吊装方案.docx
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吊装方案
设备现场组焊接安装方案
1、编制依据
1.1山东华鲁恒升有限公司有机胺扩建工程招标文件,
1.2《压力容器安全技术监察规程》JB4710-92
1.2《压力容器安全技术监察规程》GB150-1998
1.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
1.4《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211-85
2、设备概况
2.1本次有机胺扩建工程中共有六台塔(器)需拆除吊出,并换新组装。
各设备的技术特性及工作内容见表2-1。
2.2设备组装特点
2.2.1拆除工作量大,障碍物多,且2#氨塔和2#醇塔的塔盘段塔体均需重新利用。
所以,对塔体割断位置均应以业主代表现场确认为准。
2.2.2设备组对除塔体异径短节外,其余均为空中立式组对。
且组对焊缝直径大,数量多。
加之施工期仅有4天,给施工作业带来极大不利。
2.2.3此次拆装的各塔分布于1、2#系统现有钢结构框架内,框架最高处达33.5米,给吊装作业和吊车站位带来不便。
2.2.4所有塔器及附属管道施工前需均停车置换,这更压缩了设备现场组对安装的施工时间。
3、施工准备
3.1工机具准备
3.1.1组织施工工.机具进场,并根据施工临设平面布置图的要求布置。
3.1.2根据焊接要求,在焊接现场设立专用电源。
3.1.3根据焊接环境要求,在组对焊缝周围搭设防护棚,并使防护棚内空气流通。
3.1.4施工现场应准备防火器材,在焊接过程中应设专人监护,避免火灾事故的发生。
3.1.5清除一切有碍施工工作的障碍物,保持现场整洁。
3.1.6联系300t和170t吊车租借事宜,准备好吊装用机索具和其它用料。
3.1.7通知业主现场代表,新氨塔、醇塔需再制造厂内整体组焊后供货,并焊好吊耳。
3.1.8新氨塔、醇塔到场后按图示位置摆放,下用枕木垫平、垫实。
3.2障碍物拆除
3.2.1为了确保工期,需拆除的设备框架、平台、梯子应在系统停车前全部拆除完毕,并用脚手架跳板搭上临时平台,平台边缘处及预留洞口用安全网围住。
3.2.2管道需在停车后开始拆除。
3.2.3.2#化工系统设备框架、平台、梯子拆除的范围如下:
1.+30.200平台需全部拆除
2.梯子LT19、LT18、LT16、LT15需全部拆除
3.+22.500、+27.400、+33.500D轴北侧的平台需全部拆除
4.旧氨塔、醇塔+3.00平台、直梯需全部拆除
5.旧氨塔、醇塔、萃取塔在+7.400、+12.400、+18.600、+22.500、+27.400、+33.500平面上的辅梁、斜梁需全部拆除
6.+33.5平面的梁拆除(见图示)
7.+27.4平面的梁拆除(见图示)
8.+22.5平面的梁拆除(见图示)
9.+33.500、+27.4、+22.5平面拆除成悬臂梁的梁在梁底部用I20支撑
10.支撑在需拆除梁上的管道需另用I20重新支撑
3.2.4.1#化工系统设备框架、平台、梯子拆除的范围如下:
1.旧环保塔部位、顶部+33.500平面、北侧梁拆除、顶部平台拆除。
2.旧环保塔平台、梯子拆除。
3.旧环保塔在各平面上的辅梁、斜梁拆除。
4.DMA提纯塔顶部平台拆除。
4、设备吊装
4.1根据现场实际状况,针对六台塔的组装特点,此次吊装决定采用大型吊车进行。
具体使用情况见下表:
表4-1
序号
名称
数量
吊车选用
吊车工作半径(m)
吊车工作臂长(m)
钢丝绳选用(mm)
额定起吊能力(t)
设备净重(台)(kg)
1
醇塔Φ1800H=30000
1
300t
14.5
60
Φ39.0-6×37+1-170
39
27000
2
氨塔
Φ1400/Φ1800H=28900
1
300t
13
60
Φ39.0-6×37+1-170
39
29000
3
DMF蒸发除沫器Φ700×1200H=1500
1
20t
Φ39.0-6×37+1-170
10
500
4
萃取塔
Φ1800×36000
1
300t
13
60
Φ36.5-6×37+1-170
39
32000
5
1#环保塔
1
170t
18
51
Φ36.5-6×37+1-170
17.6
筒体净重10000
6
1#分离塔冷凝器吊装H=30000
1
170t
18
51
Φ36.5-6×37+1-170
17.6
筒体净重15000
7
DMA提纯塔塔顶冷凝器H=27000
1
170t
18
51
Φ36.5-6×37+1-170
17.6
筒体净重15000
4.2吊装受力计算
现选萃取塔为计算对象:
吊装高度:
H=20+30=50M
吊装重量:
G=(G1+g)×K
G1:
塔上部重量0.5×32=16T
g:
机索具重量0.5T
K:
动载系数取1.1
G=(16+0.5)×1.1=18.15T
4.3主要机索具选择及捆绑
4.3.1选用钢丝绳39.0,钢丝绳破断力95.95,钢丝绳拆减等系数为=0.82,则钢丝绳的安全系数K1=95.95×0.82×2/18.15=8.7>8符合要求
4.3.2旧塔上部捆绑在换热器上,其它段捆在筒体上,在捆绑处焊上临时防滑块,为便于塔设备吊装还制作一个钢丝绳支承.
4.3.3其它设备的受力计算和机索具选择同萃取塔,结果见表4-1。
4.4吊装程序
塔顶冷凝器拆卸旧塔上半部吊装
旧塔节割分段
旧塔相关平台管道拆除
塔顶冷凝器安装
新塔下半部吊装
旧塔下半部吊装
投料开车
试压
新塔相关平台、相关管道安装
换热器吊装
新塔上半部吊装组对
4.5吊车站位
300T吊车站位选用现2#系统南面水泥场地,布置见下图170T吊车站位选用现1#系统南面水泥道路。
4.6.2#系统拆除吊装程序
4.6.1拆除旧氨塔冷凝器,吊下
4.6.2拆除旧氨塔筒体部,吊下与Φ1800×Φ1600异径组对焊接(起吊高度24m+24m,重量26t)
4.6.3.用导链将旧氨塔裙座拆除
4.6.4.拆除旧醇塔的上部筒体(起吊高度32m+14m重量10t+10t)吊下在地面拆除旧冷凝器,上筒体与Φ1800×Φ1000异径组对焊接。
4.6.5.拆除萃取塔冷凝器,吊下与旧醇塔的上部筒体组对焊接
4.6.6.拆除萃取塔筒体(重量20t,起吊高度24m+29m)
4.6.7.拆除醇塔的下部筒体(重量12t,起吊高度32m+19m)
4.6.8.吊装醇塔筒体就位找正后,吊装醇塔冷凝器,组对焊接(起吊高度23m+30.4m,重量26t)同时恢复管道。
4.6.9.吊装氨塔筒体(起吊高度23m+29m,重量29t)找正后吊装氨塔冷凝器组对焊接,恢复管道、结构。
4.6.10.吊装萃取塔下部筒体与裙座组对焊接,(起吊重量27t高度23m+24m),吊装萃取塔上部筒体与下部筒体组对焊接(起吊重量22m,高度14m+29m)恢复结构、管道。
4.7.1#系统拆除吊装程序
4.7.1.1#分离塔冷凝器拆除、调整方向、组对焊接。
4.7.2.环保塔拆除、DMA提纯塔顶部封头拆除。
4.7.3.DMA提纯塔顶部组对焊接。
4.7.4.新环保塔吊装、组对、焊接。
5、设备现场组对
5.1设备部件的交接验收
5.1.1设备的交接验收在业主主持下,由业主、制造厂及施工单位的代表共同参加,根据装箱单清点设备主体及零部件、紧固件、垫片等。
5.1.2冷凝器的规格、结构形式、铭牌应符合设计文件规定,设备法兰口应封闭。
5.1.3设备内、外表面不得有超过规范要求的变形、损伤、锈蚀等。
5.1.4焊缝内外表面不得有裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未融合、焊瘤及融合性飞溅等缺陷;焊缝咬边,表面凹陷、余高和宽度不均、错边等不得超过制造厂规范允许范围。
5.1.5设备组焊前制造厂应提交下列文件:
·材料化学成分和力学性能报告;
·产品合格证及劳动部门的监检证书;
·外观尺寸检查记录;
·无损探伤检验报告;
·设备强度计算书;
·其它检验记录或质量证明文件。
5.1.6检查塔的结构尺寸应符合下表中的要求
塔体几何尺寸检查项目
序号
检查项目
允许偏差(mm)
备注
1
椭圆度e
≤1%Dg且不大于25
E为同截而最大与最小直径差
2
端而不平度f
≤1/1000D且不大于2
3
周长偏差
Dg=800-1200,±7
Dg=1300-1600,±9
Dg=1700-2400,±11
4
塔体直线度△L
1/1000H,且不大于30
5
接口错边量偏差b
S≤10,b≤20%s
s>10,b≤10%s+1且不大于6
用直尺检查
5.1.7对现场焊接的接口部分进行检查,其坡口型式、坡口角度、钝边尺寸应符合规范HG20583-98中的规定。
坡口表面应无严重缺陷,刻痕等缺陷,防腐涂层应完好,并对坡口表面进行渗透探伤检测,不得有裂纹、分层等缺陷。
5.2组对
5.2.1塔体异径短节,采取在地面组对的方式,塔体及冷凝器采取空中立式组对方式。
5.2.2定位板、连接板的焊接
按图5-1所示在塔体内侧0°、90°、180°、270°四个位置上焊好组对定位板,在塔体外侧对称焊好八块连接板,如图5-1所示,定位板、连接板焊接同正式焊。
5.2.3下段塔体安装
将下段塔体吊装至原塔基础上,找好方位,利用经纬仪在两垂直面内测量塔体倾斜度。
倾斜度可利用斜垫铁调整使其小于10mm。
塔段找正合格后,拧紧地脚螺栓,复检塔下段倾斜度。
合格后即可进行塔体空中组对。
如图5-2。
5.2.4上段塔体安装
利用300t(或170t)吊车将上段塔体吊放至下段塔体上,调整好方位。
移动吊臂调整塔体铅垂不直度,使塔体总体铅垂度小于30mm。
见图5-3。
图5-7
5.2.5塔体总体不直度、错边量、间隙要求等技术指针达到后可进行点焊工作,点焊由4名焊工按图5-4所示顺序同时对称进行。
点焊长度50-80mm。
点焊完后,检查塔体组对尺寸偏差是否超差,合格后进行正式焊接。
底层焊道焊完后,吊车方可松钩。
5.2.6塔体组对错边量的调整可利用图5-5所示的卡具进行调整,使其小于2.6mm。
6焊接
6.1所有参与焊接作业的焊工必须取得正式的上岗操作资格证方可施焊。
6.2焊接方法和焊接材料的选择
塔体组对焊接均采用手工电弧焊,焊条选用J507。
焊条使用产有应按规定进行烘干,并在恒温箱内保存,随用随取,现场施焊的焊工必须佩带焊条保温筒。
6.3焊缝焊接
6.3.1塔体焊缝焊接时宜采用双人对称、分段倒退焊,以减少焊接变形。
如图6-1所示。
6.3.2塔体焊接时正面施焊,反面使用碳弧气刨清根。
正面施焊完毕后方可令吊车松钩。
6.3.3为避免风力影响焊接质量,正式施焊时应在操作平台周围围用棚布搭设起防风棚。
6.3.4焊接定位焊缝时,应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺,并应由合格焊工施焊。
6.3.5定位焊缝的长度、厚度和间距,应能保证焊缝的正式焊接过程中不致开裂。
6.3.6在焊接根部焊道前,应对定位焊缝进行检查,当发现缺陷时应处理后方可施焊。
6.3.7与母材焊接的工卡具其材质宜与母材相同或同一类别号。
拆除工卡具时不应损伤母材,拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。
6.3.8严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流,并应防止电弧擦伤母材。
6.3.9焊接过程中,层间温度不得超过焊接工艺卡规定的最高温度。
6.4焊接检验
6.4.1焊缝外观应过渡均匀,成型美观,无气孔、飞溅、咬肉过深等缺陷存在。
6.4.2环焊缝应按设计文件要求进行无损探伤,执行标准按JB4730-94执行。
6.4.3对无损探伤不合格处应坚决进行返修,并对该焊工所焊的同类焊缝进行双倍复验,直到合格。
6.5组焊工作结束后,检测各项技术指针,应符合表6-1的要求:
设备组对各项技术指针要求表6-1
序号
项目名称
允许偏差(mm)
备注
1
错边量b
≤1.2
2
棱角度E
2.6
用弦长400mm的样板检查
3
垂直度
H/1000,且≯30
4
直线度
≤30
5
不圆度
≤9
6
管口方位
±5℃
7压力试验
全部工作结束后,按设计文件和图纸要求对设备进行压力试验。
7.1设备耐压试验应在焊接检验合格后进行。
7.2根据施工现场实际情况,设备耐压试验在设备吊装就位后进行。
7.3耐压试验前应做好下列准备工作。
7.3.1核对塔、冷凝器的质量证明文件、组焊资料齐全,符合设计及规范要求。
7.3.2准备好水准仪,在试压过程中观测基础沉降,防止发生不均匀沉降。
7.3.3准备好试压用的机具、仪表,配好试压用临时上下水管线。
7.3.4试压用压力表应经检验合格,每个系统在最高点一块,最低点一块,表盘不小于100mm,精度等级不低于1.5级,刻度值为试验压力的1.5—2倍。
7.3.5对塔及冷凝器壳层各个管口封闭,盲目板厚度应经计算。
7.3.6试验时,环境温度应在5℃以上,水温应不低于17℃。
7.4压力试验
7.4.1试验介质为洁净水,各设备的试验压力详见设备制造图。
7.4.2水从塔体低处进入,在冷凝器最高点设置压力表及放气口,当水从该点流出后,关闭此阀门。
7.4.3设备充满水后,即刻开始缓慢加压到试验压力,保压一小时,检查所有受压部件的焊缝(包括制造厂焊接的焊缝),无可见的异常变形、无渗漏,压力不降为合格。
7.4.4水压试验后立刻将设备内的水排放到业主指定地点。
7.4.5清理焊接部位,进行防腐涂漆。
7.4.6在试压过程中,非现场焊接的焊口缺陷应由制造厂处理。
7.5设备试压一览表
序号
设备名称
水压试验压力(Mpa)
备注
1
醇塔
1.25
2
氨塔
2.75
3
萃取塔
1.33
4
1#环保塔
0.6
5
1#分离塔
6
DMA提纯塔
7
8施工作业计划
由于此次1#、2#系统扩建的施工内容多,而施工周期仅有四天,为确保如期完成任务,我们特制定了详细的施工作业计划。
见附后。
9安全技术措施
9.1吊装作业人员必须持证上岗,遵守本工种安全操作规程。
9.2吊装作业前,应由主管工程师,队主管技术负责人和安全部门向参加施工的全体人员进行技术交底和安全交底。
9.3吊装时,任何人不得在工件下面、受力索具附近及其它危险地方停留。
9.4吊装作业警区应设明显标志,吊装时,严禁无关人员进入或通过。
9.5各种机、索具和材料在使用前应认真检查,清除发现的缺陷和隐患。
9.6正式吊装前应进行试吊,试吊中检查全部机、索具受力情况,发现问题应先将设备放回地面,故障排除后,重新试吊,确认一切正常方可正式吊装
9.7吊装指挥应果断,各种信号准确明了,且传递正确。
双车抬吊时,应使两车同步运动,及时纠正偏载。
9.8设备未固定前不得松钩。
起钩、回钩、转杆时应缓慢,避免所吊设备与其它对象相碰触。
9.9高空作业必须佩带安全带,进入现场必须戴安全帽。
9.10吊装前应密切注意天气预报,逢雨天或风力大于5级时,不得进行吊装作业。
9.11吊装现场应配备必要的灭火器材和医务人员,防止突发事故。
9.12吊装时,凡钢丝绳与设备机体直接接解处,均应垫以木板(δ>50mm)或胶皮(δ>5mm),以防损伤设备。
9.13进入现场必须戴安全帽,高空作业必须佩带安全带。
9.14组对操作平台四周应加设防护栏杆和安全网,以确保施工作业时的人身安全,风力大于四级时不得进行吊装和组焊作业。
9.15焊工不得手持把线登高,并应特别注意保护吊装索具。
9.16现场氧气瓶、乙炔气瓶等必须按规定放置,施焊场所周围易燃物品必须彻底清除。
9.17认真执行各工种、专业(高空作业、交叉作业、用电、吊装等)安全操作规程。
9.18严禁从空中抛物下落,若需要均应以绳系传递。
9.19施工人员进入塔内作业时,塔外应设专人监护。
附1:
化工车间1#系统扩建施工作业计划
序号
工作内容
施工作业时间
备注
1
钢结构拆除、管道预制
5月1日-5月9日
2
1#环保塔及塔顶冷凝器拆除(含相关管道、保温等)
5月10日19:
00以前
3
1#分离塔塔顶冷凝器割除
5月10日19:
00以前
4
提纯塔塔顶冷凝器割除
5月10日19:
00以前
5
设备组对准备
5月10日-5月11日8:
00
6
1#环保塔新塔组对、塔项冷凝器组对
5月12日12:
00以前
7
提纯塔塔顶冷凝器组对
5月11日19:
00以前
8
1#分离塔塔顶冷凝器调项及组对
5月11日19:
00以前
9
1#环保塔新塔及塔项冷凝器配管、试压吹洗
5月12日-5月13日
10
提纯塔冷凝器配管、试压吹洗
5月11日19:
00-5月12日
11
分离塔冷凝器配管、试压吹洗
5月11日19:
00-5月12日
12
系统设备管道保温
5月11日8:
00-5月13日
13
梯子、平台恢复
5月12日-5月15日
附2:
化工车间2#系统扩建施工作业计划
序号
工作内容
施工作业时间
备注
1
钢结构拆除、管道预制
5月1日-5月9日
2
氨塔塔顶冷凝器及塔底拆除(含相关管道、保温等)
5月10日19:
00以前
3
醇塔塔顶冷凝器及塔底拆除(含相关管道、保温等)
5月10日19:
00以前
4
萃取塔顶冷凝器及塔底拆除(含相关管道、保温等)
5月10日19:
00以前
5
设备组对准备及异径短节组对
5月10日-5月11日8:
00
6
醇塔新塔体及塔顶冷凝器组对、安装
5月11日19:
00以前
7
萃取塔新塔体及塔顶冷凝器组对安装
5月11日19:
00以前
8
氨塔新塔体及塔顶冷凝器组对安装
5月12日12:
00以前
9
醇塔新塔体及塔顶冷凝器配管
5月11日19:
00-5月12日
10
萃取塔新塔体及塔顶冷凝器配管
5月11日19:
00-5月12日
11
氨塔新塔体及塔顶冷凝器配管
5月12日13:
00-5月13日12:
00
12
设备管道保温
5月11日-5月15日
13
系统梯子、平台恢复
5月11日-5月15日
钢丝绳、卡环表
序号
名称
规格、型号
单位
数量
长度
1
钢丝绳
Φ30.0-6×37+1-170
根
4
12米
2
卡环
16T
套
4
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