山西现场非标焦化技改工程分部工程施工方案.doc
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1、一、 工程特点:此十台现场非标制作工程是某某煤焦化学有限公司60万t/a焦化技改工程分部工程,均为碳钢薄板,容积大,制作难度大、且工期紧。二、 主要工程量:现场非标制作共计十台,具体工程量明细件下表:序号设备名称规 格数量(台)单重(t)总重(t)图号1焦油储槽(1)(2)DN7700 H=11105 VN=450m3219.0538.101F111472粗苯储槽DN5300 H=6965 VN=130m328.2916.561F111563循环氨水中间槽DN5300 H=4151 VN=90m315.8135.8131F103904循环氨水事故槽DN5300 H=4151 VN=90m315
2、.8135.8131F103915焦油储槽DN6500 H=8245 VN=250m3213261F111586剩余氨水储槽DN6500 H=8245 VN=250m329.22518.451F11160总 计10110.736三、 施工方法与措施:采用倒装法施工,倒装法是指由上到下进行施工,即施工时先装最上面的壁板,然后由上而下逐圈组装焊接。据施工顺序见后面的流程图。壁板的提升,我们采用倒链提升法,即在底板上圆周线内侧300处均布四个3m高的立柱,每个立柱顶部挂一个5t的倒链,倒链的下部通过绳扣与壁板连接,来实现壁板的提升。见下面的示意图。300倒链立柱500绳扣底板壁板采用倒装法施工,应注
3、意以下几点:1.带板组装前应沿底板上所划圆周线一侧均匀的布置定位角钢。组装第一带板时,应将其紧贴于定位角钢,为减少焊接变形,可临时加以支撑加固。2.各带板的立焊缝组装时,用定位焊固定。第一带板组装用定位焊固定后,立焊缝上端应先焊150200毫米,然后安装拱顶角钢圈,再焊完立缝。然后进行拱顶骨架的焊接(先径向后环向),立焊缝焊接应采用分段退焊。拱顶角钢圈与顶板环焊缝应先焊,与壁板连接的环焊缝最后焊接。3.当利用顶板作为吊装构件时应对拱顶骨架强度和刚度进行合算。必要的加固工作应在拱顶板 安装前施工完毕。4.为了确保环缝对口准确,防止吊装脱节,应沿圆周均匀设置若干限位器。5.环缝组装应从与活口相隔1
4、80处开始分两侧同时向活口方向进行。组装到距活口不小于500毫米处时将活口板的多于部分去割去,进行最后一道立缝的组装焊接,然后将环缝焊完。切割活口余量时切口应上下垂直。6.对接焊缝应不少于两遍,第二遍的焊道接头应与第一遍错开。7.焊缝内侧的焊接应在上一带板提起后进行,焊前均需清理焊根。8.壁板各带板的焊接应先焊立焊缝的外侧再焊立焊缝的内侧,然后焊环焊缝。具体各个环节要求如下:(一)预制1.一般要求1.1贮罐在预制、组装及检验过程中所使用的样板:a. 由于构件曲率半径均小于15.5m,所以弧形样板的弦长不得小于1.5m;b. 直线样板的长度不得小于1m;c. 测量焊接接头角变形的弧形样板的弦长不
5、得小于1m。1.2钢板切割及焊接接头破口加工,应符合下列规定:a. 钢板的切割和焊接接头的坡口,选用剪板机或半自动火焰切割加工。b. 罐顶板和罐底边缘板的圆弧边缘,手工火焰切割加工。c. 用于对接接头厚度大于10的钢板和用于搭接接头厚度大于16的钢板,板边不宜采用剪切加工。d. 当工作环境温度低于下列温度时,钢材不得采用剪切加工:碳素钢:-16低合金钢:-121.3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。1.4焊接接头的坡口型式和尺寸,当图样无规定时,应按GB985及GB986的规定选用。1.5碳素钢工作环境温度低于-16或低合金钢工作环
6、境温度低于-12时,不得进行冷校正和冷弯曲。1.6所有预制构件在保管、运输及现场堆放时,应采取有效措施防止变形、损伤和锈蚀。2壁板预制:2.1按排版图进行壁板预制。a. 各圈壁板的纵向焊接接头宜向同一方向逐圈错开,其间距宜为板长的1/3,且不得小于500;b. 底圈壁板的纵向焊接接头与罐底边缘板对接焊接接头之间的距离,不得小于200;c. 罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘于罐壁纵向焊接接头之间的距离,不得小于200;与环向焊接接头之间的距离,不得小于100;d. 包边角钢对接接头与壁板纵向焊接接头之间的距离,不得小于200;e. 直径小于12.5m的贮罐,其壁板宽度不得小于500;长度不得小于
7、1000。直径大于或等于12.5m的贮罐,其壁板宽度不得小于1000;长度不得小于2000。2.2壁板尺寸的允许偏差,应符合下表:测量部位环向对接环向搭接板长AB(CD) 1000板长AB(CD) 1000宽度AC、BD、EF1.512长度AB、CD21.51.5对角线之差|AD-BC|323直线度AC、BD111AB、CD223A E BC F D2.3壁板卷制后,应立直在平台上用样板检查。垂直方向上用直线样板检查,其间隙不得大于1;水平方向上用弧形样板检查,其间隙不得大于4。3.底板预制:3.1按排版图进行预制。a. 罐底的排版直径,宜按设计直径放大0.1%0.2%;b. 边缘板沿罐低半径
8、方向的最小尺寸,不得小于700;c. 中幅板的宽度不得小于1000m,长度不得小于2000m;d. 底板任意相邻焊缝之间的距离,不得小于200。4.顶板预制:4.1按排版图进行预制。a. 顶板任意相邻焊接接头的间距,不得小于200;b. 单块顶板本身的拼接,可采用对接或搭接。4.2拱顶顶板的加强肋,用弧形样板检查,其间距不得大于2;加强肋与顶板组焊时,应采取防变形措施。加强肋的拼接采用对接接头时,应加垫板,且必须完全焊透;采用搭接接头时,其搭接长度不得小于加强肋宽度的两倍。4.3拱顶顶板预制成型后,用弧形样板检查,其间隙不得大于105.构件预制:5.1加强圈、包边角钢等弧形构件加工成型后,用弧
9、形样板检查,其间隙不得大于2。放在平台上检查,其翘曲变形不得超过构件长度的0.1%,且不得大于4。5.2热煨成型的构件,不得有过烧、变形现象。其厚度减薄量不超过1。6.储罐所有预制构件,应有编号,并应用油漆作出清晰的标志。(二)组装:1.一般要求;1.1储罐组装前,应将构件的坡口和搭接部位的泥砂、铁锈、水及油污等清理干净。1.2拆除组装用的工卡具时,不得损伤母材。钢板表面的焊疤应打磨平滑。如果母才有损伤,应进行打磨或修补。1.3贮罐组装过程中应采取措施,防止大风等自然条件造成贮罐的失稳破坏。1.4贮罐安装前,必须按土建基础设计文件和JB/T4735-97的规定对基础表面尺寸进行检查,合格后方可
10、进行安装。贮罐基础的表面尺寸,应符合下列规定:a. 基础中心坐标偏差为20,中心标高偏差为20;b. 罐壁处基础顶面的水平度要求:(a) 环墙式基础,上表面任意10m弧长应不超过3.5,在整个圆周上以平均标高计算不超过6.5;(b) 护坡式基础,上表面任意3m弧长应不超过3,在整个圆周上以平均标高计算不超过12;c. 基础表面应为绝缘层。基础表面任意方向上不应有突起的棱角,从中心向周边拉线测量基础表面的凹凸度不超过25;d. 基础锥面的坡度要求:(a) 一般地基为15;(b) 软弱地基不应大于35;(c) 基础沉降基本稳定后,基础边缘上表面高出地坪不小于300。在地坪以上的基础中每台罐最少应设
11、4个罐底泄漏信号管,其周向间距不易大于20m,钢管直径取DN50dn70为宜。(d) 贮罐基础任意直径方向上最终沉降差不应超过贮罐内径的1015,沿罐壁圆周方向任意10m弧长内的沉降差应不大于25。支撑罐壁的基础部分与其内侧的基础之间不发生突变。(e) 当设有清扫孔时,贮罐基础的设计尚应符合清扫孔的要求。2.罐底组装:2.1底板铺设前,其下面应刷防腐涂料,每块底板边缘50范围内不刷。2.2贮罐底采用带垫板的对接接头时,对接焊接接头应完全焊头,表面应平整。垫板与对接的两块底板贴紧,其间隙不得大于1。罐底对接接头间隙,应符合下表规定:焊 接 方 法底板厚度间隙手工电弧焊651671埋弧自动焊不开坡
12、口63161041开坡口1016211631手工电弧焊打底,埋弧自动焊作填充1021812.3中幅板采用搭接接头时,搭接宽度允许偏差为5。2.4搭接接头三层钢板重叠部分,应将上层底板切角。切角长度应为搭接长度的2倍,其宽度应为搭接长度的2/3,在上层底板铺设前,应先焊接上层底板幅盖部分的角焊接接头(见下图)。 L2LB2/3LA注:此图为底板三层钢板重叠部分的切角其中:A上层底板BA板覆盖的焊接接头L搭接宽度3.壁板组装:3.1壁板组装前,应对预制的壁板进行尺寸外形复验,合格后方可组装。需重新校正时,应防止出现锤痕。3.2采用对接接头的罐壁组装应符合下列规定:(1)底圈壁板:a. 相邻量壁板上
13、口的水平允许偏差,不应大于2。在整个圆周上任意两点的水平允许偏差,不应大于6;b. 壁板的铅垂允许偏差,不应大于3;c. 组装焊接后,在底圈壁板1m高处,内表面任意点半径的允许偏差,应符合下表的规定:贮管内直径D(m)半径允许偏差()D12.51312.5D4519(2)其他各圈壁板:(a) 其他各圈壁板的铅垂允许偏差,不应大于该圈壁板高度的0.3%;(b) 壁板对接接头的组装间隙,当图样图规定时,环向间隙可按下表的规定:坡口型式手工焊埋弧焊板厚间隙板厚间隙b1内外216b=2+1012内外b611515120b=2+20b=3112120b=0+1012内外b12138b=2+1020138
14、b=0+10纵向间隙可按下表的规定:坡口型式手工焊埋弧焊板厚间隙板厚间隙b16b=1+10b619b=2112138b=519115b=2+10b12138(c)壁板组装时,内表面应齐平,错变量应符合下列规定: 纵向焊接接头错变量不大于板厚的1/10,且不应大于1.5。 环向焊接接头错变量,当上圈壁板厚度小于8时,任何一点的错变量均不得大于1.5;当上圈壁板厚度大于8时,任何一点的错变量均不得大于板厚的1/5,且不大于3。(d)组装焊接后,焊接接头的角变形用1m长的弧形样板检查,应符合下表的规定:板 厚角变形121012258256(e)组装焊接后,罐壁的局部凹凸变形应平缓,不得有突然起伏,应
15、符合下表规定:板 厚角变形251325103.3罐壁采用搭接接头时,应符合下列规定:a. 搭接宽度的允许偏差为5,搭接间隙不应大于1,丁字焊接接头的搭接处的局部间隙不得大于2;b. 组装焊接后,罐壁的局部凹凸变形应平缓,不得有突然起伏,应符合下表规定:板 厚角变形25132510c. 罐壁倒装时,顶圈罐壁上口的水平允许偏差和底圈罐壁的半径允许偏差,应符合的有关规定:(a) 相邻量壁板上口的水平允许偏差,不应大于2。在整个圆周上任意两点的水平允许偏差,不应大于6;(b) 壁板的前垂允许偏差,不应大于3;(c) 组装焊接后,在底圈壁板1m高处,内表面任意点半径的允许偏差,应符合下表的规定:贮管内直
16、径D(m)半径允许偏差()D12.51312.5D45194.顶板组装:4.1罐顶安装前,应按下表的规定检查包边角钢的半径偏差。贮管内直径D(m)半径允许偏差()D12.51312.5D45194.2顶板应按画好的等分线对称组装。顶板搭接宽度的允许偏差为5。5.罐体的开孔接管应符合下列要求:5.1开孔接管的中心位置偏差,不得大于10;接管外伸长度的允许偏差为5。5.2开孔补强板的曲率,应与罐体的曲率一致。5.3开孔接管法兰的密封面应平整,不得油焊瘤和划痕,法兰的密封面应与接管的轴线垂直,倾斜度不应大于法兰外径的1%,且不大于3,法兰的螺栓孔应跨中安装。(三)焊接:1.贮罐施焊前,应按JB470
17、8进行焊接工艺评定,并应符合下列要求:1.1焊接工艺的评定,应采用对接焊接接头试件及T型角焊接接头试件。对焊接接头的试件应包括底圈罐壁板的立焊及横焊位置,T型接头、角焊接接头的试件,应有底圈壁板与罐底边缘板组成的角焊接接头试件切取。T型接头、角焊接接头试件的制备和检验,应符合JB/T4735-97规定;1.2对接焊接接头的试件,应作拉伸和弯曲试验。当设计对母材冲击功有要求时,还应作冲击试验。2.从事手工电弧焊、埋弧焊和气电焊的焊工应按GBJ236焊工考试的有关规定进行考试,且符合下列规定:2.1考试试板接头型式、焊接方法、焊接位置及材质等,均应于是焊的贮罐一致;2.2对于埋弧焊焊工除应进行埋弧
18、焊坪焊或横焊位置的考试外,还应进行手工电弧焊平焊位置的考试;2.3气电立焊焊工应通过立焊板状试板的考试;2.4时板必须进行外观检查、射线检测和冷弯试验。射线检测应不低于JB4730规定的级为合格。3.按锅炉压力容器焊工考试规则考试合格应取得劳动部门颁发的相应钢材类别、组别和试件分类代号合格证的焊工,可以从事贮罐向应部位的焊接,不再考试。4.贮罐施工前,应根据焊接工艺评定报告等,制定贮罐焊接施工技术方案。5.焊接设备应满足焊接工艺和材料的要求。6.b400Mpa、厚度大于13的罐壁对接焊接接头,应采用低氢型焊条进行焊接 。7.焊接材料应设专人负责保管,使用前应按产品说明书或下表的规定进行烘干后使
19、用。烘干后的低氢焊条,应保存在100150的恒温箱中,随用随取。低氢焊条在现场使用时,应备有性能良好的保温筒,超过允许使用时间后续重新烘干。用于高合金钢焊接的氩气纯度不得低于99.9%,含水量不得大于50mg/m3。种 类烘干温度()恒温时间(h)允许使用时间(h)重复烘干次数非低氢型焊条(纤维素型除外)1001500.5183低氢型焊条3504001242焊剂熔炼型150300124烧结型200400药型焊丝20035012注:药心密封的焊丝和密封盒装的药心焊丝原则上不再烘干。药心焊丝烘干后应冷却至室温才能装机使用,以免堵塞导电嘴。8.气电立焊所使用的保护气体,水分含量不应超过0.005%(
20、质量)。使用前应经预热和干燥。9.定位焊及工卡具的焊接,应由合格焊工担任、焊接工艺应与正式焊接相同。引弧和熄弧都应在坡口内或焊道上。每段定位焊接的长度,碳素钢不易小于50;低合金钢不易小于80。10.焊接前应检查组装质量,清除坡口面及坡扣两侧20范围内的泥砂、铁锈、水分和油污,并应干燥。11.焊接中应保证焊道始端和终端的质量。始端应采用后退引弧法,必要时可采用应弧板。终端应将弧坑填满。多层焊的层间接头应错开。12.板厚大于或等于6的搭接角焊接接头,应至少焊两遍。13.双面焊的对接接头在背面焊接前应清根。当采用碳弧气刨时,清根后应修整刨槽,磨除渗碳层。14.焊前预热温度,应根据钢材的材质、厚度、
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