊缝（如H型钢梁与牛腿、塔架主肢法兰连接的焊缝等），由设计根据焊缝在结构中的重要程度确定级别。

注3：

由于结构等原因，当焊缝不能采用超声检测时，可采用射线检测，III级合格。

a被覆盖的焊缝及其两端各延伸100mm范围内均应作无损检测。

b指与构件轴线垂直的焊缝。

c检测构件二端及中部。

表2焊缝外观质量检验标准

项目

质量标准

一级

二级

三级

气孔

不允许

直径小于或等于1.0mm的气孔，在

1000mm长度范围内不得超过5个

咬边

不要求修磨的焊缝

不允许

深度不超过0.5mm，累计总长度不超过焊缝长度的10%，连续长度不超过100mm。

深度不超过0.5mm

要求修磨的焊缝

不允许

—

注：

焊缝金属表面不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。

表3对接焊缝外形尺寸允许值单位：

项目

示意图

允许值

一级

二级

三级

焊缝余高

b＜20

0～2

0～3

b≥20

0～3

0～4

焊缝凹面值

0.5

每100mm焊缝内缺陷总长度不大于25mm

表4贴角焊缝外形尺寸允许偏差单位：

项目

示意图

允许值

k≤6

k＞6

焊

脚

高

＋1.5

＋3.0

焊

缝

余

高

＋1.5

＋2.0

注：

k大于8.0mm贴角焊缝的局部脚尺寸，允许比设计的要求值低1.0mm，但缺陷部分总长不得超过焊缝总长的10%。

4.2.7制孔

（1）采用设备：

磁力钻

（2）质量检验标准

检验项目

螺栓允许偏差

直径

+1.0

圆度

2.0

垂直度

0.3t且不大于2.0

（3）质量检验方法：

用直尺、钢尺、卡尺和目测检查。

4.2.8矫正型钢

（1）使用设备：

翼缘调直机

（2）工艺要求：

操作人员熟悉工艺内容并熟练掌握设备操作规程，矫正完成后，应进行自检，允许偏差符合有关规定。

检验项目

钢板矫正允许偏差

钢板局部平面度

t≤14

1.5mm

t>14

1.0mm

弯曲矢高L/1000

5.0mm

（3）质量检验方法：

用目测及直尺检查。

4.2.9端头切割

焊接型钢柱梁矫正完成，其端部应进行平头切割，所用设备为端头铣床，端部铣平的允许误差见下表：

项目

允许偏差

两端铣平时构件长度

±2.0mm

两端铣平时零件长度

±0.5mm

铣平面的平面度

0.3mm

4.3防腐施工

4.3.1除锈

钢结构构件涂装前的除锈，应在质量检验合格后进行。

除锈采用喷砂除锈，除锈等级Sa2.5。

除锈使用的工具必须符合质量标准和工艺要求，施工环境相对湿度不应大于85%。

钢构件除锈完成且经检验合格后，应在4h内涂刷底漆。

4.3.2防腐涂料涂装

根据图纸规定，钢结构要涂刷环氧磷酸锌底漆50μm，环氧云铁中间漆125μm，聚氨酯面漆50μm。

涂装前应对被涂表面进行清理，将污物、浮尘清除干净，经检查合格后方可涂装。

前一道漆膜实干后，方可涂刷下一道涂料。

实干的检测方法：

判断漆膜实干的方法可以手指用力按漆膜不出现指纹为准。

高强度螺栓连接处的防腐处理当设计文件无要求时，应在螺栓头、螺母、垫圈和连接板周边涂刷与钢结构所用涂料同基的厚浆型涂料或打腻子封闭。

4.3.2.1油漆施工环境：

1）雨天、雾天及相对湿度高于80%时，除另有特别配方或规定外，不得进行室外油漆作业。

2）油漆工程施工时的环境温度不低于+10℃，相对湿度不大于60%。

3）钢结构防腐严禁在雨天、雪天、五级风及以上天气时施工。

4）施涂油漆后，4h内严禁雨淋。

5）刷涂时构件不得有结露。

4.3.2.2油漆施工方式：

1）刷涂：

刷涂是最简单的涂装方法，将油漆浸含于刷毛中施工。

油漆刷子应配合油漆性能及被涂刷构件的外部形状，选用质料好的毛刷。

油漆涂刷方向须上下及左右交互施工，粗糙表面、边角等处，更须特别注意。

2）喷涂：

利用空压机的气带动喷枪将油漆均匀的喷图在金属结构的表面，喷枪离金属结构的表面距离均匀以缓慢均匀的速度左右喷刷，最适合平面大面积喷刷，，对于角钢和H型钢的死角处要特别注意。

4.3.2.3施工注意事项

1）除锈、油漆施工前要确实做好防护措施，不得污染周围环境及设备。

2）厂内油漆作业需经甲方管理人员全面检查合格后，才能从事油漆作业。

3）除锈作业完成后应在当天4小时内进行涂刷底漆作业，因故未能在当天油漆的隔天应重新除锈后再进行油漆作业。

4）第一道底漆与第二道底漆间隔不能低于4小时、不能超过8小时。

5）涂刷下道漆时，须等上道漆干燥后才能施工，当天不得同时涂刷两道漆。

6）油漆道数和漆膜厚度，应依据图示或施工规定作业，且各道漆应有颜色区分。

7）油漆涂刷时应注意缝隙及死角，避免漏刷，漆膜厚度不均匀现象产生。

8）施涂油漆前，应将金属表面的灰尘、油脂、锈斑用抹布清理干净。

9）在使用新的油漆材料，应先进行试验，认为符合设计要求时在施工。

10）油漆完成的工件表面不得有皱纹、垂流、渗色、粉化、回粘、龟裂、针孔、气泡、剥离、附着物等外观不良现象。

五.工艺质量保证措施

5.1钢结构制作

（1）此结构所选用的钢材必须有出厂合格证及原始资料，同时要求进厂的钢材必须经复试合格后方可使用。

（2）选择性能良好，使用功能齐全的加工设备。

（3）焊条应具有出厂合格证或材质报告，要求电焊条使用前应用烘干箱进行烘干。

（4）此钢构件制作完成后需进行人工除锈，要求除锈后4小时之内涂上底漆，要求保证油漆的漆膜厚度满足设计要求。

（5）所有操作人员必须严格按技术、质量、安全交底内容执行，要求焊接人员必须持证上岗。

（6）此钢结构型钢要求焊接的对接焊缝须作超声波探伤试验，检测等级为二级。

（7）钢结构为提高制孔精度采用钻模制孔。

钻套用中碳钢制成，须进行淬火处理，钻模内孔直径应比设计孔径大0.3mm，钻模厚度不宜过大，一般在15mm左右。

（8）为保证制作精度，钢构件下料时要预放收缩量，预放量视工件大小而定，一般工件在40~60mm，重要的又大又长的工件要预放80~100mm。

（9）制定合理的焊接顺序是不可少的，当几种焊缝要施焊时，应先焊收缩变形较大的横缝，而后焊纵向焊缝，或者是先焊对接焊缝而后再焊焊角焊缝。

（10）焊接型钢的主焊缝应在组装加劲肋板之前焊接。

主焊缝的焊接顺序应按焊后变形需要考虑交错进行。

5.2钢结构防腐

5.2.1喷砂除锈后，钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。

5.2.2涂装应均匀，无明显皱纹、流挂，附着力应良好。

5.2.3涂刷油漆的金属表面刷纹通顺。

5.2.4施工时，严格按照《钢结构工程验评标准》GB50221-95中钢结构油漆涂装工程有关内容执行。

5.2.5涂刷均匀，色泽一致，无垂流、渗色、粉化、回粘、龟裂、针孔、气泡、剥离、附着物等外观不良现象。

5.2.6涂刷好的构件要进行标识以防止误用，严禁漏涂和锈蚀，颜色符合设计要求。

5.2.7损坏的涂层按涂装工艺分层补漆，涂层应完整，附着良好。

5.2.8为了达到油漆涂装基准，工件油漆涂装质量控制图如图所示。

对各道工序进行严格检验，设定工件除锈质量检查见证点，公司质检员对此检查确认，达不到甲方要求的工件，不得进行下道工序喷油漆，为了确保油漆涂装质量达到标准，加强管理制度，要求认真执行涂装基准，办理制作——涂装工序交接，未经检验合格，不得擅自进行下道工序，各道油漆要确保间隔时间，油膜厚度用测厚仪测量，记录真实，涂装后接合面不得有油漆及杂物。

工件油漆涂装质量控制图

六、安全施工措施

6.1主要工种安全措施

6.1.1电焊工

6.1.1.1电焊工要有相应的资格证，要严格遵守电气安全技术规程。

除电焊机二次开关以下的电气线路外,电焊工不许使用其它电气线路施焊。

6.1.1.2应设置关闭焊接设备的开关，建议设在靠近焊接设备的附近。

6.1.1.3对所有电焊设备都应进行日常使用前的故障检查。

有故障的设备应立即从运行中撤离，在重新投入使用前应予以修复。

6.1.1.4电焊机必须有接地线，电焊机一次接线处应加保护罩，电线应该经常保持绝缘良好。

6.1.1.5焊接电缆（引线）应吊在高处，避免移动设备的挂扯。

若不能挂起，电缆应铺设在通道上的一侧。

6.1.1.6焊机机体的任何部位禁止与焊把未绝缘的金属部件以及任何裸露的导体相接触。

6.1.1.7电焊面罩应严密不漏光，焊接前应佩带好防护用品。

6.1.1.8焊接时要按技术要求进行施工，打焊渣时，要防止焊渣伤眼或进入耳朵。

6.1.2气焊工

6.1.2.1气焊工必须取得资格格书，必须熟悉本工种安全技术知识，工作前要穿戴好防护用品，检查好工具设备，在确保安全的情况下，方能工作。

6.1.2.2搬运氧气瓶时，不准摔、碰、撞击。

装卸氧气表或试风时，开闭阀门的人要站在一旁，同时还要躲开其他人，以防沉积在阀门里的粉尘或脏物打击伤人。

6.1.2.3在贮存、使用时，压缩气瓶必须保持直立状态。

气瓶阀门不可随意更换，也不可试图修复它，修理工作应由供货商来做。

6.1.2.4气瓶距明火地点10米以外。

乙炔瓶和氧气瓶应间隔5米以上。

6.1.2.5所有钢瓶的开启应使用螺帽扳手，不可用锤子和其它工具击打。

6.1.2.6安好调节器后，气瓶阀门应缓慢开启，迅速开启以清除外来物质的情况除外。

放气时不可直接对着火源。

6.1.2.7当开启气瓶阀门时，如果阀杆周围有泄漏情况发生，应将阀门关闭，并将密封螺母拧紧。

如果继续泄漏，钢瓶则不能使用，应移至安全地带。

6.1.2.8从钢瓶上拆下调节器之前，要将气瓶阀门关闭。

6.1.2.9在气割期间，所有易燃材料应从受影响的地带搬走，或用非易燃物将所有易燃物盖住。

6.1.2.10在点燃焊/割把之前，焊枪内应畅通无阻，并以足够的气流消除焊/割把内任何爆炸性混合物。

对不合格的焊枪，在未修好前不准使用。

6.1.3电工

6.1.3.1从事电工作业人员必须经专门培训，取得地方电业部门或劳动部门颁发的操作证，并持证上岗。

6.1.3.2作业前必须对所使用的工具和防护用品进行检查，确认性能可靠，符合安全要求。

6.1.3.3对电气线路进行维修时，作业前必须执行“停电、检电、挂接地线”的规定，并在开关处挂“有人作业，禁止合闸”的标牌。

作业时必须有人监护。

6.1.3.4施工工地所用一切电气设备、线路都必须绝缘良好，各连接点都必须连接牢固；各金属外壳必须有可靠的接地装置。

6.1.3.5普通绝缘导线不准在地面、钢结构件、脚手架及其它作业面上挂拉；移动式电气设备应作用橡胶绝缘或橡胶保护的电缆。

6.1.4防腐工

6.1.4.1防腐作业人员应进行特种作业安全培训，取得主管部门颁发的防腐作业操作证，必要时，还要进行上岗考核，并取得原油管道施工相应的合格证。

6.1.4.2防腐作业人员除配备一般劳动防护用品外，还必须针对防腐作业的特点配备防烫伤、防尘、防毒用品，并保证性能满足要求。

人员上岗前必须按规定佩戴劳动保护用品。

6.1.4.3防腐作业人员作业结束后，必须进行清洗（必要时进行消毒）后方可离开现场。

6.1.4.4长期从事防腐作业人员应每年进行一次职业健康检查，发现健康状况不适合从事防腐作业的人员应调离防腐作业岗位，并进行必要的治疗。

6.2主要工序及特殊地段安全措施

焊接

6.2.1只有取得资格证和上岗证的电焊工才能从事管线焊接作业。

6.2.2焊接前要检查焊机和工具是否安全可靠，焊机外壳必须接地，焊接电缆绝缘层无破损。

6.2.3焊接或手持砂轮机作业时电焊工要佩戴齐全防护用品（面罩、护目镜等）。

6.2.4在潮湿地焊接时必须采取绝缘措施，不得使人体、焊机或其它金属构件成为焊接回路，以防焊接电流造成人身伤害或设备事故。

施工现场存在危险因素分析：

序号

作业

活动

风险

因素

可能导致的事故

涉及