整理XX化肥厂二氧化碳吸收塔中下部筒体施工方案.docx

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整理XX化肥厂二氧化碳吸收塔中下部筒体施工方案

一、工程概况

XX化肥厂二氧化碳吸收塔中下部筒体（距塔底座8490～11120段筒体）因腐蚀严重需更换，更换长度2530。

二氧化碳吸收塔总体高度为50585，设备总重（安装重量）197000Kg，外部构件重量2000Kg。

筒体的材质16MnR，更换筒体壁厚度50。

业主要求主体施工工期为13天（即从交付之日起至安装找正之日为止的时间）。

本着安全、可靠、快速的原则，结合本公司实际情况制定总体方案为：

运行式起重机整体吊装、地面组对施工方案。

二、编制依据

1、业主提供的施工图；

2、钢制压力容器（GB150—1998）；

3、《锅炉压力容器安全技术监察规程》；

4、化工设备施工及验收规范；

5、钢制压力容器焊接工艺评定（JB4708-2000）；

6、钢制压力容器焊接规程（JB/T4709-2000）；

7、石油化工施工安全技术规程（SH3505-1999）；

三、施工工艺及操作要点

施工准备→设备筒节制造（由制造厂制造）→吊轴焊缝着色检查→地脚螺栓及基础处理→塔设备平台附属管道拆除→起吊索具安装→塔整体拆除吊装→设备地面整体组对→防风防雨棚搭设→塔设备焊接及检验→热处理→水压试验准备及水压试验→吊装找正→塔设备平台附属管道恢复→现场清理交工验收。

（一）施工准备

1.施工技术准备

1.1熟悉施工图、标准规范，编制施工方案。

1.2施工技术交底:

向参战人员明确施工工期、施工总体布暑及主要施工方法，讲解施工工艺流程和各施工工序难点、特点，各工序的操作要点及安全技术措施。

1.3向参战职工讲解各工序技术要求和检验方法。

2.安全教育及安全技术交底

3.施工机械设备、材料准备:

按施工机械设备材料附表组织施工机械设备、材料进场。

4.吊车进场准备:

根据吊车一览表、吊车进场计划组织吊车进场。

5.重型吊车吊装现场行走通道铺设。

6.设备地面组焊支承平台准备。

7.人力动员:

按人力动员计划表组织人员进场。

8.施工用电准备

8.1临时电缆敷设。

8.2临时配电箱安装。

8.3热处理机、焊机、电烘箱等用电设备接线。

9.用经纬仪放设找垂直度的中心基准点（上、中、下部各两点）。

（二）设备筒节制造。

设备筒节制造由制造厂制造，由甲、乙双方共同对筒节进行监造。

筒节制造前应对塔设备的圆弧度、周长偏差、设备焊缝布置、管口尺寸、管口方位等进行勘察复核后最终确定制造尺寸。

（三）地面平台搭设及塔附属管线保护性拆除。

（四）吊轴焊缝检查（进行着色检查）:

不得有表面缺陷。

（五）地脚螺栓及基础处理。

1.地脚螺栓处理:

用松动剂喷脚螺栓螺纹连接部位，然后逐一拆卸和拧紧地脚螺栓螺母。

2.基础二次灌浆拆出，将各垫铁全部裸露。

若存在垫铁与设备电焊应将其打磨掉。

（六）吊装索具安装。

1、吊装示意如图一、图二所示：

2、索具选择

整个吊装系统由钢丝绳和平衡梁组成：

2.1钢丝绳选择

2.1.1载荷

P=（G+Q）=（200+5）=205t

G－设备吊装重量

Ｑ－索具重量

2.1.2钢丝绳选择

根据设备吊装重量选用

6×37＋1－φ56－[1700]的钢丝绳两根挂在吊钩上，每根2弯4股，共8股，钢丝绳的破断拉力P破＝164T

安全系数:

N=2（n×P破）/205=2×（4×164）/205=6.4＞6安全

每钢丝绳长度:

L＝（3.5＋1.5＋21）×4＝104米共需用2根

2.2平衡梁

由于采用的上下吊装绳为通绳，平衡梁只起支撑作用，吊装过程中只受压力作用；平衡梁选用φ325×10无缝钢管，长为3500mm。

F=98.9cm2，惯性半径r=11.2

长细比：

λ=ML/r=1×350/11.2=31.25

M－长度系数，按两端铰支，取Ｍ＝１

查表，折减系数φ=0.8

强度α=PX/φ×F=102.5cos60°÷（0.8×98.9）

=648kg/cm2＜[α]=1400kg/cm2安全

注：

500吨汽车吊,肩长66米,工作半径12米,起重量为210吨。

（七）塔设备整体拆除吊装。

1.吊装、放置示意如图二、图三所示。

2.拆除前应用水准仪找设备上部标高，使其同样直径大小的筒体顶面标高一致，在设备内部焊接支撑以防止切割后设备变形，第一段筒体切割拆除示意如图四所示。

3.第二段筒体拆除,拆除示意如图五所示。

（八）筒节打磨、组对。

1.筒节开坡口及坡口打磨。

1.1气割开坡口时不得损伤筒体。

1.2设备开坡口:

根据筒节制造图开坡口。

2.新筒节与设备被更换段上部设备组对、检查。

2.1组对：

组对如图六所示,用吊车将新筒节吊至组对位置打上龙门卡后,调整吊车幅度和渐渐松开前方导链使吊钩垂直受力。

通过龙门卡、导链进行组对调整。

2.2筒体找直线度：

用水准仪找设备上部标高，使其同样直径大小的筒体顶面标高一致，这样来找筒体上母线直线度；侧面用水准仪来找筒体侧面直线度；与此同时可用长度为2530mm的专用直尺寸复测直线度。

3.被更换段筒节下部与新筒节组对

3.1组对示意如图七所示:

3.2组对调整、检测方法同上。

4.组对质量要求。

4.1直线度偏差要求为小于等于1.5mm。

4.2错边量不大于3mm;

4.3对口间隙要力求均,以减小焊接变形的影响。

（九）焊接、检验、热处理

焊接主要原则：

两道环缝同时焊接，焊接时应搭设防风防雨棚，焊接时支承情况及防风防雨棚结构示意如图八所示。

防风防雨棚用脚手架、棚布搭设成混合式防风防雨棚。

通过控制焊接参数和采取对称焊接等措施来控制焊接变形，以控制设备直线度。

1、资料审查

1.1筒节质量证明书。

1.2焊条质量证明书。

1.3有关规范规程、图纸和说明文件。

1.4工艺评定报告

2、焊工资格审查

从事塔体筒节施焊的焊工，必须是取得了劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证的焊工，焊工施焊的钢材种类，焊接方法和焊接位置都应与本人考试合格的项目相符。

对于持有劳动部门颁发的合格证的焊工，必须进行现场考核，合格后才能参与现场焊接。

3、无损检测资格审查

参加塔体筒节无损检测工作的人员必须具备RT、MT、PT、UTⅡ级以上合格证，熟悉有关无损检测标准，并熟悉塔体筒节组焊工艺，所有无损检测都必须具有相应的无损检测工艺卡，并按工艺卡进行日常的无损检测工作。

4、焊接工艺评定

根据JB4708-2000的有关规定，我公司经过评定合格的焊接工艺评定“DSZ-PQR-001、DSZ-PQR-002”可以用于塔体筒节的焊接，根据焊接工艺评定“DSZ-PQR-001、DSZ-PQR-002”编制现场施焊的焊接工艺卡“WPS-01”。

5、施焊前的检查：

5.1施焊前对每条焊缝必须进行坡口间隙、错边量和角变形等进行严格检查和测试，其结果应符合表5.1所示，方可进行施焊。

表5.1施焊前几何尺寸

序号

检测项目

组装后施焊前

备注

1

坡口间隙

2±2

2

坡口错边量

≤3

3

接头角变形

≤7

每隔500测量一次

5.2坡口表面不得有裂纹，分层和夹渣等缺陷，若有缺陷时，应进行修磨或补焊。

补焊前应将缺陷彻底清除。

补焊后应磨平，使其保持原坡口的几何尺寸。

施焊前应将坡口表面及其两侧至少50范围内的油污、水分及其它有害杂质清除干净。

6、焊接施工

6.1焊接工艺参数

根据焊接工艺卡“WPS-01”，并按工艺卡进行现场焊接，采用氧—乙炔火焰预热。

6.3点焊

点焊焊接工艺以及对焊工的要求与筒节对接焊缝相同，采用氧—乙炔火焰预热。

点焊前必须对点焊部位周围≥150范围预热，点焊间距300，点焊焊缝长度80，焊在外坡口侧厚6-8，引弧点和熄弧点应在坡口内，严禁在坡口外非焊接部位引弧和熄弧。

6.4现场焊接：

打底采用分段跳焊，其它各层从下向上一次焊完。

焊接参数见焊接工艺卡“WPS-01”，采用氧—乙炔火焰预热。

内坡口2名焊工，外坡口2名焊工，两条焊缝共8名焊工。

先焊内坡口，内坡口焊接厚度超过10后，从外坡口清根后内外坡口同时施焊。

焊接时,内外都必须按焊接工艺卡“WPS-01”对称施焊，严禁在口坡外非焊接部位引弧和熄弧

7、施焊环境

当施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊。

7.1雨天；

7.2速超过8m/s；

7.3环境温度在－5℃以下；

7.4相对湿度在90%以上；

8、焊条的管理使用

8.1焊条必须具有质量证明书和复验报告，方可入库。

8.2焊条库必通风，干燥。

焊条应按不同规格批号存放在离地、离墙均在0.3m以上，并做好进出库台帐记录。

8.3焊条采取350℃/2h的烘烤条件烘干，每次烘烤必须作好记录。

焊条烘干后，存放在100-150℃的恒温箱内保温。

8.4焊工领用焊条必须用焊条保温桶盛装，每次都必须作好记录。

焊条不得长时间在大气中搁置。

每次焊条领出后超过4小时不得再使用，必须重新烘烤，重复烘烤次数不得超过两次。

9、焊后检验

9.1焊缝几何尺寸及外观检验

9.2焊缝表面不得有裂纹、咬边、气孔、弧坑和夹渣等缺陷，并不得有熔渣与飞溅物。

9.3焊缝几何尺寸应符合表9.1的规定。

表9.1:

焊后几何尺寸要求

序号

检验项目

焊后

备注

1

焊缝余高

≤4mm

2

错边量

≤1/8δs

δs为对口处钢材厚度

9.4焊后试压前的无损检验

所有无损检验都必须在焊接质量检查员对外观检查合格合格后才能进行。

1）、塔体筒节上所有工卡具撤除后，焊接痕迹表面以及角焊缝100%MT。

2）、塔体筒节对接焊缝100%RT。

3）、塔体筒节对接焊缝20%UT。

10、焊后热处理

10.1采用电加热法进行焊后热处理，电加热板规格250×1050，每块13kw，每条焊缝所需的加热板数量为20块，两条焊缝同时热处理，共需加热板数量为40块，热处理的参数如下图所示：

10.2热处理保温棉固定方法

10.2.1电加热板用铁丝绑扎固定于设备外筒节焊缝处,外部保温棉用铁丝绑扎固定。

10.2.2设备内保温棉固定:

保温棉用保温支撑圈支承固定,其示意如图九所示:

10.2.3每圈保温圈分四段卷制,每段保温圈用双头螺栓顶胀固定。

上、下保温支撑圈间拉铁丝固定保温棉。

10.3电加热板布置与固定

10.3.1电加热板布置展开图如图十所示:

11、质量控制

11.1建立完善的质量保证体系，所有焊接工作都必须在质保体系的指导和监督下进行。

11.2所有上岗焊工必须持有考试合格证和特殊工种安全操作证，无证不得上岗。

11.3建立和健全奖惩制度，提高施工人员的质量意识。

11.4设置施工流程，各重点环节定人定时监测，并对违章现象进行处分纠正。

11.5焊工必须严守纪律，严格执行焊接工艺及其有关要还应，并对各自施焊的焊缝质量及其打磨质量负责。

11.6T型接头处，纵缝应焊至环缝坡口内，在环缝焊接前接头应进行打磨，并经PT检验无缺陷后施焊。

11.7焊接接头相互错开20—30mm，避免在焊缝交叉处停弧，确保焊缝交叉处的质量。

11.8制订焊条管理制度，以保证焊条正确烘干、发放和回收。

11.9每条焊缝焊完后，焊工首先自检，焊工自检后交班组检查，班组检查合格后，再由焊接质检员和焊接技术员检查，发现问题及时处理，直到外观合格后才能进行无损探伤。

焊接工艺卡

工程名称：

建峰化肥厂T1塔修理

2005年08月16日

编号WPS-01

焊件名称

母材组合及规格

本卡适用的焊缝

焊接工艺评定编号

T1塔筒节

16MnR

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