瓮福紫金磷酸项目PPA装置预处理非标罐区施工方案.docx
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瓮福紫金磷酸项目PPA装置预处理非标罐区施工方案
监A-02
施工组织设计（方案）报审表
工程名称：
瓮福紫金磷酸磷铵工程PPA装置（预处理酸罐区）编号：
09063-12102-SB-A2-01
致：
贵州化兴工程监理有限公司
我方已根据施工合同的有关规定完成了瓮福紫金磷酸项目PPA装置预处理非标设备安装工程施工方案的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。
附：
施工方案
分承包单位（章）
项目经理
日期
审查意见：
总承包单位（章）
施工/项目经理
日期
总/专业监理工程师审核意见：
项目监理机构
总/专业监理工程师
日期
WEC
中国五环
工程有限公司
瓮福紫金化工有限公司
10万/吨湿法净化磷酸20万吨/年磷铵项目
项目号
09063
09063-12102-SB-A2-01
施工方案审定记录
第
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页
共
1
页
方案名称
瓮福紫金磷酸磷铵项目PPA装置预处理工序（非标的制作与安装）施工方案
报审单位
中国化学工程第四建设有限公司
审核意见
专业工程师：
施工经理：
日期：
HSE工程师：
HSE经理：
日期：
瓮福紫金磷酸磷铵项目PPA装置
预处理工序
（非标罐的制作与安装）
施工方案
编制：
审核：
批准：
中国化学工程第四建设有限公司
2012年02月14日
1工程概况
1.1工程简介
本工程建设单位为瓮福紫金化工股份有限公司，EPC总承包单位为中国五环工程有限公司，建设地点为福建省龙岩市上杭县蛟洋工业集中区。
本次磷酸磷铵项目分为A、B、C、D四个标段，依次为：
预处理工序、萃取工序、后处理冷冻水工序及公用工程。
本工程为瓮福紫金磷酸磷铵项目PPA装置预处理工序非标罐的制作与安装。
1.1.1工程内容
本工程包括预处理罐区标号为V113、V181、V182的三个非标罐的制作与安装。
1.1.2主要工程量
本次施工的工作范围为3台直径为13m，高度约为11m，容积为1200m3的预处理浓酸槽，材质为碳钢衬胶，总重约300t。
1.1.3环境状况
龙岩市地处中亚热带向南亚热带过度带，属于亚热带海洋性湿润季风气候，全年气候温和，冬无严寒，夏无酷暑，无霜期长，雨量充沛，适宜亚热带作物和林木的生长。
本次工程的施工时间正处于龙岩市雨季期间，需要充分考虑到雨季对工程进度的影响及做好应对方案。
1.1.4现场条件
施工现场已具备三通一平条件。
装置区间已铺设9m宽施工道路，供水管线主管已接入施工现场，在磷酸装置的罐区和PPA装置间布置有1台630KW变压器，根据施工情况可考虑增加容量。
1.2编制依据
✧GB50341-2003立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范
✧GB50128-2005立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范
✧EGTSPEC-311版衬里设备的制备
✧中国五环工程有限公司的设计图纸及相关技术文件
✧中国化学工程第四建设有限公司与中国五环工程有限公司签订的施工合同（合同号：
09063-PC70-PPA-02）
1.3编制方针
针对工程特点，在编制本技术标时，我公司严格依据如下四点原则进行编制：
一是认真遵循技术规范和验收标准，合理优化施工方案，确保质量达到合格；二是紧密结合现场条件，着眼企业实际情况，努力做到实事求是，科学合理安排工期；三是强调施工现场管理，力求周密组织计划，采用先进施工方法，实行平行交叉流水作业；四是充分发挥规范化管理与专业施工队伍的优势，优化工艺，精心施工。
2施工进度管理
2.1工程进度部署及施工段划分
本工程施工预计工期45个日历天，我公司根据本工程的特点，决定采用倒装的方法进行此次施工，并定于2012年02月14日开工，计划将该工程分成5个阶段组织施工（具体形象进度计划见下图）：
第一阶段：
施工准备
此阶段的施工时间为2012年02月14日至2012年02月23日，此阶段的主要工作是熟悉图纸，人员机具的进场，验收材料以及材料的准备工作等，为下一步施工做好充分准备。
第二阶段：
罐底施工阶段
此阶段主要为罐底的施工，包括底部工字钢的敷设以及底板的拼接等，计划从2012年02月24日至2012年3月2日内要完成所有的罐底施工任务。
第三阶段：
罐顶施工阶段。
此阶段为罐顶的施工，由于罐顶为圆锥形，因此对拼接技术要求相对较高，包括第一带板的制作、顶盖的制作以及护栏的制作等，计划从2012年3月3日至2012年3月12日内要完成所有的罐顶施工任务。
第四阶段：
壁板施工阶段。
此阶段工作量相对较大，为施工的重点，计划在2012年3月24日前完成。
本阶段的工作，应抓紧一切时间在保证质量与安全的前提下，尽量的加快工程进度。
由于本阶段工作量相对较大，加强施工调度管理、安全保证和防雨防风措施是本阶段的工作关键。
第五阶段：
试压与验收
本阶段主要的工作是充水试压对设备的强度、稳定性、严密性及基础的沉降进行检查测试工作。
在此阶段中还应做好设备的成品保护工作，验收完毕及时将资料归档。
本次非标罐制作与安装工程，主要采用射线检测与渗透检测两种，根据现场的条件我方决定采用分部检测的方式，即每完成一个工序，我方都将及时安排相关资格人员进行现场检测。
另外由于射线检测具有极强的危害性，所以我方要求操作人员必须严格的按照相关安全操作规程，佩戴全套的防护器材，在辐射区域设置辐射警告标志和文字说明，并设置人员警戒，防止无关人员接近现场。
3施工人力动员计划
主要人员、劳动力计划
序号
岗位/工种
数量
1
项目经理
1
2
施工经理
1
3
技术负责人
1
4
质量检查员
1
5
专业工程师
1
6
资料员
1
7
后勤
1
8
起重工
1
9
铆工
4
10
焊工
6
11
普工
5
12
司机
1
4施工机械一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
进场时间
1
水准仪
D332
台
1
2012年2月
2
交流弧焊机
BX1-630
台
10
2012年2月
3
逆变式交直流脉冲氩弧焊机
WSME-500（J12）
台
5
2012年2月
4
挖土机
200
台
1
2012年2月
5
25t汽车吊车
台
1
2012年2月
6
载重汽车
20t
台
1
2012年2月
7
五十铃货车
1.5t
台
1
2012年2月
8
手拉葫芦
5t
台
6
2012年2月
9
手拉葫芦
10t
台
12
2012年2月
10
焊条烘箱
0-200℃
台
1
7KW
2012年2月
11
空压机
V-0.6/8
台
1
10KW
2012年2月
12
角向磨光机
φ150
台
5
2012年2月
13
角向磨光机
φ100
台
5
2012年2月
14
砂轮切割机
φ300
台
1
2012年2月
15
气割工具
台
2
2012年2月
16
三辊对称式卷板机
W11-20*2100
台
1
2012年2月
5非标制作排版图
预处理V181/V182浓酸槽
预处理V113酸槽
6施工方案
6.1非标设备制作安装
标段工程量详见工程概况。
非标设备主要为3台1200m3预处理浓酸槽，材质为碳钢衬胶，总重约300t。
因为主要施工内容为贮槽的制作安装（内壁衬胶衬砖由其他专业施工单位完成，不在招标施工范围），其技术措施如下：
6.1.1施工方法
（1）非标设备预制拟在现场预制平台下料，卷板成型，设备基础上拼装组焊（预制平台简图如下）。
（2）非标设备由于直径大，底部为平底，拟采用现场分片倒装的方法。
（3）设备的组装，采用手拉葫芦提升倒装法施工。
即先将设备底板铺设在基础上面，并用卡具打紧，然后在底板上放出设备壁基准线，依据设备壁板基准线组装第一带板并焊接，然后组焊设备顶盖，再在第一带板外侧围第二带板并留一活口，直缝焊接后用手拉葫芦提升装置将第一带板及顶盖整体提升到与第二带板高度一致，组装、焊接完毕，再在第二带板外侧围第三带板并留一活口，依次提升直到设备组装完毕。
（4）设备施工工艺流程
现场组装设备制作安装工艺流程为：
熟悉图纸资料→材料验收→划线下料→预制成型→运至安装现场→基础验收复核→设备底铺设焊接、检验→底板焊缝的真空箱真空检查→第一节壁板组焊、检验→设备顶组焊、检验→罐顶的稳定性（P=-1500Pa）的检测→手拉葫芦提升装置安装→提升第二至第n带壁板→最后一节壁板组焊、检验→拆除提升装置→附件及爬梯栏杆安装→充水试验、沉降观测→设备内外表面防腐→竣工验收
6.1.2施工前准备工作
1、材料准备及验收
本工程由甲方提供主要的材料。
辅材由施工单位自行采购、运输和管理。
工程中所用材料的质量合格与否是决定工程质量好坏的关键，也是交工验收的主要内容之一，所以，材料验收是施工生产不可缺少的一个重要步骤。
材料验收及管理主要包括以下几项内容：
✧资料检查：
所选用的材料（板材、管材、型材及各种不锈钢材料）、附件、设备等必须具有相应的合格证明书。
当无质量证明书或对质量证明书有疑问时，应进行复验，合格后方可使用。
✧外观检查：
对所用的钢板，严格按照技术文件标准规定的相应要求进行验收,逐张进行外观检查,其表面质量、表面锈蚀减薄量，划痕深度等应符合GBJ128-90的有关规定，对几何尺寸，板材厚度等应进行复测。
✧焊接材料验收：
焊接材料（焊条、焊丝及焊剂）应具有质量合格证，焊条质量合格证书应包括熔敷金属的化学成分和机械性能，低氢型焊条还应包括熔敷金属的扩散氢含量。
2、技术准备
✧认真做好设计交底和图纸会审工作；
✧熟悉图纸和资料，编制切实可行的施工方案；
✧根据设计要求绘制排版图，做到合理、节约用料。
✧编制材料需用计划，及时提交业主进行采购；
✧详细向施工班组进行技术交底。
3、现场准备
✧修通道路，平整施工现场，选定材料、构件存放场地；
✧接通水源、电源，按平面布置图放置焊接棚及工机具、仓库等临时设施；
✧铺设钢制加工平台100m2；
✧组织人员、机具按计划进场，机具设备应检查、调试合格后方可投入使用。
4、基础验收
基础由业主、土建单位和施工单位共同检查，合格后方可进行安装。
6.1.3设备预制
✧严格按照的排版图进行下料和预制。
✧下料后的钢材要及时作好标识的移植工作，以保证材质的可追溯性；钢材下料时应从无钢号、标准号等标记的一端开始。
✧碳钢材料的切割及坡口加工采用气割工具进行，不锈钢材料采用等离子切割机进行切割。
✧钢材边缘加工面应平滑，不得有油漆夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷。
火焰切割坡口产生的表面硬化层，应磨除。
✧切割打磨不锈钢材质和有特殊规定的钢材的砂轮片不能用于碳钢材料施工，反之亦然。
✧坡口加工的形式根据不同的组对方法采用不同的坡口形式：
立式组对开上一层板下部单边坡口，角度30-35°，留钝边1-2mm；卧式组对开双边V型坡口，单边角度25-30°，钝边1-2mm；底板厚度小于16mm的开双边V型坡口，厚度大于16mm的开双边U型坡口；顶瓜皮开外侧双边坡口。
a.设备底板预制
（1）每台设备设备底按照材料到货的实际情况进行排版，经项目总工程师审核后方可进行下料，为了补偿焊缝收缩，设备底排版直径比设计直径大1‰-2‰。
（2）设备底边缘板的尺寸允许偏差符合下列要求，如图所示：
AB、CD允许偏差：
±2mm
AC、BD、EF允许偏差：
±2mm
对角线允许偏差：
≤3mm
（3）设备底边缘板沿半径方向的最小尺寸不得小于700mm，弓形边缘板的对接接头，宜采用不等间隙：
外侧间隙6-7mm，内侧间隙宜为8-12mm。
（4）中幅板宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm。
b.设备壁板的预制
（1）壁板宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm。
（2）壁板宽度变更时，各圈壁板的厚度不得小于设计规定中相应高度的厚度及材质要求。
（3）各圈板的纵向焊缝宜向同方向错开板长的1/3，且不得小于500mm。
（4）设备壁板的预制要求采用净料法，每圈板的周长计算如下：
L=2π（内半径+壁厚）+所有钢板张数×（焊缝收缩量-对口间隙）
（5）设备壁板加工后的偏差应符合下表：
AEB
D
F
C
测量位置
允许偏差
宽度AC、BD、EF
±1
长度AB、CD
±1.5
对角线之差
≤2
直线度
AC、BD
≤1
AB、CD
≤2
（6）设备壁板的直边及坡口采用半自动切割机切割，坡口形式按设计图纸加式。
（7）壁板卷制滚圆后，应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2mm，水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。
（8）设备壁板预制完毕后，在运输和保管过程中，应放在胎具上以防变形。
c.设备顶预制
（1）每台设备的顶盖按照材料到货的实际情况进行排版，要求顶板任意相邻焊缝的间距，不得小于200mm。
（2）顶板的拼装均采用对接。
6.1.4设备的组装
✧设备组装前，应将构件的坡口和搭接部位的泥砂、铁锈、水及油污等清理干净。
✧拆除组装用的工卡具时，应使用砂轮机或火焰切割，不得强行拆除，以免损伤母材。
钢板表面的焊疤应砂轮机打磨平滑。
如果母材有损伤，应按有关要求进行修补,并进行NDE检测。
✧筒体组装前，应对预制的筒体进行复验，合格后方可组装。
需重新校正时，应防止出现锤痕。
壁板焊缝组装所采用的卡具见下图：
✧底板铺设前，其下表面应涂刷防腐涂料，每块底板边缘50mm范围内不刷。
✧底板采用带垫板的对接接头时，对接焊缝应完全焊透，表面应平整。
垫板应与对接的两块底板贴紧，其间隙不得大于1mm。
底板对接接头间隙按设计图纸要求。
✧顶板组装必须在组装顶板临时支架的胎具上进行。
安装前必须先找正筒体的椭圆度，然后将顶部边缘板（扇形板）与筒体进行组装，其相邻拼接焊接头要错开200mm以上。
✧顶板爪片块按图纸要求进行铺设，搭接焊缝偏差不超过±5mm用卡具卡牢再整体复查几何尺寸后，均匀对称点固焊接；拱顶板上骨架组装后各对称梁必须成一直线，在环梁处的支撑柱垂直度偏差不超过10mm，梁的弯曲度应符合设计图纸要求，各连接点必须按图施工。
a.基础验收
（1）设备组装前，必须按土建基础设计和GB128-2005《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》的规定对基础表面尺寸进行检查，合格后方可安装。
（2）设备基础外形尺寸误差和平整度应符合下列要求：
Ø中心坐标的允许偏差为±20mm；
Ø中心标高的允许偏差为±10mm；
Ø基础表面径向平整度，用2米长直尺检查，间隙小于或等于10mm，基础表面凹凸度，从中心向周边拉线测量，应小于或等于25mm。
Ø基础表面沿设备壁圆周方向的平整度，每10m长度内任意两点的高度差应小于或等于10mm。
整个圆周长任意两点的高度差应小于或等于20mm；
Ø基础直径允许偏差为±50mm。
（3）基础沉降观测点的数量和位置。
b.设备底板施工
（1）以基础中心点为中心分别划出0°-180°，90°-270°十字基准线，根据排版图分别划出中幅板及边缘板安装位置线，边缘板安装位置圆周线要计入边缘板对接缝的收缩量，以放大的直径划出安装基准圆，以此基准圆为基准铺设边缘板。
（2）中幅板铺设按排版图由中心向四周铺设。
（3）带垫板的对接缝焊接，对接缝应完全焊透，垫板应与对接的两块底板贴紧，其间不得大于1mm。
c.设备壁板组装
（1）所有设备壁板开口应避开设备壁板对接接头，开口接管或补强圈边缘距设备壁纵向焊接接头应大于250mm；
（2）底层设备壁板纵向焊接接头与设备底板自身对接焊接接头距离不应小于300mm；
（3）设备壁板组装前，在边缘板上划出设备壁板的安装基准圆线。
（4）在基准圆上安装临时立柱，每两个立柱之间的距离为1500-2000mm，且每个立柱顶面标高在同一水平上，最高立柱位置为2000ｍｍ，在每个立柱上也划出基准圆线。
在每个立柱基准圆线内侧点焊一个δ=6、70×50的挡块。
（5）根据图纸和设备壁排版图进行组装，先正装顶上一层壁板，然后从上至下依次提升。
（6）壁板组装间隙应符合设计图纸及规范要求。
（7）壁板组装允许偏差应符合下列要求：
序号
项目
允许偏差（mm）
1
顶圈壁板上口水平度
相邻壁板≯2mm，圆周上任意两点≯6mm
2
设备壁板垂直度
0.390h（h：
设备壁高度）
3
纵向焊缝错边量
δ≤10mm，≯1mm，δ>10mm，≯1/10δ且≯1.5mm
4
环向焊缝错边量
上圈壁板<8mm时，≯1.5mm，上圈壁板≥8mm时，≯2/10δ且≯3mm
5
焊缝角变形
δ≤12mm，≤10mm12<δ<25mm≤8mm
6
设备壁板的凹凸变形
≤13mm
d.设备顶板安装
（1）第一带壁板组装完成后，进行设备顶板组装。
（2）设备顶为平顶，安装时采用脚手架钢管支撑。
（3）设备顶排板应按设计要求进行
e.设备筒体倒装法提升装置
（1）采用立柱挂设手拉葫芦提升装置。
（2）采用5t手拉葫芦，沿圆周均布。
（3）提升倒装法施工前的准备工作
Ø逐台检查试验手拉葫芦和及立柱等设置情况，逐根检查提升用立柱的不直度和截面误差。
Ø配备足够的胀圈门形卡板，底板定位板、调整用角钢爪，角钢楔子、壁板对口限位板，胀圈抗滑角钢爪。
Ø在底板边板上放线，确定立柱的等分安装位置，立柱和支撑安装位置的边板和底板位置不能有空鼓。
（4）手拉葫芦提升倒装法工艺流程
Ø主流程
最上一带板→安装提升立柱及手拉葫芦→逐带提升倒装→手拉葫芦及立柱拆除
Ø安装胀圈及胀圈升杆集中落下装置
Ø胀圈采用［16a槽钢制作，制作时胀圈滚圆直径应为设备壁内径。
胀圈离底板250mm左右，焊接胀圈门形卡板，利用角钢楔和胀圈千斤顶使胀圈紧贴壁板，要注意胀圈断面加强筋板处要焊1-2只防滑角钢。
Ø逐带提升
●专人指挥，统一号令，同时举升。
●每次提升当设备底沿离底板100mm左右，应停止提升，并观察10分钟，分别对胀圈、手拉葫芦等检查无问题后，方可继续提升。
●提升时，各手拉葫芦差异应控制在50mm以内，而且相邻的手拉葫芦差异应接近。
●提升调试接近带板高度时，应减慢提升速度，严格控制设备筒体水平，当高于带板时立即停止提升。
●组对环缝。
●垂直提升2、3、4、……带板。
6.1.5设备体开孔接管安装
（1）开孔接管的中心位置偏差，不得大于10mm；接管外伸长度的允许偏差，应为±5mm。
（2）其它设备采用整体制作的方法开孔补强板的曲率应与设备体曲率一致。
（3）开孔接管法兰的密封面应平整，不得有焊瘤和划痕，法兰的密封面应与接管的轴线垂直，倾斜不应大于法兰外径的1%，且不得大于3mm，法兰的螺栓孔，应跨中安装。
6.1.6设备焊接
a.焊工
（1）所有施焊的焊工必须持有劳动人事部门颁发的资格认可证书，且合格项目应在有效期内。
（2）在施焊前所有的焊工应参加上岗考试，择优录取。
（3）焊工在进行焊接操作时，必须携带焊工操作上岗证（上岗证必须有单位名称、焊工姓名、焊工号、合格项目）。
（4）对于外观检查和无损检测合格率低的焊工，项目部必须依照相应的质量管理制度取消其施焊的资格，收回其焊接操作上岗证。
（5）每个焊工所焊接的焊缝应都做上明显的标记，并在设备底、设备壁排版图上注明，作为无损探伤等质量检查及施工记录依据。
b.焊接环境
在下列任何一种环境，如不采取有效的防护措施，不得进行施焊。
（1）雨天。
（2）手工焊时，风速8m/s，大气相对湿度超过90%。
c.焊接材料
（1）焊接采用手工电弧焊，焊条牌号：
碳钢材质采用J427。
（2）焊材要严格检查焊接材料质量合格证书，证明书包括熔敷系数，金属的化学成份和机械性能。
（3）施工现场应设立焊条发放站，要有专人管理，并做好烘烤、发放和回收记录。
焊接材料必须保管在室内一定高度处，避免受潮，并且分别按牌号和规格放置。
（4）施工人员按施工方案填写“焊材领用卡”，焊工持卡领取焊材。
（5）焊条发放是按“焊材领用卡”向焊工发放经过烘烤的焊条，并在“焊材领用卡”上记录，焊工签字确认，每次限领一种焊条。
（6）焊工领用焊条必须使用保温筒，一次领用焊条不宜超过50根，且每个焊条保温筒只能存放一种牌号的焊条。
低氢型焊条在焊条筒中存放的时间不超过4小时。
（7）当时未用完的焊条，必须交焊条库重新烘烤，焊条重新烘烤次数不得超过2次。
（8）在高温和恒温箱内，应使用标牌或标签进行区分，内容包括焊条的牌号，烘干次数等。
（9）焊接材料烘烤规范见下表：
焊条牌号
烘烤规范
烘烤后保温
温度（℃）
时间（h）
J427
350-400
2
100℃-150℃连续保温
d.焊缝接头坡口形式
构件名称
焊缝位置
坡口形式
设备底板
δ≤22
平焊
设备底板
δ≤22
平焊
设备筒体δδ≤16
横焊（环向焊）
设备筒体δδ≤16
立焊（纵向焊）
设备顶盖板
爬坡立焊
筒体与底板间角焊缝
平角焊
考虑到焊口组对点焊时的焊缝收缩，点焊前其组对间隙比上表增大1mm；
e.焊接设备
（1）现场使用的焊接设备，在搬进现场的前后都应进行检查和机械性能运转，还应检查易损件和备件的情况。
（2）焊机根据说明定期检查，为长期保持焊机的良好状态，应设专人管理。
（3）每天工作完后，现场维护人员应检查焊机房的接线，做好每台焊机的防护工作。
f.焊接前准备工作
（1）编制焊接施工方案，由监理和业主审核确认。
（2）焊接工艺评定，必须由监理和业主审核确认。
（3）由焊接责任师根据批复的施工方案和焊接工艺评定编制焊接工艺指导书。
（4）向施焊焊工进行技术交底，严格按照焊接工艺指导书执行施工工艺。
g.焊接工艺参数
✧碳钢非标设备平焊位置手弧焊工参数
母材厚度
层次
焊接方法
规格
焊接电流
焊接电压
（V）
焊接速度
mm/min
极性
DC（A）
δ≤14
底层
SMAW
Φ3.2
反
90～100
20～22
80～100
δ≤14
填充
SMAW
Φ4.0
反
130～140
22～26
100～120
δ≤14
盖面
SMAW
Φ3.2
反
100～120
20～22
80～100
14＜δ≤18
底层
SMAW
Φ3.2
反
100～120
20～22
80～100
14＜δ≤18
填充
SMAW
Φ4.0
反
130～140
22～26
90
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