己内酰胺150Kta硫化氢和硫磺联合制备硫酸装置400m3球罐施工方案.doc
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1、目 录1、工程概况311球罐主要技术参数32、施工用主要标准规范及技术文件33、施工准备44、施工程序、技术要求44.1基础验收44.2球壳板及附件检查验收44.3施工程序64.4现场组装74.5焊接及焊缝检验104.6球罐整体热处理144.7水压试验174.8气密试验174.9产品试板的制备和试验174.10油漆防腐185、附件185.1劳动力动员计划185.2施工机械设备检测工具配制195.3施工用主要材料及工装卡具准备225.4球罐施工工程进度表235.5施工平面布置图241、 工程概况本工程为巴陵分公司15万吨/年硫化氢和硫磺制备硫酸装置一台400m3硫化氢球罐的现场制作、安装、检测、
2、热处理、标识等。施工现场位于巴陵分公司硫酸装置区,时值盛夏高温季节,施工中要特别注意职业健康安全。11球罐主要技术参数物料名称H2S公称容积m3400设计压力Mpa0.8内径(mm)9200设计温度50壳体材质16MnR壳体厚度mm16水压试验压力1.0Mpa单台重kg39345气密性试验0.8(空气)1、 施工用主要标准规范及技术文件2.1压力容器安全技术监察规程 (99版)2.2钢制压力容器 GB15019982.3钢制球形储罐 GB12337982.4球形储罐施工及验收规范 GB50094982.5钢制压力容器焊接工艺评定 JB470820002.6钢制压力容器焊接规程 JB/T4709
3、20002.7压力容器无损检测 JB4730942.8石油化工设备安装工程质量检验评定标准 SH351420012.9石油化工工程建设交工技术文件规定 SH350320012.10炼油、化工施工安全规程 HGJ23387、SHJ505872.11公司质量手册 Q/HSJ202.01.0320042.12钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验 JB474420002.13涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB8923882.14石油化工设备支座防火层技术条件 BLPDIBKOO12.15施工图及技术文件3、施工准备3.1组装平台为了便于现场组装,特设一个组装平台,平台板用22mm钢板铺成,其几何
4、尺寸为6m15m,并要求平整,下用枕木或型材支撑,水平度4mm,平台承重后应具有足够的刚性,不得弯曲下沉。3.2劳动力动员计划(见附件1)3.3施工机具设备配置计划(见附件2)3.4施工用消防材料及工装卡具准备(见附件3)4、施工程序、技术要求4.1基础验收基础表面几何尺寸的复验具体要求见下表:序号检验项目允差1基础中心圆直径Db5mm2基础方位13相邻支柱基础中心距S2mm4地脚螺栓与基础中心圆的间距Sa2mm5地脚螺栓预留孔与基础中心圆的间距Sb8mm6支柱基础上表面的标高9mm相邻支柱基础的标高差3mm7单个支柱基础的表面的平面度5mm4.2球壳板及附件检查验收4.2.1球罐安装前,应对
5、球罐零部件及资料进行下列复查,并摆放整齐。a. 零部件出厂合格证;b. 质量技术监督部门监检机构出具的产品监检报告;c. 材料代用审批证明;d. 材料质量证明书及有关的复验报告;e. 钢板、锻件及零部件无损检测报告;f. 球壳板及人孔、接管、支柱的组焊记录;g. 球壳板周边超声检测报告;h. 坡口和焊缝无损检测报告(包括检测部位图);i. 热压成形试板的检验报告;j. 产品焊接试板试验报告;k. 产品热处理试验报告。4.2.2 外观检查a. 球壳板应有良好的表面质量,不得有裂纹、气泡、结疤、折叠和夹渣等缺陷。b. 球壳板的焊缝坡口表面要平滑,坡口表面不允许有裂纹、分层和夹渣等缺陷存在,平面度应
6、1mm。c. 球皮制造厂应提供不少于6块产品焊接试板,尺寸为180*650mm,试板与球皮板同钢号、同厚度、同坡口型式。4.2.3. 几何尺寸检查及球壳板检验。见下表:项目允许偏差检测比例检查方法曲率(样板与球面间隙)3mm100%弦长大于2m样板坡口角度2.5100%焊缝检验尺检查弦长允差对角线交叉距离5100%包角卡具、粉线、钢直尺检查长度方向2.5mm100%包角卡尺和钢盘尺检查宽度方向2mm100%对角线3mm100%坡口钝边1.5mm100%钢直尺检查壳板厚度0.2520%测厚仪检查球壳板周边超探JB473094级100%超声波探伤仪支柱直线度10mm100%粉线和钢直尺直柱与底板垂
7、直度2mm100%直角尺、钢直尺4.3施工程序施工准备赤道带立柱对接下级板吊装至基础赤道带组装外脚手架搭设下级板组装内脚手架搭设上级板组装焊接附件安装100%射线探伤+20%超探复验100%MT或PT探伤整体热处理水压、气密试验20%MT或PT探伤除锈、油漆防腐外脚手架拆除竣工验收4.4 现场组装4.4.1 采用整体组装方法进行组装4.4.2 组装卡具的布置与方铁的点固 球片检验合格后,进行定位方铁的组焊,组焊前应画出焊接位置。组装用定位方铁,卡具均应布置于壳板内侧,允许偏差5,间距8001000mm,定位方铁封焊三面,锤力方面的背面不焊,用作吊耳的方铁四周满焊,必须保证焊接牢固可靠,防止吊装
8、过程中,因吊耳脱落造成人员伤亡和球壳板损伤。4.4.3支柱管组对支柱管的组对是球罐组对的关键步骤,应在现场平台上进行,球罐进行组装前焊接完,为保证赤道带组对的几何尺寸,支柱管组对的尺寸应仔细测量,如图示按下列二个方面找正。 a. 用水准仪测出六个点的水平度,以保证1.2.3.4点的水平面与5.6点的水平面的水平,各点水平偏差不大于1mm。b. 保证支柱的连接尺寸,以确保赤道带安装尺寸。A.BL.AC.BC分线,支柱中心线,并使其吻合;然后找出赤道板的水平赤道线A.B分别到支柱底板的距离反复测量,调整核对L.AC.BC的尺寸,并使AC等于BC,经质检员检查合格后点焊,并在平台上焊接完毕,焊后再次
9、测量从赤道线到支柱线到支柱底板的长度L,见图示。4.4.4球罐吊装前的各项准备工作完成后,即可进行各带板的吊装,现场的起重设备,选用16吨汽车吊。4.4.5赤道板吊装 吊装前应测量基础标高,找平在基础上放好样,标出十字线,点好定位卡,并将下极带板吊放到球罐基础内。 吊装时,先吊第一块带支柱的赤道板,就位后,用3根钢丝绳及花兰螺丝拉紧固定,同样方法进行第二块带支柱的赤道带板的吊装,然后吊装不带支柱的赤道带板插入两个带支柱的赤道板之间,随即用卡具找正固定,依照上述方法直至赤道带闭合。 组对成环后,按技术要求进行检查,调整重点注意调整上、下环口的椭圆度和周长,以利于温带的组装,且在支柱下端用水准仪测
10、出各支柱的水准线,以便检查,调整赤道线水平度。4.4.6 下极板吊装 吊钩从赤道带上环口垂下利用下温带板内侧的定位方块作吊点进行吊装,用手拉葫芦进行调整,并利用卡具进行粗略调整,按顺序依次吊装闭合,同理完成下极板的安装。4.4.7 上极板吊装 在极带板上口外侧焊一固定吊耳,利用外侧两个方块作吊耳,吊起第一块上极板就位于赤道带上环口后,用钢管支撑上部,加以调整后,打紧环缝卡具后摘钩,采用同样方法,依次吊装另外的上极带板、并打紧卡具,直至完成全部上极带板的吊装。4.4.8 焊缝的调整和打底焊 球罐吊装就位后,在施焊前必须借助卡具定位方块,按组装质量要求进行焊道调整,经检查合格后,对焊道进行打底焊。
11、4.4.9 罐内脚手架搭设 待球罐赤道带、下极带组装完毕后,球罐内搭设脚手架,每层高度宜为1.3m左右,但在环缝处应适合于施焊为宜可适度调整增加高度,每层平台靠球片端铺三块跳板,并用16#铁丝绑扎牢固,最上层平台用跳板铺满,此层平台距罐顶距离宜为1.8m左右,严禁搭设探头跳板。每层平台周边距球片距离约为100150mm,挂好安全网。4.4.10 外部脚手架搭设 球罐赤道带吊装完后,在球罐外搭设脚手架。 球罐焊接焊缝返修平台搭设:返修前应在球罐内搭设转动式脚手架:架宽2.5m,并在此方向架4个斜撑防止倾倒。每层宜为1.3m左右,并围牢安全网,4个吊点设在倒数第三层平台,用5t拉葫芦吊在上部人孔上
12、,转动前用葫芦向上提起,直至能转动为止,并转动到返修位置,然后又放下架子,开始定位返修。4.4.11 附件安装4.4.11.1 与球壳板直接焊接的附件包括楼梯平台等须在热处理前按施工图规定的方位进行安装焊接完毕。4.4.11.2 支柱拉撑安装,应注意不可拉紧,待水压试验完毕后进行调整。4.4.12 组装质量检验见下表:序号检测项目允许偏差备注1对口间隙22mm2对口错边量3mm3棱角度7mm包括错边量4立柱垂直度12mm5焊接后角变形10mm6人孔及接管开孔位置5mm7人孔及接管外伸高度5mm8可调试拉杆对称均匀拉紧 9两极间的内直径、赤道截面的最大内直径和最小内直径三者之间相互之差均应小于设
13、计内径的7/1000且不大于80mm。10两极间的内直径、赤道截面的最大内直径和最小内直径与设计内径之差均应小于设计内径的7/1000且不大于80mm。4.5 焊接及焊缝检验4.5.1焊接(1)焊接方法及材料管理a焊接方法:本球罐全部采用手工电弧焊。b. 焊条选用: 本球罐主体焊缝采用J507焊条,16MnR与碳钢之间采用J427,碳钢之间采用J427焊条,规格为3.2mm、4mm。每批焊条均应有出厂合格证及理化性能、扩散氢含量的合格报告,并经复验合格后方可使用。c. 焊条储存与运输 *. 焊条应放在干燥、通风良好的房屋内,其相对湿度应小于60%; *. 焊条堆放必须垫高和离墙300mm以上;
14、 *. 不同型号、规格的焊条必须放在不同位置;*. 搬运和堆放时不得砸、摔,长途运输必须有严格的防潮措施,焊条必须在烘烤时方可拆包装。d. 焊条的使用与管理*. 焊条必须有专人烘烤和发放,焊条烘干温度及烘烤开始,保温结束的时间等情况都应有详细纪录;*. 焊条烘烤时应按照焊条厂说明提供的烘烤规范进行烘烤;*. 领用焊条一律使用焊条保温筒,每次领用不超过2.5kg。且限4小时内用完,4小时后未用完者,应重新烘烤,但焊条重复烘烤次数不得超过2次;*. 一个焊条保温筒只准放入一种规格型号焊条,严禁不同规格型号的焊条混放;*. 对每次没用完回收的焊条,要严格清查归类,另放另烤,不弄乱,二次回收的焊条不得
15、用于受压焊缝。(2) 接头组对要求a. 坡口表面应平滑,局部凹凸1mm,超标者应补焊,打磨并有详细记录,坡口内及其两侧表面20mm内应清除铁锈、水分、油污和灰尘,不允许有焊渣、氧化皮、裂纹、分层等缺陷存在。b 接头型式按图纸要求。c. 焊缝组对允差:*. 对接焊缝间隙为2mm,局部允差2mm;*. 对接焊缝错边量不得大于3mm;*. 对接焊缝的棱角(包括错边量)焊前应7mm,焊后应10mm,(用弦长1m的样板测量)。(3)焊接工艺要求a 参加球罐施工的焊工,必须持有技术监督部门颁发的相应项目的合格证;b 焊工必须熟悉本焊接工艺,严格执行焊接工艺所提出的要求,否则停止施焊;c 当施工现场焊接环境
16、出现下列任一情况时,如无有效措施禁止施焊;*. 风速8m/s;*. 相对湿度90%;*. 雨天;d. 焊工必须及时、准确、清楚地做好焊接工艺要求的各项原始记录,并在自己焊接的焊缝中部,距焊缝50mm处打上焊工钢印。e. 焊条烘干规范J507焊条烘干温度为350400,达到温度后保温11.5小时,烘烤时应缓慢升温,保温后随炉冷至150后移到100150低温烘箱中贮存,随用随取,严禁将焊条突然放入高温烘箱或从高温状态直接取用焊条,允许烘干重复次数为三次。f. 定位焊工艺及顺序*. 定位焊工艺:采用3.2mm焊条。焊前距焊接处四周150mm范围内用火焰将母材预热,点焊电流比焊接电流大10%,焊速稍慢
17、,点焊要求单面焊双面成型,长度应不小于50mm,焊肉厚度79mm两端为缓坡,点焊间距300mm。*. 定位焊顺序:先纵缝后环缝,且要求均匀对称。严禁强行组对。定位焊缝如发现裂纹缺陷应清除重焊。g. 焊接规范参数:焊接位置焊条规格焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度平+仰3.211013022246090415019024264090立焊3.211013022244060416018024263070横焊3.212014022246080417020024264095h. 球壳焊缝的焊接步骤:第一步:赤道带纵缝焊接;第二步:上下极带板纵缝焊接;第三步:上下及带中板纵缝焊接;第四步:上下极带与赤道
18、带环缝焊接;j. 球壳焊缝的焊接要点*. 主体焊缝焊接必须地称焊接,赤道带纵缝焊接分8档,极环缝分8档;*. 起弧与收弧为避免电弧擦伤,必须在坡口内起弧。且要采用回焊法,收弧必须填满弧坑;*. 立焊缝的终始端应加同材质的收弧和上弧板;*. 打底焊缝应尽量采用连弧焊,焊接时两侧停留时间稍长,控制焊缝成型,防止产生夹渣;*. 横焊各层各道的接头应相互错开,其距离不小于30mm.,各道之间的接头应为阶梯形,两边交界处应互相交错,其距离不小于200mm;*. 采用碳弧气刨清理焊根时,碳棒直径810,刨槽深度约6mm,根部园弧半径约5mm,刨渣必须彻底清理干净,然后磨光再进行渗透探伤;*. 球罐焊缝在特
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