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塔器吊装

塔器吊装施工方案

2007-03-2415:

23

××公司10万吨／年气体分离装置塔器吊装施工方案

××公司10万吨／年气体分离装置安

装工程，4台气分塔的吊装和现场组对安装，为本次施工的重点。

我单位组织专业人员，经过认真研究施工方案，多次细致考察现场，制定出周密的吊装施工方案。

具体方案如下：

执行规范：

《大型设备吊装工程施工工艺标准》   SHJ515－90  

《石油化工塔类容器现场组焊施工工艺标准》   SH3524－92  

《锅炉压力容器安全监察暂行条例》;

《锅炉压力容器安全监察暂行条例》实施细则;

《压力容器安全技术监察规程》;

《锅炉压力容器焊工考试规则》;

《钢制压力容器》（GB150-89）;

《钢制压力容器焊接工艺评定》（JB4708-92）;

《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》（GB3323-87）；

《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》（GB11345-89）;

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GBJ236-82）;

《塔盘技术条件》（JB1205-80）：

《钢制压力容器磁粉探伤》（JB3965-85）：

《化工塔类设备施工及验收规范》（HGJ211-85）：

《工程建设交工技术文件规定》（SHJ503-86）。

一   主要设备规格：

1）气分塔：

T－201     脱乙烷塔   φ1400×45614×18     设备重量   36600kg

T－202     脱丙烷塔   φ1000×34543×18     设备重量   24190kg

T－203A    精丙烯塔   φ2000×59322×22     设备重量   96321kg

T－203B    精丙烯塔   φ2000×61620×20     设备重量   94915kg

     设备到货分段情况：

T－201分两段到货；T－202分两段到货；T－203A分四段到货；T－203B分四段到货。

     T－201到货后，在地面水平卧置组对，整体吊装。

T－202分两段吊装，空中组对。

T－203A，和T－203B最底下的两段在地面上水平卧置组对，分三段吊装，空中组对两道焊口。

      2）MTBE塔

T－301     分馏塔     φ1400×37890×16     设备重量   27192kg

F－301     吸附器     φ1200×18240×12     设备重量   10433kg

F－302A     反应器     φ1200×21240×12     设备重量   11489kg

F－302B     反应器     φ1200×21240×12     设备重量   11489kg

      MTBE塔均为整体到货，在地面完成附塔梯子平台的安装，整体吊装就位。

二   吊装施工前的准备工作

吊装施工前的准备工作主要有以下几方面：

一）吊装站位区域和吊车行进区域地面回填和垫石子

根据现场情况，吊装站位区域和吊车行进区域需要回填和垫石子，上面垫大型或中型石子300mm厚，垫石子区域详见附图。

其它方面：

（1）吊装工程开工前应具备下列资料：

     ①有关的工程设计图纸；

     ②设计技术交底及图纸会审记录；

     ③设计中所套用的施工标准图集；

     ④经审批的施工组织设计。

（2）施工现场应具备下列条件：

     ①地面、空中障碍物应清除，不能清除的应采取相应措施；开挖的沟、坑按要求回填、夯实、平整；

     ②施工机械行驶道路，构件运输道路和构件堆放场地均应满足施工要求，必要时应加固处理；

     ③建筑轴线和标高经检验符合设计要求。

     （3）工程施工所需的构件、零配件、工具等的数量、规格应齐备。

     （4）开工前组织有关人员看图、勘查现场、熟悉施工图纸，进行组织分工，技术交底，落实安全生产的条件和措施。

（5）施工机械进场后应在指定地点及时组装，组装后立即进行全面的检查，调试正常，确保机械在良好的状况下工作，严禁机械带病作业。

（6）   技术资料

熟悉图纸中的工艺流程图，设备布置图，设备一览表等技术资料。

熟悉有关技术规范，编制相应施工组织设计和吊装施工方案。

（7）设备验收

安装前对设备、附件及地脚螺栓进行检查，必须符合设计图纸和技术文件要求。

检查设备的规格型号，外形尺寸及管口方向。

设备内件及附件的规格尺寸及数量。

（8）材料和机具的准备

针对被安装的设备备好各种消耗材料如汽油，煤油，黄油，破布等。

准备好吊装用机械，电焊机等。

准备好安装所用的测量及检查用仪器和量具。

（9）基础验收

安装施工前，设备基础须经交接验收，必须有基础质量合格证书及有关技术资料。

检查设备的方位标记，重心标记及吊挂点。

三     设备吊装

塔吊装日期定在11月20日。

吊装技术措施，其中包括：

起吊施工现场布置图。

详见附图。

包括：

8台塔器的放置位置，塔器的运输路线，吊车运行路线，竖立方位及吊装顺序，警戒区域等。

根据现场吊装示意图，主吊车选用德国利波海尔LTM1250／1   260吨轮胎式汽车吊车，遛尾车，第一天选用100吨轮胎式汽车吊车，第二天到第四天，选用50吨轮胎式汽车吊车。

铲车一台作配合工作。

主吊车占位在塔基础南侧，先吊装4台气分塔，后吊装4台MTBE塔。

详见吊装示意图。

具体吊装顺序如下：

第一天   上午：

第一吊，吊装T－202，整体吊装；第二吊，吊装T－201的下段；第三吊，吊装T－201上段，组对T－201焊口。

   下午：

第一吊，T－203B下段。

第二吊，T－203A的下段。

第二天   上午：

第一吊   T－203B中段，组对焊口。

         下午：

第一吊   T－203A中段，组对焊口。

第三天   上午：

第一吊   T－203B上段，组对焊口。

         下午：

第一吊   T－203A上段，组对焊口。

第四天   上午：

第一吊   F－302A；第二吊   F－301；第三吊   T－301；第四吊   F－302B。

   吊装完成。

吊装索具，主吊车用绳索

扁担上面    φ39钢丝绳，两围四股，吊装能力120吨

扁担下面    φ32钢丝绳，两围四股，吊装能力100吨

       遛尾吊车用φ24钢丝绳，两围四股，吊装能力36吨。

卸扣   主吊车用吊装能力35吨的4个，遛尾吊车用吊装能力25吨的，2个。

主吊车作业条件表见附表。

遛尾吊车扒杆长度22米，作业半径8米，最大吊重40吨，满足吊装要求。

主吊车吊装点在塔器靠近顶部对称的两个荷重30吨的管式吊耳，遛尾吊车吊装方式为捆绑式。

为防止吊装变形，所有塔内均采用φ108×6钢管加固。

参加起吊人员劳动组织，吊装人员的岗位责任制。

吊装施工中，施工电源正常，确保整个吊装过程中正常供电。

掌握好起吊当天的天气状况。

人员分工明确，施工及指挥人员操作熟练。

吊装前组织联合大检查，确定准备工作符合施工方案要求或检查中发现的问题得到妥善的处理后才能进行吊装。

正式吊装前进行试吊，试吊时将设备吊离地面200毫米，检查各受力情况和施工人员操作熟练的程度，当确定无问题后，进行正式吊装。

指挥人员应把传递信号向施工人员进行交底训练，要人人熟悉信号。

指挥人员发出的信号，要准确，清晰。

参加吊装的施工人员，必须熟知起吊方案及技术要求，明确岗位，坚守职责，必须根据指挥人员命令和信号进行工作。

严禁在风力六级或六级以上进行吊装作业，否则应考虑风力的影响，采取必要的安全措施。

1   施工顺序

2静设备施工工序管理一览表

序号工作内容责任单位

或责任人工作说明或分解明细

1熟悉图纸专业技术负责人了解设备的结构、质量、材质及技术要求。

2编制材料预算专业技术负责人按我公司施工定额编制辅材预算；

    根据我公司施工机具装备情况和本工程对施工机具的需求，编制施工机具和手段用料预算。

3编制施工方案专业技术负责人编制：

⑴编制依据：

设备图、施工组织设计、规范标准、施工工法等；

⑵编制内容：

工程概况、施工工艺方法和技术要求、质量标准和安全措施、进度计划、劳动组织、需用施工机具和手段用料、交工技术文件等。

    审批：

本装置静设备施工方案由项目部技术主管审定、项目部总工程师批准，同时还须报业主和监理单位审批。

4设备安装所需材料采购供应供应部根据预算和库存情况，编制材料采购计划；

    同合格的分供方签订采购合同，在合同规定的地点接收、查验所购材料，按施工计划将合格的材料供至现场。

5基础验收专业技术负责人

质量检查员

施工班组长会同监理工程师（或其代表）、建设单位代表依据施工图和施工记录对设备基础外观、外形尺寸、位置尺寸进行检查；

    检查合格，共同签署工序交接记录。

6设备开箱检验监理单位

设备供应商

业主

施工单位随机资料检查；设备外观检查、规格尺寸部件数；

    检查确认；

    办理移交手续。

7技术交底专业技术负责人编制书面技术交底；

    由施工队长组织，质检、安全部门有关人员参加，对施工作业班组进行技术交底（包括质量、安全交底）。

8垫铁加工外委由专业技术负责人计算每台设备所需的垫铁的规格数量；

    施工作业班组切制平垫铁，并将部分平垫铁送至机加工组加工成斜垫铁。

9基础处理铆工班基础顶面凿至合适标高；

铲出垫铁放置平面（基础预留螺栓孔时则不需）；

铲麻面。

10设备吊装及垫铁放置起重班、铆工班设备吊装就位；

    设备就位的同时将垫铁放置于事先铲好的基础垫铁面上（基础预留螺栓孔时则放于预留孔外侧）。

11设备找正和找平铆工班按规范规定的允许偏差值对设备进行调整（基础预留螺栓孔时须先进行初步找正和找平，螺栓孔灌浆后再最终找正和找平）。

序号工作内容责任单位

或责任人工作说明或分解明细

12共检专业技术负责人

质量检查员

施工班组长会同监理工程师（或其代表）对设备安装偏差和垫铁安装情况进行检查；

    共同签署设备安装记录和垫铁隐蔽工程记录。

13附属梯子平台安装铆工班按钢结构施工程序、要求进行设备附属梯子平台的安装。

14二次灌浆铆工班设备安装检查合格后，安装施工单位向建筑施工单位办理二次灌浆委托手续；

    建筑施工单位进行设备的二次灌浆工作。

15换热设备等试压铆工班所有换热设备需要进行现场试压，根据设备结构型式的不同，选用不同的试压方法；

    设置试压临时措施，进行压力试验；

    试验共检，检查合格，共同签署试压记录。

16内件安装（若有内件）铆工班根据建设单位提供的资料或设备供货合同确定需要进行内件现场组装的设备；

    根据设备图和内件厂家制造图进行设备内件的安装，并向监理单位及业主三方确认安装质量。

17设备内部清理检查和封闭铆工班清除设备内部尘土、杂物、铁锈等；

    会同监理单位及业主对设备内部进行检查，检查合格后封闭人孔；

    共同签署隐蔽工程记录。

18防腐绝热防腐班、绝热班设备表面除锈，涂刷底漆；

    涂刷面漆或进行绝热层施工。

19交工验收业主、监理单位、施工单位对工程进行全面的检查和确认。

    签署交工验收证书。

20开车保运铆工班配合车间人员检查设备运行状况，对发生的问题如损坏、泄漏等进行紧急处理。

21整理交工技术文件专业技术负责人整理施工过程记录及检验、试验报告。

    整理竣工图。

3   施工方法和施工技术要求

3.1施工准备

⑴所有施工人员熟悉设备安装技术资料，包括设备制造装配图及零部件图、设备安装说明性文件、专用工具使用说明书、工艺安装图、设备装箱单及合格证等；

⑵对设备安装所需手段用料、辅助材料、施工机具、车辆等进行预先准备；

⑶每一步工序施工前都要组织有关管理人员（技术、质量、安全）对所有施工作业人员进行技术交底，使作业人员对工程的情况、施工的程序和要求有全面深入的了解，同时也了解本装置设备安装的质量、安全方面的要求。

3.2基础验收及处理

⑴基础验收及工序交接

建筑施工单位负责施工的设备基础完工后向安装单位移交。

⑵基础处理

①设备安装前需灌浆的基础表面应凿成麻面，麻面深度不少于10mm，密度为每平方米内3～5个点，与螺柱连接的表面应平整洁净。

②垫铁放置处周边50mm范围内基础表面需铲凿平整，保证垫铁与基础接触良好，铲平部位的水平度允许偏差为2mm/m；

③预留地脚螺栓孔内的杂物或水浆应清除干净；

④设备安装前被油污的混凝土层应铲除。

3.3设备开箱检验

⑴设备到货后，由供应部门组织技术部门、质量部门及施工班组，会同业主和监理工程师对设备进行开箱检验：

依据装箱单核对箱号、箱数，对设备及零部件的名称、型号、规格、数量及外观质量进行检查，并根据设备装配图核对设备的主要几何尺寸、接口规格、管口方位，检查随机资料和专用工具是否齐全。

发现设备、零部件有损坏或质量缺陷，或者有缺件情况，应做好记录，由监理单位及时协调解决。

⑵对清点检查后的设备、零部件应分类挂牌标识，放置于洁净、通风处，小型部件要放置于木质货架之上，妥善保管，以防丢失。

3.4设备垫铁制做

设备垫铁采用普通炭素钢钢板切割制做。

垫铁切割可采用气割或机械切割，但无论采用何种方法，均需要用砂轮机将毛边或飞溅物打磨干净。

垫铁间的接触面必须机加工，满足光洁度的要求。

3.5设备吊装就位与垫铁设置

⑴设备一般采用吊车吊装就位，吊装前，钳工应事先布置好垫铁，在设备上标注好管口方位。

就位过程中，钳工和起重工应密切配合，安全稳妥、正确无误地完成每台设备的吊装工作。

⑵垫铁放置时应检查表面平整状况，其表面应无油污。

每个地脚螺栓旁至少放置一组垫铁，垫铁组应尽量靠近地脚螺栓，相邻两组垫铁间距不大于500mm，有加强筋的设备底座垫铁应垫在加强筋下面。

⑶尽量减少每组垫铁的块数，一般不超过4块，并且不宜用薄平垫铁，最厚的放置于垫铁组下面，最薄的放在垫铁组中间。

垫铁组高度：

中小型设备一般为30～60mm，大型设备一般为50～100mm。

⑷斜垫铁必须成对相向使用，搭接长度不小于全长的3/4，偏斜角度不超过3°（如右图所示）。

斜垫铁下应有平垫铁。

⑸设备调整完后，平垫铁应露出设备支座底板外缘10～20mm，斜垫铁至少比平垫铁长出10mm，垫铁组伸入设备底座面的长度应超过地脚螺栓。

⑹设备、垫铁安装调整完毕，用0.25kg手锤对垫铁组逐组敲击听声检查，应坚实无松动。

经共检合格后，每组垫铁的各块垫铁间相互焊牢。

⑺安装在金属结构上的设备找平后，其垫铁均应与金属结构焊牢。

*地脚螺栓与孔壁距离不小于20mm,与孔底距离不小于80mm；

*灌浆部位要清除铁锈、油污等杂物，螺纹部分涂油脂；

*螺母、垫圈间及与设备底座间接触良好，螺母上端螺栓螺纹露出2个螺距。

3.6设备的找正

⑴设备找正的基准设置如下：

*设备支承底面标高以基础上标高基准线为基准；

*设备中心位置以基础中心划线为基准；

*立式设备垂直度以设备上上下两端的测点为基准；

*卧式设备水平度以设备两侧中心划线为基准。

⑵设备找正应符合下列规定：

*找平、找正应在同一平面内互成直角的两个或两个以上的方向进行；

*设备的找平找正应根据要求用垫铁进行调整，不得用紧固或放松地脚螺栓及局部加压等方法进行调整。

*立式设备垂直度从两个互相垂直的角度使用经纬仪测量中心线，找正过程应同时复测塔盘支撑圈的水平度。

⑶设备安装允许偏差见下表：

塔类设备安装允许偏差

项目允许偏差（mm）

中心线位置D≤2000,±5

D＞2000,±10

标高±5

垂直度h/1000,但不超过25

注：

D-设备外径；h-立式设备两端测点距离。

四、设备组对焊接

一）半成品、零部件的验收

所有分段进入现场的塔类容器半成品必须具备下述出厂技术文件：

1装箱单：

2压力容器产品安全质量监督检验证书：

3产品合格证：

4容器说明书：

5质量证明书：

6容器排板图：

（包括开孔位置）

7其它必要的技术文件。

1.2容器半成品出厂应带足够数量的试板，标记清晰，尺寸符合GB150-89附录G的要求。

1.3容器的壳板或筒体应有明显的标记并与排板图相一致。

1.4容器在现场组装前，应对制造质量进行抽检，不合格者应由订货单位负责处理。

1.5分段到货的容器筒体板的坡口表面应符合下列要求：

1表面应平滑;

2溶渣、氧化皮应清除干净;

3坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。

1.6筒体分段处端面不平堵偏差不得大于D／1000，且不大于2mm。

1.7筒体直线度应符合下列要求：

筒体直线度（ΔL）允许偏差

筒体长度H（m）筒体直线度ΔL（mm）

H≤20≤2H／1000，且不大于20

20＜H≤30≤H／1000

30＜H≤50≤35

50＜H≤70≤45

对于有内件装配要求的容器，筒体直线度应同时满足图样要求。

筒体直线度检查应通过筒体上相隔90°的四条母线,即沿圆周0°、90°、180°、   270°四个部位拉φ0.5mm细钢丝测量，测量的位置离A类焊缝的距离不小于100mm。

当简体厚度不同时，计算不直度应减去厚度差。

二）立装法组对

1   参加由有关部门组织的设备基础交接验收，基础上应明显画出标高基准线、

纵横中心线。

2基础混凝土强度应达到设计要求，周围土方应回填、夯实、整平，地脚螺栓的螺纹部分应无损坏及锈蚀。

3基础表面在塔安装前应进行修整。

需要灌浆抹面时，表面应凿毛;不得有油垢及疏松层；放置垫铁处（至周边50mm）应铲平，铲平部位水平度允许偏差2mm/m预留地脚螺栓孔内的杂物应清除干净。

4复核塔裙座螺栓孔距、孔径、孔数是否与基础预埋螺栓相对应，其偏差值应能满足安装需要。

5复核塔裙座方位母线与筒体方位母线是否对应重合，其允许偏差为±5mm。

6按图样要求检查各分段筒体的方位线与开孔接合管方位是否相符。

7各分段筒体的上口应焊上定位板。

8根据施工方案在基础上按标高要求摆好平垫铁和楔铁，将带裙座的底段简体按图样上的方位吊至基础上，先找好方向和标高，再找垂直度。

9底段筒体找正后，吊装与底段筒体相邻的筒体。

在上口内（或外）侧约每隔1000mm焊一块定位板，再将上面一圈筒节吊放上去，在对口处每隔1000mm放δ=2～3mm的间隙片一块,以保证对口间隙，同时上、下两圈筒节的四条方位母线必须对正，其偏差不得大于5mm。

用调节丝杠调整局部间隙，用卡子、销子调整错口，在对口时，应将错口匀开，防止局部超标，符合要求后，进行定位焊，并做好记录。

10相邻两段筒体对口后，经检查合格，做好记录，办理工序交接手续，交给下一工序进行焊接。

     三）焊接

1   —般规定

1.1参加容器现场组焊的焊工必须持有国家劳动部门颂发的锅炉压力容器焊工

考试合格证书。

焊工施焊的钢材种类，焊接方法和焊接位置等均应与焊工本人考试合格证上的项目一致。

施工单位应建立焊工枝术档案。

1.2选用的焊机应能满足焊机工艺和材料的要求，并应符合下列规定：

1）焊机参数稳定，调节灵活，并有足够的容量：

2）焊机应有防护设施和可靠的接地，经常保持良好的工作状态;

1.3焊接材料应按设计图样和焊接工艺规程的规定选用,焊缝金属的性能和化学成分应与母材相当、焊后焊接性能应符合要求。

1.4焊接材料必须建立严格的验收，保管、烘干、发收和回收的制度。

每个环

节施工单位均应设专人负责。

2定位焊

2.1定位焊的焊接工艺及其对焊工的要求应与容器焊接相同。

2.2定位焊的焊道长度应在50mm以上，焊道应有足够的强度。

引弧和熄弧点都应在坡口内，如发现裂纹等缺陷，必须清除重焊。

2.3定位焊和正式焊接之间的间隙时间不宜过长。

3焊接施工

3.1焊接施工应严格按照焊接工艺规程进行。

3.2焊接前应检查坡口，清除坡口表面和两侧至少20mm范围内的氧化物、油污、熔渣及其它有害杂物。

坡口表面不得有裂纹、分层，夹渣等缺陷。

定位焊道的两端应磨削成缓坡状。

3.3   为减少焊接变形和残余应力，对长焊缝的底层焊道，宜采取分段退焊法。

3.4   引弧应在坡口内，引弧宜采用回焊法，熄弧时应填满孤坑，多层焊道的层间接头应错开。

3.5每条焊缝宜一次焊完，如因故中断，应根据工艺要求采取以防止裂纹产生的措施，再焊前必须仔细检查确认无裂纹后，方可按原工艺要求继续施焊。

3.6焊接线能量应符合下列规定：

1）焊接线能量应按焊接工艺评定确定;

2）焊接线能量的测定可按下式计算：

Q=60×IU／V

Q—焊接线能量（J/Cm），

I一焊接电流（A）;U—电弧电压（V）;V—焊接速度（Cm/min）。

3.7对于双面对接焊缝，单侧焊接后应进行背面清根。

焊缝清根可使用碳弧气刨，砂轮或其它机械磨削方法。

碳弧气刨清根后，应用砂轮修整刨槽，磨除渗碳层、铜班等，焊缝清根时应将定位焊的熔敷金属消除，清根后的坡口形状，应宽窄一致。

3.8碳弧气刨清根应按下列要求进行：

1）气刨电源应采用直流反极性，电弧长度应在1-3mm内，碳棒伸出长度应为80-100mm.当碳棒烧到30-40mm时应进行调整，刨削时碳棒与刨槽中心线夹角应保持在45°-60°;

2）碳弧气刨用压缩空气的压力应为0.5—0.6MPa，压缩空气应经过滤器去掉水分和油污;

3.9焊接吊耳、工卡具以及临时性的拉筋，支撑垫板等。

应采用与容器壳体相

同或相当焊接性能良好的钢材与焊材，焊接工艺应与容器焊接工艺相同。

3.10焊接工卡具时，引弧和熄弧点应在工卡具或焊道上，严禁在非焊接位置引弧和熄弧。

3.11工卡具等拆除时，不得伤及容器壳体。

切除后，应打磨平滑。

打磨处的深

度不得超过名义厚度δn的5%，且不大于2mm。

否则应按正式焊接工艺进行焊补，补焊后应打磨平滑。

××公司

                                         二○○五年十一月一十六日