冷箱板安装方案

中化三建神华包头煤化工有限公司煤制烯烃项目空分装置安装工程施工组织设计第7页冷箱结构安装施工方案1、工程概况空分装置的规模为60000m3/h，工艺技术、设备、材料由杭氧提供。根据杭氧提供的图纸和说明，同时结合我公司承担同类工程的施工经验，冷箱钢结构到达现场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。冷箱主体结构高为55米，换热冷箱主体结构高为16米，其中主冷箱外形尺寸大，具体数据为18.95m×14.4m×55m，冷箱的结构安装量大（共560.373吨、157块箱板），高空作业多，危险性大。2、编制依据2.1杭氧提供的图纸和《杭氧工厂标准》——HT0005-812.2同类工程施工经验2.3《钢结构工程施工质量及验收规范》——GB50205-20012.4《建筑钢结构焊接技术规程》——JGJ81-20022.5《作业平台钢梯及栏杆》——JSJT-902.6《石油化工施工安全技术规程》——SH3505-20012.7《工程测量标准》——GB50026-932.8《化工工程建设起重施工规范》——HG20201-20002.9《施工现场临时用电安全技术规范》——JGJ46-20053.0《建筑施工高处作业安全技术规范》——JGJ80-913、施工流程冷箱基础底板安装材料验收基础验收施工前准备冷箱基础底板安装材料验收基础验收施工前准备下塔、上塔下段、粗氩塔II下段设备安装冷箱第一带板组对、安装下塔、上塔下段、粗氩塔II下段设备安装冷箱第一带板组对、安装冷箱第三带板组对、安装主冷凝蒸发器设备安装冷箱第二带板组对、安装冷箱第三带板组对、安装主冷凝蒸发器设备安装冷箱第二带板组对、安装冷箱第四带板组对、安装粗氩塔I、上塔上段、粗氩塔II上段、精氩塔、等冷箱内设备冷箱第四带板组对、安装粗氩塔I、上塔上段、粗氩塔II上段、精氩塔、等冷箱内设备冷箱底盖板安装冷箱第五带板组对、安装冷箱底盖板安装冷箱第五带板组对、安装4、施工前的准备4.1技术资料4.1.1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。4.1.2施工前，所有参加施焊的焊工必须有相应的焊接合格证。4.1.3施工方案已批准。4.2冷箱基础验收4.2.1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。4.2.2基础验收时，应认真检查下列各项应符合要求：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±5水平度5/1000全长≤15mm平面度5/1000预埋地脚螺栓螺栓中心偏移5螺栓外露长度+20螺纹长度+204.3材料验收4.3.1进场的所有材料及联接螺栓应具有质量证明书。4.3.2进场的所有结构半成品不能有变形、弯曲、扭曲等缺陷。4.3.3钢材的表面应无麻点、锈蚀或划痕等严重缺陷。4.3.4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。5.冷箱钢结构的安装方法在基础平台准备满足拼装要求时,将冷箱面板吊上基础后,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,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，应根据现场情况进行考虑，将副冷箱四周的冷箱板吊装、焊接就位后，再将副冷箱内设备进行安装，在安装精馏塔冷箱时，首先组装下层冷箱板，留出一面待下塔、上塔下段及粗氩塔I、粗氩塔II安装就位后再进行安装（冷箱南面），组装上层冷箱时，待精馏塔上塔上段吊装就位固定后，再进行上层预留面冷箱板的安装。根据杭氧图纸提供的数据，我单位组装后的冷箱板最重16T(冷箱板分片组对，最佳以4小片冷箱板进行组对)，采用大型吊装进行吊装。5.1冷箱基础底板安装5.1.1冷箱基础底板为：非框架形式，其标高要求允许偏差±3mm。5.1.2冷箱基础底板要求保证在同一水平面上，其水平度偏差±3mm。5.2冷箱箱板安装5.2.1冷箱结构的安装采用吊车拼装的方法，将同一个平面的冷箱，按照图纸中的顺序，相邻两块进行拼装，冷箱板拼装要求。5.2.1.1冷箱结构拼装前，先对冷箱的外形尺寸进行复验，检查杭氧厂提供的冷箱是否满足规范要求，若果偏差超过规范要求，及时向业主汇报，并按照业主及设计要求采取相应的处理措施。5.2.1.2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30~50mm范围内的铁锈毛刺污垢等杂物清理干净。5.2.1.3连接部位是采用螺栓连接，螺栓主要作用是为了冷箱板的组对方便。5.2.1.4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。ABCABCDELKJIFHG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、BD±4相邻梁与梁之间距离AE、EG、GI、IK、CF、FH、HJ、JL、LD±3整片框架水平度5/10005.2.1.6拼装检查合格后，应标注中心线，控制基准线。5.2.1.7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（根据杭氧提供施工图纸要求进行施工）。5.2.1.8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。5.2.2在冷箱板拼装前，搭设一个拼装平台，拼装平台使用[18制作。5.2.3冷箱第一带吊装、安装，留出南侧冷箱板暂不进行吊装，等冷箱基础上设备吊装完毕后在将南侧冷箱板安装完毕，冷箱箱板的安装要求：5.2.3.1冷箱板对角线允许误差：尺寸对角线允许公差≥1000～2000±3﹥2000～4000±4﹥4000～8000±5﹥8000～12000±6﹥12000～16000±7﹥16000～20000±8﹥20000±95.2.3.2每带冷箱板安装后，要求其上表面在一个平面上。5.2.3.3冷箱箱板垂直度安装要求：≤1.5/1000，且冷箱总高垂直度偏差不得大于20mm。5.2.4在下塔、上塔下段、粗氩塔II设备吊装前，将其基础底座安装就位，进行找正。5.2.4.1设备基础底座的垂直度<1/1000。5.2.4.2设备基础底座的标高允许偏差±3mm。5.2.4.3设备基础底座中心线允许偏差<D/1000。5.2.5、面板拼装技术要求:冷箱面板由4mm厚的钢板、四周的槽钢和角钢加强筋组成，有两面的面板在空中进行组对，在组对的过程中，先使用螺栓连接固定、调节尺寸，等安装尺寸满足要求时，进行焊接固定。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。拼装成片的钢结构，应水平放置在平台上，平台水平度要求≤2mm/m，不宜立放。5.4、组装及安装技术要求5.4.1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。5.4.2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。5.4.3组装固定方式：第一和第二面用各用四根缆风绳固定初找正。5.4.4钢框架找正采用经纬仪测量、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。5.4.5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：1.5/1000且冷箱总高垂直偏差不得大于205.5冷箱钢结构的吊装（1）、冷箱基础底板，因冷箱基础底板属于分段到货，且每一段的重量0.28吨。（2）、对于第一带冷箱板，根据现场吊车的实际情况，一般冷箱第一带板采用50T汽车吊进行吊装，吊装方法：先吊装冷箱第一带板，预留冷箱南侧，再将主冷箱基础上的设备吊装完毕后（如果分段到货，先吊装该设备的下段），将冷箱南侧箱板吊装完毕。第一带以上冷箱板，则采用150T履带吊车对冷箱板的拼装进行吊装。（3）、在吊装过程中，用钢丝绳栓住两个吊耳，钢丝绳的夹角为60º箱板两头各拉出一根缆风绳，用来调节箱板的角度和使箱板处于平衡状态，箱板正确放到框架上去后，采用经纬仪测量。找正程序：每片先初找正，再每段精找正，下段合格后再安装上段。（4）、绳索捆绑位置及力的计算冷箱板拼装后的重量，最重为16t，（吊装时，采用四股钢丝绳）P160°FP160°F2F1吊绳扣受力简图F1=F2P1=2F1*Sin60º+2F2*Sin60º=2（2*F1Sin600）F1=F2=16t/(1.732*2)=4.62t钢丝绳的受力：F1=F2（5）、吊车及绳索具的选择①、设备吊装时吊车的校核查吊车性能表,选用TG550E-II型50t全液压汽车吊,性能参数如下：主臂长度：21.75m25.4m作业半径：7m7m额定起重量18.4t16.8t勾头和绳索具重量<0.5t，冷箱板高度：16m，额定提升能力（22m）满足要求。条件满足，可以使用。②、吊车绳索具选择采用φ266×37+IWRC钢丝绳，绳长10m，吊装时双出头挂在箱板上，与箱板夹角600。③、钢丝绳的校核φ26-6×37+IWRC在钢丝绳最少破断力为1670MPa钢丝绳的破断拉力P破=333KN=33.3T安全系数K′=P破/F1=33.3/4.62=8.325＞K=6安全钢丝绳的主要参数选用根据GB/T8918-1996.第一带板以上，根据冷箱第四带板进行校核，因为冷箱第四带板重量相对第一带板以外最重的一带板，且吊装高度最高。冷箱箱板：6片冷箱板进行组对，重量最重为：21T，安装高度为：40米，吊装高度为：52m。根据吊车性能表，150T履带吊车性能：主臂长度：67.06m作业半径：18m额定起重量30.1t吊车提升高度H=672-182=64.5m吊装高度、吊装重量及回转半径均满足要求。所以150T吊车具备吊装条件。5.6、焊接技术要求5.6.1焊接顺序：从中间向两边焊工对称均布，第一层焊接采用分段退焊或跳焊法，以免产生变形。5.6.2技术要求：冷箱外表的焊缝应作密封焊，内侧焊接采用间断焊，焊接50mm，间断150mm（焊接提供的安装技术文件）。5.6.3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。5.6.4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。5.6.5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A102,施焊的焊条进行烘烤,并放在保温筒内随用随取。焊条牌号烘烤温度℃烘烤时间（h）J422焊条1501A102焊条1501B、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：（具体根据焊接工艺评定及焊接工艺指导书进行）。焊接参数一览表焊件厚度（mm）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δ=3~61~2手工电弧焊J422（φ2.5~3.2）直流100~13020~256~7.824.9~25.9δ=6~102~3手工电弧焊J422（φ3.2~4）直流100~14025~266~7.829.2~30.3D、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。①、采用间断焊接，避免因局部区域温度过高，在焊接过程产生变形。②、在焊接过程中采用小电流焊接。（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。5.7、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表项目允许偏差（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里外脚手架,满堂搭设,立杆站立于混凝土基础上,里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，外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。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300mm,与挡脚板的的距离不大于100mm。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≤6m6.1.3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45°~60°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。6.1.46.1.5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4~6m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,钢木混搭。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木脚手板应使用宽度为200mm、厚度为50mm，木脚手板的长度为：4~6m。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4m6.4.6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100~200mm6.4.6.3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2506.4.6.4长脚手板采用纵向铺设时,其下支承横杆的间距不得大于：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;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：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200mm6.4.8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20mm6.4.9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Ⅱ级及Ⅱ级以上资质证书；其它技术工种，如起重工、铆工、电工、焊工等均应有安全操作上岗证。7.2施工前技术人员根据建设单位已认可的施工方案进行详细交底，并根据图纸及实际来料规格绘制排版图。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，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（WPS）及焊接技术方案，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。8.3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、工程质量保证措施9.1经理部成立以项目经理为首的总质保体系，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。9.2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。9.3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。9.4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。9.5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。9.6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。9.7施工中，确保计量器具配备齐全，且必须是经校验合格。9.8建立健全质量保证体系。质保体系如下：项目经理项目经理：李绍卿总工程师：总工程师：周杰施工经理：雷祥淮质量经理：王柄南技术负责人技术负责人于龙松材料负责人朱爽质量负责人安全负责人计量机械朱爽作业班组作业班组发挥质量保证体系作用，使整个施工过程中施工质量始终处于受控状态。9.10牢固树立“着想用户——交满意工程；服从第一——让用户满意”的思想。9.11工现场铺设两座18m×16m的预制平台，钢板采用δ＝16m，平台下采用红砖砌筑间距为1m的条形基础；具体平面位置见附图10、安全技术措施10.1凡参加施工的全体人员须经常进行安全教育，施工前，方案及安全措施必须向班组进行详细交底。10.2高空作业时，要戴安全帽、穿防滑鞋、系安全带，作业前不得喝酒，登高作业人员须经身体检查合格。10.3高空作