华鲁恒升冷箱结构施工方案

1、冷箱结构安装方案1、概述1.1 工程简介本方案依据开封空分集团有限公司 40000Nm3/h 制氧机组分馏塔冷箱制作设计图纸编制。由于受安装图纸和资料的限制，我公司只能根据类似工程的经验而编制。空分冷箱设备是该装置的关键设备之一，根据招标提供的平面布置图来看，它由分馏塔冷箱及其附属小室冷箱( 液氩泵冷箱、液氧泵冷箱、高压液氧泵冷箱、膨胀机冷箱 )组成 (见附图一 )。冷箱总体站地平面尺寸为15.76m18m,最高高度为 50m,冷箱总重约 506 吨. 冷箱结构是由型钢组成框架， 外铺碳钢钢板。焊接成封闭式箱体结构。290018000北侧膨5000胀分机5760冷馏箱塔15760冷箱高7500

2、压氧泵3600南侧冷箱28002200275055003800液氧泵冷箱液氩泵冷箱附图（一）1.2 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，空中组队施工难度大。1.2.3 冷箱组装时 ,箱板数量多，工作连续性强，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，部分设备悬置在冷箱壁上，箱内施工作业狭窄，高空作业多，根据我们以往的施工经验，分馏塔冷箱的安装应与冷箱内设备安装交叉进行，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，确保冷箱和箱内设备安装的安全和质量。2、编制依

3、据2.1 招标文件2.2 规程、规范、技术资料：2.2.1 钢结构工程施工及验收规范B50205-952.2.2 化工工程建设起重施工规范HG7201-832.2.3 大型设备吊装工程施工工艺标准SHJ515-902.2.4150t 履带吊性能表2.2.550t 吊车性能表3、施工程序为了缩短工期充分发挥劳动力的有效性合理利用大型吊车，冷箱的施工交叉进行。3.1 总体施工程序箱内下段设备安装基础验收下段设备高度以内箱板安装基础框架安装注： 1.冷箱内外安装用脚手架管的搭设与冷箱板安装同步；2.冷箱箱顶的封闭在基础珠光砂填充后进行；3.上述工序将根据设备分段情况调整。4、施工方法及技术要求4.1

4、 施工方法由于冷箱结构所给的图纸及技术条件不完善，因此对冷箱的拼装组装只能是初步设想，根据以往施工经验和现有的初步设计图纸，以及现场的实际情况，采用150t和 50t 吊车配合拼装、组装及吊装。4.1.1 冷箱基础框架安装方法及措施考虑到冷箱安装的重量及其高度， 冷箱基础框架的安装精度就显得格外的重要了，所以在本节加以详述。A 安装前应将框架本身的安装中心线划在框架上并应标注明确；B 框架吊装就位后，在每四个地脚螺栓孔中间沿框架横向对称布置两组垫铁进行找正工作；C 找正后的基础框架不水平度不应超过1/1000，并向监理单位报验；D 报验合格后，对地脚螺栓孔进行灌浆；E 待混凝土强度达到 75后

5、，进行二次精找正；F 报验合格后对框架底部其它部位灌浆。4.1.2分馏塔冷箱施工方法冷箱 1 结构在这四个冷箱中最高， 根据 150t 吊车的吊装性能和设备吊装的需要，将此冷箱框架分为三段（暂定，具体分段方法视设备分段情况调整） 。下段为冷箱第一层（不包括南侧进设备方向） ，中段从此到分馏塔下塔加上主冷器顶部的安装高度左右，上段从此到冷箱顶部。分馏塔冷箱结构施工过程中，拼装、组对、吊装、按下述次序进行：冷箱基础验收冷箱部件验收冷箱分片拼装焊接冷箱下段三面组对安装找正分馏塔设备支架安装找正冷箱下段内设备（分馏塔下塔、主冷器等）安装找正冷箱结构下段第四面安装，中段安装约 35m 左右冷箱结构上段三

6、面组对安装找正、焊接设备临时支架安装冷箱上段内设备（分馏塔上段等）安装冷箱上段第四面结构安装、顶部结构安装。梯子平台与箱体同步安装。4.1.3氩塔冷箱施工方法。冷箱结构为氩塔冷箱，根据 150t 吊车的吊装性能和设备吊装的需要，将此冷箱框架分为两段。下段为冷箱第一层（不包括南侧进设备方向） ，中段从此到氩塔下段顶部的安装高度左右，上段从此到冷箱顶部约 43m。氩塔冷箱结构施工过程中，拼装、组对、吊装、按下述次序进行：冷箱基础验收冷箱部件验收冷箱分片拼装焊接冷箱下段三面组对安装找正氩塔设备支架安装找正冷箱下段内设备 （氩塔下部等） 安装找正 冷箱结构下段第四面安装，中段安装约 35m 左右冷箱结

7、构上段三面组对安装找正、焊接设备临时支架安装冷箱上段内设备 （氩塔上段等） 安装冷箱上段第四面结构安装、顶部结构安装。梯子平台与箱体同步安装。4.1.4主换热器冷箱施工方法主换热器冷箱结构不算高，拼装及组对难度不是很大。为了节约大型吊车台班，此冷箱采用分片组装。 首先在钢平台上拼装两片并焊接牢， 其次在基础上立式组装成三面，焊接符合规程规范要求后，再次安装主换热器及冷箱内设备，部分工艺管道。最后组装第四面和顶部结构。4.2 总体施工方法及技术要求总体施工方法为分片组装法， 焊接采用手工电弧焊， 安装质量要求必须符合施工图纸及有关规程规范规定， 具体的要求和方法在图纸和设备图纸到货后、 施工前要

8、编制详细的技术交底。4.2.1 基础检查验收冷箱框架安装前，必须按土建基础设计文件及空分系统施工规范对基础表面尺寸进行检查， 验收时应特别注意检查冷箱基础框架与冷箱内设备基础之间的相对位置 ，合格后办理专业间中间交接方可安装。4.2.2 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。吊点必须经计算确定。（3）组装时固定方式，第一和第二面用各用四根缆风绳固定初找正。（4） 钢框架找正采用仪器测量，垫铁调整，找正程序、先每片初找正再每段精找正，下段合格后再安装

9、上段。（5） 整个冷箱结构安装技术要求：组焊后的冷箱垂直度偏差不大于 2/1000，全高范围不大于 25。主要中心轴线位置允许偏差： 10mm，框架水平度允许偏差： 10mm。（6） 拼装前联接部位应检查合格， 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。（7）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。（8）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，

10、 宜由螺栓群中央顺序向外拧紧，并在当天紧固完毕。4.2.3 焊接技术要求（1） 焊接顺序：骨架焊接要求两面对称焊接，以免产生变形。（ 2） 技术要求：冷箱外表的焊缝应作连续焊，焊缝型式为5内侧焊接采用断续焊，焊缝型式为4（按技术文件要求执行） 。n100（ 300）箱板联接用螺栓，凡露在外表的需圆周焊以密封。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。4.3 质量控制措施4.

11、3.1 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。4.3.2 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。4.3.3 该结构的材质均为 Q235-A，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， 但在施焊前还应根据施工现场的条件，焊接环境等实际情况，编制焊接工艺规程

12、（ WPS）及焊接技术方案，指导现场的焊接工作。4.3.4 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。4.3.5 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。4.3.6 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。5、冷箱结构吊装冷箱结构吊装，根据结构自身情况并结合设备吊装所用吊车情况，拟采用

13、150吨吊车主吊， 50 吨吊车溜尾。吊装校核如下：箱板重量（按照横向三片一组最大单重计算）6000Kg，外形尺寸为： 长 9000mm高 8000mm。选用 150t 汽车式起重机：主杆伸长32m，工作半径 10m，起升高度 30.4m，起重量 10000Kg，满足起重量要求。冷箱钢结构吊装一览表序号吊装高度 m最大重量外型尺寸吊车型号吊装 R/L m起吊能力备注10.818.85.62T9 850T 汽车吊14/40.156.3T整装218.851.85.62T9 8150T 履带吊45/6018.1T整装10.2.10.818.8m 的箱板吊装。10.2.1.1 吊车性能参数选择。使用吊

14、车性能参数起吊能力臂杆长 L=60m18.1 吨 7.5 吨5.1.起升高度校300 吨履带吊回转半径 R=45m满足要求。核吊装时首先应将箱板起升至 C5 柱（标高 17.940m）以上，如附图二所示：ba La设备宽度 /2+吊车主杆厚度斜长 /2 设备宽度 /2+吊车主杆厚度斜长 /2=2ma2m；这里我们取 2.2m。b=h1+h2+h3=8.314mh1- 行车自身高度 2.439mch2- 吊车钩头高度3.000m1.5m吊车h3- 钢索具高度（取 60夹角）.875mtg =b/a=3.779 ； =75.17吊车主杆长 32mL =1.5+32Sin =32.4m（附图二）c=

15、L-b= 24m17.94m 可以满足工作要求。5.2.钢索具选取因为在本次吊装中，最大单重为Q=6000Kg，所以在此只校核吊装最高一层箱板的钢索具。吊装中采用一弯两股钢丝绳的形式吊装。钢索间最大夹角不得大于90。则单股钢丝绳的受力P1=Q/4COS45=10/4 0.707=3.536t。钢丝绳安全系数K=8 。钢丝绳破断力Sb=P1K每股钢丝绳的破断力Sb=3.536 8=28.289t=277416N查表选用 637+1； 21.5mm；公称抗拉强度 =1667Mpa 的钢丝绳 。其破断力总和为 290277N277416N，可以使用。5.3.抗杆校核如附图一、二、三所示，吊装时吊车站

16、位于南北两侧分别进行吊装作业。吊车主杆提升箱板底部超过就位的箱板顶部高度后，回转至安装位置下趴， 才能将箱板就位。主杆下趴前吊车主杆角度=75.17 Y= 主杆长度 Cos75.17-6=2.19m。因此再这里只校核吊车主杆转过就位的箱板时是否抗杆即可。又如附图三所示， L 1=tg75.17 6+1.5=24.161mH = L1 -17.94m（柱头标高） =6.221m 0.414mX=6m（主杆厚度斜长的一半） 。G =H/ tg75.17=1.55m 吊车主杆厚度斜长/2+ 0.45m（抗风柱柱头宽度 /2）综上所述，吊车主杆在转过就位的冷H箱板时不会抗杆。L 1Y=2.19m6.行

17、车吊装完毕后， 150t 吊车及其他工机具依次退场，并清理现场。（附图三）6、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， 冷箱内结构和设备施工有效工期 70天。6.1 施工进度计划根据三化建第二批竞赛控制点编制如下施工进度计划表控制点内容完成日期备注冷箱下段2003-09-15设备按照要求到货冷箱中段2003-10-30设备按照要求到货冷箱上段2003-11-15设备按照要求到货6.2 工期保证措施6.2.1 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

18、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。6.2.2 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。6.2.3 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。7、工程质量控制措施7.1 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，切实加强质量的 A 、B、C 三级管理。7.2 认真把好“五关” ，图纸会审关、方案编制关、原材料及设备检验关、施工工序质量检查关和资料收集关，使质量在各个环节得到落实。7.3 实行质量目标控制，将质量目标按施工全过程的各个阶段进行逐层分解，将目标落实到班组和个人。7.4 施工前，认真向班组进行详细技术交底和安全交底，使施工人员理解规程和规范，熟悉图纸及方案，明确质量标准，操作方法，作好技术交底记录。7.5 冷箱钢结构在组对、安装过程中，要严格执行方案，确保安装精度。7.6 冷箱面板的焊接应采用小电流、窄焊道、分段、跳跃、对称的焊接方法，严格控制面板变形。7.