方案五、塔組對及吊裝施工方案

1、The Third Chemical Engineering Construction Company Of China中 國 化 學(xué) 工 程 第 三 建 設(shè) 公 司項目名稱：150萬噸/年燃油項目主裝置區(qū)B標段安裝技術(shù)標方案五、塔組對及吊裝施工方案 1、概述1.1工程概述江蘇中海華東燃油化工有限公司150萬噸/燃油項目B標段安裝工程的常壓塔（C102）幾何尺寸為2600/4000/2400*41650、殼體重98噸，屬于超大型設(shè)備。為了減少運輸和吊裝的困難，設(shè)備分三段由制造廠運到施工現(xiàn)場，需要在施工現(xiàn)場組對、焊接、試驗?？紤]到現(xiàn)場的實際情況和我單位的技術(shù)裝備，三段到貨的減壓塔采用分段吊裝空中

2、組對施工法，減壓塔部分附塔管線和部分內(nèi)件隨塔吊裝；具體施工時，為了施工的方便和安全，塔組對焊接和其鋼結(jié)構(gòu)樓梯間交替施工，這樣即能保證進度，又能減少腳手架搭拆量。設(shè)備的材質(zhì)如下表：序號材料名稱材 質(zhì)塔工作介質(zhì)備注1筒體基層20R油、油氣、水蒸汽等2覆蓋層316L3過度層20R+316L4管口接管316L5內(nèi)件不銹鋼1.2編制依據(jù)GB150-98鋼制壓力容器JB4710-92鋼制塔式容器JB4730-94壓力容器無損檢測HGJ211-85化工塔類設(shè)備施工及驗收規(guī)范GBJ236-98現(xiàn)場設(shè)備、工藝管道焊接工程施工及驗收規(guī)范施工技術(shù)文件：業(yè)主提供的設(shè)備圖吊裝規(guī)范、吊裝手冊及業(yè)主提供的部分吊裝資料等。2

3、、施工工藝程序、施工方法、質(zhì)量標準、技術(shù)措施2.1施工程序附塔管線安裝分段倒運到位、檢驗基礎(chǔ)處理、設(shè)備底段吊裝鋼結(jié)構(gòu)樓梯間安裝基礎(chǔ)驗收等施工準備組對焊接設(shè)備環(huán)縫、設(shè)備找正組對焊接設(shè)備環(huán)縫、設(shè)備找正組對焊接設(shè)備環(huán)縫設(shè)備上段吊裝設(shè)備水壓試驗、沉降觀察設(shè)備內(nèi)件安裝拍片檢查注：a.基礎(chǔ)驗收部分內(nèi)容詳見設(shè)備安裝施工方案2.2設(shè)備驗收2.2.1驗收、組對、檢查時所使用的測量及檢查儀器與量具的精度均需符合國家計量局規(guī)定的精度標準，并按期檢驗合格。2.2.2材質(zhì)合格證及設(shè)計文件上要求的對材質(zhì)的各種檢驗報告、塔設(shè)備產(chǎn)品合格證（無損探傷報告、修補記錄、硬度測試報告、塔材料及焊接接頭的晶間腐蝕傾向試驗報告及酸洗、鈍

4、化報告）等必須齊全。2.2.3塔設(shè)備的檢查驗收2.2.3.1塔設(shè)備的外形尺寸、分段尺寸符合設(shè)計文件及雙方核定的分段尺寸和相關(guān)標準要求，塔體上應(yīng)無超過設(shè)計文件或規(guī)范要求的局部損傷和局部變形。塔器外形尺寸允許偏差見下表：序號檢查項目允許偏差1橢圓度10 mm2直線度圓筒長度小于等于15000mm，偏差不大于L/1000，長度大于15000時偏差不大于10.52/1000+83上下封頭外側(cè)之間的距離±1.5mm/m，且不大于±504基礎(chǔ)環(huán)底面至塔器下封頭與塔殼連接焊縫距離1000mm裙座表，偏差不得大于2.5mm且最大值為6mm5接管法蘭至塔器外壁及法蘭傾斜度±5mm，

5、傾斜度小于等于0.5°6接管或人孔標高 人孔/標高±5mm/±6mm7液面所對應(yīng)接口間距離±3mm8接管中心線距塔盤面距離±3mm9液面所對應(yīng)接口周向偏差1mm10液面所法蘭面的傾斜度0.3mm11液面所兩接管長度差5mm2.2.3.2塔的筒體不圓度均為e25mm，不圓度的測量應(yīng)在筒體外表面，且距離接管和人孔補強圈100mm以上，測點不得選擇在焊縫、附件或其它隆起部位；筒體的凹陷處要求過渡圓滑，其凹入深度以母線為基準測量，不得超過該處長度或?qū)挾鹊?%；筒體表面鸚鵡機械損傷，對嚴重的尖銳傷痕應(yīng)進行修磨，并使修磨范圍內(nèi)斜度至少為3：1，塔不銹鋼覆層

6、修磨深度不應(yīng)超過覆層厚度的負偏差值c：2.2.3.3塔筒體分段處的外圓周長允許偏差±15mm，且應(yīng)以保證環(huán)縫對口錯邊量不超標，端面不平度應(yīng)2mm。2.2.3.4在設(shè)備0°、90°、180°、270°縱向組裝線部位拉0.5mm細鋼絲測量分段筒體的不直度，L應(yīng)20mm，測點離A類焊縫距離不小于100mm，當(dāng)殼體厚度不同時，計算直線度時應(yīng)減去厚度差。2.2.4塔設(shè)備人孔卸料口及管口方位和標高接管長度、法蘭面傾斜度應(yīng)符合設(shè)計文件和相關(guān)標準要求。2.2.4.1根據(jù)設(shè)備管口方位圖和塔體上0°、90°、180°、270°

7、;四條縱向安裝線逐一核查設(shè)備的各主要管口方位與設(shè)計文件是否一致。2.2.4.2底節(jié)以設(shè)備基礎(chǔ)環(huán)地面為基準線，頂節(jié)以頂部主管口法蘭面為基準線逐一核查各主要管口標高。2.2.5坡口加工應(yīng)與圖紙相符；坡口表面不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷；現(xiàn)場如需要對坡口進行加工時，應(yīng)避免用火焰切割，如用火焰切割對坡口進行加工時，應(yīng)對坡口表面磁粉或滲透探傷。2.2.6內(nèi)件及附件的驗收2.2.6.1內(nèi)件及附件的交附應(yīng)有明確的裝箱清單，裝箱清單應(yīng)寫內(nèi)件、附件的型號、規(guī)格、材質(zhì)、數(shù)量。2.2.6.2內(nèi)件及附件的外形尺寸，加工精度應(yīng)符合設(shè)計文件及標準要求，無運輸變形及局部損壞。2.2.6.3在底節(jié)和頂節(jié)筒體內(nèi)壁各劃一條基準圓

8、周線，以次為準，逐一核查設(shè)備出廠前已安裝內(nèi)件的安裝標高位置與設(shè)計文件是否一致。2.2.6.4檢查過程中如發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)件、附件有與設(shè)計文件不符合或超規(guī)范，現(xiàn)場無法校正的地方應(yīng)作出記錄，同時提交建設(shè)單位做出處理意見。2.2.6.5清點、驗收后的塔內(nèi)件、附件應(yīng)按材質(zhì)型式分類堆放，并用銘牌作標志；堆放場地應(yīng)平整、清潔，無泥砂、油污、腐蝕性氣體等；設(shè)備內(nèi)件、附件嚴禁露天堆放，以防腐蝕。2.2.6.6除以上規(guī)定外，設(shè)備交貨還應(yīng)執(zhí)行有關(guān)會議紀要的規(guī)定、分段交貨塔器技術(shù)要求相關(guān)條款。2.3塔的組對（施工方法）基礎(chǔ)驗收處理好、安裝好墊鐵組，首先吊裝設(shè)備下段并初步對設(shè)備的標高、垂直度初步找正，再吊裝設(shè)備的中段/上段

9、，與底段空中組對焊接。2.3.1空中組對前準備2.3.1.1塔的吊裝組對之前，擺放位置應(yīng)與吊裝前擺放位置一樣，以免增加二次倒運，具體位置見吊裝平面圖。2.3.1.2吊裝現(xiàn)場道路應(yīng)暢通，場地應(yīng)平整，無妨礙施工的雜物堆放在場內(nèi)。2.3.1.3吊裝現(xiàn)場的底坪應(yīng)有足夠的抗壓強度，特別是道木垛擺放及吊車站位的位置要鋪一定厚度的碎石及鋼板，以防在組對過程中發(fā)生意外。2.3.1.4支撐塔段的道木垛應(yīng)擺放平穩(wěn)，為了便于塔附件安裝及吊裝，道木垛擺放高度不低于1.2m。2.3.1.5塔段不能直接擺放在道木垛上，而應(yīng)有鞍式支座支撐，以防止筒體局部受壓而產(chǎn)生變形。2.3.2環(huán)焊縫的組對2.3.2.1環(huán)焊縫組對時可利用

10、吊車、卡具、千斤頂來調(diào)整筒體同心度，千斤頂與筒體接觸的地方應(yīng)有臨時加強板，防止筒體發(fā)生局部變形；環(huán)縫之間的間隙用八組沿筒體均布的花籃螺栓（直徑45mm，梯形螺紋）來調(diào)整。2.3.2.2筒體組對完畢，各項參數(shù)達到設(shè)計文件和規(guī)范要求后，對環(huán)焊縫進行點焊固定或用卡具固定，點固焊的焊接工藝應(yīng)與正式焊接要求一樣。2.3.3組對技術(shù)要求2.3.3.1組對時底節(jié)和頂節(jié)筒體內(nèi)壁要保持平齊，錯邊量控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。2.3.3.2坡口形式要與設(shè)計文件一致，坡口面上不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷。2.3.3.3分段處外圓周長允許偏差四塔均為±10mm，且應(yīng)保證對接環(huán)縫錯邊量符合規(guī)范要求。2.3.3.4對

11、接環(huán)縫處的對口錯邊量應(yīng)符合規(guī)范要求，測量對口錯邊量時，不應(yīng)計入鋼板厚度差值。各塔對口錯邊量允許如下：3mm2.3.3.5組對成型后，在塔體上0°、90°、180°、270°縱向組裝線方位拉0.5mm鋼絲檢查，塔體不直度L應(yīng)20mm。2.3.3.6筒體分段端面處的局部凹陷和不圓度可用千斤頂配合漲圈（140×60×8制作）來校正。2.3.3.7塔坡口需局部加工時，不能使用火焰切割，只能用砂輪機打磨。2.4焊接2.4.1焊前準備2.4.1.1制備焊接工藝試板，確保施焊筒體焊接工藝參數(shù)的正確，用以指導(dǎo)焊接。2.4.1.2塔環(huán)焊縫及其釣耳、接地

12、板、銘牌座、梯子、平臺及附屬管道的焊接施工，必須由考試合格取得相應(yīng)鋼種全位置考試合格證的焊工來施焊，嚴禁無證作業(yè)。2.4.1.3塔體對接環(huán)焊縫施焊前，應(yīng)組織參加施工的焊工熟悉焊接操作規(guī)程，并進行詳細交底。2.4.1.4施焊前必須對焊機、烘箱、恒溫箱、焊條筒等設(shè)備進行檢查，并確認其工作性能穩(wěn)定可靠。2.4.1.5焊前應(yīng)將坡口表面及邊緣內(nèi)外側(cè)不小于10mm范圍內(nèi)的油、漆、垢、銹、毛刺等清楚干凈，脫硫再生塔應(yīng)在內(nèi)壁不銹鋼覆層坡口兩側(cè)各100mm范圍內(nèi)涂上白堊粉，以防焊接飛濺物沾污焊件表面。2.4.1.6正式施焊前應(yīng)對坡口形式、對接環(huán)縫間隙、錯邊量、塔體平直度予以檢查，各項參數(shù)符合設(shè)計文件、規(guī)范要求后

13、方能施焊。2.4.2對接環(huán)縫的焊接2.4.2.1施焊區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)以下任一情況不能施焊，相對濕度超過90%，環(huán)境溫度在5以下，風(fēng)速大于10mm/s，雨天及雪天，為保證焊接質(zhì)量和施工進度，焊接區(qū)域內(nèi)應(yīng)搭設(shè)簡易防護棚。2.4.2.2施工中所用焊條必須有專人管理，要分類堆放，以免混用。2.4.2.3焊材的進出庫必須有專人管理，且要分類堆放，以免混用。2.4.2.4焊條使用前必須經(jīng)過烘烤，烘干后的焊條應(yīng)保存在100-150的恒溫箱內(nèi)。 焊條烘烤溫度及時間一覽表焊條烘烤溫度烘烤時間J422、A0221501-2hJ427、J507300-4001h2.4.2.5焊工領(lǐng)用焊條時，必須本人親自領(lǐng)取，禁止轉(zhuǎn)托他人

14、或非焊接施工人員帶領(lǐng)，領(lǐng)用的焊條必須保存在焊條筒內(nèi)，焊條在焊條筒內(nèi)保存時間不宜超過四小時，否則應(yīng)重新烘烤后才能使用，焊條重復(fù)烘烤次數(shù)不能超過兩次，因此要合理領(lǐng)用焊條，以免造成浪費。2.4.2.6嚴禁使用藥皮脫落或有明顯裂紋的焊條。2.4.2.7焊條管理人員必須填寫焊條烘烤、發(fā)放、回收記錄。2.4.3焊材的選擇及焊接工藝參數(shù)2.4.3.1焊接材料選擇序號材料名稱材 質(zhì)塔工作介質(zhì)焊條選擇1筒體基層20R油、油氣、水蒸汽等J427、J5072覆蓋層316LA0223過度層20R+316LA0224管口接管316LA0225內(nèi)件不銹鋼A0222.4.3.2焊接工藝參數(shù)執(zhí)行我公司的有關(guān)焊接工藝評定和焊接

15、工藝指導(dǎo)書的規(guī)定。2.4.4焊接施工要領(lǐng)及要求2.4.4.1點固焊、定位焊的焊接應(yīng)采用與正式焊接一樣的工藝措施，焊接要求與正式焊接一樣。2.4.4.2點固焊采用回焊法，起弧和收弧均應(yīng)在焊道內(nèi)，焊縫高度6-8mm，長度30-50mm，間隔不大于300mm，以保證定位焊有足夠強度。2.4.4.3采用根部點固焊時，應(yīng)對焊縫認真檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)立即處理。2.4.4.4焊接過程中，必須嚴格執(zhí)行本施工方案和焊接操作規(guī)程的規(guī)定。2.4.4.5環(huán)焊縫焊接時，四名焊工沿筒體均布，以同樣的焊接電流、焊接速度，同樣的方向進行焊接施工。2.4.4.6焊接時，要注意起弧和收弧的質(zhì)量，不能出現(xiàn)欠焊和過焊的現(xiàn)象。2.4.4

16、.7雙面焊或單面焊時，第一道焊縫的焊接要選用直徑較小的焊條和較小的焊接電流。2.4.4.8焊接時，要注意焊條的選用，嚴防基層和過度層焊條焊在覆層鋼板上。2.4.4.9過度層焊接時，為減少焊縫合金元素的稀釋，應(yīng)選用較小的焊接電流和焊接線能量。2.4.4.10焊接施工時，嚴禁在筒體上引弧，電焊把線及地線絕緣性能良好，防止擦傷筒體表面。2.4.4.11為確保焊接層間溫度，焊接施工時要從開始到結(jié)束一氣施焊，盡量避免間歇施焊。2.4.4.12多層焊層間接頭要錯開，距離不小于100mm。2.4.4.13多層焊要加強對層間的檢查，存在缺陷要清除干凈后方能繼續(xù)施焊。2.4.4.14雙面焊外側(cè)焊接完畢后，在內(nèi)側(cè)

17、焊接開始中前要進行砂輪機打磨清根處理。2.4.4.15清根深度與寬度以清除缺陷為準則，深淺、寬窄應(yīng)一致，確認無缺陷后方能進行下一道工序的施工。2.4.4.16基體側(cè)焊接完畢后，要用150的砂輪機進行內(nèi)側(cè)的清根打磨，打磨深度要超過基體和覆體分界線1-1.5mm，同時在覆層側(cè)開“U”型坡口，以利于覆層的焊接。2.4.5焊后外觀檢查2.4.5.1焊縫表面熔渣及兩側(cè)的飛濺物應(yīng)清理干凈。2.4.5.2焊縫及熱影響區(qū)不得有裂紋、氣孔、弧坑、夾渣以及溶合性飛濺物等缺陷。2.4.5.3焊縫咬邊和凹陷深度不得超過0.5mm，連續(xù)長度不大于焊縫全長的10%，且小于100mm。2.4.5.4焊縫表面加強高不得超過2

18、.5mm。2.4.6焊接檢驗2.4.6.1對接環(huán)焊縫進行100%射線探傷，按JB4730-94標準評定，級合格；射線探傷檢查后，再進行20%（包括所有T形焊縫）超聲波探傷，按JB4730-94標準評定，級合格。2.4.6.2試板應(yīng)進行晶間腐蝕傾向試驗，實驗完畢后，表面不得有晶間腐蝕裂紋，按GB4334.5-84標準評定。2.5焊接返修2.5.1對不合格的焊縫，應(yīng)進行質(zhì)量分析，制定措施后方可進行返修，同一部位返修次數(shù)不應(yīng)超過二次。2.5.2返修時予熱溫度應(yīng)適當(dāng)提高，予熱范圍距修補部位周邊應(yīng)不小于150mm。2.6酸洗、鈍化2.6.1按設(shè)計文件規(guī)定，焊接成形后要對塔內(nèi)壁焊縫及其附近內(nèi)表面進行酸洗、

19、鈍化處理。2.6.2酸洗2.6.2.1酸洗膏配方名稱鹽酸（=1.19）水硝酸（=1.42）澎潤土數(shù)量20ml100ml30ml150g2.6.2.2將配置好的酸洗膏涂于覆層焊縫及其兩側(cè)30mm范圍內(nèi)，30分鐘后用棉紗布擦去酸洗膏，并用鋼刷刷干凈，以進行下道工序處理。2.6.3鈍化2.6.3.1鈍化液配方硝酸水溫度時間40-50%60-50%常溫15-30分鐘2.6.3.2將配置好的鈍化液涂在焊縫上，16-30分鐘后，用干凈水沖洗干凈。2.6.4鈍化后對所形成的鈍化膜采用藍點法檢驗，無藍點為合格。2.7液壓強度的試驗2.7.1塔均為分段到貨，現(xiàn)場組對，焊接，都需現(xiàn)場進行液壓強度試驗。2.8.2試

20、驗條件2.8.2.1焊接工作結(jié)束，焊縫外觀檢查以及無損探傷等各種檢測合格，自檢記錄及各種檢測報告齊全。2.8.2.2塔內(nèi)部要進行徹底檢查，已安裝的內(nèi)件螺栓緊固完畢，塔內(nèi)無工具或其它雜物。2.8.2.3人孔、卸料口及配管口、儀表接口封閉完畢。2.8.2.4試壓機具、測量儀表落實到位，試壓臨時管線及排放管線配管完畢。2.8.3試驗介質(zhì)潔凈工業(yè)水，水溫不低于5；試驗介質(zhì)中氯離子含量不得超過25PPm。2.8.4試壓注意事項2.8.4.1試壓用儀表需經(jīng)過檢驗，精度不低于1.5級，最大量程為試驗壓力的1.5-2倍，表盤直徑不小于100mm。試壓時在塔體上下部各設(shè)置一塊壓力表，以上部壓力表讀數(shù)為準。2.8

21、.4.2試壓過程中如發(fā)生滲漏，應(yīng)卸壓后再進行處理，嚴禁帶壓處理。2.8.4.3試壓過程中如發(fā)現(xiàn)有異常聲響、壓力下降、油漆剝落或加壓裝置發(fā)生故障等不正常現(xiàn)象時，應(yīng)立即停止壓力試驗并找明原因；如因發(fā)生故障須隔日試壓時，應(yīng)把塔內(nèi)水排掉，防止塔體局部受壓時間過長而變形或因溫度驟降引起設(shè)備內(nèi)部產(chǎn)生負壓。2.8.4.4試壓完畢后，試壓介質(zhì)應(yīng)通過臨時排放管排到地溝里，禁止隨地排放。2.8.4.5壓力試驗時，應(yīng)設(shè)置警戒線，禁止非作業(yè)人員進入作業(yè)區(qū)。2.8.4.6放空閥應(yīng)設(shè)置在最上部，以利于排凈塔內(nèi)空氣。2.8.4.7設(shè)備試壓加水過程中，作好設(shè)備的沉降觀測并做好記錄，一旦發(fā)現(xiàn)異常如沉降超常，立即停止進水并采取放

22、水措施。2.8.5試驗步驟2.8.5.1打開放空閥，打開上水管線控制閥，緩慢上水，待塔內(nèi)氣體排凈后，關(guān)閉放空閥及上水管線閥門。2.8.5.2設(shè)備壁溫與試驗介質(zhì)溫度一致后，開動加壓泵緩慢升壓至規(guī)定試驗壓力，穩(wěn)壓30分鐘。然后將壓力降到設(shè)計壓力，保壓30分鐘，壓力應(yīng)基本保持不變，無損壞、檢查無可見異常變形、泄漏及微量滲透即為合格。2.8.5.3試驗結(jié)束后，打開排放管控制閥排水，待壓力降到常壓時，打開放空閥，排凈設(shè)備內(nèi)余水，并用干燥空氣吹干設(shè)備內(nèi)表面。3、設(shè)備的分段吊裝3.1根據(jù)業(yè)主招標文件及現(xiàn)場答疑提供的條件：減壓塔（C104）分三段運到施工現(xiàn)場，具體如何分段，業(yè)主沒有明示。本方案考慮的分段設(shè)備重

23、量為筒體總重的1/3考慮，既33噸重。實際情況與此不符，施工方案將隨之調(diào)整。3.2本工程的設(shè)備吊裝特點是：減壓塔為典型的細長設(shè)備，幾何尺寸為26000/4000/2400*41650，總重98噸，分兩段到貨。為了保證工期，業(yè)主明確要求采用大型吊車機械化吊裝法吊裝設(shè)備。3.3根據(jù)已知的條件及我公司的施工經(jīng)驗，選用150噸P&H7150型履帶吊車或性能高于P&H7150型履帶吊車的其他吊車，工作參數(shù)：回轉(zhuǎn)半徑R=12米、吊車臂長L=57.91、額定起重量Q=40噸能滿足工程的吊裝要求。其他設(shè)備的吊裝，如空冷器等，可以參照執(zhí)行。3.4考慮到本工程的實際情況：業(yè)主將常減壓裝置的安裝工程分為A/B兩標段。無論那兩家施工單位中標，為了提高效益和效率，施工時的大型吊車將統(tǒng)一租賃、統(tǒng)一使用，費用均攤，這樣安排即能滿足業(yè)主的需要、又能節(jié)約費用。3.5吊車性能簡單核算如下：3.5.1設(shè)備運輸超大型設(shè)備的廠內(nèi)運輸，是設(shè)備吊裝工作的重要一個環(huán)節(jié)。吊裝之前，要將所要吊裝的設(shè)備運送到指定的位置，考慮到本工程的設(shè)備特性，設(shè)備的廠內(nèi)運輸可以采用以下方法：平板拖車運輸板式過濾機一類的設(shè)備，幾何尺寸相對較小，利用吊車、拖車依次將設(shè)備從倉庫運送到吊裝現(xiàn)場。拖排運輸對于立式細長類的設(shè)備，因其幾何尺寸超長，用吊車、拖車運輸有困難，最好用拖排來進行運輸。首先，利用吊車