蓄热器安装施工方案.docx
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蓄热器安装施工方案
一、概述
1.1、工程概况
本方案为承钢长材坯料生产系统优化工程Ⅰ标蓄热器站及热力站设备安装施工方案。
因老的蓄热器站及配套热力站影响新建主厂房12~13线厂房结构,必须拆除,所以拆除前新建蓄热器站及热力站需要切换投入,计划新建蓄热器系统在3月15日进行切换热试,蓄热器基础土建交接在1月底进行,蓄热器吊装在2月10日进行,2月13日交管道及结构专业进行施工;新建热力站结构小房2月5日结构封顶交给设备安装,计划在2月16日前设备安装找正完毕交管道进行施工。
新建蓄热器站位于电炉七路与原有电炉厂房之间,四周均有道路及绿化,四台蓄热器并行排列,中心线间距9米,周围有热力站房及支架基础,平面位置见附图,蓄热器基础支墩高出室外地面500mm(+0.2m),连接形式为地脚螺栓预留孔二次灌浆(80mm灌浆层)。
新建蓄热器站有蓄热器四台,为钢制圆筒状物体,单体外形尺寸为Φ3128×22500,单体重量约为128吨(其中支架约8吨),设备到货状况为壳体及内部设施整体到货,支座及外部附件单独到货。
设备设计参数见下表:
设备名称
设计压力
设计温度
外形尺寸
容积
设备重量
备注
蓄热器
4.4Mpa
260℃
φ3m×22.5m
150m3
128吨
需保温
新建蓄热器站还有1台VD排水冷却扩容器,1台VOD排水冷却扩容器,1台VD放散消声器、1台VOD放散消声器。
新建热力站为混凝土框架结构,在一层(±0m)2~3线A~C列布置有2台给水泵,2台纯水加压泵,A~B列1台30m3纯水箱,在屋顶(+6.2m)2~3线B~C列间有1台除氧器。
工程量清单如下:
序号
设备名称
参数
单位
数量
单重(吨)
1
VD蓄热器
P=4.4Mp,V=150vm3
台
2
128
2
VOD蓄热器
P=4.4Mp,V=150vm3
台
2
128
3
VD排水冷却扩容器
P=4.4Mp,Φ1600,H≈4000
台
1
2.5
4
VOD排水冷却扩容
P=4.4Mp,Φ1600,H≈4000
台
1
2.5
5
VD放散消声器
P=3.83Mp,Q=30t/h
台
1
6
VOD放散消声器
P=3.83Mp,Q=30t/h
台
1
7
给水泵
台
2
2
8
纯水加压泵
台
2
0.5
9
30m3纯水箱
台
1
5
10
除氧器
台
1
5
1.2、工程特点及难点
(1)设备外形尺寸大,重量重
蓄热器直径3m,长度为22.53m,总重量128吨,计划采用300t履带吊进行吊装。
(2)场地狭小、施工组织困难
蓄热器区域四面环道路,北面有一条约6m宽道路,正对电炉老厂房19#门,无绿化,东面有一条约6m道路,之间有自行车棚,自行车棚与路之间有绿化及树木,南面有一条约6m宽道路,正对电炉老厂房18#门,路与基础之间有草坪和树木的绿化,西面靠近电炉七路,路宽10m,路边有草坪绿化及树木,蓄热器从电炉七路由北向南进场,蓄热器区域因场地狭小,无运输车辆转头场地,在18#门正对路口位置转向进入已加固路面的区域,在该位置将车辆角度调整后倒车进入南面道路,第四台蓄热器基础距离南侧道路约10m,300t履带吊站在该区域内,蓄热器通过南侧道路运输到吊车附近,道路边绿化树木高约3m,影响吊装及设备旋转180度转向,该区域范围内绿化需临时搬迁,具体位置见附图。
(3)设备形式独特,安装工序复杂
蓄热器与托座采用分离式结构,托座不与蓄热器进行焊接,安装完毕后通过蓄热器自身重量与托座进行连接。
为防止蓄热器滑动及旋转,蓄热器本体上在托座安装位置四周已焊接好挡块,对托座进行限制,固定托座四周都有挡块,限制位移及旋转,滑动托座上部有挡块限制蓄热器旋转,滑动托座通过托座底部的上下滑板(材质为聚四氟乙烯)来实现蓄热器的滑动。
因托座底部地脚螺栓采用预留孔二次灌方式,设备设计方式要求先安装托座,再安装筒体,优点是定位方便,安装时中心调整方便,缺点是工序复杂,对设备制造精度要求较高,特别是挡块设备定位,在设备制造时,必须进行支座与挡块的预组装,并确保挡块与支座之间4.5mm间距。
(4)热力站设备安装与土建结构施工穿插进行
热力站设备除除氧器以外其他设备均布置在室内,30m3水箱设备尺寸为(长×宽×高)4×2.5×4m,尺寸较大,如结构封顶将很难就位,计划在结构封顶前进行吊装。
1.3、编制依据
(1)《锅炉压力容器安全监察规程》
(2)承钢院施工图《蓄热器系统——蒸汽蓄热器站》041570307H04
(3)承钢院施工图《蓄热器系统——热力站》041570307H05
(4)《建设工程安全生产管理条例》
(5)《冶金机械设备安装工程施工及验收规范炼钢设备》(YBJ202-83)
(6)《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》(GB50275-98)
二、施工组织体系
三、施工准备
3.1影响蓄热器卸车及吊装的绿化区域需搬迁(见施工准备图)。
3.2蓄热器进场倒车区域需要进行路面加固,避免陷车,厚度250mm,铺设面积约300m2,合计75m3。
(见施工准备图)。
3.3蓄热器吊装区域路面需要铺渣固化,从2#蓄热器基础边~南侧路边(见施工准备图),面积43×28m,厚度250mm,合计约300m3。
3.4、沿履带吊吊装路线距离基础中心4m位置铺设2条路基箱带(见施工准备图),尺寸2m×42m,每块路基箱2m×6m,需14块路基箱。
3.5、基础标高及轴线需要复测。
3.6、所有基础平面提前凿毛好,设置垫板的地方要找平,垫板配置见下图:
注意:
①垫板大小为200mm×150mm,所有垫板要露出托座底部10mm
②所有基础上配置的垫板顶部标高均要一致,为+0.2m,每处的垫板最多不得超出4块。
③滑动托座基础上的垫板与垫板间要焊死,垫板与托座大底板要焊死;固定托座基础上的垫板与垫板间、垫板与托座间均要焊死。
3.7、如4台蓄热器一起到场,可暂时停靠在电炉七路边。
四、设备安装
4.1、蓄热器安装
4.1.1、施工工序流程
施工准备→基础交接→绿化搬迁→吊装道路硬化→基础复测→基础找平、研磨→配置垫板→滑动支座安装,螺栓一次灌浆→路基箱带铺设→300t履带吊进场组装→VD-1#蓄热器固定支座安装→VD-1#蓄热器吊装找正→VD-2#蓄热器固定支座安装→VD-2#蓄热器吊装找正→VOD-1#蓄热器固定支座安装→VOD-1#蓄热器吊装找正→VOD-2#蓄热器固定支座安装→VOD-2#蓄热器吊装找正→吊机退场→垫板点焊、二次灌浆→滑动支座小底板焊接,定位螺栓去除→附件安装。
4.1.2、施工部署
蓄热器和托座分体安装,先安装托座,再安装蓄热器,因环境限制,双机抬吊站位不方便,根据现场环境采用1台300t履带吊进行吊装,按照从北面VD-1#蓄热器往南面依次吊装,吊装时间定在2月10日,因处于冬季,如蓄热器基础混凝土浇灌较晚,在2月10日前达不到上车吊装条件,土建应采取措施,通临时蒸汽进行养护,并在浇灌时按批次多做一组试块,进行同条件养护,提前进行试验,检查强度,确保吊装按时进行。
因现场环境狭小,300t履带吊决定在4#蓄热器基础边~南侧路上进行就地组装,300t履带吊组装时将使用比平时更大吨位的吊车进行辅助组装,预计达到120t,组装时2台吊车分别站在2侧。
在这里组装避免了在电炉七路上组装,然后开进吊装区域进行转向90度时压坏路边雨水井,同时在转向时可能会对路面造成损伤。
计划设备均从南侧道路进场,运输车辆开进已准备好的加固路面上,待车辆倒车角度够后,倒车进入南侧道路(正对18#门),300t履带吊在VOD-2#蓄热器基础旁将蓄热器吊离运输车辆,运输车开走,吊车顺时针旋转180°,在旋转半径内注意人工牵引导向,避免蓄热器与已安装好的蓄热器或履带吊相碰,然后带设备行走至预定吊装位置进行蓄热器吊装,因300t履带吊组装、设备卸车、吊车退场均在该路上进行,需办理占路手续,计划使用时间为2007年2月8日~2月13日。
吊装按照从北面VD-1#蓄热器往南面依次吊装,所有蓄热器滑动支架可提前安装就位,因履带吊路基箱带中心距离支座中心约3.5m,吊车边缘距离支座基础边约2m,固定支座在蓄热器吊装前进行预安装,提前找平找正后在支座与基础上划好标记线,将固定支座放置在蓄热器基础东侧,VD-1#蓄热器固定支座可提前安装,VD-2#蓄热器固定支座待VD-1#蓄热器吊装完毕后,300t履带吊后退,由50t汽车吊在基础边东侧站位吊装,然后300t履带吊进行VD-2#蓄热器的吊装,以此类推,吊装VOD-1#蓄热器固定支座、VOD-1#蓄热器、VOD-2#蓄热器固定支座、VOD-2#蓄热器,吊装完毕后300t履带吊退场。
滑动托座安装分3步进行,第一步,将滑动支座大底板先安装紧固后一次灌浆;第二步将小底板与下滑板通过螺栓进行连接,将滑动托座与上滑板通过螺栓进行连接,将滑动托座底板与小底板通过定位螺栓进行连接;直接按照中心线将托座放置在大底板上,根据蓄热器中心线在吊装时调整小底板进行对中;前两步在蓄热器吊装前完成;第三步,等蓄热器安装找正完毕后,将小底板与大底板进行满焊,拆除定位螺栓,安装形式见下图。
固定托座直接安装在基础上,蓄热器吊装对位时通过调整托座来对正挡块,按照设计要求,使用4.5mm钢板块放在挡块与托座之间,该钢板块待设备安装连接配管施工完毕后拆除。
4.1.3、设备供货要求:
设备供货要求蓄热器按照VD-1#→VD-2#→VOD-1#→VOD-2#的顺序供货,要求蓄热器装车时摆放位置将蓄热器平衡容器这头放在车头位置,见《设备进场路线示意图》,要求VD-1#、VD-2#蓄热器2月10日早上8:
00前到,VOD-1#、VOD-2##蓄热器2月10日早上8:
00前到。
4.1.4、吊机选用
因蓄热器重,吊装时为减少重量,去除设备上附件,如平衡容器、安全阀、截止阀等,剩余筒体加上内部装置重量约116t。
蓄热器采用300吨履带吊吊装,型号为CC2000型,选用配重120T,主杆长36米,工作幅度12m,采用360°旋转吊装方式,能起吊141t,能满足吊装需要。
吊车性能表如下:
工作幅度(m)
吊臂长度(m)
6
12
18
24
30
36
42
7
300
300
8
284
282
280
277
235
9
252
250
249
248
217
203
10
194
193
192
191
188
179
12
144
143
143
142
141
140
14
114
113
112
111
110
4.1.5、钢丝绳选择
吊装采用两根长30m(d=64mm)的钢丝绳,在距离蓄热器中心5m位置缠绕1圈后挂钩。
吊装钢丝绳的核算:
4.1.6、安装要求
(1)滑动支座与挡块间隙为5mm,固定支座与挡块间距为4.5mm。
(2)安装允许偏差
蓄热器锅筒
标高±5mm纵横向中心线±5mm
纵向水平度全长2mm
支座
横向中心线±2mm横向水平度1/1000
(3)热器运输和吊装过程中注意保护外露短管和人孔法兰,防止碰坏和钢绳勒伤短管,吊装时钢丝绳与设备之间应有保护,避免划伤设备。
(4)蓄热器在制作出厂前已经整体退火热处理,现场施工中严禁在本体上动火或焊接,焊把线不允许有破皮,不允许在设备上接地。
4.2、蓄热器站附属设备安装
4.2.1、排水扩容器2台,每台单重2.5t,直径1.6m,等蓄热器安装完毕后,使用16t汽车吊进行吊装,连接方式为设备底板与基础预埋板直接焊接。
4.2.2、放散消音器2台,每台单重0.5t,连接方式为预留孔二次灌浆,等蓄热器安装完毕后,同排水扩容器一起使用16t汽车吊在1天内吊装。
4.3、热力站设备安装
热力站由2台给水泵、2台纯水泵、1台30m3不锈钢水箱、1台除氧器等设备组成。
其中除氧器布置在热力站小房+6.2m屋顶基础上,其他设备布置在室内地面基础上。
4.3.1、水泵安装
4.3.1.1、安装工艺流程
4.3.1.2、水泵的安装
4台泵都在+0平面基础上,位于2~3线间,是以预留地脚螺栓孔的方式来固定泵体的,泵的重量也较轻,用小型活动吊车在热力站小房C列旁站位,将设备吊装至门口,使用滚杠将设备移至安装位置,通过3t龙门架进行调整定位。
因水泵供货状态是水泵与底座已安装找平,整体供货的,安装水泵只需通过研磨垫铁法将底座找平,复测泵及电机水平及中心,然后进行接手的找正工作。
4.3.1.3、水泵安装要求
纵向安装水平偏差不应大于0.10/1000,横向安装水平偏差不应大于0.20/1000,并应在泵的进出口法兰面或其他水平面上进行测量。
4.3.2、30m3不锈钢纯水箱安装
30m3不锈钢纯水箱设备净重约5t,水箱部分为不锈钢,水箱底部配有热镀锌防腐处理的水箱底座,水箱底座需与基础的预埋钢板焊接固定,焊缝高度为8mm。
因设备为长方型,长度4m,宽度2.5m,高度4m(含支座500mm),位于A~B列2~3线间,基础预埋板标高±0m。
该设备需提前供货,应在1月25日日左右供货,在小房结构封顶前吊装到位,使用25t汽车吊站在A列外侧进行吊装,为避免设备在房屋封顶施工及内装修时污染,应予以遮盖保护。
如设备供货较晚,不能与结构同步,则土建需预留A列2~3线间墙砖及小梁,封顶后作为设备就位的通道,计划使用滑道加导链牵引的方式将水箱就位,在设备牵引前,需将排放管提前拆除,牵引到位后恢复。
4.3.3除氧器安装
热力站除氧器布置在2~3线B~C列之间,重约5t,设备底部标高+6.85m,除氧器支架一端滑动,一端固定,连接方式为预埋螺栓固定,滑动支座在底板上留长条孔,作为支座滑动使用,因除氧器位于屋顶中间位置,距离C列较近,吊装计划采用50t汽车吊,站在C列外道路(19#门正对面)上吊装,水箱与除氧头如分开供货则单独吊装。
五、设备保温施工
设备的保温应按《工业设备及管道绝热工程质量检验》(GB50185-93)验收、保温结构要求见YGA0802H01-0055。
保温材料采用Ⅰ型无岩微孔硅酸钙,容重200Kg/m3,蓄热器保温厚度150mm,除氧器保温厚度120mm,排水扩容器保温厚度100mm,表面用耐温玻璃纤维布条进行缠绕包扎(重叠30~50mm),再外包镀锌铁皮δ=0.5mm。
5.1、施工准备
5.1.1、对于到达现场的绝热材料及制品,必须检查其出厂合格证或化验、物理试验记录,凡是不符合性能要求的不予使用。
5.1.2、在雨天、寒冷季节施工室外保温工程时,应采取防雨、雪和防冻措施。
5.1.3、保温层施工前,必须具备下列条件:
(1)设备及管道的强度试验、气密性试验合格。
(2)清除被保温设备及管道表面污垢、铁锈、涂刷防腐层。
(3)办妥设备、管道的安装、焊接及防腐等工序交接手续。
(4)做好保温前的隐蔽记录。
5.2、保温层施工
5.2.1、保温固定件、支撑件的设置:
垂直管道和设备上每隔一段距离需设保温层承重环,其宽度为保温层厚度的2/3。
5.2.2、对于蓄热器等大曲面设备的保温,每层保温棉外应做龙骨,龙骨带钢间距为每块棉板不少于两道,拐角处要用镀锌铁皮包角后捆扎。
5.2.3、蓄热器保温层厚度为150mm,分3层保温,每层厚度为50mm,除氧器保温厚度120mm,分2层保温,每层厚度60mm,排水扩容器保温厚度100mm,分2层保温,每层厚度50mm,保温层同层应错缝敷设,而且里外层应压缝,其搭接长度不宜少于50mm。
5.2.4、设备、管道支座、吊架以及法兰、阀门、人孔等部位,在整体保温时,预留一定的装卸间隙,并注意施工完毕的保温结构不妨碍活动支架的滑动。
六、危险源分析及安全注意事项
6.1、工程的主要安全隐患及应对方法
6.1.1、机械使用
a)设备吊装用的绳索、吊具严格按照方案及规范执行,吊装前要仔细检查确认
b)选用合格的起重工,起重作业人员,在指挥吊机时,必须带好袖标、口哨、指挥旗,指挥信号明确
c)吊装时一切听从起重工的指挥,尽量不要多头指挥
d)吊装区域道路要硬化,并铺好路基箱
e)吊装时注意对周围绿化树木的保护
f)运输车辆注意道路边的雨水井及阀门井,避免压坏
g)严格遵守“十不吊”规定,因电炉处于风口位置,应特别注意大风天气下不得吊装
h)运输车辆在倒车过程中应有人监护指挥,避免碰伤安装人员。
6.1.2、施工用电:
(1)施工临时用电的安装、拆除、维修必须由电工严格按技术操作规程完成。
(2)施工现场的所有电气盘箱及机具设备等可靠接零保护。
(3)所有配电箱内的布线要整齐,实行三级配电、两级保护“一机一闸一保险”制,严禁一闸多机。
(4)各级配电装置的容量应与负载相匹配,其结构形式,盘面布置和系统接线要规范化。
现场用电要设专职电工,非电器人员不得私自动电,电缆的敷设要符合有关标准规定。
6.2、安全注意事项
6.2.1、施工人员进入承钢生产施工地点,要接受电炉生产厂安全教育和安全技术交底。
6.2.2、高空操作,必须系好安全带,使用的工具不得随意乱放,应放在工具包里,防止高空落物。
6.2.3、雨天施工,上脚手架以前,鞋底应用破布将泥土擦洗干净,脚手板上必要时采取防滑措施。
6.2.4、作业点部位设置施工安全警戒线,拉设红白安全标旗,悬挂施工警戒区标牌,禁止非作业人员进入。
6.2.5、认真做好现场文明施工,进场的设备、材料、构件、配件应堆放整齐有序。
电焊条、气焊带、风带摆放有条理,转角处应予以固定,保持安全通道的畅通。
废钢铁、工业垃圾常清理至于先设置的垃圾箱内,定期运至指定地点处理。
七、质量控制要求
7.1、事前质量控制:
施工前技术准备,图纸会审,编制施工方案,采用新工艺、新技术,技术培训,制订工序质量控制文件等。
抓好采购质量,做好材料检验,选择合格的供方,保质保量做好验收。
使用前,核对规格、型号,对阀门等按规范进行检测。
7.2、事中质量控制:
落实现场质量责任制,加强施工的纪律性,重要项目关键部位、重点部位、薄弱环节自检、交接检、专检相结合。
7.3、事后质量控制:
加强对设备的成品保护,及时填写整理好有关资料明确岗位责任。
坚持全员、全过程各职能部门共同为确保工程质量做好自己的本职工作。
八、施工机具及施工辅助材料
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
300履带吊
台班
4
吊装
2
50吨汽车吊
台班
4
辅助
3
电焊机
交、直流焊机
台
2
4
钢丝绳
D64L=30m
根
2
5
配电箱
200A
个
2
6
倒链
10吨
个
4
7
灭火器
瓶
5
8
红白绳
米
500
9
型钢
20号
吨
2
10
水平仪
台
1
九、施工进度计划表
具体施工进度见附表《施工进度计划表》。
十、附图
附图一:
设备平面布置图
附图二:
施工准备示意图
附图三:
设备进场路线示意图
附图四:
热力站设备平面布置图
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