非标设备制作方案.docx
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非标设备制作方案
新疆尼勒克瑞祥焦化
小型非标设备制作方案
批准：
审核：
编制：
中化二建瑞祥焦化项目部
二OO八年七月
施工方案审批表
工程名称
介休佳乾30万吨/年焦油深加工工程油库、中间槽区工段非标设备制作安装施工方案
施工单位
审核人意见：
签名：
年月日
批准人意见：
签章：
年月日
监理单位
审核意见：
签章：
年月日
建设单位
审核意见：
签章：
年月日
1、工程概述
2、编制依据
3、施工程序
4、施工准备
5、材料检验及存放
6、预制加工
7、设备组装焊接
8、焊接检验及设备试验
9、设备防腐
10、设备绝热
11．质量保证措施
12、安全保证措施
13、环境保护措施及文明施工
14、资源配置
15、工程施工进度计划
16、工程竣工资料目录
1、编制说明
本项目选用采用2×72孔JN43-G型捣固焦炉，工程包括备煤车间、炼焦车间、干熄焦、筛贮焦、煤气净化车间（冷鼓工段、脱硫工段、硫铵工段、粗苯工段）和甲醇车间（利用焦炉回收的净煤气生产的化学产品）。
工程建成后可使公司年产干全焦炭达到90万吨，焦油4万吨、粗苯1.2万吨、硫铵1.2万吨、硫磺0.14万吨、甲醇10万吨。
依据已有图纸，冷鼓工段的非标设备为圆筒形容器和立式圆筒储罐。
本施工方案特针对此类设备进行编制，同时本方案对同类设备组焊具有共同的指导意义，今后所到图纸同类设备也可参照本方案执行，如有特殊结构的将另行编制施工方案或施工技术要求。
2、编制依据
2.1化学工程第二设计院提供的设计图纸
2.2《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997
2.3《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-90
2.4《工业安装工程质量检验评定统一标准》GB50252-94
2.5《圆筒形钢制焊接贮罐施工及验收规范》HGJ210-81
2.6《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001
2.7《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》HGJ229-91
2.8《工业设备及管道绝热工程施工及验收规范》GBJ126-89
2.9《中化二建集团公司质量管理体系》——ISO9001-2000
2.10《中化二建集团公司环境管理体系》——ISO14001-1996
2.11《中化二建集团公司职业健康管理体系》——OHSAS18001
3、设备名细一览表
瑞祥焦化冷鼓区共有非标设备22台，其工作量及各种技术性能如下表：
序号
设备名称
规格（mm）
工作压力
（Mpa）
操作温度
（℃）
单重（kg）
容积m3
材质
数量
（台）
1
焦油槽
常压
Q235-A
2
焦油中间槽
常压
Q235-A
3
初冷器水封槽
常压
Q235-A
4
鼓风机水封槽
5
排气洗净塔
6
上段冷凝液循环槽
7
下段冷凝液循环槽
3
尾气液封槽
循环氨水槽
电捕水封槽
凝结水槽
废液收集槽
气液分离器
剩余氨水槽
4.施工程序
施工准备→材料检验→预制加工→组装→焊接及检验→设备试验→设备防腐→设备保温→竣工验收
5.施工准备
1.图纸已经会审，有关规范、规程、标准等技术文件齐全。
2.施工技术方案已编制、审核、批准、技术交底已完成。
3.施工现场具备三通一平，满足施工要求。
4.施工用机具齐全，性能良好，满足施工要求。
5.施工用材料已落实，各种品种规格齐全，部分材料已进入场内。
6.基础验收完毕，具备安装条件。
7.小型贮罐应符合下列要求：
1.基础中心标高允许偏差为±20mm
2.每两米长度内任意两点高差应≤5mm
3.圆周上任意两点高差应≤10mm。
6.材料检验及存放
1.设备制作用所有钢材、配件、防腐涂料、保温材料、焊接材料以及其它材料必须具备产品质量合格证。
2.钢板表面不得有气孔、裂纹、拉裂、折叠、夹渣及重层等缺陷，质量应符合现行钢板标准的规定，制作设备的钢板厚度的允许偏差如下表。
3.焊接材料应有出厂质量证明书，对其有疑问时，应对焊接材料进行复验，复验合格后方可使用。
4.防腐材料应有合格证，并在有效期内，使用前应目视检查合格。
钢板厚度（mm）
4.5-5.5
6-7
8-25
允许偏差（mm）
-0.5
-0.6
-0.8
7.预制加工
1.用δ=0.5～1.0mm的镀锌钢板制作检验样板。
当构件的曲率半径≤12.5m时,弧形样板的弦长为1.5m;曲率半径大于12.5m时,弧形样板长不得小于2m。
2.焊接接头的坡口型式按图纸要求，焊材选用E4303。
3.采用手工氧-乙炔气或半自动切割机进行钢材的切割。
7.4壁板预制
1.预制前应绘制排版图，并应符合下列规定：
2.槽体壁板必须压弧，符合规范要求。
3.直径小于12.5米的储罐,各带壁板的宽度不得小于500mm，长度不得小于1000mm。
直径大于或等于12.5米的储罐，各带壁板的宽度不得小于1000mm；长度不得小于2000mm。
4.各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，其间距宜为板长的1/3，且不得小于500mm；
5.底圈壁板的纵向焊缝与罐底对接焊缝间的距离，不得小于200mm；
6.储罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与槽壁纵向焊缝间的距离，不得小于200mm；与环向焊缝间的距离，不得小于100mm；
7.包边角钢对接焊缝与壁板纵向焊缝间的距离，不得小于200mm；
8.壁板尺寸允许偏差，应符合下表规定：
单位（mm）
测量部位
环向对接
环向搭接
宽度AC、BD、
±1
±2
长度AB、CD
±1.5
±1.5
对角线之差
≤2
≤3
直线度
AC、BD、
≤1
≤1
AB、CD
≤2
≤2
8.对于环缝搭接的壁板，找正AC和BD两个边缘。
AB和CD划出找正线并冲出冲眼以作找正时的基准线。
9.壁板卷制后，立置在平台上用样板检查。
垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm；水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。
7.5底板预制
1.底板在预制前要绘制排板图。
2.底板任意相邻焊缝之间的距离，不得小于200mm。
3.底板的排板直径，宜按设计直径放大0.1%-0.2%。
4.到货钢板为开平板,底板在预制前要进行平直,以消除钢板自身应力。
7.6顶板预制
1.顶板预制前要绘制排板图，并符合下列要求。
2.任意相邻焊缝的间距，不得小于200mm。
3.包边角钢等弧形构件加工成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm。
8.设备组装焊接
1.储槽直接在基础上采用倒装法组装，组装工序如下,焊接采用手工电弧焊,选用
J422焊条。
2.设备制作施工顺序
施工准备→材料检验→预制加工→组装→焊接及检验→设备试验→设备防腐→设备保温→竣工验收
8.2底板的组焊
1.底板在铺设前,应在底面进行防腐处理（搭接部位除外），根据钢材到货的实际情况、以及现场的实际气候环境和甲方的意见，钢材的基层处理采用机械除锈，标准达到st2.5级。
2.在基础上划出十字中心线,根据排版图由中心向两侧铺设中幅板和边缘板。
找正后用卡具定位并点焊固定。
3.罐底中幅板之间及中幅板与边缘板之间的对接接头可不开坡口或V型坡口。
不开坡口的接头，板边间隙应大于或等于6毫米，并需在背面使用3毫米以上的垫板。
4.罐底中幅板、边缘板的搭接焊缝应采用单面连续角焊缝，焊缝尺寸等于较薄板的厚度。
5.边缘板与罐壁板相焊接的部位应做成平滑支承面。
边缘板对接焊缝下面按图作好垫板，垫板必须与边缘板贴紧。
6.罐底采用手工焊时，宜按下列顺序进行焊接。
（1）中幅板的焊接，应将短焊缝焊完后再焊长缝；长缝焊接时，焊工要均匀对称分布，由中心向外分段退焊。
（2）边缘板的对接焊缝的焊接，焊工宜对称分布隔缝跳焊，焊缝表面应光滑平整。
（3）为了减少焊接变形，罐底与底圈壁板的环行角焊缝，宜由数对焊工对称分布在罐内和罐外（罐内焊工应在前约500毫米处），沿同一方向分段退焊，也可根据具体情况，采取先焊内圈再焊外圈的施焊顺序。
（4）边缘板的搭接焊缝，应由外向里分段退焊。
（5）最后焊接边缘板与中幅板的连接缝，焊工应沿圆周均匀分布，分段跳焊。
8.3筒体组焊
1.大于等于400m3的贮罐筒体采用倒装法施工,小于400m3的贮罐筒体用16吨吊车进行正装法施工。
2.筒壁组装前,在底板上按内径画出圆周线,并沿圆周线点焊定位角钢。
3.顶圈壁板及包边角钢组装焊接后，应符合下列要求：
（1）在内壁上任意点测量水平半径，其允许偏差为：
当储罐直径不大于12.5m时,半径允许偏差为±13mm,当储罐直径大于12.5m且小于45m时,其半径允许偏差为±19mm。
4.测量壁板上口的水平偏差应不大于3mm。
5.在壁板上下两侧测量周长偏差不应大于±0.2/1000。
6.测量每圈壁板的垂直度偏差应不大于其高度的3/1000。
7.壁板组装时,对接接头内壁应齐平,对口错边量应符合下列要求：
（1）纵向焊接接头错边量应不大于板厚的1/10，且不应大于1.5mm。
（2）环向焊接接头错边量，当上圈壁板厚度小于8mm时，错边量不得大于1.5mm；当上圈壁板厚度大于等于8mm时，错边量不得大于板厚的1/5，且不大于3mm。
8.圆筒对接纵向焊缝形成的棱角，用弦长等于1/6直径且不小于300mm的内或外样板检查，其值不得大于（0.1δ+2）mm,且不大于5mm，对接环向焊缝形成的棱角，用长度不小于300mm的钢尺检查其值同上。
9.壳体同一断面上最大直径与最小直径之差不大于该断面设计内直径的1%，且不得大于30mm。
10.壳体组装时，执行<>的设备其相邻圆筒的纵向焊缝间距不小于100mm，筒节长度不小于300mm。
执行<>的设备其相邻圆筒的纵向焊缝间距不小于500mm，筒节长度不小于1000mm。
11.罐壁应先焊纵焊缝，后焊环焊缝。
环焊缝的焊接应根据设备直径的大小，对称均匀分布焊工，并沿同一方向施焊。
搭接环焊缝应先焊内部断续角焊缝，再焊外部连续角焊缝。
8.4顶板的组焊
1.在安装顶板前按7.3.2进行检查并应符合要求。
2.安装顶板前应先将顶板支撑组焊定位,如设计无顶板支撑,要按顶板的拱度做出临时支撑,以确保顶板的拱度。
3.包边角钢的自身连接必须采用对接接头。
4.包边角钢的焊接,应先焊对接缝,再焊内部搭接缝,最后焊接外部连续角焊缝。
5.罐顶板的焊接顺序为:
先焊内侧的断续焊缝,后焊外部的连续焊缝；边续焊缝应先焊环向短环缝，再焊径向长焊缝。
长缝的施焊要由中心向外分段退焊；焊接顶板和包边角钢间的环焊缝时，焊工要对称均匀分布，沿同一方向分段退焊。
8.5其它构件及附属设备的安装
1.安装开孔的接管,应保证和罐体轴线平等和垂直,偏斜不应大于2mm,接管上法兰面要
平整,不得有焊接飞溅和径向沟痕。
安装接管法兰面应保证水平或垂直。
倾斜不应大于法兰外径的1/100，且不大于3mm，螺栓孔分布要跨中。
2.加热器的安装要保证施工图要求的坡度,并按施工图做强度试验合格。
3.所有配件及附属设备的开孔、接管、保温钉等均要在设备总体试验前安装完毕，设备试验合格后，不得在其本体再动电、气焊。
8.6贮罐的倒装施工强度验算
根据现场的实际情况，因最重的是3000m3的贮槽，故本叙述以3000m3贮罐为例。
1.槽节提升布置如下图
2.抱杆的选择：
立杆规格为Φ219*6无缝钢管
3.抱杆的强度核算
a、受力分析图
b、提升到最终状态抱杆和倒链的受力
F2=G/cos4.95º/12=49KN/0.9963/12=0.82KN
F=F2sin4.95º=0.07KN
F1=F/cos41.8º=0.094KN
N=G/12+F1sin41.8º+0.13KN（抱杆重量）+0.075KN=4.35KN
C、强度核算
P=N*1.1*1.2=5.74KN=5857Kg
M=4.35KN*182mm=791.8*103Nmm=808*102Kg.cm
查表：
ΦF=40.1cm2W=208cm3r=7.53cmG=545.4KN
λ=4000/75.3=53.12根据λ查得：
Φ=0.875
σ=———+———
=5857/0.875/40.1+808×102/208
=555.4Kg/cm2＜1700Kg/cm2经过核算抱杆强度满足要求.
4.倒链的选用12个10吨倒链可以满足使用.
5.筒体提升支撑圈及抱卡焊缝强度验算
贴角焊缝的抗压、抗拉和抗剪容许压力查表得1200公斤/厘米2，由公式计算50000Kg/1200Kg/cm2=41.67厘米2，要求焊接焊角高度为6mm,则焊缝长度为41.67/0.4242=98.3厘米，整个提升圈上均匀分布有36个抱卡和12个吊耳，经验算满足要求。
9、焊接检验及设备试验
1.焊工必须持证上岗，焊条要具有质量合格证。
2.施焊前，焊工应检查焊件接头质量和焊区处理情况。
当不符合要求时，应经修整合格后方可施工。
3.角焊缝转角处亦连续施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm，起弧坑要填满。
4.多层焊接要连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理药皮焊渣，检查清除缺陷后再焊。
5.焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应及时报于质验员和技术员，查清原因，订出修补工艺后方可处理。
6.焊接完毕，焊工要清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝的外观质量要合格。
7.焊缝的外观不允许有裂缝、气孔、夹缝、熔合性飞溅，咬边深度不得大于0.5㎜，咬肉长度小于焊缝长度的1%，且小于100㎜。
8.施焊环境出现下列任一情况，应采取有效防护措施，否则禁止施焊：
a.手工焊时风速大于10m/s；
b.相对湿度大于90%；
c.雨、雪环境。
9.对接焊缝作100%煤油渗漏试验,将设备焊缝外表面涂涮白灰粉,内侧涂涮煤油,肉眼观察30min无渗漏为合格。
10.设备焊接顺序应按序号8（设备组装焊接顺序）进行。
11.设备安装完毕后,应按施工图作罐底严密性试验,罐体强度试验。
设备充水时,土建配合做好基础沉降观测。
设备总体试验前另行编制试验方案。
10.设备的严密性、压力及强度试验
10.1设备的严密性试验
1.将设备内充水，充水温度不得低于5℃，充水时对逐层壁板焊缝进行检查，充水到最高设计液位，并保持48小时后，以壁板无渗漏、无异常变形为合格。
2.试验中若有少量渗漏处，修复后用煤油渗透法复查，大量渗漏或显著变形的，修复后重新做充水试验。
3.充放水时不得使基础浸水。
4.充水时与设备相连的工艺管道必须拆开。
5.整个充水过程都应按规定做基础沉降观测和记录，沉降量不得超过设计规定。
10.2设备的压力、强度试验
1.设备内水位应在最高液位下1m时进行缓慢充水试压，升至试验压力时应以锥顶无异常变形，焊缝无渗漏为合格。
试验后，立即使设备内部与大气相通，恢复到常压。
2.引起温度剧烈变化的天气，不宜作固定顶的强度严密性试验。
11.设备基础沉降观测
1.设备下部，设观测点，均匀布置。
2.在充水前，充水到1/2、3/4最高液位，充满水，保持48小时后，及放水后进行六次观测。
3.当沉降超过允许的不均匀沉降量时，应停止充水，定期观测，并请示技术总负责人，进一步采取措施。
12设备防腐
1.设备底板防腐在铺设前进行，涂刷环氧煤沥青防腐涂料四遍。
2.罐体防腐时要将焊缝周围50mm内空出,待煤油渗透和设备试压合格后进行。
3.钢材表面采用机械除锈，除锈等级为St2.5级。
4.当施工环境相对湿度大于85%时，不得进行除锈和防腐作业。
5.罐体防腐涂料及涂刷遍数依据图纸执行。
6.涂层应均匀，无明显起皱、流挂。
13、质量保证措施
1.严格按照我公司ISO9002标准质量体系进行。
2.在施工中突出关键工序、部位的质量管理，协调各专业间关系，确保工程优良。
3.做好并保存有关施工质量的原始记录，分类清楚，资料完整。
4.严把材料、半成品、成品关，所有施工材料必须有合格证，严禁不合格和无合格证材料进放施工现场。
5.实行质量层层负责制，每一环多设置专人把好质量关，上道工序不合格不得进入下道工序。
6.施工班组做好自检工作，自检合格后进行互检。
7.施工队及作业小组，应扎实、细致地开展质量检查活动，对工程质量进行预控，并随时解决存在的问题，改进施工方法。
8.认真作好施工记录，并与施工同步。
9.施工过程中，认真听取并积极配合业主及监理公司的意见，以保工程顺利进行。
10.质检体系
14、安全保证措施
1.施工人员进入现场要进行安全培训。
起重工、电工、焊工等特殊工种，必须持证上岗。
2.开工前质安部要对施工人员进行书面安全技术交底。
3.施工人员进入现场必须戴安全帽，登高作业要系安全带,并拴挂牢靠，登高作业必需穿防滑鞋。
高空交叉作业，工具应放入工具袋，不得随意抛掷工具及杂物。
4.脚手架必须绑牢，跳板放置平稳、两头固定。
不准在探头板上站立作业。
5.起重的绳索具使用前应认真检查做到牢固可靠，有专人指挥，严禁高空抛掷传递物件。
6.施工机械和电气设备不得超负荷运转，各种电动机具必须做到一机一闸一漏电保护器，要有防雨防潮措施，下班时拉闸。
电缆线要有良好的绝缘性能。
7.施工现场应备有消防器材，配置专（兼）职安全员。
8.大风、雨天、大雾天气严禁高空作业。
9.各工种交叉作业要相互配合，相互关照,相互提醒。
10.施工现场严禁吸烟，施焊场地周围应清除易燃品，下班走之前应检查无火种后方可离开。
11.夜间施工要做好照明工作。
罐内的照明要接好漏电保护器。
12.作业班组利用班前会,针对当日作业特点,要说明当日的安全重点注意事项。
13.在吊装工作区域,设立警线,禁止无关人员进入.
14.在起吊过程中,施工人员必须听从指挥,分工明确,不得擅离岗位.
15.设备提升时,要有专人统一指挥,各倒链的拉速要相同,以保持设备水平提升。
16.带板间环焊缝至少焊接一遍后方可提升下一带板。
17.吊装用吊耳、卡具必须满焊。
提升前要重点检查焊缝的长度和饱满度及底板的焊接强度是否足够。
18.每次提升前要认真检查起重机索具是否有安全隐患。
19.氧气瓶要严防沾染油脂，并有防震胶圈，夏季应防止曝晒。
乙炔瓶必须有防止加火安全装置，与氧气瓶二者间的距离不小于10米。
20.未尽事宜，严格执行各工种的安全技术操作规程。
15、环境保护措施及文明施工
1.施工边角料、保温材料等固体废弃物应分类收集存放至指定地点。
2.涂料、溶剂、煤油等不得随地抛洒。
3.施工现场不准吸烟。
4.施工现场的材料，施工工具、机具等应放在指定地点，要摆放整齐。
机具要经常擦洗，保持整洁。
施工中的垃圾经常清除。
道路要畅通，做到料尽场地清。
6.施工现场设专人看护，防止物品、机具的丢失。
14、资源配置
1.人员配置
队长：
4人质安员：
1人
技术员：
1人电焊工：
15人
铆工：
8人起重工：
6人
气焊工：
7人电工:
1人
其它：
15人
2.主要施工机具一览表
序号
名称
规格
单位
数量
1
直流电焊机
12KW
台
4
2
交流电焊机
BX—500
台
15
3
砂轮切割机
Ф400
台
3
4
磨光机
Ф150
个
4
5
磨光机
Ф125
个
5
6
导链
10t
个
9
7
导链
5t
个
10
8
汽车吊
8t
台
1
9
汽车吊
16t
台
1
10
汽车
10t
辆
1
11
气焊工具
套
8
12
钢板尺
1m
把
4
13
钢盘尺
30m
把
3
14
钢卷尺
5m
把
7
15
地规
个
3
16
角尺
把
2
17
锤子
4Kg
把
4
18
样冲
个
3
19
粉线圈
个
2
20
自动切割机
AV33011
台
1
14.3主要施工用手段用料
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
钢板
δ=10
m2
340
用于预制平台
2
镀锌钢板
δ=0.5～1.0
m2
20
用于作样板
3
角钢
180*110*12
m
100
用于作胀圈
4
道木
2m
根
20
5
无缝钢管
φ219*6
m
120
6
角钢
50*6
m
20
用于作卡具等
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