灰水槽等15台非标设备制作方案.docx

1、灰水槽等15台非标设备制作方案 内蒙古蒙大60吨/年煤制甲醇项目 气化装置非标设备制作施工方案批 准：审 核：编 制：中化二建集团有限公司2012年3月17日目 录1. 工程概况2. 编制依据3. 非标设备施工工序4. 施工前应具备的条件5. 非标设备预制6. 非标设备组对焊接7. 非标设备检查验收8. 防腐除锈9. 质量保证措施10. 安全保证措施11. 环境保证措施12. 劳动力安排13. 机械用具安排14. 手段用料安装15. 附件1. 工程概况1.1内蒙古蒙大60万吨/年煤制甲醇项目工程气化、渣水处理、煤浆制备工号共15台非标设备需要现场制作。本工程有以下特点：非标设备施工焊接量大、板

2、材薄，壁板焊接易变形,封头需现场组对，要投入足够的具有储罐施工经验的焊工，才能保证焊接质量及施工工期。施工现场狭小，储罐施工钢材倒运量大，要配备足够的运输和起重车辆。 其中助熔剂仓T1202A/B/C、添加剂槽T1207、煤浆储槽T1301AB、灰水槽T1401的安装难度比较大。方案制定煤浆储槽T1301AB、灰水槽T1401采用抱杆倒装法，倒装法的施工程序是由上而下逐圈组对，逐圈提升直至组装完最后一圈壁板，提升前在壁板上设置强度足够的胀圈，以防止壁板在提升过程中的变形。助熔剂仓设备采用分段制作、分段吊装、设备在混凝土框架内组对。1.2设备名称、外形及设计参数等详见下表：序号设备位号设备名称外

3、形尺寸数量材质单台设备净重(Kg)1T-1401灰水槽9160*104281Q235B+煤焦环氧树脂322002T-1208A/B/C磨机出口槽3190*85113Q235A+耐磨环氧树脂87003T-1203制浆水槽3300*48471Q235A+环氧树脂91304T-1204PH值调节剂制备槽1900*36501Q235A+耐蚀环氧树脂16005T-1205PH值调节剂槽2100*33341Q235A+环氧树脂21706T1206添加剂制备槽盖3000*3000*30001Q235A+耐蚀环氧树脂13007T-1207添加剂槽5800*94151Q235A+耐蚀环氧树脂、S30408194

4、508T-1301A/B煤浆贮槽8432*140002Q235A+环氧树脂713009T-1209废浆池盖4800*5400*3001Q235A+煤焦环氧树脂380010T-1202A/B/C助熔剂仓3200*136463Q235A100402编制依据2.1 东华工程科技股份有限公司提供的非标设备设计蓝图2.2 东华工程科技股份有限公司提供的防腐保温图纸200708-015-462.3钢制焊接常压容器NB/T47003.1-20092.4衬里钢壳设计技术规定HG/T20678-20002.5现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-20112.6涂装前钢材表现锈蚀等级及除锈等级G

5、B8923-883. 非标设备施工工序施工准备材料检查验收排版 下料防腐施工设备预制焊接校圆组对焊接焊接探伤附件安装防腐施工盛水试验交工验收4. 施工前应具备的条件4.1施工方案编写完毕，并经审定、批准，且对施工人员进行技术交底。4.2施工需用的材料、机具已经准备齐全、完好并符合使用要求。4.3材料验收4.3.1设备工程所采用的钢材应具有质量证明书，钢材的品种、型号、规格应符合设计要求，钢材质量符合国家现行有关标准的规定。4.3.2焊接材料应有合格证，且符合国家有关规定和使用要求。4.3.3专人对材料的数量、规格、品种进行复核、验收。钢板的厚度、型钢的规格尺寸是影响承载力的主要因素，进场验收时

6、重点抽查钢板厚度和型钢规格尺寸，钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。4.3.4材料到场后根据GB50205-2001设备工程施工及验收规范对规定之材料及时向建设单位、监理单位进行报验。4.3.5涂料：防锈涂料技术性能应符合设计要求和有关标准的规定，应有产品质量证明书。4.3.6根据设计图纸，设备封头采用分片购置，现场组对焊接外观检查应符合以下条件：a、椭圆封头直边上的纵向皱折深度不得大于1.5mm。b、封头上任一点最小壁厚不得小于设计厚度的90%。c、封头尺寸允许偏差见下表：5. 设备预制5.1 钢板切割加工：不锈钢板采用等离子加工，碳钢板采用氧炔焰切

7、割加工。5.2 钢板边缘加工面应平滑，不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷。火焰切割坡口产生的表面硬化层应磨除。5.3 气割坡口的表面应符合下列要求见下表：气割坡口的表面质量要求类别定义质量要求平面度表面凹凸程度凹凸度小于等于2.5%板厚粗糙度表面粗糙度Ra50(m)凹坑局部粗糙度增大凹坑宽度小于等于50mm5.4 纵向焊缝对接接头的间隙G应为03mm，钝边F应不大于1mm，坡口宽度W应为1618mm，见下图：5.5 环向焊缝对接接头的坡口角度a应为452. 5，钝边F不应大于2mm，间隙G应为01mm见下图：(其它坡口形式按图纸要求施工)5.6板材在卷制前均要压头，进料方向要垂直于滚轴，并用吊

8、车辅助。5.7壁板卷制后，应立置在平台上用样板检查。垂直方向上用直样板检查，其间隙不得大于1mm；水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。5.8 壁板下料时尺寸允许偏差见以下图表：测 量 部 位环 向 对 接 焊 缝板长AB（CD）10000mm板长AB（CD）10000mm宽度AC、BD、EF1.51长度AB、CD21.5对角线之差|AD-BC|32直线度AD、BC11AB、CD22 A E B C F D中幅板测量位置示意图 弓形边缘板测量位置示意图5.9根据现场实际情况，需壁板卷弧胎具5座，作法如下：6. 设备组对焊接6.1非标设备制作基本要求6.1.1设备组装、焊接工作,应严格

9、照设计图样及排版图确定的尺寸及焊接工艺进行。6.1.2在焊接接头环向形成的棱角E，用弦长等于1/6 内径Di，且不小于300mm 的内样板或外样板检查，其E 值不大于（n /10 + 2）mm，且不大于5mm。在焊接接头轴向形成的棱角E（见图9-6），用长度不小于300mm 的直尺检查，其E 值不大于（n /10 + 2）mm，且不大于5mm；6.1.3 筒体同一截面上任意两直径之差不得大于其内径的1%且不大于30mm。6.1.4非标设备组对时,其焊缝错边量允许偏差(mm)应符合下表要求,当环焊缝两节筒体厚度不等时错边量以较薄板厚度为基准。壁厚S (mm)纵焊缝对口错边量b环焊缝对口错边量b允

10、许S12b25%Sb25%S12S20b3b20%S6.1.5 组装对接环焊缝时，不应采用十字焊缝,相邻筒节的纵焊缝或封头拼接焊缝与相邻筒节纵焊缝的距离应大于3倍壁厚，且不小于100mm。6.1.6制造壳体时，相邻圆筒的纵向焊接接头的距离，或封头拼接焊接接头的端点与相邻圆筒的纵向焊接接头的距离均应大于钢板名义厚度n 的3 倍，且不小于100mm。筒节长度应不小于300mm。矩形容器壁板相邻拼接焊缝间距 应大于钢板名义厚度n 的3 倍，且不小于100mm（见图9-10）； 6.1.7筒体分段组装后,应在内外壁上划出相隔90的四条纵向组装线和基准圆周线作为整体组装及安装内件的依据。6.1.8非标设

11、备制作安装中需搭设组装平台四座，平台具体规格为宽12000长30000厚2006.2 非标设备组装程序 非标设备中回水槽T1401由筒体、封头、设备底座组成，重量约为32.1t，故非标设备的组装程序以T1401为例。6.2.1罐底组装6.2.1.1底板铺设前应先在底板下表面涂刷防腐涂料，但每块板边缘50mm范围内不刷。6.2.1.2边缘板对接接头的垫板应与两块底板贴紧，其间隙不得大于1mm。6.2.1.3中幅板与边缘板之间应搭接，且中幅板应搭在边缘板上面。6.2.1.4中幅板之间的搭接宽度为50mm，中幅板与边缘板之间的搭接宽度为60mm，其搭接宽度允许偏差为5mm。6.2.1.5底板搭接接头

12、三层钢板重叠部分，应将上层钢板切角。切角长度为100mm，宽度为33mm。在上层底板铺设前，应先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。6.2.1.6底板铺设前，应在基础上画出十字中心线，并按排板图画出底板圆周线。底板铺设应先铺边缘板，然后再由中心向两侧铺设中幅板。6.2.2罐顶组装6.2.2.1罐顶组对时应设立临时支架，并提高50mm。6.2.2.2包边角钢的半径偏差为13mm。6.2.2.3顶板应按画好的等分线对称组装。6.2.2.4顶板搭接宽度允许偏差为5mm。6.2.3罐壁组装 回水槽组装程序图6.2.3.1 壁板组装方法A罐壁提升采用手拉葫芦。储罐单台最大起升重量29.1吨（罐体本身重量24.

13、5t和附加载荷4.6t），在储罐内部距罐壁500mm左右的同心圆上均布6个10t手拉葫芦，手拉葫芦固定在立柱上。手拉葫芦立柱用1594无缝钢管制成，高3.6m，立柱上端吊耳、底座及筋板均用=20mm（Q235B）钢板制作而成。在每圈罐壁下端用胀圈组件，胀圈用20槽钢滚弧制成。胀圈组件用于罐体的撑圆和罐体的提升，组件包括胀圈和千斤顶。在壁板上焊接起吊吊耳，手拉葫芦提升起吊吊耳，将力传到胀圈及罐壁上，达到提升罐壁的目的，胀圈可同步提升。倒装立柱应对称均布，距罐壁的距离应以倒链与起吊吊耳基本在一铅垂线上为佳。立柱安装必须保证垂直，如与罐底接触有间隙，可垫薄钢板找平，并焊接牢固。在立柱3/4高度位置安

14、装两根斜撑，斜撑用8制作。斜撑之间的夹角及斜撑与罐底的夹角均以45为宜。对称的两根立柱之间用钢丝绳拉紧。B吊柱的数量配置： 立柱的数量按下列三个因素确定1).吊装荷重：起吊最后一层壁板以上罐体及所有的附加荷重，其计算式为Q总=(Q壁+Q顶+Q附+Q机)K式中Q柱-不包括底层罐壁重,罐底板重(Kg) Q顶-罐顶(含包边角钢,加强角钢(Kg) Q附-栏杆、盘梯及附件重（Kg） Q机-施工机具(胀圈等)附重(Kg)K-系数,考虑到磨擦阻力及受力不均性等因数取1.2.2). 葫芦和吊柱的提升能力根据每台机具起重力P和提升总重Q总.测定所需的机械台数,即n=Q总/P,由图纸可得，罐最大起重量为24.5t

15、,另有附加载荷4.6t,最大起重量为29.1t.3). 相邻吊点的跨距贮罐的壁板厚度与直径比值极小,整体的刚度较差,相邻吊点跨距过大会导致罐壁失稳.一般要求跨距不超过5m左右。葫芦及立柱分配表如下:葫芦立柱分配表序号储罐名称最大吊装载荷葫芦规格(t)/数量(只)立柱规格/数量1回水槽29.110/6DN219/64)胀圈组件安装步骤如下：a在现场钢平台上放胀圈1：1大样，检查其圆弧度，整节胀圈与大样偏差不得超过3mm；b在回水槽顶安装前将胀圈吊至罐内相应的安装位置附近；c回水槽顶安装完毕后，在顶层壁板内侧下缘划出胀圈及其定位卡具的安装定位线，每节胀圈设四个卡具，卡具安装在距胀圈端部2m位置；d

16、在相临两胀圈挡板之间放置一台5吨千斤顶，放置好后同时顶紧2台千斤顶，直至胀圈与壁板贴紧为止，胀圈组件即安装完毕。 C罐壁安装(1)第一层壁板的安装,提升时手拉葫芦应由专人指挥，同步运行。提升过程中应密切注意提升是否平稳正常。发现异常情况，应立即停止提升，查明原因，消除隐患后重新开始提升。提升到约600mm左右高度时，暂停。检查提升高度是否一致，受力是否均衡，胀圈有无变形，立柱有无异常等。如无问题，可继续提升。a活口收紧装置安装活口收紧装置用于罐体提升时两个预留活口的收紧。活口收紧装置由手拉葫芦和拉耳组成，设置在活口两侧沿水平方向，其安装尺寸见下图。活口收紧装置的安装在下一圈壁板围设之后进行，其

17、安装步骤如下：1）下一圈壁板围设之后，按示意图在每个活口划出收紧装置挂耳的安装定位线；2）按定位线组立上、下两对拉耳并焊接。焊缝高度8mm，焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹等缺陷；3）将两台型号为2t3m的手拉葫芦分别挂在两对拉耳上。b限位挡板安装限位挡板用于罐体提升时调整环缝对接间隙和错边量。限位挡板包括内挡板和外挡板。限位挡板的安装在下一圈壁板围设之后进行，沿罐壁一周每隔1m设置一个。挡板组立焊接时，焊缝高度为8mm，焊缝表面不得有气孔、夹渣等缺陷。c第二层壁板的安装在首层壁板外按排版图进行第二层壁板的围设，回水槽顶安装完毕之后安装，围设前应进行下列准备工作：1）检查首层壁板上是否有焊疤和较

18、大的弧坑，若有应打磨和修补；2）在首层壁板上用油脂笔划出标尺，以便于罐体顶升时观察罐体起升高度。标尺最小刻度不得大于4mm，每隔4m左右设置一个；3）划出首块壁板的安装定位线。准备工作完成之后，进行壁板的围设。组装时，用吊车将壁板吊装到位，调整好位置度后，其上部和下部均用角销楔紧，使其与首层壁板贴紧。相临两块板之间的对接缝间隙调整好后进行组立焊，调整好后用弧形板固定，以防止焊接时产生变形。间隙严格按图纸要求进行调整。 4）弧形板与壁板之间的组立焊焊点长度为10mm，焊点间距200mm，组立焊时只焊上部角焊缝，下部不焊。每条缝的上、中、下部各设置弧形板一块，上部距壁板顶面40mm，下部距壁板底面

19、200mm。5）弧形板材质尽量与壁板材质相同，圆弧半径与罐壁内侧半径相同，材料厚度10mm，长800mm1000mm，宽140mm，可用边角料制作。弧形板具体尺寸见图所示。6）壁板围设时，留一道活口，活口应均匀分布在罐壁圆周上。活口搭接部分长度100200mm。7）壁板组立完毕后即可进行纵焊缝的焊接，焊接完毕后，用气割割去弧形板，将焊疤清理干净。当有较大的弧坑时，应进行补焊，然后磨平。8）壁板焊接之后，应保证相临两块板的上口水平偏差为2mm，整个圆周上任意两点水平的允许偏差为6mm。9）壁板焊接和工装安装完毕后，即可进行罐体的顶升工作。10)每圈壁板应备有一块调整板，调整板每块留100mm余量

20、，调整板在封口时切割。11）其他带板的组装方法参照第一带壁板的组装。环缝安装组对用龙门板、槽钢。 6.3设备焊接6.3.1一般规定a. 设备施工前，应根据我公司已有的焊接工艺评定，制定出相应的作业指导书。b. 筒体等部件组装后，施焊前应将坡口表面及其内外侧边缘不小于12mm范围内的油、污垢、锈、毛刺等清除于净。c. 塔体及吊耳、卡具等点焊或断焊，应与正式焊接工艺相同。d. 吊耳及卡具等拆除后，应对其焊缝的残留痕迹进行打磨，修整后的厚度不得小于设计要求的厚度。e. 焊接前应检查组装质量，清除坡口表面及坡口两侧各20mm范围内的泥砂、铁锈、水分和油污，并充分干燥。f. 焊接中应保证焊道始端和终端的

21、质量。始端采用后退起弧法，终端应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开。g. 罐底与罐壁连接的角焊缝焊接，应在底圈壁板纵缝焊完后施焊，并由数对焊工从罐内、外沿同一方向进行分段焊接。初层焊道应采用分段退焊或跳焊法。h. 在底圈壁板纵缝、壁板间环缝、底圈壁板与底板间角缝焊完后，方可进行底板外缘300mm以外焊缝及收缩缝的焊接。6.3.2壁板、底板的焊接（1）a. 壁板的焊接，应先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝。当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后，再焊其间的环向焊缝，焊工应均匀分布，并沿同一方向施焊，力求焊接工艺一致。 b. 每带壁板焊完后，无损检测要紧密配合。 （2）罐底的焊接,宜按下列顺序进行:a、中幅板焊接

22、时,先焊短焊缝,后焊长焊缝。初层焊道应采用分段退焊或跳焊法。b、弓形边缘板的焊接,宜符合下列规定: 首先施焊靠外缘300部位的焊缝。在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前,完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接和中幅板的对接焊缝。 弓形边缘板对接焊缝的初层焊,宜采用焊工均匀分布,对称施焊方法。c、罐底与罐壁连接的角焊缝,在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊,由数对焊工从罐内,外沿同一方向进行分段焊接。初层焊道,采用分段退焊或跳焊法。（3）罐壁的焊接,宜按下列顺序进行:a、罐壁的焊接,先焊纵向焊缝,后焊环向焊缝。当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后,在焊其间的环向焊缝;焊工均匀分布,并沿同一方

23、向施焊。b、纵焊缝自上向下焊接,对接环焊缝焊接时,焊接均匀分布,并沿同一方向施焊。（4）修补，在施工过程中产生的各种表面缺陷的修补，应符合下列规定:a、深度超过0.5划伤、电弧擦伤、焊疤等的有害缺陷,应打磨平滑。打磨后的钢板不应小于钢板名义厚度扣除负偏差值。b、焊缝内部的超标缺陷在焊接修补前,应探测缺陷的埋置深度,确定缺陷的清除面。清除长度不应小于50,清除的深度不宜大于板厚2/3。c、返修后的焊缝,应按原规定的方法进行无损检测,应达到合格标准。罐壁焊接修补深度超过3时，应对修补部位进行射线检测。同一部位的返修次数，不宜超过2次，当超过2次时，需经施工单位现场技术总负责人批准。4.5.7焊缝外

24、观检查在罐体焊缝检查前，应将药皮、熔渣及飞溅等清除干净。焊缝表面及热影响区，不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷。对接焊缝的咬肉深度不得大于0.4mm，咬肉的连续长度不得大于100mm，焊缝两侧咬肉总长度不得超过该焊缝长度的10%，第一、二圈壁板立缝如有咬肉，均应焊后打磨圆滑。 第一圈罐壁板与罐底边缘板之间的大角焊缝内侧应平滑过度，咬肉应打磨圆。罐壁内侧焊缝的余高见下表：板厚罐壁焊缝余高罐底焊缝余高纵向环向121.522.012252.533.0罐壁内部的工卡具定位焊点应打磨光滑。4.5.8焊缝的无损探伤（1）从事储罐焊缝无损探伤的人员,必须具有国家有关部门颁发的并与其工作相适应的资格证书。（2

25、）罐底的焊缝,应进行下列检查:a、所有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。充水试验后进行复查；b、边缘板的每条对接焊缝的外端300mm范围内,应进行射线探伤。c、底板三层钢板重叠部分的搭接接头焊缝和对接罐底板的丁字焊缝的根部焊道焊完后,在沿三个方向各200mm范围内,应进行渗透探伤,全部焊完后,应进行渗透探伤或磁粉探伤。（3）罐壁的焊缝,应进行下列检查:a、纵向焊缝,每一焊工焊接的每种板厚(板厚差不大于1mm时可视为同等厚度),在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤。以后不考虑焊工人数,对每种板厚在每30m焊缝及其尾数内的任意部位取

26、300mm进行射线探伤。丁字焊缝全部进行射线探伤。d、除丁字焊缝外,可用超声波探伤代替射线探伤,但其中 20%的部位应采用射线探伤进行复验。e、射线探仿或超声波探伤不合格时,应在该探伤长度的两端延伸300mm作补充探伤,但缺陷的部位距离底片端部或超声波检查端部75mm以上者可不再延伸。如延伸部位的探伤结果仍不合格时,应继续延伸进行检查。（4）底圈罐壁与罐底的 T 形接头的罐内角焊缝,应进行下列检查: 当罐底边缘板的厚度大于或等于 8mm,且底圈壁板的厚度大于或等于16mm,在罐内及罐外角焊缝焊完后,应对罐内角焊缝进行渗透探伤或磁粉探伤。在油罐充水试验后,应采用同样方法进行复验。（5）开孔的补强

27、板焊完后,由信号孔通入100200KPa压缩空气,检查焊缝严密性,无渗漏为合格。（6）焊缝无损探伤的方法和合格标准,应符合下列规定:a、射线探伤应按现行标准JB4730-2005的规定进行,并应以级标准为合格。但对厚度大于或等于16mm的低合金钢的焊缝,合格标准为级。b、渗透检测及磁粉检测按JB/T4730-2005承压设备无损检测的相关规定进行，缺陷显示累计长度级合格6.3.3 修补a. 深度超过0.5mm的划伤、电弧擦伤、焊疤等有害缺陷，应打磨平滑。打磨修补后的钢板厚度，应不小于钢板名义厚度扣除负偏差值，缺陷深度或打磨深度超过1mm时，应进行补焊，补焊后打磨平滑。b. 返修后的焊缝，应按原

28、规定的方法进行探伤，并应达到合格标准。c. 焊缝的修补，必须严格按照焊接工艺进行，其修补的长度，不应小于50mm。d. 同一部位的返修次数，不宜超过两次，当超过两次时，必须经施工单位技术总负责人批准。6.4附件安装6. 4.1开孔接管的中心位置偏差，不得大于10mm；接管外伸长度的允许偏差为5mm。6.4.2开孔补强板的曲率应与罐体曲率一致。6.4.3接管法兰的密封面应平整，不得有焊瘤和划痕，法兰密封面应与接管的轴线垂直，倾斜不得大于法兰外径的1%，且不得大于3mm，法兰的螺栓孔，应跨中安装。6.6.4罐体附件应尽量在罐体顶升前安装，以减少高空作业。6.6.5设备操作平台应地面预制，设备安装前

29、应焊在设备上，随同设备整体吊装；螺旋梯应地面预制，分段安装组焊。7.非标设备检查验收7.1 非标设备检查一般要求项目7.1.1焊缝应进行外观检查，其表面质量应符合下列规定：a、焊缝表面及热影响区不得有裂纹，气孔、夹渣和弧坑等缺陷。b、对接焊缝的咬边深度，不得大于0.5mm。咬边连续长度不得大于100mm，焊缝两侧咬边的总长度，不得超过该焊缝长度的10%。c、设备靠近基础的T型接头内侧角焊缝应平滑过渡，咬边应打磨圆滑。d焊接接头的余高e1、e2 按表9-4 和图9-14 的规定。7.2焊缝无损探伤应按施工图纸要求及相关规范要求进行:a容器对接焊接接头需进行局部射线或超声检测，检测长度不得少于各条

30、焊接接头长度的10%。局部无损检测应优先选择T 形接头部位。b 焊接接头的无损检测应按JB/T 4730.2、JB/T 4730.3 的规定进行，要求如下：a） 焊接接头的射线检测技术等级为AB 级；质量等级级合格；b） 焊接接头的超声检测技术等级为B 级；质量等级级合格。7.3罐底焊接接头应采用真空法进行严密性试验，其真空度不小于53KPa,且无渗漏为合格7.4设备整体盛水试验a） 试验前应将焊接接头的外表面清除干净，并使之干燥；b） 试验的持续时间应根据观察所需的时间决定，但不得少于1h；c） 试验中焊接接头应无渗漏；d） 如有渗漏，修补后应重新试验；e） 试验完毕后，应将水排尽并用压缩空气将内部吹干。8.防腐除锈非