10万高炉煤气柜柜技术要求.docx
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10万高炉煤气柜柜技术要求
福建正和钢铁有限责任公司
10万m3高炉煤气柜
总包技术要求
福建正和钢铁有限公司能源动力厂
二〇一三年六月二十六日
1、工程名称:
福建正和钢铁有限公司10万立方米高炉煤气柜制造、供货、安装、调试工程
2、总包施工范围
2.1承包方负责土建基础、房屋(含装修)、消防主水管、灭火器、隔油池、围墙、大门、道路、站区给排水系统以外的柜本体(含进出口煤气管道及其他各种能源介质管道支架梯子平台、检修风机)、电气、仪表、消防、采暖、通风、管道、避雷接地装置等的制作、供货、安装及调试全部由承包方完成。
电气部分发包方提供两路低压电源并接至承包方两路进线开关柜上;进出口煤气管道接至院墙外设计接点,其他各种介质管道由发包方接至煤气柜围墙外1m,再由承包方自行接至各使用点。
2.2。
活塞混凝土配重块及混凝土走道板由承包方提供并安装。
2.3密封油由承包方提供并负责装填。
2.4CO探头、报警装置由承包方采购并负责安装。
2.5油水分离器、柜底、底部油沟至隔油池的排水砼管,外排至水沟的排水砼管均由承包方负责;站区内上水管、回水管、所有穿线管由承包方负责。
2.6站区路灯照明由发包方负责。
2.7煤气柜基础地脚螺栓锚固件(含地脚螺栓)由承包方提供,并负责地脚螺栓锚固件固定、就位。
2.8地基处理和场平、绿化由发包方完成。
2.9站区内电信由发包方完成。
2.10站区内柜位、压力信号远传至能源调度中心由发包方完成。
3、工艺技术要求
3.1十万m3高炉煤气柜技术参数及规格
序号
名称
参数
1
气柜型式:
户内型
2
公称容积:
m3
3
储存介质:
高炉煤气
4
气柜外形:
正二十四边形棱柱体
5
储气温度:
-10~60℃
6
工作压力:
10000±196Pa;
7
外接圆直径
44.747m
8
侧板高
73.99m
9
气柜全高:
81.35m
10
气柜边长:
5900mm
11
密封装置
一套
12
侧板段数:
91段
13
活塞有效行程:
65.271m
14
柜底面积:
1641m2
15
活塞升降速度:
1~2m/min
16
油泵站:
8个
17
活塞导辊
48个
18
活塞水平防回转装置
2个
19
供油装置
4座
20
外部电梯及内部吊笼
1套
21
手动吊上救助装置
1套
22
施工、检修风机
1套
23
机械式柜容计
1套
24
光纤柜位计
1套
25
激光柜位计
1套
26
CO固定式检测仪
10个
27
活塞油沟液位计
4个
28
底部油沟液位计
2个
29
工业电视
1套
30
安全放散管
1根
31
紧急放散管
8根
32
置换放散管
4根
33
通风气楼
1座
3.2生产制造过程中采用的技术标准及要求
☆《建筑结构荷载规范》GB50009-2006
☆《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001
☆《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002
☆《钢铁工业水污染物排放标准》(GB13456-92)
☆《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)
☆《建设项目(工程)劳动安全卫生监察规定》
☆《生产过程安全卫生要求总则》(GB12801-91)
☆《工业企业煤气安全规程》(GB6222-2005)
☆《安全标志》(GB7894-1996)
☆《固定式工业栏杆安全技术条件》(GB4053.3-93)
☆《固定式工业钢平台》(GB4053.4)
☆《固定式钢直梯和斜梯安全技术条件》(GB4053.1-4053.2-93)
☆设备的油漆,包装,运输按JB/T4711-2003规定执行
☆设计单位中冶南方公司提出的该工程相关技术要求。
3.3煤气柜柜体要求
3.3.110万m3高炉煤气柜的基本结构由钢制的平面柜底、钢制薄板正多边形柜体、立柱、钢制回廊、钢制柜顶、钢制通风气楼以及位于柜体内部起密封作用的钢制活塞组成。
3.3.2随着高炉煤气发生量和消耗量的波动,活塞上下运动,煤气柜吞吐煤气以满足系统故障时煤气安全储存和稳定管网压力。
为防止活塞倾斜,活塞上布置导轮;为防止活塞水平旋转,活塞上布置防回转装置。
3.3.3钢制活塞的环形周边油沟内布置有密封装置,使用寿命不低于15年,包括滑板、滑块、帆布、压紧弹簧等密封件,通过弹簧使滑板与柜体侧板紧密贴合,以减少密封油的泄漏量;油沟内充装有一定高度的密封油,起到液柱密封的作用,能可靠地防止煤气外逸。
3.3.4密封油在活塞油沟中通过柜体侧板与滑板之间的微小间隙沿侧板内壁缓缓流下,落入煤气柜的底部油沟中。
底部油沟的密封油通过与油泵站相连接的管道进入油泵站,在油泵站里经过油水分离后,将油水分离后的密封油用油泵经油上升管打入位于煤气柜上部的预备油箱中,再经预备油箱的溢流孔流出,沿侧板内壁流入活塞油沟中,构成密封油的循环供给系统。
3.3.5为直观及时了解煤气柜工况,配备有机械式柜容指示器、光纤柜容仪、激光式柜容指示计各一套及工业电视1套,观察气柜活塞及活塞油沟等。
3.3.610万m3高炉煤气柜工程既能满足系统故障时煤气安全储存,又能及时平衡管网煤气压力。
气柜设出入口管道及阀门组、主放散管及阀门组,与主管网连接。
3.3.7密封油要求如下:
项目
单位
技术指标
运动粘度60℃
mm2/s
53~58
凝点
℃
≤-15
闪点(开口)
℃
≥180
密度(20℃)
Kg/m3
900~910
抗乳化性(40-37-3ml)54℃
min
≤45
腐蚀(3h,100℃,钢片)
合格
酸值
mgKOH/g
≤0.3
水分
%
痕迹
机械杂质
%
≤0.01
氧化安定性(酸值达2.0mgKOH/g的时间)
h
≥1000
3.3.8气柜外部电梯、内部吊笼及手动救助装置技术要求见附件1。
3.3.9密封橡胶带技术要求见附件2。
3.3.10活塞密封装置、导轮、防回转装置技术要求见附件3。
4防爆设施要求
由于气柜本体属1类爆炸危险场所,所以在此区域内照明灯具及其它电器设备均采用防爆型,防爆等级满足相应的要求。
气柜机械柜容指示器采用投光灯照明。
电气设备如自动开关、接触器,操作设备等尽量避免安装在爆炸危险区内,必须安装的电气设备应满足1类爆炸场所的防护要求。
5防雷设施要求
煤气柜属第二类防雷工业建筑,为防雷直击,在柜顶用铁栏杆作避雷带,对于高出柜顶的煤气放散管上设避雷针,引下线可利用煤气柜柜体。
沿煤气柜周围均匀设置接地极,达到图纸设计和规范要求,并报经鄂州市防雷检测中心检测合格。
6仪控要求
6.110万m3高炉煤气柜检测和控制项目
(1)煤气柜容、柜位、活塞运行速度测量
(2)煤气柜活塞上部CO浓度测量
(3)油泵房CO浓度测量
(4)煤气柜储气压力测量
(5)煤气柜储气温度测量
(6)高炉煤气进出口管压力测量
(7)高炉煤气进出口管温度测量
(8)底部油沟密封油温度测量
(9)油泵站油室温度测量
(10)各油泵出口压力测量
(11)蒸汽管压力测量
(12)氮气管压力测量
(13)给水管压力测量
(14)煤气进出口管调节阀开度控制
(15)柜容柜压活塞升降的预报警、报警及连锁控制
6.210万m3高炉煤气柜主要联动和报警项目
气柜储气量的报警与阀门联动保护
储气量(m3)
声光报警(储气量)
煤气进出口管调节阀
放散管阀门
放散管蝶阀
备注
95000
储气量过多
关
开
开
放散进口煤气
90000
储气量多
关50%
关
开
准备放散煤气
10000-90000
运行正常
开
关
关
10000
储气量少
关50%
关
关
减少送出煤气量
5000
储气量过少
关
关
关
煤气不外送
柜内压力的报警与阀门联动保护
柜内气体压力
声光报警
进出口管调节阀
放散管调节阀
放散管蝶阀
备注
9000Pa
活塞运行有故障
关
关
关
等待处理
活塞上部CO含量的报警
活塞上部CO含量
声光报警
备注
24ppm
CO含量高
第一次报警
50ppm
CO含量过高
第二次报警
活塞升降速度的报警与阀门联动保护
活塞升降速度(m/min)
声光报警
进出口管调节阀
≥+1.0
活塞升速过快
关
-1.0~+1.0
活塞运行正常
开
≤-1.0
活塞降速过快
关
6.3所有计量器具、仪表均按《福建正和钢铁计量管理办法》,报送福建正和钢铁计控中心检验合格后,方可安装使用。
6.4未作特殊要求或指定的产品及技术要求按图纸进行选型。
7通风设施要求
油泵房、进出气地坑、配电室采用防爆风机进行机械通风,当泵站内CO浓度达报警值时,通风机连锁启动。
8消防设施要求
8.1煤气柜站区内设计消防通道、消防栓、灭火设施、消防报警系统,消防设施安装符合消防安全要求。
8.2在电仪室、操作室、油站室、煤气柜内均应设火灾报警系统,且火灾报警系统具有声光报警功能。
9电气设施要求
9.1配电柜主接线方式为单母线分段,设母线联络断路器,双路进线开关,主进线电缆发包方接入。
配电柜选用GGD型,宽为800mm,柜内元器件选用施奈德产品。
考虑备用及检修电源设带漏电断路器50A2个、20A2个。
柜体3m内电器元件为防爆电气设备。
9.2进线开关柜设电费计量表计,面盘上设电压指示及三相电流指示,每一路外供电源均有电流指示。
9.3油泵设就地控制箱,并能在操作室通过PLC控制。
9.4煤气柜本体电缆采用钢管明敷设,所有电缆采用阻燃铜芯,所穿墙、楼板、采用非燃性材料严密赌塞。
10钢结构部分要求
10.1按《钢结构设计规范》GB50017-2003,《建筑结构荷载规范》GB50009-2001及其它有关规范和标准进行编制。
10.2按地震设计烈度为8度以下,并按《建筑抗震设计规范》GB50011-2001考虑。
10.3材料要求
10.3.1材料要求详见十万m3《设计总说明》图10-537Y11-1第三条。
10.3.2部分设备及材料选用厂家规定如下表,未注明的其它设备、材料由承包方采购安装,选择国内外优秀产品。
序号
名称
指定厂家或规格
1
底板、活塞板、柜顶板
武钢、鞍钢(Q235-A)
2
活塞桁架
武钢、鞍钢(Q235-B)
3
柜顶桁架
武钢、鞍钢(Q235-B)
4
风帽架
武钢、鞍钢(Q235-A)
5
钢梯
武钢、鞍钢(Q235-A)
6
立柱
武钢、鞍钢(Q235-B)
10.3.3各构件钢材材质要求
序号
结构名称
钢的牌号
备注
1
通风帽支架的中心环梁,柜顶桁架及其中心环梁,柜身侧板,柜身立柱,活塞底板,活塞桁架及其中心环梁,活塞油槽,油槽平台,木詹口构件,柜身平台梁柜顶板,柜底板,柜底油槽
Q235-B
GB700-88
2
通风帽支架及其侧板,梯梁,柜顶桁架支撑系统,活塞桁架支撑系统,卷扬机底座,平台等
Q235-B.F
3
通风帽侧板,钢梯踏步,栏杆,门框
Q235-A(附加保证冷弯)
10.3.4各类钢材应符合国家标准如下:
钢材名称
标准代号
钢材名称
标准代号
热轧工字钢
GB706-88
热轧不等边角钢
GB9788-88
热轧槽钢
GB707-88
热轧钢板和带钢
GB709-88
焊接H型钢
JG/T137-2001
热轧H型钢和剖分T型钢
GB/T11263-1998
热轧等边角钢
GB9787-88
水煤气钢管
GB3092-82
花纹钢
GB/T3277-1991
10.4焊接要求
焊接要求详见十万m3煤气柜《设计总说明》图10-537Y11-1第四条。
10.5结构构造,制作与安装
10.5.1焊接前应周密计划,对焊接程序,施焊方法及结构装配应尽量采取措施,设法防止因焊接而产生的变形,特别是防止柜身侧板的变形。
10.5.2柜顶板,柜身侧板,活塞底板,电梯井架侧板均为冷弯成型,其板材不允许用气割下料,应用机械剪切并刨边。
冷弯成型后,要求板型平整,尺寸标准,在弯曲部位不得有龟裂纹产生。
尤其是柜身侧板,要求弯曲部位的圆角半径小于等于1.5板厚度,成型后的侧板不得有下垂,扭曲,翘曲等现象。
10.5.3立柱是柜体正多边形状的基准,因而要求立柱制作,安装等工序具有很高的精度。
要求立柱导轨板(即内侧厚钢板)的断面尺寸加工精确。
除了与工字钢焊接的平面外,其它各面(活塞导辊接触面及其两个侧面)均应机械加工。
(详见有关施工图)
10.5.4柜身侧板、底板、柜底油槽的侧板和底板及活塞底板,活塞油槽等构件,要求焊缝平整、光滑、严密。
如设安装螺栓,在安装完毕后,应先将安装螺栓抽出,然后或填塞钢销钉,以电焊封闭严密,或用铅封堵塞严密,确保不漏气,不泄油。
10.5.5为确保活塞桁架,活塞油槽构件尺寸精确,所有螺栓孔(安装螺栓孔除外)应比螺栓直径小2mm,安装时扩孔至螺栓直径。
要求孔径误差范围在-0.1~0.2mm。
当部分构件采用焊接时,必须严格控制收缩变形。
10.5.6柜顶桁架、活塞桁架等构件,在安装前须进行预组装
10.5.7侧板、立柱、活塞制作及安装允许偏差
①侧板的径向制作偏差每米高0~1mm
②立柱对气柜的径向偏差每10m高为0~3mm
③活塞倾斜度晴天不大于气柜外接圆直径的1/500,阴天不大于气柜外接圆直径的1/1000。
10.5.8为确保柜体和活塞的安装精度,工厂加工的部件必须应有相应的允许偏差要求。
10.6焊缝检验
10.6.1优良的焊缝质量是确保煤气柜密闭性和安全运行的重要因素之一。
因此,焊缝要求由熟练焊工施焊。
对焊缝应进行常规检验,焊缝外观检查和对焊缝的无损检验应符合二级质量标准。
10.6.2柜底板的工地焊缝应用真空法检验
10.6.3柜底板的工厂焊缝,柜身侧板,活塞油槽及底板的焊缝可用肥皂水法或煤油法检验。
10.6.4关于整个气柜的整体气密性检验达到《工业企业煤气安全规程》(GB6222-2005)
标准,泄漏率<2%。
10.7防腐蚀处理
10.7.1气柜各部分刷油的先后次序,刷油类别及做法均应在施工前做好计划,施工中应严格遵守,以免影响焊缝检验及气柜气密性试验,并避免安装后有些部位无法涂刷的情况。
10.7.2各部件刷油漆之前,应将金属表面的污锈、熔渣等杂质清楚干净。
特别要注意将轧制氧化铁皮除净。
如采用喷砂法,应注意防止损坏部件,对于薄的构件不宜采用火焰喷射除锈,已除锈的表面(除工地焊缝两侧50mm外)应立即刷底漆或防锈漆。
10.7.3为使柜底板保持干燥,铺设底板前,在基础顶面上应先铺沥青砂层(沥青砂层大于等于10mm,基础顶面的水平差异不得大于10mm)。
10.7.4柜底板和柜底油槽板上下表面刷环氧煤沥青漆。
10.7.5侧板的内表面(活塞行程之内),立柱导轨板与活塞导辊接触的一面及其两侧面,在出厂时应涂防锈漆(不涂底漆,建成后也不涂底漆)。
10.7.6其余部件均应涂防锈涂料。
在运输安装过程中如有损伤均应仔细修补。
10.7.710万m3高炉煤气柜柜本体面漆颜色为中灰色,柜本体及其它钢构件防腐年限不低于5年。
10.7.8其他涂装要求详见十万m3煤气柜《设计总说明》图10-537Y11-1第六条。
10.8配重块
10.8.1混凝土配重块,要求外形精确,每块重量一致,施工、运输、安装时不得碰损。
10.8.2每一配重块均应过秤并将其重量标注在配重块上,在活塞上放配重块时,应使其重量沿周围均匀分布。
配重块应固定在活塞上,但应便于调整拆卸。
10.8.3在干燥状况下,每一配重块的重量为69Kg,过秤重量误差为±1Kg/块。
10.9高强度螺栓
每个扭剪型高强度螺栓的预拉力P(KN)
螺栓公称直径(mm)
M12
M16
M20
M22
55
100
155
190
10.10气柜工厂制造和现场组装的主要检验项目和偏差
序号
项目
检验部位
允许偏差mm
1
侧板制作
侧板长度
≤±2
侧板高度
0~-1
侧板沿高度方向不平度
≤1
侧板沿长度方向竖向绕侧
≤±1
相邻孔距
≤0.5
2
立柱制作
一节柱长度
≤±2
直线度
≤1/5000
基柱底板平面度
≤±5.0
柱脚螺柱孔中心与柱轴线位
≤±1.0
工字钢与导轨板中心偏移
≤1
导轨内侧不平度
≤1/2000
导轨板厚度
≤±0.5
导轨板宽度
≤±0.5
导轨板粗糙度
正面
6.3
侧面及斜面
6.3
导轨板孔距
相邻孔
≤±0.5
首末孔
≤±1.0
柱身纵向弯曲矢高
≤±3
柱身扭曲
≤±3
翼缘板正面及侧面不平直度
L=200范围内
L全长
0.2
0.5
翼缘板二侧不平行度全长绝对值
≤±0.5
焊接翼缘板二侧与正面不垂直度(正切值)
≤1/100
立柱全长五节组装时总偏差
≤±5
一节柱的柱身挠曲失高
≤H/5000
翼缘板中心线偏移
≤0.5
翼缘板倾斜度绝对值
≤±0.5
立柱两端铣平允许最大偏差
两端铣平时构件长度
铣平面的不平直度
铣平面的倾斜度(正切值)
≤±2
≤0.3
≤1/1500
所有焊缝剖口角度偏差
≤±2°
任意二孔或每组最外二孔的偏差
≤±0.3
任意二孔对柱中心线偏差
≤±0.2
柱脚螺栓孔中心至柱脚端部
≤±3
3
底板
柜底板搭接
+20-2
柜底板平整度
+400
工厂焊缝用煤油渗透法检查
无渗漏
柜底板焊缝外观检查
GB50205-2001
柜底板焊缝真空检查
无渗漏
4
油槽
油槽焊缝外观检查
GB50205-2001
油槽焊缝真空检查
无渗漏
标高偏差
≤±5
5
第一根基柱
基柱间距偏差
±1
基柱垂直度偏差
≤H/5000
基柱顶标高偏差
0~-1
相邻柱项高偏差
±1
基柱轴线径向、切向偏差
±1
6
后续立柱
导轨面接头歪斜
0.5~-1
导轨面径向偏差
0~3/10米
导轨面切向偏差
≤2/10米
立柱全高总倾斜量
H/5000
基柱接头等強焊接
二级标准
立柱全高总垂直公差绝对值
≤±10
7
活塞支承台
支承台高度
±15
8
活塞
活塞环安装高度
+30-0
活塞环安装平面位移
≤5
活塞桁架跨度偏差
≤±12
桁架中心线与基柱中心偏移
≤5
活塞中心环中心偏移
≤5
活塞中心环椭园度
±4
活塞倾斜
4D/1000
活塞中心环底到柜底板高度
+20-0
活塞油沟安装误差
≤±5
活塞底板连接焊缝真空检查
无渗漏
活塞上下弦接头焊缝
二级标准
9
柜顶及风帽
柜顶环梁椭园度
±4
柜顶环梁安装高度
+30-0
柜顶环梁平面位移偏移
≤±0.5
柜顶桁架跨度偏差
≤±10
柜顶桁架侧面绕曲
L/1000
风帽环架中心偏移
≤5.0
风帽环梁椭园度
±4.0
风帽支架长度
±3.0
13
侧板
侧板接头部位表面配合
≤1
侧板焊缝气密性试验
无渗漏
侧板板面绕曲
弧线
1.5/1000
局部
0.5/300
14
吊笼导向筒
中心偏移
≤5
垂直度偏差
±5
椭园度
±4
15
电梯井架
垂直度偏差
<50(H/1000)
井筒对角线
≤±0.5
单节井筒长度、宽度
±2
井筒轴线偏移
<3
16
沥青充填
充填量
底板全部履盖
17
密封装置
滑板与侧板间隙
<0.5/每200
18
配重
重量均匀,69kg/块,十块一组
±1Kg
19
进出气管
焊缝气密性试验
无渗漏
20
供油装置
焊缝气密性试验
无渗漏
21
上部油箱
溢流口齿形偏差
≤1
油箱各部分漏油检查
无渗漏
22
紧急放散管
垂直度偏差
H/2000
焊缝气密性试验
无渗漏
23
活塞运行
活塞倾斜度
晴天
D/500
阴天
D/1000
24
气密性试验
充气90%静置7天漏气量
≤2%
25
说明
上述偏差与图纸10-537Y11-2、10-537Y11-3、10-537Y11-4不符的按设计图制作、安装
11、工程检验和验收
为保证10万m3高炉煤气柜本体的工程质量,柜本体的各项试验及验收必须提供书面报告,总包项目负责人、监理单位及发包方相关人员签字确认。
11.1.煤气柜各项试验
11.1.1柜体各立柱的垂直度
11.1.2活塞上、下运动情况
11.1.3密封性能
11.1.4活塞升降试验
11.1.5活塞倾斜度
11.1.6整体气密性试验
以上试验根据设计院技术要求严格进行,出具书面验收报告。
11.2.隐蔽部位工程验收
11.2.1工程具备隐蔽条件,承包方进行自检,并在隐蔽前以书面形式通知发包方验收。
通知包括隐蔽的内容、验收时间和地点、承包方准备验收记录,验收合格,承包方方可进行隐蔽和继续施工。
验收不合格,承包方在限定的时间内整改后重新验收。
11.2.2无论承包方是否进行过验收,当其要对已经隐蔽的工程重新检验时,承包方应按要求进行,并在检验后重新覆盖或修复。
检验合格,发包方承担由此发生的全部费用,检验不合格,承包方承担发生的全部费用,工期不予顺延。
11.3.防腐工程验收
11.3.1验收依据漆膜厚度,评级方法、附着力测定,钢材表面防腐等级执行有关规范标准。
11.3.2验收过程
构件制作时发包方对制造厂防腐工作进行抽样检查。
底板铺设时,发包方对底板下表面涂漆进行检查验收,合格后铺设。
气柜整体调试完毕后组织防腐工程总体验收。
11.4.在工程验收合格后,如果发现质量问题,发包方立即通知承包方,承包方在二十四个小时内回复发包方处理意见,四十八小时内派员到现场调查处理,如属承包方责任,承包方应自费修改或更换。
12、主要设备清单
12.1.柜本体系统设备明细表:
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
指定厂家
1
煤气柜本体
m3
座
1
2
密封装置
8500Pa
套
1
江阴煤气成套设备厂
3
外部电梯
载重500KgH80m
部
1
沈阳、上海电梯厂
4
内部吊笼、
载重250KgH76m
部
1
5
手动救助装置
载重100KgH76m
部
1
6
油水分离装置
台
4
自制
7
油泵站(三螺杆)
Q=2.3m3/hPN1.6MPa
台
8
南京工业泵厂,四个油泵站内安装暖气片。
8
机械式柜容计
0-m3(带角位移)
台
1
江阴煤气成套设备厂
9
G型导轮
个
27
10
T型导轮
个
21
11
防回转装置
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- 10 高炉 煤气 技术 要求