蒸发站钢结构制安施工方案.docx

1、蒸发站钢结构制安施工方案中电投贵州务正道1000kt/a氧化铝工程蒸发站钢结构制作安装专项施工方案编制： 审核： 审批： 五矿二十三冶建设集团有限公司2018年08月附图：蒸发站施工计划工程概况本工程为中电投贵州务正道1000Kt/a氧化铝工程。建设单位为中电投贵州遵义产业发展有限公司，主体设计单位为中铝国际工程股份有限公司贵阳分公司，监理单位为山东智诚建设项目管理有限公司。工程地点位于贵州省遵义市务川县镇南镇，距离务川县城约19Km。工程建设规模为年产氧化铝100万吨。子项概况序号项目内容1子项名称蒸发站2设计使用年限50年3抗震设防类别丙类4场地类别类5地震设防烈度6度6占地面积2618.

2、27厂房跨度68.4m*38m（按轴线计）8基础类型条形基础、梁板式筏型基础（溶洞区域）9主体结构形式钢框架、无围护10建筑高度34.9m11层数8层12框架柱数量84根（其中首段为十字柱18根、焊接H型钢柱56根、成品H型钢柱10根）13钢结构总重量约1800吨施工重点及难点控制：本子项十字柱的制作，其主要的制作难点在于十字柱组装时H型钢与T型钢的装配精度及十字柱焊接时整体收缩应力所造成的焊接变形的控制问题。我们在十字柱的制作时将在专用组装胎架，使用工装夹具调整措施来保证装配的精度；对于焊接变形，将采取适当的焊接工艺及加上必要的机械与火工校正来保证其外形尺寸的正确性；考虑各方面的因素，我们对

3、T型钢和H型钢的制作利用H钢生产线；而后通过H钢生产线焊接矫正的方案。根据厂区施工现场总平面布置，钢结构制作场地布置在厂区内9#路北侧的蒸发加工区内。钢结构制作好后，通过平板车跨过9#路向南，转运到蒸发站安装现场，经验收合格后，再进行安装。编制依据中铝国际工程股份有限公司设计的施工蓝图（G6233-152Tb、152Ta）；中电投贵州务正道1000Kt/a氧化铝工程标段施工组织设计；钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001；钢结构焊接规范GB50661-2011；钢结构工程施工规范GB50755-2012；施工现场临时用电安全技术规范JGJ46-2005；建筑施工高处作业安全技术规范

4、JGJ80-2016；国家电投贵州遵义氧化铝标准化图集。施工计划根据二级网络计划，蒸发站钢结构的制作安装周期为T160天（T为材料到齐时间）。具体进度计划详见附图（蒸发站施工计划）。钢结构制安机具配置计划序 号名称规格单位数量备注1龙门吊10t台2装卸、转运2汽车吊25t台2倒运、吊装3平板车台1倒运4卸扣20t个4吊装5卸扣10t个8吊装6手拉葫芦5t个4调整与临时固定7手拉葫芦3t个4组装、调整8白棕绳m200缆风绳9CO2气体保护焊机500A台12焊接10手工电弧焊机台8焊接11埋弧焊机1000A台1焊接12钢卷尺30m把4测量13摇臂转床台1制孔14磁力空心钻台2制孔15等离子切割机C

5、KL100台4下料16角向磨光机台8打磨焊口、除锈17手持式激光清洗机200W台1除锈18湿喷砂设备套1除锈19扭力扳手2000N/m套1高强螺栓施工20水准仪台1测量21经纬仪台2测量22对讲机台4协调指挥23钢板吊钳5吨个6吊装24超声波探伤仪台1焊缝检测25烘箱台1焊条、焊剂烘烤26H型钢翼缘矫直机台1翼缘矫正27焊缝检测尺把1焊缝检测28螺旋千斤顶10吨个4钢柱校正29半自动火焰切割机台6下料安全措施等辅助材料序号名称规格型号数量使用部位1焊管DN5010米吊装用护角器2架板2*3000300块搭设临时操作平台3防坠器10套安全措施4钢板-2510吊耳5铁丝12#200kg绑扎固定6圆

6、钢202000kg柱爬梯用7专用吊篮4套安全措施8应急材料灭火器12个安全措施9护套钢丝绳13800米安全措施10角钢L75*6100m搭设临时操作平台11架管48*34000m搭设临时操作平台等12对拉丝杆1230根搭设临时操作平台13扣件800个搭设临时操作平台14安全网XL01500安全措施质量目标按照施工合同要求，该分部工程质量合格率100%，质量优良率90；安全目标杜绝一般及以上生产安全责任事故；不发生一般及以上设备事故；不发生一般及以上火灾事故；不发生负全部责任、主要责任、同等责任的一般及以上交通事故；不发生取水设施水淹事故。施工段划分根据厂房结构及施工工艺，将该工程划分为三个施工

7、段进行施工。第一个施工段为厂房中焊接H型柱梁、焊接十字型柱等制作施工；第二个施工段为8.750m层以下钢柱、钢梁等制作安装施工；第三个施工段为8.750m层以上钢柱、钢梁等制作安装施工。技术准备与设计、业主、监理沟通，做好图纸的变更完善工作。组织图纸会审和技术交底，充分理解设计意图。做好二次深化设计及构件加工制作工作。现场准备复核结构施工尺寸，确定施工基准线，核实路线、施工设备与实际有无矛盾，会同项目人员予以记录，通过协商予以调整。在现场对全员进行安全、防火、文明施工等一系列入场教育，做好开工准备。要准备好足够的材料堆放、半成品堆放、成品堆放及涂刷场地。做好施工现场场地清理工作。根据施工总平面

8、布置图合理布置临时道路，场地进行初步平整、合理规划施工用电用水，搭设生产临时设施和辅助设施，并对施工所需要施工的大型吊装机械进场做好报审。按照文明施工条例，对施工现场的文明施工进行规划，做好现场文明施工。及时与业主有关部门沟通，做好人员、机械设备的进场准备。材料准备本工程主体钢结构材料为甲方供应，乙方负责采购辅材（焊材、油漆等）。钢材主厂房焊接H型柱梁、焊接十字型柱材料为低合金钢Q345B，其他结构材料采用普通碳素结构钢Q235B（图纸中有特殊说明者除外）。到场材料必须符合设计要求及现行国家产品标准的规定。对甲方供应的钢材同样须进行检查，检查合格方可使用。资料检查：钢板、型材等必须有合格的材质

9、证明书品种、规格、数量应符合设计的要求。偏差应符合有关规范要求规定。外观检查：检查钢材的长度、宽度、厚度（注意其负偏差是否超标），检查长度和宽度采用钢卷尺，检查厚度采用游标卡尺。对钢材的表面质量进行评定，将质量等级控制在设计及规范要求的范围内，钢材表面的标识必须清晰可辨，并与材质证明书相符。焊接材料 焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求，必须有出厂质量证明或试验报告。手工焊时，对Q235B钢使用焊条E43型焊条，对Q345B钢使用焊条E50型焊条；二氧化碳气体保护焊时，焊丝采用ER50-6型；采用埋弧焊时，焊丝采用H08MnA，焊剂采用HJ431。涂装材料防腐、防火涂料

10、的型号、名称、颜色及有效期应与其质量证明文件相符，并应符合现行国家产品标准和设计要求。根据设计要求，本子项所有钢结构采用高氯化聚乙烯涂层，其中钢柱、钢梁等钢结构，基层处理等级不低于Sa2.5，涂刷环氧富锌底涂料2遍，厚度60m，环氧云铁中间涂料1遍，厚度80m，高氯化聚乙烯面涂料3遍，厚度100m；其余钢平台、钢栏杆、钢梯等钢构件，基层处理等级不低于St3，涂刷高氯化聚乙烯底涂料3遍100m，高氯化聚乙烯面涂料3遍100m；钢栏杆颜色为黄黑相间警告色，每种颜色长度200mm，其余钢结构、钢构件颜色为浅灰色。本子项钢框架结构要求涂防火漆，构件喷涂薄型防火漆。施工工艺技术钢结构制作工艺生产准备原材

11、料进场验收分类堆放原材料矫正连接材料验收放样放样验收制作样板制作胎具及钻模号料号料检验切割制孔零件矫正分类堆放组装焊接构件矫正构件编号除锈油漆编号构件分类堆放验收。焊接H型钢、十字柱制作工艺流程本子项中设有十字形截面柱。十字柱的截面实际上是由两个H形截面组合而成，制作方案有两个：第一、先完成一个H型钢的制作，然后组对两个T型钢，完成其腹板和翼板的焊接，等冷却至常温后，两个T型和H型组对成十字柱。第二、先完成两个H型钢的制作，然后一个从腹板中间剖开，形成两个T型钢和H型钢组对成十字柱。第一种方案在制作T型钢时，变形量相对较大，难以控制。故我们采用第二种制作方案。放样与号料钢材计划中应提出材料的定

12、长定宽要求，以最大限度的节约材料，使材料的焊接拼接达到最低限度。对现场材料按施工流程分区堆放，及时进行标识，材料堆放时，必须有足够的支撑点，以防变形。综合甲供材料到货信息，对材料进行排版，使之做到材料利用最大化，焊接拼接最少化，生产工序最简化。翼缘板与腹板在纵向允许拼接，但同一构件上拼接不能超过二次，且拼接长度不小于610mm，两相邻件的对接焊缝位置应错开距离不小于200mm。施工时，按照蓝图对主体构件进行细化，并按照构件的不同进行分类，将分类完毕的构件进行制图，施工班组根据细化图进行制作、安装。对于十字柱，我们采取先组立焊接成H型钢，矫正，然后在切割成T型钢，最后进行十字组立焊接成型。以1:

13、1的大样放出节点，核对各部分的尺寸；制作样板和样杆作为下料、制孔等加工的依据。绘制出排版图，然后根据排版图下料。下料下料前应先熟悉工艺要求，确认材料材质。焊接H型钢的腹、翼缘板下料及开坡口采用半自动火焰切割机下料。连接板采用半自动切割机或手工割炬下料，下料的尺寸允许偏差为不大于1mm，钢材切割面上应无裂纹、夹渣、分层等缺陷和大于1mm的缺棱，并应清除干净飞边、毛刺。切割前应清除母材表面的油污、铁锈和潮气，切割后去除熔渣和飞溅物。焊接H型钢的腹板和翼板下料后应保证长度方向尺寸留有20mm余量。用于制作T型钢的H型钢，腹板在排版时要预留35mm切割余量。下料的母材必须平直无损伤及其它缺陷，否则应先

14、矫正或剔除，火焰切割后矫直由于切割可能引起的变形（如旁弯等）。下料后，应对切割成型的零部件进行检查，允许偏差应符合下表的规定。表一 气割的允许偏差项 目气割允许偏差（mm）注：t为切割面的厚度。零件宽度、长度3.0切割面平整度0.05t，且不应大于2.0割纹深度0.3局部缺口深度1.0H型钢组立组立前必须得保证各零件尺寸满足要求，平直度、直线度满足要求。组立H型钢的组合顺序为：翼缘板划线腹板与一侧翼板组合腹板与另一侧翼板组合。组立前在腹板与翼缘板接触处每边用砂轮机打磨3050mm，露出金属光泽，并将附近的铁锈、毛刺、油漆等清除干净。组立时，在H型钢组立胎架上将腹板放至翼缘板相应位置处，并使端面

15、对齐，错开位置不超过2mm然后用专用顶具将腹板顶紧，使腹板与翼缘板间间隙小于1mm，用角尺和直尺检查腹翼板间的垂直度不超过2mm。组立点焊必须由合格焊工施焊，点焊时应检查焊口清洁情况，点焊使用的材料与正式焊接相同，点焊高度不超过设计焊缝高度的2/3且不大于6mm，同时不小于4 mm，但须保证焊牢无虚焊。腹板两侧点焊应对称进行。组立点焊完毕后，使用钢条或圆钢在H型钢的腹板和翼板之间打上斜撑，斜撑之间的间距为800mm1000mm。检查腹板与翼板之间的T形组立口，如有间隙则在焊缝反面进行衬底焊接，衬底焊缝高度在24mm之间，只为保证在进行埋弧焊焊接时焊缝不被电流击穿。H型钢组立偏差见表二的规定。表

16、二 H型钢组立允许偏差项目允许偏差（mm）截面高度HH5002.0500H10003.0截面宽度B3.0腹板中心偏移2.0翼缘板垂直度B/100且不应大于3.0弯曲矢高L/1000且不应大于3.0扭曲H/250且不应大于5.0腹板局部平面度t143.0t142.0H型钢焊接焊接H型钢采用埋弧自动焊进行，焊丝采用H08MnA，焊丝直径为4mm，焊剂则采用HJ431。节点板、加劲板焊接采用CO2气体保护焊进行，焊丝选用ER50-6，焊丝直径为1.2mm。焊接位置所有H型钢上下翼缘角焊缝的焊接采用船形焊，板拼接对接焊缝采用平焊，肋板采用平角焊，H型钢上下翼缘角焊缝，焊接时采用专用焊接架。使焊缝成船形

17、焊接位置如下图所示：船形焊位置示意图焊接焊接前，必须将焊接区域内的油污、锈蚀物等杂物清理干净，必要时烘干处理，当有下列情况时，不得进行焊接。1) 环境温度低于-12；焊件表面暴露在潮湿、雨、雪、大风严寒等气候下；当风速大于4m/s时。翼缘板与腹板的焊接，以及无余量的拼接焊缝必须加引熄弧板，其材质与坡口型式须与焊件类同，焊接完毕后用气割切除并修磨平整，不得用锤击落。严禁在焊接区以外的母材上引弧。不同厚度的钢板焊接，按厚板的焊接工艺要求执行，并注意其厚度差大于允许厚度差时应按规定放坡。焊前要检查对口质量，特别是错边情况，必须把错边控制在规范以内。焊缝应连续焊一次完成，焊完每一道焊缝后及时清理，发现

18、缺陷必须修补。焊接工艺参数：2) 船形位置T形接头的单道埋弧自动焊焊接工艺参数见表三：表三 埋弧自动焊焊接工艺参数（反接）焊脚hf(mm)焊丝直径（mm）焊丝型号焊剂型号焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度(cm/min)焊丝伸出长度(mm)54.0H08MnAHJ43153058030365560283564.05506203036505584.065068032384548104.066070032383540124.072075034382634腹板或翼缘板的对接焊缝使用CO2气体保护焊，组立完毕后正面先打底，然后盖面。反面清根处理后，使用角磨机修整刨槽，磨除渗碳层后再焊接。焊接材料管理

19、焊接材料根据材质，种类，规格分类堆放在仓库的货架上，仓库及货架应符合规范要求，焊材不得受潮。焊丝表面应无锈、油等杂物。酸性焊条的烘干温度150200，时间1小时；碱性焊条的烘干温度350400，时间12小时，烘干后放在100150的保温箱内，随用随取。焊剂使用时，必须经过200250烘烤，埋弧焊时未熔化的焊剂可收集再次使用，但应避免氧化铁及熔渣混入，回收的焊剂要求经筛选过滤后再使用，所领用的焊剂当天用完。焊接H型钢矫正焊接H型钢的侧弯采用火焰矫正，拉线进行检查。因焊接收缩产生的龟背现象则采用H型钢翼缘矫直机进行，矫正完毕后使用直尺检查翼缘平整度。H型钢剖分成T型钢为减少T型钢焊接变形，首先在H

20、型钢组立胎架上组立成H型钢，然后采用焊接H型钢的加工工艺完成制作，然后将矫正好的H型钢剖分得到两个T型钢。将H型钢平放在胎架上，弹好中心线，保证清晰完整，沿中心线布置半自动切割机，并来回试走检验行走轨迹是否和中心线吻合。剖分时，每1500mm留50mm的不切割段，在H型钢两端预留200mm长度不做剖分。待冷却后，将预留未剖分段沿缝割开，打磨，开坡口，完成T型钢的制作。十字形组立十字形组立是制作十字柱的关键工序。组立前应对焊接面仔细检查，打磨消除氧化皮等杂物。如果十字柱内有加劲板，应先装配加劲板，再组立十字。十字定位必须以型钢腹板中心线为基准，十字柱定位焊采用CO2气体保护焊，定位焊脚高度不得大

21、于设计焊缝焊脚高度的2/3；定位焊缝长度为50mm，间距为250mm左右。点固定位焊不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。组立时可制作简易胎架，胎架示意图：专用顶具十字柱组立胎架示意图十字柱组对允许偏差见表四：表四 十字柱组对允许偏差项 目允许偏差（mm）图 例测量工具T型连接的间隙t161.0塞尺t162.0对接接头底板错位t161.5角尺16t30t/10t303.0对接接头的间隙偏差手工点弧焊+4.00钢尺、塞尺埋弧自动焊和气体保护焊+1.00对接接头的直线度偏差2.0钢尺根部开口间隙偏差（背部加衬板）2.0钢尺、角尺焊接组装构件端部偏差3.0钢尺连接板、加劲板间距或位置偏差2.0吊线、钢尺隔板

22、与梁翼缘的错位量t1t2且t120t2/2钢尺、角尺t1t2且t1204.0t1t2且t120t1/4t1t2且t1205.0加劲板或隔板倾斜偏差2.0吊线、钢尺截面高度hH5002.0钢尺500H10003.0截面宽度b2.0两腹板垂直度连接处h/300且不大于1.5直角尺其他处h/200且不大于2.5腹板中心偏移e接合部位1.5钢尺其它部位2.0腹板局部平面度f/m2腹板t143.01m钢直尺塞尺腹板t142.0十字柱组立完成后，在构件腹板端头300-500mm处标明构件号，便于区分。 十字柱焊接由于两翼缘板间隙较小，埋弧焊机头不能伸入十字柱内部进行焊接，采用CO2气体保护焊焊接十字柱主焊

23、缝。根据十字柱焊缝的结构形式，采用船型位置焊，多层多道焊接。为了控制焊接过程中的变形，要严格遵守焊接顺序，焊接顺序如下：施焊时层间温度控制在150200范围内，超过200应停止焊接，冷却1020分钟后再进行焊接，以减少变形，焊接过程中应随时检查焊接件的变形情况，以便利用后续焊接来调整十字柱的变形。每层焊完后，应严格清理层与层之间的焊渣以及焊接缺陷，缺陷处应及时用砂轮打磨或气刨铲除之后进行补焊。焊后矫正焊接完成的十字柱，若发现存在变形应进行矫正，一般采用火焰矫正，火焰矫正温度值应控制在750900之间，同一部位加热矫正不得超过2次，矫正后，应缓慢冷却，不得用水骤冷。矫正后的十字柱应符合表五的要求

24、：表五 焊接十字柱的允许偏差项 目允许偏差（mm）截面高度H5002.0500H10003.0截面宽度3.0腹板中心偏移2.0翼缘板垂直度B/100且不应大于3.0弯曲矢高L/1000且不应大于3.0扭曲H/250且不应大于5.0腹板局部平面度t143.0t142.0端头板倾斜2.0筋板位移2.0焊缝检验及焊缝返修外观检查，在焊缝冷却到环境温度后，进行外观检查，检查方法：观察检查或使用焊缝量规和钢尺检查。钢柱与底板焊接，牛腿上、下翼缘与钢柱刚性连接采用坡口全熔透焊接；钢梁与钢柱刚性连接节点处，柱翼缘与柱腹板间的连接焊缝应采用全熔透焊接。焊缝质量标准：对接焊缝质量等级应达到二级检验标准；角焊缝，

25、框架节点中的所有角焊缝应达到二级外观质量标准，其它部位的角焊缝应达到三级外观质量标准。对设计要求的二级焊缝，应做无损检测，检测比例为规范规定的20%。局部检测的焊缝如发现存在不允许缺陷时，在缺陷的两端进行加倍延伸检查，如仍发现有不允许的焊缝，则对该焊缝进行100%检查。表六 一、二级焊缝质量等级及缺陷分级焊 缝 质 量 等 级一级二级内部缺陷超声波探伤评定等级检验等级B级B级探伤比例100%20%注：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200 mm时，应对整条焊缝进行探伤；（2）对现场安装焊缝，应按同一类

26、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200 mm，并应不少于1条焊缝。表七 焊缝外观质量等级检测要求检测项目焊缝质量等级二级三级未焊满02+002t 且1mm，每 100mm 长度焊缝内未焊满累积 长度25mm02+004t 且2mm，每 100mm 长度焊缝内未焊满累积长 度25mm根部收缩02+002t 且1mm，长度不限02+004t 且2mm，长度不限咬 边005t 且05mm，连续 长度100mm，且焊缝两侧咬边总长10焊缝全长01t 且1mm，长度不限裂 纹不允许允许存在长度5mm 的弧坑裂纹电弧擦伤不允许允许存在个别电弧擦伤接头不良缺口深度005t 且 05mm

27、，每1000mm 长度焊缝内不得超过1 处缺口深度01t 且1mm，每 1000mm 长度焊缝内不得超过1 处表面气孔不允许每50mm 长度焊缝内允许存在 直径04t 且3mm 的气孔2 个；孔距应6倍孔径表面夹渣不允许深02t，长05t 且 20mm焊缝返修采用碳弧气刨清除缺陷，确认彻底清除缺陷后，用角向磨光机清除渗碳层，然后进行补焊。返修焊缝的焊接工艺同正常焊接。碳弧气刨应由操作熟练的焊工进行，焊缝的同一部位返修不应超过两次。制孔节点板制孔采用摇臂钻床进行，梁、柱连接板和梁、梁连接板制孔采用配钻。孔的加工尺寸应符合设计及规范要求。如需要返修时，不得使用钢块或钢筋填塞，可使用与母材相匹配的焊条进行补焊，打磨平整后再重新制孔。附件组装附件的组装应在专用的组装平台上进行。即将连接板与加强筋板按照图纸所标注的位置与H型钢或十字柱进行组装。以钢柱顶端面或底端面为基准，划线、组装牛腿、筋板等附件，检查合格后方能允许焊接。附件焊接采用CO2气体保护焊。焊接时，必须将H型钢、十字柱垫平并采用对称焊接，以防止其受热不均发生变形。焊接完成后，将焊渣、飞溅、气孔、焊瘤等焊接缺陷去除干净。除锈、涂装按照图纸要求，重要钢结构：钢柱、钢梁等的除锈等级不低于sa2.5；一般钢构件：钢平台、