20万吨催化脱蜡及加氢精制装置工艺设备安装施工方案.docx

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20万吨催化脱蜡及加氢精制装置工艺设备安装施工方案

20万吨/年催化脱蜡及加氢精制装置

工艺设备安装

施工技术方案

****工程公司

二00九年十月

目录

1概述1

2工程概况及特点1

3施工前准备1

4冷换设备试压4

5设备的安装5

6设备附件安装8

7质量保证措施14

8安全技术措施14

9施工设备机具计划15

10设备安装施工小型机具计划15

11检验测量及试验设备计划15

12施工手段用料计划15

1概述

1.1适用范围

本方案仅适用于大庆油田化工总厂20万吨/年催化脱蜡及加氢精制装置工艺设备安装施工。

1.2编制依据

1.2.1中石化北京设计院设计的工艺设备图及设备平面布置图。

1.2.2HGJ208-83《高压化工设备施工及验收规范》

1.2.3HGJ209-83《中、低压化工设备施工及验收规范》

1.2.4HGJ211-85《化工塔类设备及验收规范》

1.2.5GB151-89《钢制管壳式换热器》

1.2.6GB/T15386-94《空冷式换热器》

1.2.7进口设备的随机文件

1.3编制说明

关于工艺设备吊装详见《工艺设备吊装施工技术方案》

2工程概况及特点

2.1工程概况

大庆油田化工总厂改扩建润滑油工程20万吨/年催化脱蜡及加氢精制装置；共有塔器7台；其中填料塔5台；板式塔2台；反应器3台；冷换设备24台；其中国外进中11台；空冷器12台；共23台；容器类设备31台；其中反应器R5200，R5300；R5301；E5302/A/E5303/A/E，空冷是EC5200，EC53001-4，为高压设备；各设备装置详见B9406-5-寒-1《20万吨/年催化脱蜡及加氢精制装置设备平面布置图》主要设备实物工程量见附表1。

2.2工程特点

2.2.1反应器结构复杂；内件配要求高；安装难度大

2.2.2塔类多；结构紧密质量要求高。

2.2.3空冷器安装程序复杂、要合理制订施工工序。

3施工前准备

设备安装前应对基础进行交接验收

3.1.1基础施工单位提交质量合格证明书；测量记录及其它施工技术资料；基础上应明显地画出标高基准线；纵横中心线。

3.1.2基础外观不得有裂纹；蜂窝；空洞及露筋等缺陷。

3.1.3基础混凝土应达到设计要求；周围土方应回填、夯实、整平、地脚螺栓的螺纹部分应无损坏和不生锈。

3.1.4基础各部尺寸及位置的偏差不得超过表3.1.4要求。

表3．1．4基础各部尺寸及位置的偏差

项次

偏差名称

允许偏差（mm）

1

基础坐标位置（纵横轴线）

±20

2

基础各不同平面的标高

+0

-20

3

基础上平面外形尺寸

±20

4

基础上平面的水平度（包括地坪上需要安装设备的部分）

5/100

5

竖向偏差

5/100

20/全高

6

预埋地肢螺栓

标高（顶端）

中心距（在顶部看顶部两处测量）

+20

-0

±2

7

预埋地脚螺栓孔

中心位置

深度

铅垂度

±10

+20

-0

10

3.2设备到货验收

3.2.1交付安装的设备及附件必须符合设计要求；并附有出厂合格证及安装操作说明等基本文件。

3.2.2设备开箱应在有关人员参加下；对照装箱单及图样；按下列项目检查与清点；并填写《设备验收、清点记录》。

3.2.2.1箱号、箱数及包装情况。

3.2.2.2设备名称、类别、型号及规格。

3.2.2.3设备外形尺寸及管口方位。

3.2.2.4设备内件及附件的规格尺寸数量。

3.2.2.5表面损坏；变形及锈蚀情况。

3.2.3检查设备的方位标记，重心标记及挂点；对不符合安装要求者，应予以补充。

3.2.4有内件装配要求的设备；在安装前要仔细检查设备的基准圆周线，基准圆周线应与设备轴线相垂直，以保证内件安装的准确性。

3.2.5核对设备底座地脚螺栓孔；距离尺寸；是否与基础地脚螺栓相一致；若不一致；应采取相应的措施。

3.2.6高压设备验收

3.2.6.1设备说明书（包括设备的热处理状态与禁焊等特殊说明）。

3.2.6.2质量证明书

（1）受压元件材料的化学成分和机械性能。

（2）受压零、部件无损探伤合格证。

（3）焊接质量检查合格证。

（4）耐压试验及气密性试验合格证。

3.2.6.3反应各部件和附件间组装尺寸，详见表3．2．6．3

表3．2．6．3反应器各部件和附件间组装尺寸公差

编号

项目

公差（㎜）

1

基准线和顶部切线间距离

±16

2

筒体外周长

最大内直径一最小直径

±10

≤6

3

底部弯管中心线至基准线的距离

顶部切线到入孔法兰顶面距离

±6

±6

4

裙座底面到基准线的间距

±6

5

筒体不直度

1/1000总长，但不超过20

6

从基准线中点至卸料管法兰

±10

7

卸样口中心线与反应器中心线之夹角

±1°

8

按管（弯管）中心线与基准线偏离角

±0.5°

9

裙座底面不平度

±6

10

法兰面与轴线的不垂直度（具有盲板的开口）

±1°在任何方面向上

11

法兰面与轴线的不垂直度（与管线相连的开口）

±0.5（在任何方面向上）

12

裙座底板上地脚螺栓圆直径

±2

13

接管中心线距离基准距离

支持凸台至基准线距离

±6

±6

14

每两相邻开口接管中心线及两相邻凸台上表面间距离

±6

±6

15

顶、底部弯管法兰面与设备中心线间距离

±6

16

顶部弯管中心线至入孔法兰面的距离

±6

17

接地法兰面至反应器外壁距离

±2

18

入孔法兰从指定位置的回转位

±2

19

液体分配是支持图上表面水平偏差

4

20

催化剂支持格支持图上表面水平偏差

6

4冷换设备试压

4.1试压前的准备

4.1.1试验用接头试压环及假浮头；试压螺栓一并由建设单位提供及时运到现场。

4.1.2试压用的所有工具、器具、手段用料均应准备齐全；具体规格见附表。

4.1.3尽可能靠近安装点试压；避免二次移位，场地清理平坦。

4.1.4接好上水管线，疏通排水通道。

4.2换热器试压步骤

拆卸管箱和凸形封头→拆卸浮头→抽芯检查→交换管板与壳体间密封垫→芯子复位→安装试压环及假浮头→接头试压检查→拆卸试压及假浮头安装箱及设备浮头→管程试压→安装凸形封头→壳程试压→吹扫处理

4.2.1试压要求

4.2.1.1将换热器放在地上，在芯子抽出端铺好钢板。

4.2.1.2折卸管箱凸形封头后；将钩圈式浮头拆下；注意螺栓不要混放。

4.2.1.3利用倒链缓慢地将换热芯抽出来，抽出时应别注意；防止管束变形。

4.2.1.4检查管束有无变形，裂纹锈蚀等缺陷；是否按要坟涂漆；焊接部位是否符合要求；壳体内无杂质否则清理干净。

4.2.1.5清理各密封封面；将残余垫片用铲子或砂纸磨清理干净，水纹线露出来，且不应有杂质。

4.2.1.6安装试压环假浮头；此时采用临时垫片；紧固螺栓采用临时螺栓；

4.2.1.7与壳程相通的管口除上水口外；排气管上水管口至少应比设备高出20㎜；其余均用盲板堵孔；装好压力表；压力表等级不低于1.5级且在检验有效日期内。

4.2.1.8升压壳程试验压力；稳压30分钟。

4.2.1.9检查接头壳体有无渗漏；在规定时间内压力表读数是否稳定。

4.2.1.10紧固螺栓过程中，应遵循“一对称，二间隔，三连续”的坚固原则，坚固强度逐渐达到冷态下的100%。

4.2.1.11检查合格后及时放净管束试压用水并用空压机将管束内积水吹扫干净。

4.2.1.12填写设备压力试验记录，写明试验部位，试验介质及试验结果；并由试验负责人签字。

4.3空冷管束试压

4.3.1空冷管束试压前准备同4．1

4.3.2试压步骤

（1）将空冷管束卧置于道木上，使进水口略低。

（2）将下部接口接上临时管线；上部接口；接上压力表和放空阀。

（3）接上打压泵试压；升压至试验压力；稳压30分钟，检查管束有无渗漏在规定时间压力表读数是否稳定。

（4）检查完毕合格后；及时放净管束试压用水，并用空压机将管束内积水吹扫干净。

5设备的安装

5.1设备安装施工工序

施工前准备（包括基础验收；设备到货验收）→冷换设备试压→设备的安装（包括设备安装前放置垫铁）→设备的找正与找平→设备附件安装（包括塔盘、填料、平台、直梯、支架等）→设备清洗与封闭。

5.2反应器、塔器及部分反应式容器安装。

5.2.1垫铁安装

5.2.1.1每个地脚螺栓近旁至少应有一组垫铁组；垫铁组应尽量靠近；地脚螺栓；有加强筋的设备底座垫在加强筋下面。

5.2.1.2应尽量减少每一组垫铁的块数，一般不超过4块；并应少用薄垫铁；平地垫铁在下；两个斜垫铁在上；且搭接长度不应小于全长的3/4偏余度不应超过3°。

5.2.1.3垫铁应露出设备底座板外缘10-20㎜；执铁组伸长度应超过地脚螺栓。

5.2.1.4待设备后平后，垫铁均与设备底座焊牢。

5.2.2设备主体的找正与找平

5.2.2.1设备的找正与找平应按基础上的安装基准线（中心标；水平标记）应设备上的基准测点进行调整和测量的基准规定如下：

（1）设备支承（裙式支座、耳式支座、支架等）的底面标高以基础上的标高基准线为基准。

（2）设备的中心线位置应以基础上的中心划线为基准。

（3）立式设备的方位应以基础上距离设备最近的中心划线为基础。

（4）立式设备的铅垂度应以设备两端部的测点为基准。

5.2.2.2设备的找正与找平应符合下列规定：

（1）找正与找平应在同一平面内互成直角的两个或两个以上的方向进行。

（2）高度超过20m的立式设备为避免气象条件影响；其铅垂度的调整和测量工作应避免一侧受阳光照射及风力大于4级的条件下进行。

（3）设备找平时，应根据要求用垫铁（或其他专用调整件）调整精度；不应用坚固或放松地脚螺栓及局部加压等方法进行调整；坚固地脚螺栓后，设备的允许偏差均应符合表5．2．2．2。

表5．2．2．2设备安装允许偏差（㎜）

检查项目

允许偏差

一般设备

与设备衔接的设备

中心线位置

D≤2000±5

D>2000±10

±3

标高

±5

相对标高±3

铅垂度

H/100但不超过30（20）

方位

沿底座环圆周测量

D≤200010

D>200015

沿底座环圆测量

5

5.2.2.3设备经初步找正、找平后；方可进行地脚螺栓预留孔的灌浆工作；预留孔灌浆后；混凝土强度达到设计强度75%以上时；方能进行设备的最终找正、找平及坚固地脚螺栓的工作；设备的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工作。

5.2.2.4当安装环境与操作条件之间有较大温差的设备安装时，应确认以下事项再进行。

（1）固定外部附件用的螺栓及孔的形状和尺寸；受限制的连接件的强度和支撑情况

5.2.2.5设备安装调整完毕后；应立即作好安装记录；并经验监督单位验收签证。

5.2.2.6搬运设备时，除设备的吊耳、支脚可以受力外；其他易损件；如接管管箍、卡子等不得受力；必须注意轻起轻落避免震动和碰撞搬运时不得拖；滚动或撬；堆放时不得有额外的荷重。

5.2.2.7吊装设备时；应保持平稳受力要均匀，不要局部受力；吊装设备时；不得与墙壁；钢结构等硬物碰撞。

5.2.2.8坚固螺栓时；应按对角线成对的逐渐坚固；用力要均匀；且不得一次安全坚固；以免局部受力而使设备损坏。

5.2.2.9未经设计批准，不得在安装的设备上焊接吊耳，临时支承等附略物。

5.2.2.10设备安装时，所用的测量及检查用仪器的精度；均应符合国家计量局规定的精度标准；应按期检验合格。

5.3换热器及部分卧式容器安装

5.3.1垫铁安装

卧式设备垫铁安装与立式设备垫铁安装相同。

5.3.2设备主体的找正与找平。

5.3.2.1卧式设备的找正与找平应符合5．2．2．1的

（1）

（2）5．2．2．2的

（1）（3）；5．2．2．3的（10）。

5.3.2.2卧式设备的水平度一般应以设备中心划线为基准。

5.3.2.3当安装环境与操作条件之间有较大温差的设备安装时；应确认以下事项后；再进行。

（1）固地侧地脚螺栓的坚固情况；滑动侧地脚螺栓孔的方位尺寸；地脚螺栓在滑动孔中的位置；滑动侧地脚螺栓的螺母与设备底座的间隙。

5.3.2.4要求热紧或冷紧的高温或低温设备在试运行时，一般应按下列规定进行热紧或冷紧。

（1）设备热、冷紧温度及次数按表5．3．2．4进行

表5．3．2．4热、冷紧温度及次数

设备操作温度℃

一次热冷紧温度℃

二次热冷紧温度℃

250-350

操作温度

>350

350

操作温度

（2）热紧或冷紧应在保持操作温度24小时后进行。

（3）紧固螺栓时，设备最大内压力根据设计压力确定，当设计压力小于或等于60公斤/平方厘米时；热紧最大内压力为3公斤/平方厘米；设计压力大于6公斤/平方厘米时，热紧最大内压力为5公斤/平方厘米；冷紧一般应卸压。

（4）紧固要适度，并有安装技术措施。

保证操作人员安全。

5.4空冷器安装

5.4.1安装施工工序

构架→加热排管→风机→管束→百叶窗

5.4.2构架在地面预制成“田”字型和“日”字型构架；然后吊装就位连接成整体。

5.4.2.1构3空冷器；将EC5405/1-4构架在地面预制成两个单片；然后，将两个田字分别吊装至构313000平台，然后将两个单片框架就位最后连接成整体。

5.4.2.2构2空冷器在地面预制成两个“田”字型结构；然后分别吊装至构313000平台。

5.4.3构架完成后，将加热排管装上；吊装就位后，将风机管束装上最后安装百叶窗。

5.4.4空冷器安装；应严格按图纸及有关规范进行。

5.4.5空冷器安装；安装偏差应符合以下规定：

5.4.5.1钢结构螺栓孔中心距差为；相邻两孔±1.0㎜，任意两孔±2.0㎜。

5.4.5.2管束、百叶窗的侧、横梁的直线度为每米2㎜；全长为5㎜；且不得下挠。

5.4.5.3百叶窗叶片应开、闭灵活；在关闭位置叶片之间的间隙不大于3㎜。

5.4.5.4叶尖部们叶型截面的旋转中心；相对于叶片根部轴线中跳动半径不得大于2㎜。

5.4.5.5组装后；管束、构架、百叶窗各自的平面对角线之差不应大于10㎜

5.4.5.6管束与管束之间，管束与构架之间的间隙大于10㎜；应填塞石棉绳或安装密封板以减少空气泄漏。

6设备附件安装

6.1设备的平台、斜梯、直梯、支架附属件的现场组装及制造工程；应按施工图纸及有关规范执行。

6.2塔类设备内件安装。

6.2.1塔类设备内件安装前准备

6.2.1.1塔内件的验收、清点、检查及保管应符合下列规定。

（1）交付安装的塔内件必须符合设计要求；并附有出厂合格证明书及安装说明书等技术文件。

（2）塔内件开箱应在关人员参加下，对照装箱单及图样；按下列项目检查与清点并填写“塔内件与验收清点记录”

A箱号、箱数及包装情况

B内件名称、规格、型号及材质

C内件的尺寸数量

D内件表面损伤变形及锈蚀状况

（3）内件安装时，塔盘板、降液板、支承格栅；分配器；横梁等可放置在现场保管，但要防止变形；损坏、腐蚀等情况发生；现场应保持平整清洁；不影响其它工程施工。

（4）易损易失零件；应按类按规格摆放好标记后，存放在库房保管。

6.2.1.2内件安装前；应清除表面污垢、焊渣、铁锈、泥沙及毛刺等杂物；对塔盘零部件还应编注序号以便安装。

6.2.1.3塔盘安装前宜进行预组装，预组装时在塔外，按组装图把塔盘零件组装一层；调整并检查塔盘是否符合图样要求。

6.2.1.4内件安装应在塔件体压力试验合格并清扫干净后进行；内件安装后时，应严格按图样规定施工；以确保传质、传热时气液分布均匀。

6.2.1.5安装塔盘人员遵守下列规定执行。

（1）一层塔盘的承载人数应按以下规定执行。

塔内径（d）≤2000㎜时2个，2000㎜

（2）塔内施工人员需穿干净的胶底鞋；且不得将体重加在塔板上；应站在梁上或木板上。

（3）人孔及人孔盖密封面及塔底管口应采取保护措施；避免砸坏或堵塞；搬运和安装塔盘零部件时；要轻拿轻放；防止碰撞弄脏；避免变形损坏。

（4）施工人员除携带该层坚固件和必需工具外；严禁携带多余的部件；每层塔盘安装完毕后，必须进行检查；不得将工具等遗忘在塔内。

6.2.2板式塔盘构件安装

6.2.2.1塔盘构件安装宜按下列顺序进行。

（1）支承点测量

（2）降液板安装

（3）受液盘安装

（4）塔盘板安装

（5）气液分布元件安装

（6）通道板拆装

（7）清理杂物

（8）检查人员最终检查

（9）通道板安装

（10）人孔封闭

（11）填写封闭记录

6.2.3塔盘支持圈水平度间距的复测方法；部及尺寸标准应符合下列规定。

6.2.3.1塔体安装合格后，将水平仪的贮液罐固定在上一层支持圈上或特设的支架上，刻度尺寸下端放在支持圈测点上；各测点玻璃液面计读数的差值即为水平度偏差值。

6.2.3.2支持圈水平度复测6-8点。

6.2.3.3支持圈与塔壁焊接后，其上表面在300㎜毫米弦长上的局部水平度偏差不得超过1㎜；整个支持圈上表面水平度允许偏差小于3㎜（塔径小于1600㎜）。

6.2.3.4相邻两层支持圈的间距允许偏差不得超过±3㎜；每20层内任意两层支持圈间距允许偏差不得超过±10㎜。

6.2.4降液板的支持板安装偏差应符合施工图纸和规范要求。

6.2.5降液板安装应符合下列规定。

6.2.5.1降液板的长度；宽度尺寸允许偏差按表6．2．4．1规定；降液板的螺孔距离允许偏差为上1㎜。

表6．2．4．1塔盘部件尺寸允许偏差（㎜）

部件名称

长度允许偏差

宽度允许偏差

塔盘板

受液盘

降液板

+0

-4

+0

-2

6.2.5.2降液板安装位置要求

（1）降液板底端与受液盘上表面的垂直距离K允许偏差为±3㎜（图6.1）

（2）降液板与受液盘立边或进口堰边的水平距离D允许偏差为-3-+5㎜

（3）降液板到塔内壁通过设备中心的垂直距离A允许偏差为±6㎜（见图6.2）

6.2.5.3固定在降液板上的塔板支承件；其上表面与支持圈上表面应在同一水平线上，允许偏差为-0.5-+1㎜

6.2.6分块式塔盘板安装应符合下列规定：

6.2.6.1塔盘板两端支承板间距允许偏差为±3㎜。

6.2.6.2塔盘板长度、宽度尺寸允许偏差按表3.1规定。

6.2.6.3塔盘板局部在300㎜长度内不得超过2㎜；塔盘板在整个板面内的弯曲度按表6．2．5．3规定。

表6．2．5．3整块塔盘允许弯曲度（㎜）

塔盘板长度

弯曲度

浮阀塔盘

<1000

1000-1500

2

2．5

6.2.6.4在降液板安装之后；先组装两侧弓形板，再由塔壁两侧向塔中心循序组装塔盘板。

6.2.6.5塔盘板安装时，先临时固定；等各部位尺寸间隙调整符合要求后，再用卡子；螺栓予以紧固。

6.2.6.6每组装一层塔盘板，即用水平仪校准塔盘水平度；水平度合格后，拆除通道板放在塔板上。

6.2.7塔盘板水平测量方法及合格标准应符合下列规定：

6.2.7.1塔盘水平度水平度测方法位置及数量。

（1）水平仪的刻度尺寸端放在塔盘各侧点上、玻璃管液有计读数差值即为水平度偏差值。

（2）塔盘板水平度一般测量6-8点

6.2.7.2塔盘板安装后，塔盘面水平度允许偏差为4㎜（塔体内径小于等于1600㎜）

（3）安装在塔盘板上的卡子螺栓的规格、位置、坚固度应符合图样规定。

6.2.8气液分布元件的安装应严格按施工图纸要求进行。

6.3填料塔内件安装

6.3.1填料支承结构安装应符合下列规定

6.3.1.1填料支承结构安装的应平稳、牢固。

6.3.1.2填料支承结构安装后的水平度（指规整填料）不得超过2D/1000；且不得大于4㎜。

6.3.2颗粒应干净不得含有泥沙、油垢和污物。

6.3.2.1颗粒填料应在安装过程中应避免破碎或变形；破碎变形者必须拣出。

6.3.2.2填料堆放；应严格按施工图纸施工；从塔壁开始向塔中心均匀填平；填料填充的松紧要适度；避免桥架和变形；杂物要拣出，填料层表面平整。

6.3.3填料压板安装应符合下列规定：

6.3.3.1填料压板的规格、重量安装中心线及水平度应符合设计要求。

6.3.3.2在确保限位的情况下；不要对填料层施加过大的附加力。

6.3.4集油箱应严格按施工图纸及有关规范进行安装。

6.3.5填料塔内件安装合格后，应即填写“填料塔填充记录”。

6.4反应器内件安装

6.4.1反应器安装前准备工作可参照塔类设备内件安装前准备工作进行。

6.4.2反应器内件安装应在反应器框架安装完毕；顶部导链安上以后进行。

6.4.3底部出口收集器先安装完毕后再用磁球装填底部。

6.4.4中间分配盘安装

6.4.4.1中间分配盘安装完毕后，其不平度不大于3㎜。

6.4.4.2每块分配盘的不平度不大于1.5㎜。

6.4.4.3支持梁与支持圈的上表面应在同一水平面上；整个平面内各点高差不大于2㎜。

6.4.4.4升气管与分配盘板焊完后，垂直度不大于1㎜；其上端面与分配盘板上表面的距离偏差±1㎜。

6.4.5冷氢盘安装

6.4.5.1冷氢盘安装见施工图纸、规范及有关施工操作手册。

6.4.5.2冷氢盘找平可用柔性石墨找平。

6.4.6催化剂支持盘安装

6.4.6.1催化剂支持梁上表面与支持上表面在同一水平面；在该水平面上最高点与最低点之差不得超过3㎜。

6.4.6.2支持盘与支持梁及支撑圈安装后的间隙；用柔性石墨和不锈钢丝绳密封。

6.4.6.3格栅装好后，在上面铺好约翰逊网；约翰逊网本件不平度≤2㎜。

6.4.7催化剂装完后；顶部分配盘安装；其技术要求与中间分配相同。

6.4.8经检查合格后；安装入口分配盘；最后安装顶部入口大法兰。

6.5设备的清洗与封闭。

6.5.1设备安装完毕后，均应进行清扫；清除内部的铁锈、泥沙、灰尘、木块边角料和焊条头等杂物；对无法进行人工清扫的设备；可用蒸汽或空气吹扫；但吹扫后必须及时除水份。

6.5.2清扫完，经检查合格后，及时进行封闭；并填写“清理、检查、封闭”

7质量保证措施

质量要求应严格执行有关规范标准及20万吨/年催化脱蜡及加氢精制装置质量保证计划

8安全技术措施

8.1安全隐患对策

序号

隐患

对策

1

空中坠物

戴好安全帽

不能站在吊车起重臂下

吊车所吊构件要系牢

在空中；不得随意投掷物件

5、塔内件安装时；上层作业人员；使用的工具物件应先固定不使其掉落；并尽量避免上下同时作业。

2

砸伤、挤伤、碰伤

搬投物件时；小心挤手砸脚

搬投物件时；要统一指挥、协调配合

设备摆放前，鞍座应按图纸放置，并将放置处地面平整、夯实

3

高空坠落

系好安全带，安全带拴在牢靠的地方

空防滑劳保靴

不准倚靠或扶在不稳定的脚手架、管上

4

电击

定期检查，清理电焊机房保持电器设备完好

焊接组对时穿戴绝缘劳保手套，鞋

裸露电焊把线应用胶布包好

5