塔类设备分段组对施工方案.docx

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塔类设备分段组对施工方案

中海石油天野化工股份有限公司聚甲醛主装置土建安装工程

塔类设备分段组对施工方案

编制：

苏爱玲

审核：

¥疋：

中化二建集团有限公司

2008年5月5日

1．工程概况2

2．编制依据2

3.施工准备3

3.1技术准备3

3.2基础验收及处理3

3.3现场准备4

3.4塔设备检查验收4

4.分段组对6

4.4焊接操作及质量保证措施9

4.5二次灌浆10

5.塔体的检验11

5.1焊接检验11

5.2垂直度检验12

5.3酸洗、钝化12

5.4压力试验12

6．质量保证措施13

7.安全技术措施14

8.环境保护措施15

9．产品防护技术措施和技术要求16

10.劳动力组织17

11.主要施工机具17

1．工程概况

中海石油天野化工年产6万吨聚甲醛工艺设备约1000多台以上，大型塔器设备主要包括甲醛吸收塔、加压蒸馏塔、甲醇回收塔、尾气吸收塔、三聚合成塔、合成废液蒸发洗涤塔、轻组份分离塔、三聚放空吸收塔、三氧五环合成蒸馏塔、丁缩醛蒸馏塔、干燥吸收塔、聚合三聚回收塔等。

根据资料提供情况和我公司以往类似工程的施工经验，所有塔器均采用空中组对方法，减少地面组对的难度，同时有利于保证施工进度的顺利实现。

2．编制依据

2.1《钢制压力容器》GB150-98

2.2《钢制塔式容器》JB4710-92

2.3《压力容器无损检测》JB4730-2005

2.4《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-85

2.5《现场设备、工艺管道焊接工程施工及验收规范》GBJ236-98

3.施工准备

3.1技术准备

3.1.1施工前设备图纸、设备平面布置图、管口方位图等技术文件已齐全，并经图纸会审。

3.1.2施工方案已批准，对作业组已进行技术交底和必要的技术培训。

3.2基础验收及处理

3.2.1设备基础已经施工完毕，具备安装条件，并办理了中间交接证书。

3.2.2基础验收的基本要求如下：

（1）基础施工单位应提交质量证明书、测量记录及设备基础有关施工技术文件，基础应明显地画出标高基准线、纵横轴线，相应的建构筑物上还应表有坐标轴线。

设计要求做沉降观测的设备基础，应做出沉降观测水准点。

（2）基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷。

（3）基础砼强度应达到设计要求，周围土方应回填、夯实、整平。

（4）设备基础表面和地脚螺栓预留孔中的油污、碎石、泥土、积水等均应清理

干净，预埋螺栓的螺纹和螺母应保护完好，放置垫铁部位的基础表面应凿平，且面积

应大于垫铁。

（5）基础各部尺寸及位置的偏差不得超过下表的规定:

序号

项目名称

允^许彳偏mm）

序号

1

，项目名4称

基础纵横轴线

7UP1|/|IUzhL.\11II11）

+20

2

Lk1八|丄、丁kN「Xi

基础各不同面标咼

0

3

基础平面外形尺寸

+20

4

凸台上平面外形尺寸

20

5

凹穴尺寸

+20

6

基础上平面不水平度

5mm/m•全长10mm

7

基础垂直度

111111/III.1、■V-1Illi

5mm/m全长10mm

8

预埋

地脚螺栓

标咼（顶端）

+20

中心距（在根部和顶部测量）

±2

9

预留地脚

螺栓孔

中心位置

±10

深度

+20

0

孔壁垂直度（每米）

10

323放置垫铁的基础表面应铲平，水平度应不大于2/1000（mm）

3.3现场准备

3.3.1施工现场具备四通一平（路通、水通、电通、通讯通、场地平整）条件。

3.3.2安装过程中使用的材料、起重设备和作业机具齐全，劳动力充足，能够保证连续施工。

3.3.3现场用电符合安全使用要求。

3.3.4塔类设备按照要求的到货顺序及到货时间陆续进厂，具备安装条件。

3.4塔设备检查验收

3.4.1塔设备的外形尺寸、分段尺寸符合设计文件及双方核定的分段尺寸和相关标准要求，塔体上应无超过设计文件或规范要求的局部损伤和局部变形。

3.4.2塔筒体不圆度均为eW25mm，不圆度的测量应在筒体外表面，且距离接管和人孔补强圈100mm以上，测点不得选择在焊缝、附件或其它隆起部位；筒体的凹陷处要求过渡圆滑，其凹入深度以母线为基准测量，不得超过该处长度或宽度的1%;筒体表面应无机械损伤，对严重的尖锐伤痕应进行修磨，并使修磨范围内斜度

至少为3:

1

3.4.3塔筒体分段处的外圆周长允许偏差±15mm，且应以保证环缝对口错边量

不超标，端面不平度应w2mm。

344在设备0°、0°>180°、70。

纵向组装线部位拉©0.5mm细钢丝测量分段筒体的不直度，△L应<20mm。

3.4.5塔设备管口方位和标高接管长度、法兰面倾斜度应符合设计文件和相关标准要求。

3.4.6根据设备管口方位图和塔体上0°、90°、180°、270°四条纵向安装线逐一核查设备的各主要管口方位与设计文件是否一致。

3.4.7底节以设备基础环地面为基准线，顶节以顶部主管口法兰面为基准线逐一核查各主要管口标高。

3.4.8坡口加工应与图纸相符；坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷；现场如需要对坡口进行加工时，应避免用火焰切割，如用火焰切割对坡口进行加工时，应对坡口表面磁粉或渗透探伤。

3.4.9内件及附件的验收

（1）内件及附件的交附应有明确的装箱清单，装箱清单应写内件、附件的型号、规格、材质、数量。

（2）内件及附件的外形尺寸，加工精度应符合设计文件及标准要求，无运输变形及局部损坏。

（3）在底节和顶节筒体内壁各划一条基准圆周线，以次为准，逐一核查设备出厂前已安装内件的安装标高位置与设计文件是否一致。

（4）检查过程中如发现设备内件、附件有与设计文件不符合或超规范，现场无法校正的地方应作出记录，同时提交建设单位作出处理意见。

（5）清点、验收后的塔内件、附件应按材质型式分类堆放，并用铭牌作标志;

堆放场地应平整、清洁，无泥砂、油污、腐蚀性气体等；设备内件、附件严禁露天堆放，以防腐蚀。

（6）除以上规定外，设备交货还应执行《分段交货塔器技术要求》相关条款。

4.分段组对

4.1塔类设备组对、焊接工作，应严格按照设计图样及排版图确定的组装及焊接工艺进行，工序间应有交接手续。

4.2塔类设备现场组对前，应对其结构尺寸及制造质量进行复验，对复验不合格项目应提交相关单位，做出处理意见。

4.3对分段到货的塔的筒体，同一断面处的不圆度应符合下表规定：

筒体部位

不圆度

筒体

<1%Dg且不大于25mm

塔盘处

<0.5%Dg且不大于15mm

4.4筒体分段处的外圆周长允许偏差应符合下表规定:

公称直径Dg（mm）

外圆周长允许偏差（m）

1300〜1600

±9

1700〜2400

±11

2600〜3000

±13

3200〜4000

±15

4.5筒体分段处端面不平度偏差应不大于1/1000Dg,且不大于2mm

4.6筒体高度允许偏差应符合下表规定:

筒体高度H

H<30

30

60

允许偏差厶

A（mm）

±30

±40

±60

4.7筒体不直度偏差见下表:

筒体长度H（m）

筒体不直度（mm）

H<20

<2H/1000且不大于20

20

30

<35

50

<45

4.8塔组装前，坡口尺寸和质量应符合下列要求:

（1）坡口尺寸应符合图样要求，坡口面上不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。

（2）用火焰切割的坡口，应将熔渣等清除干净，并将影响焊接质量的凹凸不平处打磨平整。

4.9设备现场组对时，其环焊缝错边量应符合下表要求，当环焊缝两节筒体厚度不等时，错边量以较薄板厚度为基准。

壁厚S（mm）

环焊缝对口错边量b允许偏差（mm）

S>10

b<10%S+1且不大于6mm

6

b<20%S

S<3

b<25%S

4.10筒体对接环缝处形成的棱角E应小于或等于壁厚S的10%加2mm，且不大于5mm；检查时用长度不小于300mm的直尺进行

4.11组装对接环焊缝时，不应采用十字焊缝,相邻筒节的纵焊缝距离或封头拼接焊缝与相邻筒节纵焊缝的距离应大于3倍壁厚，且不小于100mm。

4.12筒体分段组装后,应在内外壁上划出相隔90°的四条纵向组装线和基准圆周线，作为整体组装及安装内件的依据。

4.13裙座中心应与塔体中心线相重合，其允许偏差为±5mm。

4.14筒体等部件组装后，施焊前应将坡口表面及其内外侧边缘不小于12mm范围内的油、污垢、锈、毛刺等清除于净，对不预热的焊接接头区域内的湿气，焊前应清除。

不锈钢设备应在焊缝两侧采取防止飞溅的措施。

4.15塔体组装时的点固焊，应符合下列规定：

（1）筒体等部件组装的点固焊焊接工艺，应与正式焊接的要求相同。

（2）筒体组装时焊缝接点固的焊道长度在30〜50mm，焊道应有足够的强度，点固焊焊接宜采用回焊法，使引弧焊和熄弧焊点均在焊道内，对不清根的焊缝，由点固焊引起的缺陷，应及时处理。

（3）焊接要求预热的场合，点固焊焊接亦必须按相同要求进行预热，其预热温度应取要求预热温度的上限，预热范围在焊缝两侧各不得小于150mm.

4.16塔体及吊耳点焊或断焊，应与正式焊接工艺相同。

4.17焊接吊耳及卡具等应采用与设备相同或焊接性能相似的材料及相应的焊条，焊接工艺与正式焊接的要求相同。

4.18吊耳及卡具等拆除后，应对其焊缝的残留痕迹进行打磨修整，并认真检查，修整后的厚度不得小于设计要求的厚度。

4.19塔组装完毕经检查合格后，应立即填写“组装记录”。

4.4焊接操作及质量保证措施

4.4.1焊接之前，焊逢表面必须清理到有金属光泽，表面不得含有油污、黄砂、铁锈等杂质。

4.4.2每个焊工必须经过现场考试，并经焊接专家和业主的审核并通过后方可从事焊接。

4.4.3焊接材料采用厂家提供的专用焊接材料。

焊接之前进行抽样分析，以确保焊丝的正确性。

另外应进行专门的保管。

4.4.4焊接要选择一个好的天气进行。

焊接之前，施焊的焊工要使用新的清洁的手套，保护气要充足保证能连续施工，焊逢要按要求组对清理好。

4.4.5焊接按照制定的焊接工艺进行，并严格过程监测。

4.4.6焊接必须连续同步进行，不得中断。

如确需中断，焊工应同时停止作业，并且中断时间不得超过15分钟。

以避免焊接的加热和冷却过程而造成焊接变形。

4.4.7钨极必须经过抛光处理，不得有重皮现象，钨极必须及时更换，以确保焊接质量。

4.4.8交流氩弧焊机采用NSA500型，焊接前，焊工和维修电工必须对焊机进行严格的检验和试验，确保焊接时不出现故障。

4.4.9切割余量适当加大，保证坡口质量。

4.4.10组对所使用的不锈钢卡具加工后应经过精磨，并在使用前彻底清洗、脱脂，卡具摆放间距以300mm为宜。

4.4.11加大卡具摆放处的钝边宽度，待点焊完毕，拆余卡具后再磨削至规定值。

4.4.12焊材和焊缝处理要彻底，所使用的工具、机具应定期检查、清洗，保证焊缝和卡具不被所使用的工具污染

4.4.13所有的仪表、量具必须是近期调校合格的

4.4.14在水压不足的现场施工，必须设置一套冷却水加压装置，保证焊把的及时冷却，焊把必须能在同样条件下连续使用。

4.4.15每层焊道必须一次连续焊完，即使间隔，时间不宜超过15分钟。

4.4.16组对和焊接过程中所使用的工、机具、卡具必须专用，过程中不得挪作它用，以保证不受污染，从而影响焊接质量。

4.5二次灌浆

4.5.1塔类设备经初步找正与找平后，方可进行地脚螺栓预留孔的灌浆工作；地脚螺栓预留孔必须一次灌满至基础毛面高度，不得分次浇灌；预留孔灌浆后，混凝土强度达到设计强度的75％以上时，方能进行设备的最终找正、找平及紧固地脚螺栓的工作；如因风载荷影响使设备自重不能稳定其位置时，须加稳定措施，当混凝土强度达到设计强度的75％以上时，稳定措施方可拆除；设备安装精度经检查合格，在隐蔽工程记录完备的情况下，方可进行二次灌浆层的灌浆工作。

4.5.2灌浆前，灌浆处应用水清洗洁净并润透，积水应吹净；环境温度低于0C时，应有防冻措施。

4.5.3灌浆前宜安设外模板，外模板至设备底座环外缘的距离应不小于60伽，同一台塔应一次灌完，不得分次浇灌；底座环外缘的灌浆层应平整美观，上表面应略有向外的坡度，高度应略低于底座环边缘的上表面。

4.5.4地脚螺栓预留孔及二次灌浆层的灌浆，一般宜用细碎石混凝土，其标号应比基础混凝土标号高一级；灌浆时，应捣固密实，并不应使地脚螺栓歪斜或影响设备的安装精度

4.5.5灌浆层的厚度应符合相关规定，对只起固定垫铁或防止水、物料流入等作用的灌浆层，且灌浆无困难时，可放宽限制。

4.5.6在混凝土养护期间，当环境温度低于5C时，应采取防冻措施，要求早强

的混凝土，可在混凝土内掺加早强剂。

5.塔体的检验

5.1焊接检验

5.1.1塔组装焊接后，应及时对其焊接接头进行外观检查，其外观质量应符合下

列规定：

5.1.1.1焊缝在进行外观检查前，应将妨碍检查的渣皮、飞溅清理干净。

焊缝的宽度以每边超过坡口边缘2mm为宜；

5.1.1.2角焊缝的焊角高度应符合设计规定，其外形应平缓过渡，表面不得有裂

纹、气孔、夹渣等缺陷，咬边深度不得大于0.5mm；

5.1.1.3对接焊缝的咬边深度，不得大于

0.5mm

咬边连续长度不得大于

100mm，焊缝两侧咬边的总长度，不得超过该焊缝长度的

10%。

5.1.1.4外观检查后，应填写“焊接表面质量检查报告”

；外观检查合格后，方能

进行无损探伤检验及压力试验。

5.1.2焊接试板的数量、技术要求、鉴定标准应符合

GBJ236-82及图样的规定。

5.1.3规定必须进行局部无损探伤的焊缝，每台塔上每一焊工所焊的焊缝，应按

规定比例进行抽查。

每台塔最少探伤长度不得少于200mm。

5.1.4无损探伤检验应按施工方案所确定的程序进行。

如无规定时，射线探伤和

超声波探伤应在热处理或压力试验之前进行；表面探伤应在焊后热处理后各进行了一

次，或仅在热处理后进行一次，并在水压试验后进行复验

5.1.5多层焊接的焊缝，层间应进行检查。

层间检查应符合下列规定：

5.1.5.1对要求控制层间温度的焊缝，层间温度应预检查，确保其符合工艺要求；

5.1.5.2应逐层进行外观检查；缺陷消除后方可继续焊接。

5.2垂直度检验

塔体垂直度采用经纬仪检查，检验遵从规范及设备厂家技术要求的规定。

^定。

5.3酸洗、钝化

5.3.1不锈钢塔的焊缝按规范要求，焊接成形后要对焊缝及其附近表面进行酸洗、钝化处理。

5.3.2酸洗时，将配置好的酸洗膏涂于覆层焊缝及其两侧30mm范围内，30分

钟后用棉纱布擦去酸洗膏，并用钢刷刷干净，以进行下道工序处理。

5.3.3钝化时，将配置好的钝化液涂在焊缝上，16-30分钟后，用干净水冲洗干净。

钝化后对所形成的钝化膜采用蓝点法检验，无蓝点为合格。

5.4压力试验

5.4.1塔的试验压力应符合图纸要求，且不得小于下表的规定：

塔种类

受压形式

设计压力P

（kgcm2）

耐压试验压力

Pr=nP（kkcm2）

气密性试验压力

（kg/cm2）

水压

气压

钢制塔

内压

低压（1WPV16）

1.25P且不小于

P+1

1.20P

P

中压（16

1.25P

1.15P

P

外压（带夹套）

外压（不带夹套）

中、低压

1.25P（夹套内）

1.15P

——

中、低压

1.50P（内压试验）

1.15P

——

542耐压实验要用清洁水（或设计图纸上指定的无危险的液体）进行试验，气压试验使用空气或氮气介质进行。

543塔在压力试验前应进行外部检查，包括几何形状、焊缝、连接件及衬里等是否符合要求，管件及附属装置是否齐备，操作是否灵活、正确，螺栓等紧固件是否已紧固完毕。

图纸上标明不耐试验压力的部件，在试验前应拆除或用盲板隔离。

544塔在试压过程中不得对受压元件进行任何修理，发现的缺陷要在卸压后消除，消除后应重新试压。

5.4.5压力试验过程中，如果发现有异常响声、压力下降、油漆剥落或加压装置发生故障等不正常现象时，应立即停止试验，并查明原因。

5.4.6压力试验完成后，应拆除试压的辅助部件，排净试压介质，并填写“压力试验记录”。

5.4.7大型塔类设备安装完毕后，考虑到基础的承载能力，是否进行水压试验由设计、甲方和监理公司共同确定。

6.质量保证措施

6.1严格按施工图及规范要求执行，强化质量管理。

6.2严格执行IS09002质量管理模式，确立“用户至上，质量第一”的宗旨。

6.3焊工必须持证上岗，并且在合格期内焊其合格项目

6.4实行自检、互检、专检相结合，确保施工质量。

6.5所有检测工具，均需经校验合格后方可使用。

6.6确保施工机械完好率在95%以上，严禁带病运转。

7.安全技术措施

7.1施工前进行安全交底，使全体施工人员做到心中有数，防患于未然。

7.2班前提出安全注意事项，班后检查安全隐患。

7.3正确使用个人防护用品，进入施工现场，必须戴安全帽，高空作业必须系安全带，并挂设安全网。

7.4脚手架要搭设牢固，不得有探头板。

脚手架的选材和铺设应严密、牢固。

7.5高空作业使用吊篮必须有安全措施，并须设双保险，有专人监护。

7.6吊装前应对各部位严格检查，发现隐患不得起吊。

严禁在风力大于或等于五级时进行吊装作业。

7.7起重臂下严禁站人，吊装作业时应由专人指挥。

7.8起吊作业前应划定危险作业区域,设置醒目的警戒标志,无关人员不得进入

7.9进行设备吊装的起重机械必须有完好的状态，严禁带“病”作业。

7.10起重作业中应做到设备质量不明不吊，重心位置不明不吊，捆绑不牢不吊，超载荷不吊，视线不明不吊和指挥手势不清不吊。

7.11起重机的主、副钩换用时，应在两个钩达到相同高度之后，一个钩一个钩地开动。

7.12两台起重机抬吊同一台设备时，荷重不得超过两台起重机允许起重总和的

75%，吊点位置应根据起重机的允许起重量按比例分配确定，任一台起重机分担的负

荷不得超过该机起重量的80%。

7.13双机抬吊作业时，应有专人统一指挥，在抬吊过程中，双机动作要协调一致，设备应保持水平，吊钩钢丝绳应保持垂直，以避免产生非正常的负荷。

7.14当起吊重物吊离地面约100mm时，应进行全面检查，确认各部位情况正常后才可正式提升。

7.15设备提升时速度应均匀平稳，落下时应低速轻放，不得忽快忽慢或突然制

动。

7.16水压试验时，如发现缺陷，必须泄压后处理，严禁带压操作。

7.17现场要文明施工，遵守劳动纪律。

7.18氧气、乙炔瓶应分开放置，其间距不得小于10m，乙炔瓶要加设回火器。

7.19电器设备必须加装漏电保护器，并接地良好。

7.20塔体要接地良好。

7.21未尽事宜，必须严格遵守各工种安全操作规程。

8.环境保护措施

8.1各种边角料、成品、半成品分类堆放整齐。

8.2各种机械应定期进行维护保养，确保机械正常运转。

减少噪音污染。

8.3废塑料袋、废纸箱等应及时回收统一处理。

8.4机械废油不能到处乱洒，应分类收集，做好废油利用或统一回收处理。

8.5试压用水应排到指定地点，不得随意排放。

8.6施工中焊条头要及时回收，不得随地乱扔

9．产品防护技术措施和技术要求

9.1施工现场加工制作的非标设备及专用机械或机构元件、需要在施工现场拼接组装的各类容器。

加工制作部门出具检验记录。

9.2未投入使用的成品、半成品、零部件，应按材料、设备的保管要求由领用部门派专人按物质保管要求保管。

9.3材料库房应能防风、防火、防雨、防盗，并应具有完备的消防设施。

9.4特殊材料如电焊条、油漆等需设专用库房保管。

9.5重要的零部件、精密仪器、仪表、易损、易坏的材料、零部件应按特殊保护措施进行保护。

9.6生产调度部门要合理安排施工程序，各工序、工种之间应合理配合，避免不必要的返工破坏上道工序的成果。

9.7作业班组完成的工序成果由工程项目负责人监督施工班组完成施工成果保护，施工成果保护应责任落实到人。

9.8下道工序应自觉对上道工序的施工成果予以保护。

9.9单位工程、单项工程完工，尚未交付建设单位（业主）的工程由项目部组织

各施工专业人员按批准的方案共同实施施工成果保护。

9.10施工成果保护所需的物质由物质部门按保护部门提出的计划采购供应。

9.11施工现场应设置完备的消防设施。

对易燃、易爆的物体要有符合要求的保护设施。

9.12重点工程、重点部位、关键设备在必要时应划定专区作业范围，由保卫部门负责安全保卫工作。

严禁无关人员进入现场。

由专职保卫人员负责检查、实施。

9.13在停止或中断施工期间，项目部及分（子）公司应对现场已完及未完工程

做好防冻、防火、防雷、防盗等封闭性保护。

施工成果保护工作持续到中间交工后方可终结

10.劳动力组织

工种

人数

工种

人数

施工队长

1

技术员

1

质检员

1

安全员

1

供应

1

铆工

10

电工

2

管工

3

电焊

15

探伤

2

起重

6

力工

20

气焊

5

合计

68

11.主要施工机具

序号

名

称

规格型号

单位

数量

1

卷板机

20X2000

台

1

2

汽车吊

120t

台

1

3

汽车吊

50t

台

1

4

汽车吊

25t

台

2

5

汽车吊

16t

台

1

6

汽车吊

8t

台

1

7

平板汽车

5t

台

1

8

电焊机

14KW

台

20

9

等离子切割机

台

2

10

焊条烘干箱

YHK-40

台

2

11

焊条恒温箱

台

2

12

CO2气体保护焊机

台

2

13

焊条保温筒

个

15

14

半自动切割机

台

4

15

真空试验设备

套

1

16

X射线探伤机

EGS-2-250

台

2

17

磁粉探伤设备

套

1

18

超声波探伤仪

套

1

19

砂轮切管机

台

2

20

吊板专用夹具

0〜20mm

个

8

21

磁力电钻

©