冷箱结构安装施工方案.doc

中化三建云南云维集团有限公司50万吨/年合成氨项目空分装置施 工 方 案 目 录1、工程概况22、编制依据23、施工前准备34、冷箱钢结构安装程序45、施工方法、技术措施46、脚手架的搭设和拆除97、质量控制措施128、施工进度计划129、 工程质量控制措施1310、 职业安全卫生与环境管理1411、现场平面布置图1412、附：100T履带吊车性能表及吊蓝使用方法15冷箱结构安装施工方案1、工程概况1.1工程简述本空分装置的规模为52000Nm3/h，主要设备由林德公司提供。根据本次招标文件提供有关设备说明，同时结合我公司根据承担同类工程的施工经验，冷箱钢结构为模块式设计，现场组装，因此冷箱板到达现场应为预制成形的结构片、以及梯子、平台、设备支架、管架及阀架等，需要现场组装，现场进行螺栓联接和焊接。空分冷箱设备是该装置的关键设备之一，设计由德国LINDE公司负责。本工程冷箱结构由两个冷箱组成，即ND主冷箱，EA换热器冷箱，材质大部分为碳钢，冷箱最高处为55.2米。其外形尺寸如下：ND主冷箱EA换热器冷箱10060*6540*5520012840*7040*183701.2根据我公司多次施工同类工程的经验，冷箱施工有如下特点：1.2.1冷箱结构高大，拼装时占地面积大，垂直高度要求高，空中组对施工难度大。1.2.2冷箱面板平板对接，焊缝要求美观，焊缝外侧打磨平整，焊接变形量大，需要采取一定的防变形措施。1.2.3冷箱分片组装，吊车站位时间长。1.2.4冷箱为四周封闭的钢结构框架，箱内塔、容器，管道密集布置，箱内施工作业狭窄，高空作业多，箱内施工必须要周密安排。1.2.5 冷箱的安装应与冷箱内设备的安装交叉进行，施工中应做好工序安排，加强协调，并注意安全防护和施工成果保护，确保冷箱和设备的施工安全和质量。2.编制依据：2.1 同类工程施工经验2.2 钢结构工程施工及验收规范GB50205-20012.3 钢结构焊接规程JGJ81-912.4 作业平台钢梯及栏杆JSJT-902.5 石油化工施工安全技术规程SH3505-20012.6 大型空分设备安装技术要求HTA1107-933.施工前的准备：3.1技术资料3.1.1 施工前应仔细认真熟悉图纸，并对施工班组进行工程技术交底。3.1.2 施工前，所有参加施焊的焊工必须有相应的焊接合格证。3.1.3 施工方案已批准。3.2冷箱基础验收：3.2.1 冷箱钢结构安装前，应对土建基础进行全面彻底的检查，并及时办理中间交接验收记录。3.2.2 基础验收时，应认真检查下列各项应符合要求：a、基础周围回填夯实完毕。、基础混凝土强度达到设计要求。、基础支承面、地脚螺栓的验收技术要求如下表：项 目允许偏差（mm）基础支承面标 高3水 平 度1/1000 全长10mm平 面 度2/1000 预埋地脚螺栓螺栓中心偏移5螺栓外露长度+20螺 纹 长 度+203.3材料验收：3.3.1 进场的所有材料及联接螺栓应具有质量证明书。3.3.2进场的所有结构半成品不能有变形、弯曲、扭曲等缺陷。3.3.3 钢材的表面应无麻点，锈蚀或划痕等严重缺陷。3.3.4 本工程中有不少不锈钢结构支架，材料的堆放要分门别类，碳钢与不锈钢不能堆放在一块。3.3.5 冷箱板验收应符合下表要求尺寸公差带大于至10002000320004000440008000580001200064.冷箱钢结构安装程序根据设备到场时间，冷箱的面板安装应与设备安装、管道安装相配合。按照设备到货的状态，将冷箱板分层进行组装，进行螺栓连接和焊接，冷箱内部的大件设备应及时吊装就位，冷箱外面的梯子、平台等附件同步安装，工艺配管、电气、仪表等专业相继展开作业。最后充填珠光砂和封闭顶板。5.施工方法、技术措施施工准备 基础验收 基础交接处理 吊装就位 每层梯子平台安装 同时分层组对主、副冷箱构件 底板及支腿安装换热器安装 精馏塔安装 顶板复位 平台、过道安装 单项验收冷箱结构的安装采用吊车散装法,应分片分组进行安装。首先将底板及支腿全部安装就位并找正合格，其余将全部采用单片散装，一面结构片吊上基础后,再安装相邻两面的结构片,最后组装对面的结构片,全部的平台（栅格板安装完毕）和平台栏杆、部分梯子要同结构体联接一体吊装, 随后安装未同结构体一块吊装的梯子，打通外部通道也同时方便施工的进行。在安装换热器冷箱时，应留出一面冷箱板待主换热器吊装就位后再安装，在安装主冷箱时，首先组装下层冷箱板至27.9m，继续组装上层冷箱，留出一面冷箱板不安装，待精馏塔吊装就位固定后，再进行上层预留面冷箱板的安装及顶部密封。考虑精馏塔安装垂直度较高，其下段的找正找正工作难度很大，故需在冷箱构件27.9m以下部分将开部分长方形孔作为经纬仪找正的点，以保证其安装质量，完后将复位、打磨、修复、涂色；根据以往工程收集的数据，组装后冷箱构件最重为5吨多，同时根据单片冷箱板的安装高度，采用100吨履带吊进行吊装。后附：100吨履带吊吊装性能表：吊装计算：面板规格：10600*3000m 吊装高度：55.2m 设备总重量：6TH1LcbA臂杆中心线H回转中心FOS 臂杆长度和倾角计算简图主吊车性能选用为：100t履带吊回转半径：14m 臂杆长度：67m 起吊能力：14t 支腿：使用只腿支腿中心距：12米 活动范围：360度范围内 臂杆形式：主臂形式主吊站位于主冷箱的北面臂杆倾角计算： =arc cos（SF）/L = arc cos（14-1.4）/67 =79.1式中：S 吊车回转半径：选S=14m F 臂杆底铰至回转中心的距离，F=1.4m L 吊车臂杆长度，选L=67m净空距离A的计算：H=Sin79.1*67=65.79(m)H1=65.79-55.2 =10.59(m)A=10.59/tg79.1 =2.04(m)以上计算说明所选的吊车性能能满足吊装需求。5.1、结构框架拼装（1） 冷箱结构拼装前应根据设计图纸放出结构大样，采用小角钢定位，作为拼装的依据。拼装程序为先组对柱，然后组对横梁，最后组装斜支撑。（2） 拼装前零件部位应检查合格，连接接触面和沿焊缝边缘每边3050mm范围内的铁锈毛刺污垢等杂物清理干净。（3） 连接部位如果是高强螺栓连接，由制造厂处理的钢构件磨擦面，安装前应复验所附试件的抗滑移系数，合格后方可安装，现场处理的构件磨擦面，抗滑移系数应按国家现行标准规定进行试验。（4） 高强螺栓连接时，螺栓应自由穿入孔内，不得强行敲打，并不得气割扩孔，穿入方向宜一致并便于操作。高强螺栓安装应按一定顺序施拧，宜由螺栓群中央顺序向外拧紧，并在当天拧完毕。（5） 结构分片拼装尺寸的允许偏差应符合下表的规定。ABCDELKJIFHG单片尺寸允许偏差测量项目测量部位允许偏差（mm）两柱中心轴线宽度AC、BD4相邻梁与梁之间距离AE、EG、GI、IK、CF、FH、HJ、JL、LD3对角线之差AF-CEAD-CB58整片框架水平度20（6） 拼装检查合格后，应标注中心线，控制基准线。（7） 骨架间的安装螺母与螺栓应点焊牢固，骨架间的型钢其内侧用间断焊，其外侧用连续焊密封。（8） 冷箱下部安装完毕后，并经再次校正无误后，即可进行基础框架的灌浆。在灌浆时，混凝土要用振动器搅拌，以使所有的空穴均填满混凝土。5.2、面板拼装技术要求面板拼装完后，面板的平行度公差要求为2mm/m。5.3、冷箱结构存放技术要求。 钢结构存放场地应平整坚实、无积水。钢构件应按种类，型号安装顺序分区存放，钢构件存放地面应垫枕木，应有足够的支承面，并应防止支点下沉。相同型号的钢构件叠放时，各层钢构件的支点应在同一垂直直线上。并应防止钢构件被压坏变形。5.4、组装及安装技术要求（1） 结构组装前应对成片的结构和钢构件再次进行检查。如发现变形缺陷超过允许偏差时，应进行处理。（2） 在吊装成片钢结构时，应进行强度和稳定性验算必要时应采取加固措施。（3） 组装时固定方式，冷箱结构板每层第一块构件就位时需用缆风绳固定初找正。（4） 钢框架找正采用仪器测量，垫铁调整；找正程序：先每片先初找正再每段精找正，下段合格后再安装上段。（5） 整个冷箱结构安装技术要求：主要中心轴线位置允许偏差：10mm，框架垂直度允许偏差：20mm，框架水平度允许偏差：10mm。5.5、焊接技术要求（1） 焊接顺序骨架焊接顺序由中间向两边对称焊接，面板焊接顺序：先焊短缝后焊长缝，从中间两边焊工对称均布，第一层焊接采用分段退焊或跳焊法，以免产生变形。（2） 技术要求：冷箱外表的焊缝应作连续焊，内侧焊接按技术文件要求执行。焊接前，应清除坡口处的铁锈和毛刺，焊接完毕焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，并检查焊缝外观质量，焊接引弧，应在焊缝的两端设置引弧板。临时卡具与箱体结构焊接，施焊采用直线运条，也可小摆动，但靠近箱体一侧要特别注意稍作停顿，严防咬肉，以免在撤除后重新补焊。（3） 焊接要求本工程的焊接工作，主要在冷箱的气密性焊接及设备支架、管架、阀架的焊接。A、冷箱钢结构材质一般为Q235-A, 现场采用手工电弧焊,焊条为J422；设备支架材质一般为0Cr18Ni9, 现场采用手工电弧焊,焊条为A307,施焊的焊条应按要求进行烘烤,并放在保温筒内随用随取.B、所有施焊的焊工人员应持证上岗,严禁无证施焊.C、具体焊接参数如下：焊 接 参 数 一 览 表焊件厚度（m m）焊层焊接方法填充金属电 流电压范围V焊接速度（cm/min）线能量（kj/cm）类型安培=3612手工电弧焊J422（3.24）直流100130202567.824.925.9=61023手工电弧焊J422（3.24）直流100140252667.829.230.3D、焊接工作在冷箱外形尺寸调整结束，螺栓紧固后，检查合格后焊接，先焊纵缝后焊环缝。E、在焊接过程中要采取防变形措施，以保证构件几何尺寸。（4） 焊接检查A、 钢结构所有焊接工作结束后,应对所有的焊缝进行外观检查,焊缝表面不得有裂纹,夹渣,焊瘤,烧穿和针状气孔等缺陷,焊缝不得有飞溅物.B、焊缝咬边深度不得超过0.5mm,累计长度不得超过焊缝全长的10.C、 焊缝根部收缩允许偏差不得超过1mm.D、焊缝接头缺陷深度不得超过0.5mm,且每米焊缝不得超过1处。5.6、冷箱平台、栏杆安装（1） 冷箱的平台、栏杆应随冷箱结构安装同时进行。（2） 冷箱的平台、栏杆安装允许偏差应符合下项 目允许偏差（mm）平 台 高 度15平 台 梁 水 平 度L/1000，且20平 台支 柱垂 直度H/1000，且15栏 杆 高 度15栏 杆 立 柱 间 距156、脚手架的搭设与拆除搭设的脚手架为冷箱内脚手架,满堂搭设,立杆站立于混凝土基础上,内脚手架的搭设配合钢结构、设备的安装进行，设备安装就位后开始搭设脚手架，脚手架搭设一层，钢结构安装一层，脚手架的搭设要方便设备的安装，结构的安装，内脚手架搭设随着冷箱结构的安装而向上延伸，由于冷箱内空间有限，内脚手架的搭设要尽量靠近设备和钢结构。外部采用吊蓝配合结构安装，后附吊蓝使用性能表及使用方法；6.1脚手架搭设要求6.1.1脚手架搭设尺寸，作业层铺设宽度为600mm,边缘与墙面的距离不大于300 mm,与挡脚板的的距离不大于100 mm。6.1.2连墙件设置规定，当架高20米时,连墙件不小于30m2一个,且连墙件竖向间距应6m。6.1.3剪刀撑的设置，内、外侧面满设剪刀撑, 剪刀撑的斜杆与水平面的交角宜在4560之间,斜杆应与脚手架基本构架杆件加以可靠连接,且斜杆相邻连接点之间的长细比不得大于60。6.1.4在脚手架立杆底端之上100300mm处一律遍设纵向和横向扫地杆，并与立杆连接可靠。6.1.5搭接杆件接头长度应0.8m,杆件在结扎处伸出长度0.1m6.2脚手架搭设安全防护6.2.1内外侧边缘必须设置挡护高度1.1m的栏杆和挡脚板,且栏杆间的净空高度应0.5m.。6.2.2在挑脚手架下46m起设置两道相隔3米的随层安全网。6.3脚手架搭设用材要求6.3.1严禁钢木,钢竹混搭。6.3.2使用的钢管不得有明显的变形、裂纹和严重锈蚀。6.3.3竹脚手板应使用宽度不小于60mm的竹片和直径510mm间距不大于600mm的拼接螺栓制作，孔径应紧密配合，螺栓必须可靠紧固。6.3.4搭设之前,必须对进场的脚手架杆配件进行严格的检查,禁止使用规格和质量不合格的杆和配件。6.4脚手架的搭设作业必须在统一指挥下,严格按照以下规定程序进行:6.4.1按施工设计放线,铺垫板,设置底座或标定坐标立杆位置。6.4.2周边脚手架就应从一个角部开始并向两边延伸交圈搭设。6.4.3应按定位依次竖起立杆,将立杆与纵、横向扫地杆连接并固定,然后装设第一步的纵向和横向平杆,随校正立杆垂直之后予以固定,并按此要求继续向上搭设。6.4.4剪刀掌、斜杆等整体拉结杆件和连墙件应随搭升的架子一起及时设置。6.4.5脚手架处于顶层连墙点之上的自由高度不得大于6m.。当作业层高出其下连墙件2步或4m以上、且其上尚无连墙件时，应采取适当的临时撑拉措施。6.4.6脚手板的铺设应符合以下规定：6.4.6.1脚手板或其它铺板应铺平铺稳,必要时应予绑扎固定;6.4.6.2脚手板采用对接平铺时,在对接处,与其下两侧支承横杆的距离应控制在100200mm之间,采用挂扣式定型脚手板时,其两端挂扣必须可靠地接触支承横杆并与其扣紧。6.4.6.3脚手板采用搭设铺放时,其搭接长度不得小于200mm,且在搭接段的中部应设有支承横杆,铺板严禁出现端头超出支承横杆250mm以上的未作固定的探头板.。6.4.6.4长脚手板采用纵向铺设时,其下支承横杆的间距不得大于：竹串片脚手板为0.75m;木脚手板为1.0m，纵铺脚手板应按以下规定部位与其下支承横杆绑扎固定：脚手架的两端和拐角处；沿板长方向每隔15-20mm;坡道的两端；其它可能发生滑动和翘起的部位。6.4.6.5采用以下板材铺设架面时，其下承杆件的间距不得大于：竹笆板为400mm，七夹板为500mm。6.4.7当脚手架下部采用双立杆时,主立杆应沿其竖轴线搭设到顶,辅立杆与主杆之间的中心距不得大于200mm,且主辅立杆必须与相交的全部平杆进行可靠连接。6.4.8用于支托挑、吊、挂脚手架的挑梁、架必须与支承结构可靠连接。其悬臂端应有适当的架设起拱量，同一层各挑梁、架上表面之间的水平误差应不大于20mm，且应视需要在其间设置整体拉结构件，以保持整体稳定。6.4.9装设连墙件或其它撑拉杆件时,应注意掌握拉的松紧程度,避免引起杆件和整架的显著变形。6.4.10在架上进行搭设作业时,作业面上宜铺设必须必要数量的脚手架板并予临时固定,不得单人进行装设较重杆配件和其它易失衡、脱手、碰撞、滑跌等不安全的作业。6.4.11在搭设中不得随意改变构架设计、减少杆配件设置和对立杆纵距作100mm的构架尺寸放大。6.4.12在作业中,禁止随意拆除脚手架的基本构架杆件、整体性杆件、连接紧固件和连墙件，确因影响操作需要临时拆除的，必须有相应的补救措施。6.5脚手架搭设质量的检查验收规定6.5.1节点连接可靠;6.5.2钢脚手架立杆垂直度应1/300,最大不应大于75mm;6.5.3纵向钢平杆的水平度应1/250,全长不应大于50mm;6.5.4要有避雷接地装置6.6脚手架的拆除作业,先上后下,先外后里的原则拆除,连墙件应在位于其上的全部可拆杆件都拆除后才能拆除,凡已松开的连接杆配件及时拆除运走,应相互配合,协调一致。7、质量控制措施7.1施工人员资质控制，焊工应按现行国家标准锅炉压力容器焊工考试规则考试合格，持有合格证上岗；无损探伤人员，应持有相应项目的探伤证，负责评片及审片的人员应持有级及级以上资质证书；其它技术工种，如起重工、铆工、电工、气焊工等均应有安全操作上岗证。7.2施工前技术人员根据施工设计文件编制详细的施工方案，并根据图纸及实际来料规格绘制排版图。并报设计单位或建设单位认可。7.3该结构的材质一般为碳钢，对该材质的各种焊接位置及相应焊条。焊接工艺评定公司均已做过，并有完整的工艺评定资料，都可在该工程中应用，指导现场的焊接工作。7.4焊接材料（焊条）现场设专人验收及保管，使用前按规定进行烘干，焊烘干后放在手携式保温筒内，随用随取。7.5施工中所用的量具、计量器具，按检定周期进行检定合格，并有检定有效合格标签，否则不得使用。施工中使用的样板，如连接样板，角度样板等均应按规范规定制作，样板要有专人保管，以免损坏，影响下料准确尺寸。7.6由于该冷箱结构采用散装施工工艺，因此对结构的各项检查，包括外观检查几何尺寸检查，焊接质量检查等要与结构施工同制，以过程控制来保证最终整体质量。8、施工进度计划根据我公司的施工力量，工装设备，管理水平，施工经验，本着一切为用户服务的宗旨，对工程进行精心组织，安排合理的交叉作业，按照施工计划的控制节点的要求，完成冷箱结构的安装任务。 8.1施工进度计划序号工序名称开始时间完成时间备注1冷箱柱脚底版安装找正2006年04月10日2006年04月12日2冷箱3.9m以下构件27.9以下构件安装找正2006年04月13日2006年04月26日3冷箱27.955.2m构件安装找正2006年04月27日2006年05月06日4冷箱内精馏塔吊装2006年05月07日2006年05月10日5北边预留面板安装及顶部过道的安装2006年05月11日2006年05月15日8.2工期保证措施8.2.1实行工期目标管理，在工程开工前明确项目工期总目标，阶段目标，并把其分解到施工网络计划的节点控制目标上。确定目标值，实行关键线路，关键节点跟踪管理，用节点的正点完成来保证总目标的实现。8.2.2实行工期节点考核，奖罚制，节点的实现如实与个人的经济利益挂钩，提前工期有奖拖送工期罚款的经济手段来控制进度实现。8.2.3组织精悍的技术水平高的施工力量，用集中精力大歼灭战的办法组织冷箱工程施工。9、工程质量控制措施9.1 经理部成立以总工程师为首的总质保体系，并建立冷箱施工专业质保体系，确保质保体系正常运行，以控制质量的因素为手段，强化工序管理，实行质量的预控，切实加强