某甲醇工程钢结构施工方案

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一.工程概况

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二.编制依据

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三.施工前现场应具备的条件

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四.钢结构的除锈、防腐

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五.钢结构的制作

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六.钢结构的组装

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七.钢结构的安装

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八．质量预控措施

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九．施工安全技术措施

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十．劳动力安排

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十一．施工机具计划及用料

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十二．环境保护措施

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一.工程概况内蒙古苏天化150kt/a甲醇工程各主要生产装置的厂房屋架和平台、外管廊结构以及部分设备的框架采用钢结构形式，主要有天然气脱硫、天然气转化钢结构、天然气压缩厂房、外管廊管架结构、甲醇合成及其他装置的设备框架和各设备平台等，组成钢结构的柱、梁、支撑基本采用H型钢、工字钢、槽钢、角钢或其组合件，平台梯子栏杆均采用标准图集中的相应型号，钢结构主要采用焊接连接方式。二.编制依据2.1重庆理想科技有限公司提供的全部钢结构施工图2.2《钢结构工程施工及验收规范》——GB50205-20022.3《钢结构工程质量检验评定标准》——GB50221-20022.4《焊接H型钢标准节点通用图》——HG21541-922.5《钢梯》——02J401、02（03）J401三.施工准备3.1施工前现场应具备四通一平，即路通、水通、电通、通讯通。操作地平面平整压实，排水畅通，材料堆放及预制构件应有较大施工现场。3.2基础验收3.2.1基础施工完毕，混凝土强度达到设计要求，并应按图纸及规范要求进行检查，基础的表面不得有裂缝、蜂窝、空洞及露筋等缺陷。3.2.2基础周围土方应回填、夯实、整平。3.2.3钢结构安装前应对建筑物的定位轴线，基础轴线和标高，地脚螺栓位置等进行检查，并应进行基础检测和办理中间交接验收。3.2.4基础表面要平整，中心线、标高要标识清楚，同一基础标高线不得少于两处。3.2.6基础顶面作为支撑面和基础顶面预埋钢板时，其支撑面地脚螺栓的偏差（mm）应符合下列规定：3.3钢结构组对平台用δ=20mm厚的钢板铺设，20m×15m九座（分别用于外管（0502）、天然气转化、甲醇合成、天然气压缩、中间罐区、变电站、脱硫站、循环水站、新鲜循环水站），平台基础地面须夯实，垫好道木，组对平台水平度为0.5/1000m。3.4电焊机房、焊条库、铆工工具房等已布置妥当，构件预制用工具已准备齐全，各种机械运转正常。3.5施工人员、机具均已到位，安全员、质检员配备齐全。施工方案已经审批，并向全体施工人员进行了技术交底。3.6材料检验3.6.1到场的新钢材应具有质量证明书，钢材的品种、型号、规格应符合设计要求，钢材质量符合国家现行有关标准的规定。3.6.2所有的焊接材料和涂装材料应具备出厂质量证明书，并符合设计要求，防腐材料开启后，不应存在结皮、结块、凝胶等现象。3.6.3钢材表面除应符合国家现行有关标准的规定外还应符合下列规定：3.6.3.1钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的1/2。3.6.3.2钢材端边或断口处不应有分层、夹渣等缺陷。3.6.3.3压型钢板的品种、规格、尺寸及允许偏差、表面质量、涂层质量等应符合设计要求。四.钢结构的除锈、涂装4.1除镀锌构件外，制作前钢构件表面均应进行集中喷砂（抛丸）除锈处理，除锈质量等级应达到Sa2.5级标准。4.2除锈后钢构件表面不得受潮，并立即涂刷铁红环氧酯底漆一道，而后再涂两道环氧防腐漆，制作完成后涂刷两道环氧清漆面漆，其中最后一道面漆应在安装完成后涂刷，漆膜总厚度不小于120μm。4.3钢结构的耐火等级为二级，钢柱、钢梁刷户外型钢结构专用的防火涂料，钢柱的耐火极限不小于2.0h，钢梁的耐火极限不小于1.5h。4.4防腐施工前要检查涂料的质量并按说明书要求配制涂料，当天使用的涂料应在当天配置，并不得随意添加稀释剂，配制好的涂料应加盖放在阴凉处。4.5涂刷底漆时在距安装焊缝边缘30～50mm处暂不涂装，施工图中注明不涂装的部位不得涂装。4.6涂漆时工作地点温度应为5～38℃之间，-4℃以下不得施工，相对湿度不应大于85%，雨天或构件表面有结露时不宜作业，涂装后4小时内不得淋雨。4.7涂装应均匀，无明显起皱、流挂，附着应良好。4.8涂装完毕后，应在构件上标注构件的原编号，大型构件应确定其重量，重心位置和定位标记。4.9涂刷完防腐底层的钢构件应集中堆放，组装前将其搬运到预制场地。当水平运距超过300m应计取钢构件半成品运输的费用。五.钢结构的制作5.1根据安装顺序要求进行构件的预制，一般以柱、梁、支撑、梯子、平台、栏杆等的顺序进行预制。5.2放样、号料、切割：5.2.1放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩余量及切割、刨边等加工余量，放样应采用经过计量鉴定的钢尺，尺寸划线先量全长后分尺寸，不得分段丈量相加，避免偏差累积。5.2.2放样和样板（杆）的允许偏差(mm)见下表：5.2.3号料应使用经检查合格的样板（杆），号孔应使用与孔径相等的圆规孔，并做出标记。号料允许偏差(mm)见下表：5.2.4气割前应将钢材切割区域表面的铁锈、污物等清除干净，气割后应清除熔渣和飞溅物。5.2.5气割的允许偏差(mm)符合下表的规定：注：δ为切割面厚度5.2.6坡口加工应严格按照施工图纸的规定执行。5.3矫正和成型：5.3.1钢材在环境温度低于-16℃时不得进行冷矫正，矫正后的钢材表面不得有明显的凹面与损伤、划痕，划痕深度不得大于0.5mm，矫正时可采用千斤顶或其他方法进行。5.3.2钢材矫正后的允许偏差(mm)见下表：六.钢结构的组装6.1钢构件组装前，零部件应经检查合格，连接接触面和沿焊缝边缘每边30～50mm范围内的铁锈、毛刺、污垢等应清除干净。6.2板材、型材的拼接应在组装前进行，构件的组装应在部件的组装焊接矫正后进行。6.3组装时要考虑焊接变形，应采取夹具钢性固定、反变形等防止变形措施。6.3.1焊接连接组装的允许偏差(mm)见下表6.3.2焊接连接坡口形式尺寸按照图纸要求进行，坡口采用火焰切割后用磨光机打磨光滑。6.4拆除夹具时，不得损伤母材，对残留的焊疤应修磨平整。6.5构件的封闭部位在焊接、涂装并经检查合格后方可封闭，完全密闭的构件内表面可不涂装。6.6桁架结构杆件轴线交点的允许偏差不得大于3.0mm。6.7顶紧接触面应有75%以上的有效面积，紧贴面用0.3mm塞尺检查其塞入面积应小于25%，边缘间隙不应大0.8mm。6.8定位点焊所用的焊接材料的型号应与正式焊接材料相同，点焊高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，并应由有合格证的焊工点焊。6.9钢结构在预制完成后堆放时地面应垫平，整齐堆放以免产生变形，并按安装程序进行编号堆放。6.10焊接及焊接检验6.10.1选用合理的焊接工艺，焊接工艺评定应符合国家现行的《建筑结构焊接规程》和《钢制压力容器焊接工艺评定》的规定。6.10.2焊工必须经过考试合格并取得合格证书，持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。6.10.3钢结构焊接采用的焊条均应具有质量证明书或复验证书，使用前按要求烘烤并放恒温箱内保温，焊接时不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。6.10.4施焊前，焊工应复查定位焊缝及上道焊缝的焊接质量，如有裂纹等超标缺陷，应经修整合格后方可施焊。6.10.5焊接时，焊工应遵守焊接工艺不得自由施焊，不得在焊道外的母材上引弧。采用合理的对称焊接顺序，保证钢结构整体不会变形。6.10.6角焊缝转角处宜连续绕角施焊。起落弧点距焊缝端部宜大于10.0mm；角焊缝端部不设置引弧和引出板的连续焊缝起落弧点距焊缝端部宜大于10.0mm，弧坑应填满。6.10.7多层焊接宜连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查，清除缺陷后再焊。6.10.8焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。6.10.9焊缝金属表面焊波应均匀，不得有裂缝、夹渣、焊疤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区不得有飞溅物。6.10.10焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡，加工成凹形的角焊缝，不得在其表面留下切痕。6.10.11对于钢结构的主要支撑柱及主要承重梁的拼接焊缝进行超声波探伤或磁粉探伤检验，Ⅲ级合格。6.11高强度螺栓连接6.11.1若图纸设计钢结构为高强度螺栓连接，则应按照设计要求选用相应尺寸和材质的螺栓，材料进场必须附带产品合格证，有必要时还要同时附带产品复检报告，螺栓需核对尺寸和材质无误后方可使用。6.11.2高强度螺栓连接按初拧和复拧进行，复拧完毕螺栓丝扣外露应为2～3扣。6.11.3高强度螺栓连接摩擦面应保持干燥、整洁，不应有飞边、毛刺、焊接飞溅物、焊疤、氧化铁皮、污垢等。6.11.4每个螺栓一端不得垫2个及以上的垫圈，并不得用大螺母代替垫圈。螺栓应对称拧紧，要保证受力均匀。6.11.5螺栓孔不宜用气割扩孔。螺栓应自由穿过孔内，不得用强行敲打的办法使其穿过。6.11.6焊接和高强螺栓并用的连接处，无特殊要求时，应按先螺栓连接后焊接的施工顺序。6.12构件的预制验收标准：6.12.1钢柱和梁预制后外形尺寸的允许偏差值见下表：钢柱外形尺寸的允许偏差(mm)焊接梁的外形尺寸允许偏差(mm)6.12.2钢平台、钢梯及防护钢栏杆外形尺寸允许偏差（mm）6.12.3压型金属板安装尺寸允许偏差（mm）七.钢结构的安装7.1一般规定7.1.1钢结构安装程序必须保证结构的稳定性和不导致永久性变形。7.1.2钢结构、构件预制完后将其搬运到安装场地，待检验合格方可进行安装。当水平运距超过300m应计取钢构件半成品运输的费用。7.1.3主要钢结构安装方法7.1.3.1预制好的钢构件安装选用汽车吊进行吊装，采用分片预制组对分片吊装的方法，利用经纬仪和磁力线坠进行找正和找垂直度，从而减少高空作业量，提高工作效率。7.1.3.2设备的扇形平台、梯子在吊装允许的情况下预装于设备，避免高空作业，不能随设备吊装的平台，可预制成半成品，在设备就位后吊装。7.2钢柱脚下面的支撑构造应符合设计和规范要求，垫铁布置应合理，每组垫铁不得多于3块，钢柱找正后将各层垫铁之间以及垫铁与柱脚底板间点焊牢固。7.3钢柱脚底板采用压浆法施工，底板面与基础间的间隙应按照设计要求进行二次灌浆。7.4各类构件的连接接头，必须经过检查合格后，方可紧固和焊接，当天安装的钢构件应形成稳定的空间体系。7.5钢构件的变形、缺陷超出允许偏差时，应及时进行处理。7.6在保证钢结构安装精度的情况下可将定位用的安装螺栓取消，构件安装位置对正后按照图纸要求将焊缝焊接牢固。7.7钢结构安装应与相关的设备安装相协调，安排好先后的安装顺序。7.8柱及梁的安装允许偏差(mm)按下表要求进行检查：7.9钢平台、钢梯和栏杆的安装允许偏差按下表要求进行检查：7.10压型板安装后应符合下列要求:7.10.1压型板安装后应平整，板面不应有施工残留物和污物，檐口和墙面下端应呈直线，不应有未处理的错钻孔洞。7.10.2压型板安装后漆膜不应有划痕，已划破的部位应使用同色的同种或粘合性良好的其他油漆补刷。7.10.3压型板安装的允许偏差(mm)见下表：八．质量预控措施8.1钢结构下料质量预控措施：8.1.1要根据图纸及来料情况合理利用材料，全盘考虑气割余量、焊接收缩量。8.1.2所有计量器具应在校验期间内，不合格器具不得使用。8.1.3钢板对接时要充分考虑焊接变形，必要时采取刚性固定或反变形方法来控制。8.2组对时的质量预控措施：8.2.1组对前要按图纸画出基准线。8.2.2设置数量足够的定位装置，组对时随时检查其外形尺寸，点焊前调整合格。8.3焊接时的质量预控措施：8.3.1采用对称焊接、分段退焊及小规模焊接以减少焊接变形。8.3.2焊接时应采用反变形方法，如夹、靠、预留等方法。8.3.3焊前应将坡口表面及两侧的油污、水、锈蚀清理干净，气割渣、氧化皮等亦需清理干净。8.4防腐施工质量预控措施：8.4.1涂料使用前要拌均匀，如有碎片或其他杂质须清除后方可使用。8.4.2施工工具保持干净，刷子不得乱用。8.4.3每刷一层应进行核查，涂层不得有针孔、气泡、褶皱和破损现象。8.4.4喷砂达到要求后及时涂刷底层，防止返锈，