平顶山尼龙66盐空分冷箱Word文档格式.docx
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平顶山尼龙66盐空分装置冷箱安装是空分装置施工的难点,特别是精馏塔的组焊可谓难点之最,冷箱安装难点有三个方面,一是精馏塔及管道等材质为铝镁合金（LF2）,铝镁合金化学活性强,表面易形成氧化膜,焊接时极易产生夹渣、气孔,焊接不易掌握;
二是设备同结构的施工存在大量的交叉,若不制定合理的作业程序,将给施工带来被动;
三是冷箱所有设备、管道、结构均为成品或半成品供货,如何保证施工中所有材料不混乱、不损坏、不丢失将是施工管理难点。
以上所述难点应引起施工人员的重视。
冷箱为全封闭箱板式结构，重约90吨，共有52块箱板（不含现场制作的冷箱顶板）拼接成，箱板之间先用螺栓连接后焊接封闭，其基础标高+0.700，顶标高为+29.55，冷箱外部有钢结构平台7层，重约20吨，冷箱内部有设备14台，材质均为LF2（二号防锈铝），不包括膨胀机冷箱。
粗氩塔、精氩塔吊挂于主冷箱顶部，精馏塔等四台设备安装于+7.00基础上，其它设备依托箱壁支承。
精馏塔由上塔、主冷器、下塔组合而成，分二段到货，上塔组合φ1820*137950*10重3954Kg，下段为主冷器，下塔组合φ1820/φ2320/φ1840*12000，重8991Kg。
精馏塔分为四段到货，φ410/φ308/φ253重274Kg。
1.2.1空分设备安装技术说明书
1.2.2空分冷箱设备图
1.2.3铝及铝合金焊接技术规范
1.2.4化工工程建设起重施工规范
2施工准备
2.1施工技术准备
2.1.1认真编制冷箱安装方案，方案审批结束后，向施工人员作详细技术交底。
2.1.2认真熟悉图纸，编制合理作业程序。
2.1.3做好铝镁合金工艺评定及焊工培训工作，编制焊接工艺规程。
2.1.4编制安全技术操作规程，并向施工人员交底。
2.2施工现场准备。
2.2.1做好土建中间交接，复测冷箱基础的标高、轴线、水平度等是否满足图纸要求，并做好复测记录。
2.2.2按施工平面图规划场地，平整场地，对吊车进出道站位点视地质情况，铺垫碎石等。
2.2.3规划出空分冷箱材料堆放二级库，便于材料的管理。
2.2.4现场铺设施工临时平台，便于冷箱箱板检验调平，拼装工作，平台尺寸8*8m。
2.3施工材料准备。
2.3.1做好冷箱设备，结构等检验，对冷箱箱板应认真检测其几何尺寸、水平度等误差，并进行校正。
2.3.2根据手段用料计划，做好冷箱手段用料的筹备。
2.3.3按照方案设计制作冷箱箱板精馏塔等吊装专用工具。
2.3.4施工所需要的机具应到位，满足施工需要，采取定置挂牌管理。
3施工工艺程序和施工方法。
3.3.1冷箱底座施工
a.冷箱底座的制作安装属土建工程，底座安装找平结束，采用混凝土浇灌。
b.为保证冷箱安装垂直度，底座的水平度的测量采用水准仪测量，控制底座水平度误差不大于2mm/m，局部凹凸度不大于2mm。
c.底座找正结束后，点焊找正垫铁，并做好隐蔽记录，经检查合格后灌浆。
3.3.213米以下箱板安装。
a.所有箱板安装前应检查平整度，对角线误差，对超出规范要求的箱板现场调整。
b.箱板地面二块拼组在一起，采用螺栓连接。
视其情况进行焊接。
c.外部平台的牛腿在地面焊在箱板上，可减少高空作业，减少脚手架的搭设。
d.13米以下箱板安装好后，应及时进行基础平面二次灌浆的施工。
e.箱板每二块为一组，吊装就位后，用临时支撑和缆风绳固定，待找正找平后，焊接箱板之间的焊逢，外部满焊，内部间断焊。
最底层箱板同底座焊接结束后，另外包一圈角钢焊接。
f..13米以下箱板的吊装采用T—20汽车吊即可。
3.3.3E1，E2主换热器安装。
a．E1，E2两台换热器联体构成主换热器，单台重5吨，其设备支架依托冷箱壁焊接而成。
b.主换热器分体采用T—50汽车吊安装。
3.3.4精馏塔下段安装
a.精馏塔下段通过支架安装于冷箱基础上，支架同基础之间无地脚螺栓固定，此种设计将增加精馏塔找正难度，初步设想在精馏塔下段上部对称设置四套索具，调整下段垂直度，同时起到对下段稳固作用。
b.按4050.30000分馏塔配管图4034JC基础条件图预先在地基上画出各设备的中心线,并用红颜色绘出支架迹印（稍比支架大些）以便校正支架位置,还可以用蓝颜色标出设备部分主要管线角度坐标,便于设备就位时参考。
c.支架就位后，用斜垫铁（厚度1.2.5mm）调整标高，并调整方位。
d.在地面完成精馏塔下段封头节割工作，采用电锯节割，并修磨坡口。
e.采用T—50汽车吊将下段吊装就位，挂设四套索具对下段进行找正，四套索具挂好以后，吊车方能松钩。
f.下段找正结束后，在设备分段处搭设脚手架，铺设操作平台。
3.3.513米以上箱板安装
箱板采用F—50汽车吊吊装，其它方法同前。
3.3.6精氩塔、粗氩塔安装
a.精氩塔分四段到货，地面组焊，整体吊装就位。
粗氩塔、精氩塔的吊装借助精馏塔上段吊装的T—90汽车吊。
b.精氩塔、粗氩塔的安装借助主冷箱顶板吊挂，因此不能一次安装到位，可借助冷箱壁板临时吊挂，在精馏塔组焊，冷箱顶板安装结束后，安装设备吊架将精氩塔、粗氩塔安装就位。
c.精氩塔、粗氩塔的找正可借助顶部吊杆调整，找正结束后安装定位拉杆。
3.3.7精馏塔安装
a.上段塔体封头割除，修磨坡口，沿双点画线切割修磨。
b.为便于上塔的找正，在冷箱顶部临时放置一根I25工字钢，待上塔吊到冷箱内后，用二个3t倒链将上塔吊挂在工字钢梁上。
c.以下塔为基准对上塔坡口划线精磨，同时通过顶部倒链找正上下塔垂直度。
d.上、下塔找正结束后，用铝合金板制作的卡具定隙片固定坡口（详细制作尺寸见后），上、下塔体点焊结束后，再退出卡具定隙片。
e.精馏塔的焊接打底采用双面同步氩弧焊，填充采用单面氩弧焊。
f.精馏塔组焊结束后，拆掉顶部悬挂索具，安装拉杆。
3.3.8冷箱顶板为现场制作，因缺图不做叙述。
3.3.9冷箱内设备气密性试验。
a.冷箱内单体设备在安装前逐台做气密性试验（上塔除外），试验压力和保压时间按其设备图纸技术要求之规定进行。
b.试气密性试验用的空气应清洁、干燥、无油，在此采用瓶装氮气，检查泄漏使用无脂肥皂水。
4.施工技术措施和技术要求
精馏塔是冷箱安装的重点、难点，着重对其的安装过程详细叙述。
4.1.1精馏塔下塔采用T—50汽车吊吊装，上塔选用T—90汽车吊接副杆吊装，详细参数不再叙述二台吊车均位于冷箱的南侧，偏东站位，吊车站位处应将回填土夯实，并铺垫毛石、碎石，增加承载能力。
4.1.2精馏塔吊装前，分别制作上下塔吊装用的支撑梁，支撑梁选用φ108*4.5无缝钢管制作，其长度满足吊耳中心间距。
4.1.3吊装用的钢丝绳应用胶皮或破布缠绕，以保证铝镁合金设备。
4.1.4精馏塔上、下段吊装前摆放在冷箱同空分厂房的夹道间，同时二台设备（P—V134，P—D131）暂不安装，以便精馏塔摆放。
4.1.5精馏塔上、下段采用T—20汽车吊溜尾，吊车站于冷箱的北面。
4.2.1精馏塔垂直度要求相当高，采用二方面控制：
一是多次测量，保证组对垂直度在允差范围之内，见精馏塔组焊工艺程序；
二是控制焊接变形量，在上塔顶部挂设对称四套索具强制焊接变形。
4.2.2公差要求：
高度偏差值±
1mm
垂直度偏差值上塔 ±
≤2mm
下塔≤1.5mm
x，y坐标偏差允值±
3mm
错边量偏差允值2mm
4.2.3坡口形式的选择
组对坡口采用单面V行坡口，为了保证焊接时能选用较大的焊接电流，最大限度地使气孔逸出，应选择较大坡口角度和钝边。
4.2.4组对卡具定隙片的设计
铝镁合金精馏塔不允许直接在塔体上点焊找正，必须设计专用卡具满足组对要求，同时具备固定间隙作用。
件二件三
4.2.5精馏塔找正偏差的测量
a水平度的测量
分别在上、下段的上部同一圆周基准线上作12等分采用绕性导管水平仪测量水平。
b.垂直度的测量采用常用的挂线锤方法。
4.3.1焊接工艺规程另编
4.3.2双面同步氩弧焊
双面同步氩弧焊适用于打底焊接，该工艺采用交流钨极氩弧焊机，由两名焊工在焊缝的同一部位的正反面，沿同一方向用相同的焊接速度焊接，正面焊工填加焊丝，反面不填加，优点是熔池两面始终处于氩气保护之中。
4.3.3焊丝、焊件的处理
焊丝、焊件坡口及其附近表面的油污和氧化膜是焊接缺陷产生的主要原因，清除顺序及方法如下：
a.用丙酮或四氯化碳等有机溶剂除去表面油污，坡口两侧的清除范围不小于50mm。
b.清除油污后，焊丝采用机械法和化学法，坡口机械法清除表面氧化膜。
坡口清除：
坡口及其附近表面用不含CL离子的钢丝刷清除露出光泽，钢丝刷应定期脱脂。
焊丝清除：
先用不含CL离子的钢线球擦亮，再用约70℃，5%-10%的NaOH溶液浸泡30-60秒，用约15%HNO3（常温）浸泡2分钟左右后用温水洗净，干燥。
4.3.4精馏塔的点焊
点焊采用双面同步氩弧焊，焊接工艺同正式焊接工艺相同，点焊长度40mm，间距300mm，点焊结束后，再测量塔的垂直度水平度。
4.3.5焊接检验
为确保焊接质量，减少返工，精馏塔进行二次X光拍片，即双面同步氩弧焊结束后进行一次X光拍片，整个焊完再进行一次X光拍片。
精馏塔、精氩塔均为现场组焊，焊缝应进行100%X光拍片，Ⅱ级合格，执行标准HG222—92。
5.施工质量保证措施
5.1施工方案编审结束后，应组织参加施工人员作全面技术交底，做到人人领会操作工艺，懂得质量要求。
5.2施工过程中，严格执行A、B、C三级管理，做到每一个环节的质量有人抓有人管。
5.3冷箱底座的找平必须经水准仪检查，同时冷箱内部基础平面二次灌浆层应待冷箱安装后施工，以确保冷箱的结构安装质量。
5.4冷箱箱板开孔前应认真核对结构图和工艺图，杜绝开错孔现象的发生。
箱板的开孔应在冷箱安装完后进行。
5.5针对铝镁合金焊接操作难度大，正式施焊前认真做好焊工培训，培训材料可借助设备割下的临时封头、封板。
5.6铝镁合金焊接场所应保持清洁，并应有防风防雨措施，相对湿度一般不大于60%。
6.施工安全保证措施
6.1施工过程中，时刻树立安全第一的思想，坚持每周安全例会，坚持每天的安全快会。
6.2每项工作进行过程中，要有专业安全技术人员检查，检查是否符合安全规定。
6.3每项工作进行前，要进行安全技术交底，并做好安全技术交底记录。
6.4进入现场要戴安全帽，登高作业要系安全带、安全网，并固定在上方，同时登高作业要办理登高作业许可证，并进行体格检查。
6.5脚手架的搭设要符合安全规程JG-80—91规定，下塔对口处要铺设木板，作为组焊操作平台。
6.6进入精馏塔内部操作人员要穿无油、无尘工作服、工作鞋，操作人员不得在塔内乱写乱画。
6.7冷箱内，特别是塔内使用24伏安全电压，并在塔的顶部装设引风机，保持空气畅通。
6.8交叉作业区域内，不得随意抛掷材料及其它物品，以防伤人。
6.9吊装区域内要设置警戒线，闲杂人员不得入内。
6.10精馏塔等铝制设备的吊装，应在天气晴朗的条件下进行，同时考虑铝镁合金热膨胀系数大，尽可能在早晨吊装。
6.11设备在不安装的情况下，应将敞口的设备管口封住，防止灰尘、油污落入。
6.12施工现场要配备灭火机等消防器材。
管理人员3人
铆工8人
气焊2人
电焊8人
起重4人
钳工4人
电工2人
司机2人
民工10人
机具材料计划
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
16
槽钢
[10
米
50
租借
17
角钢
L50*5
18
钢板
δ=16
M2
60
施工平台用
19
枕木
220*160*2600
根
20
毛竹
500
21
行灯变压器
24v
只
1
22
手把灯
10
23
跳板
块
40
24
测量工具
套
3
各种规格
25
氮气
瓶
400
26
压力表
1.60MPa
4
27
2.5MPa
28
4.0MPa
检查项目
等级
一
分段塔组对
四
塔类安装
设备材料接收
C
设备及附件接受
2
焊接及焊工资格认定
B
基础复查
组对检查
CR
方位确认
CC
焊缝外观
找正
5
无损检测
AR
灌浆前检查
A/AR
6
气密试验
A
塔盘安装
7
附件安装
二
钢结构安装
8
封闭前检查
材料接收检查
安装
平台扶梯、栏杆检查
焊缝检查
三
容器、换热器安装
设备及附件接受检查
内件安装
气密性试验
附：
工序质量控制点
汽车吊
T—90
台
T—50
T—20
汽车
5t
电焊机
12kw
铝管切割机
砂轮机
φ100
倒链
1—3t
把
9
氩弧焊机
花蓝螺栓
M16
11
钢丝绳
φ24
12
φ19.5
100
13
φ17.5
14
工字钢
I25
15
[20
空分冷箱安装工程施工方案总结
二0一工程处张士利
1.工程概况
1.1建设单位：
平顶山尼龙66盐厂
1.2工程名称：
平顶山尼龙66盐空分装置安装工程。
1.3计划与实际开工竣工日期
计划开工竣工日期：
96年6月20日-96年10月5日
实际开工竣工日期：
97年6月15日-97年9月8日
由于建设单位工程资金不到位，造成开工推迟。
1.4实物工程量
冷箱箱板钢结构130吨，由于52块箱板组焊构成。
冷箱外部钢结构平台7层，重20吨，冷箱内有设备14台，材质均为LF2（二号防锈铝），主要设备有精馏塔、精氩塔、粗氩塔、主换热器等设备，其中精馏塔由上塔、主冷器、下塔组合而成，分二段供货，上塔为上段φ1820*13795*10，重3954kg，下段为主冷器、下塔组合φ1820/φ2320*12000，重8991kg。
2.冷箱安装的主要特点、难点
2.1铝镁合金的焊接
由于铝镁合金化学活性强，表面极易形成氧化膜，焊接时极易产生气孔，焊接极难掌握。
铝镁合金的焊接对焊接工艺的要求相当严格，对焊前准备、焊接过程、焊接检验每一个环节都应按要求严格控制。
2.2精馏塔垂直度的控制
精馏塔上下段带临时封头供货，安装前采用电锯切割临时封头，并加工坡口，为保证对口间隙及塔体垂直度，切割前的塔体划线相当重要。
铝镁合金焊接变形很大，精馏塔施焊过程中，塔体垂直度不易控制，其垂直度要求上塔小于2mm，下塔小于1.5mm。
在保证焊接质量的前提下，如何保证塔体垂直度是施工过程的关键。
2.3精馏塔的吊装
精馏塔安装于冷箱内，冷箱顶标高29.55m，上塔长13.8m，上塔要翻越冷箱顶吊入冷箱内，吊装时最大高度达到43.35m，此参数限定了需要采用T-90汽车吊接副杆吊装。
2.4箱板结构同内部设备安装之间的交叉
冷箱为全封闭板式结构，由于箱板顶标高达到29.55m，安装于内部的设备又比较长，同时粗氩塔、精氩塔吊挂于冷箱顶部，因此设备安装同箱板安装存在大量交叉施工，对施工工序的指定要求科学合理，以达到提高工效、降低成本的目的。
3施工方法简述
3.1施工方法
3.1.1冷箱箱板安装
箱板在地面分二块组焊成一组，分组吊装就位，用缆风绳临时固定，待找正找平后，焊接箱板之间的焊缝。
箱板的安装分13米以下和13米以上二部分安装，13米以下箱板采用T-20汽车吊，13米以上箱板采用T-50汽车吊。
3.1.2精氩塔、粗氩塔安装
精氩塔、粗氩塔的安装借助冷箱顶板吊挂，因此不能一次安装到位，吊装借用精馏塔上塔吊装用吊车，临时吊挂在冷箱壁板上，在冷箱封顶后，将精氩塔、粗氩塔安装就位。
3.1.3精馏塔的安装
冷箱箱板安装到13米标高位置，安装精馏塔下段，下段采用T—50汽车吊吊装，下段吊装前将临时封头割除，并修磨好坡口。
下段安装找正结束后，安装13米以上箱板，但顶层箱板安装三面，留一面待精馏塔上段吊装就位后安装。
精馏塔上段采用T—50汽车吊，吊装前在下段上口临时垫枕木，将上段置于下段口上，并在箱板三面挂三根稳定索具，在冷箱箱板封顶后，将精馏塔上段吊挂于冷箱顶板，拆除下口枕木，进行精馏塔的组对找正。
精馏塔的焊接打底采用双面同步氩弧焊，填充采用氩弧焊。
双面同步氩弧焊是新工艺，该工艺采用交流钨极氩弧焊机，由两名焊工在焊缝的同一部位的正反面，沿同一方向相同的焊接速度焊接，正面焊工填加焊丝，反面不填加，优点是熔池两面始终处于氩气保护之中，避免了气孔的产生。
精馏塔采用专用卡具定隙片组对，专用卡具定隙片可以调整塔体椭圆度，控制塔体对口错边量超差，选定对口间隙，同时满足了精馏塔不允许直接在塔体上点焊找正的要求。
卡具定隙片设计图详见方案。
3.2施工工艺流程
3.2.1总体施工工艺流程
3.2.2精馏塔组焊工艺流程
4.质量、安全进度保证措施的实施效果
4.1通过制定合理的施工工艺流程，使施工有序地进行，提高了工效，加快了工程进度。
4.2双面同步氩弧焊新工艺的应用，减少了焊接缺陷的产生，保证了焊接质量。
4.3专用卡具定隙片的设计应用，方便了精馏塔的组对，确保了精馏塔组对质量。
4.4冷箱箱板开孔在箱板结构图与工艺图核对后进行，杜绝了开错孔现象发生。
4.5A、B、C三级管理的贯彻执行，使冷箱安装质量始终处于受控状态。
4.6精馏塔通过四次垂直度水平检查确认，控制了塔体垂直度水平度的偏差。
5.成本控制
5.1采用双面同步氩弧焊新工艺，提高了焊接质量，减少了因返工造成的成本增加。
5.2四人二组对称施焊，改为二人一组交叉施焊，二人一组交叉施焊工艺程序，控制了塔体焊接变形，保证了焊接质量。
二人一组交叉焊接工艺仅需投入二台氩弧焊机，解决了我处氩弧焊机不足的矛盾，减少了购置二台氩弧焊机的费用，降低了工程成本的投入。
5.3通过改进原方案吊装方法，将精馏塔上塔采用T-90汽车吊，改进采用T-50汽车吊。
原方案制定先吊13米以上箱板，后吊精馏塔上塔；
改进后方案在吊13米以上箱板时，将顶层箱板留一吊装口，在精馏塔上塔吊装就位后封口。
通过改进节省了T-90汽车吊台班5个。
5.4实际使用机索具表
台班
台班费（元）
50t
18000
20t
24000
1600
1400
360
钢丝绳等索具
5．5实际使用措施用料
规格
单价（元）
合价（元）
30
1800
800
600
80
85
6800
5．6实际投入的劳动力
工种
人数
工日数
管理人员
240
铆工
钳工
160
电焊工
气焊工
电工
状工
320
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