24mi 烟囱吊装方案.doc

四川岷江电化有限公司一期20万吨/年电石工程24.5米钢烟囱制作、安装与吊装方案编制:审核:批准:四川省化工建设总公司第四安装工程公司2011年8月15日一、 工程概况岷江电化有限责任公司30万吨/年电石工程，钢烟囱位于原料车间除尘器旁炭财仓库与石灰窑之间，主要负责该系统除尘。烟囱原设计31米，现因工程需要将其修改为24.5米。并对其他部位进行了修改（例：旋转楼梯变更为直爬梯、增加操纵平台等）。烟囱内径3米、板厚=14。烟囱由1.5米高裙座加6节1.5米筒节加7节2米高筒节组成。烟囱连接方式均焊接。烟囱现实际钢材用量约28.9吨。二、 编制依据1、设计文件，图纸及相关技术资料和规定。2、钢结构工程施工质量验收规范GB50205-20013、烟囱工程施工及验收规范GB5007-20084、建筑地基基础工程施工质量验收规范GB SD202-20025、现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-986、涂装前钢材表面等级和除锈等级GB/T 8923-19887、建设工程质量管理办法建设部第29号令8、化工工程建筑交工技术文件规定HG20237-949、公司ISO9002（第二版）作业性文件三、 施工条件及施工准备1、施工应具备的条件：1.1施工图纸、安装规范、标准、施工方案等资料齐全。图纸会审完毕，并进行设计交底：1.2施工所需吊车、平板车、机具、工具、仪器及消耗材料等配备齐全；1.3施工人员已进行过培训，并进行技术及安全交底；1.4烟囱的土建工程经检查合格，满足安装要求；1.5烟囱周边场地应满足大型汽车吊的通行要求。2、施工准备：2.1 技术人员及施工人员应认真熟悉图纸和有关规范、标准、设计要求，同时安全员应认真检查吊装程序和吊装现场，确保施工时没有任何与施工不相符合的因素存在，保证技术措施和安全措施在实施过程中无遗漏。2.2 技术人员应认真熟悉业主提供的图纸等技术资料，通过合理的技术和经济指标对比，制定合理的施工方案。并向参加施工的所有人员进行技术交底。2.3 检查、确认并收集整理有关的技术文件。2.4 施工所需吊车、运输车辆及机具、工具在进场投入使用前应仔细检查，确保其能安全有效地投入到施工活动中。3、主要施工机具序号名 称型 号数 量1卷板机19×20001台2逆变焊机ZX7-400S8台3半自动切割机GCD-1502台4倒链2吨、3吨、5吨各4付5汽车吊70T（徐工）1台6汽车吊16T（徐工）1台7平板车载重10T1台8吊具配套1套94、主要人力投入根据烟囱的制作组对需要及吊装的要求，决定制作时间段内现场平均日用工量为15人，吊装与总装时间段内现场平均日用工量为20人，具体如下表：序号工种人数备注1现场技术负责人12现场管理人员13技术员14安全员15钳、铆工46焊工67电工18吊车司机29汽车司机110起重工411辅助人员6四、施工技术保证措施该单项工程制造时，应符合现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98及图纸、工艺设计文件的各项要求外，还应符合本规定的要求。甲方于2011年7月20日指定该烟囱由我单位负责制作安装。在次之前，原料车间多项单项工程均进入工程收尾阶段，该区域无合适场地进行就地烟囱预制。而我单位原预制现场因厂区道路修筑而拆除，为此需重新搭设一个用10钢板制成的12米*12米（长*宽）临时平用于烟囱的现场制作和在烟囱旁搭设一个10米*10米（长*宽）临时平用于烟囱的现场分段组装。1、筒节预制1.1、下料前准备在下料作业前，必须进行三查：检查该材料是否经材料检验部门检验合格。有无复验合格材料的标记，检查钢板表面质量是否符合相关的技术要求。2、划线2.1、根据图样及工艺流程卡，划出板料切割和加工的边界线，并考虑一定焊接收缩余量。2.2、下料前应根据板料的宽度进行排板，排板时应考虑内件布置、开孔等因素。开孔和内件与壳体的焊缝应尽量避开，筒节间相临的焊缝尽量错开。2.3、带产品焊接试板的容器应同时划出焊接试板，试板焊缝应与扎制方向成90°下料。2.4、划线找直边应以长边为基准线，划线完毕应作好切割、刨边线印记，打上冲眼标记。3、下料3.1、板材下料方法可采用气割、和剪切方式，管材还可用锯割和车削的方式进行加工下料。3.2、采用气割下料时应将溶渣、飞溅物等清除干净。3.3、刨边开坡口时，根据工件材质和厚度选用合理的进刀量和刨削速度，保证坡口表面粗糙度不高于Ra12.5。刨边前须将工件找正并压紧在工作台上，以避免加工过程中的窜移而引起钢板长度、宽度及对角线超差。3.4、采用半自动切割机下料、开坡口时，须留出合理的切割余量，并在切割过程中密切观察钢板的热变形情况及其它突发情况，以便及时调整，最终保证切割后钢板的长、宽及对角线误差合乎要求。3.5、用半自动切割机加工坡口时，应勤用焊检尺或样板检查坡口，使其角度和钝边符合工艺文件的要求。3.6、对塔体裙座、鞍式支座、耳式支座所需各种筋板，一般采用半自动切割，尽量不采用手工气割。4、卷制成型4.1、卷制成型前应详尽了解所用设备的工作原理和使用方法，工作能力范围等，严格按照操作规程进行。4.2、卷板操作应严格遵照以下各项执行：4.2.1、卷板，一般可采用先预留直边卷成扁圆形，施焊后再校圆的办法。直边长度视卷制筒体直径大小而定，一般为100150mm。预弯部分的弧长300mm。4.2.2、卷板造作时，设备必须保持干净，辊筒表面不得有锈灰、毛刺棱角或氧化皮等硬性颗粒。4.2.3、卷板前必须清除坯料表面的氧化物，卷板造作中应不断吹扫内外剥落的氧化皮。4.2.4、卷板时应采取多次给进滚弯，使弯曲半径逐渐减小至规定尺寸，并适当增加一定的过卷量，以抵消钢板的回弹量。4.2.5、筒体卷圆后必须进行矫圆。具体要求见下表：筒体检验参数 单位：mm质检项目一般容器和塔筒体换热器筒体对口错边量bA类焊缝s12 bs/4 12<s40 b3.0B类焊缝s20 bs/4 20<s40 b5.0焊接接头轴向棱角度Es/10+2 且E5.0筒体同一断面最大与最小直径之差e1%DN 且e25.05%DNDN1200 且5.0DN1200 且7.0纵缝、环缝对口错边量的控制可采取以下措施：在组对纵缝时，需用板尺保证错边量在允差范围内后方可点焊固定；在组对环缝时，应预先盘取两端口外弧长，计算出端口错边量，然后根据错边量进行点焊固定，每点焊一处都要严格按照这个错边量。为防止点焊的最后阶段错边量超差，应在较大范围内二次确定错边量后再按以上方法继续点焊；当最后出现错边量超差时，须在较大范围内磨开各点焊处，另行确定错边量。棱角度的控制措施：棱角度过大是组焊缺陷中最严重的一种，而最常出现的是纵缝棱角度。纵缝棱角度是由于卷板时压头弧度超差或焊接方法选择不当造成的。因此在卷制压头时，需为可能产生压头弧度超差的筒节制作适宜的预弯头胎具；或当纵缝组焊完成后，将筒节放入卷板机重新卷制、矫圆。4.2.6、矫圆工艺可采用如下办法，即加载滚圆减载加载降下上辊，使筒节在侧辊筒节之间的一段发生弯曲变形；滚圆筒节在恒定弯曲半径下回转11.5圈；减载升起上辊，使辊间那部分筒节变形减少，减载可每0.5转减载一次。5、焊接焊接是压力容器和常压容器以及钢结构制造中的关键工序，焊接质量的好坏直接决定着产品的质量。设备的焊接必须遵循GB5007-2008烟囱工程施工及验收规范与JB/T4735-97钢制焊接常压容器等规范的要求，严格控制该工序中的每一个环节。5.1、焊接材料5.1.1、焊接材料均为CHE422焊条。5.1.2、焊接材料应有产品质量证明书，且内容齐全、清晰，并符合相应标准的规定。必要时，焊接材料应复验后方可使用。5.1.3、焊接材料的选用应按钢制压力容器焊接规程（JB/T 4709-2000）及本公司合格的焊接工艺评定进行，且不得使用药皮开裂、变质的焊材。5.1.4、焊材存放在焊材一级库内，存放应满足以下要求：a、焊材按牌号、规格、批号分类堆放，每垛应有明显的标识。b、焊条存放架子上，离地离墙均不少于300mm。c、焊丝勿接触油污，并防止锈蚀。5.2、焊接工艺评定和焊工下列各类焊缝的焊接工艺必须按（JB4708-2000）标准评定合格，且施焊焊工必须按锅炉压力容器压力管道焊工考试规则规定考试合格。焊接工艺评定试件的焊接必须由本单位技术熟练的焊工使用本单位焊接设备完成。受压元件焊缝受压元件与承载的非受压元件之间的全焊透T形或角接焊缝熔入永久焊缝内的定位焊受压元件母材表面堆焊、补焊上述焊缝的返修焊缝5.3、焊前准备5.3.1、坡口应根据GB985986-1988并结合本公司运用成熟的工艺进行选用。选择坡口形式和尺寸应考虑下列因素：焊接方法焊缝填充金属尽量少避免产生缺陷减少焊接变形与应力有利于焊接防护焊工操作方便5.3.2、坡口制备a、碳素钢和标准抗拉强度下限值不大于540MPa的强度型低合金钢可采用冷加工方法，也可采用热加工方法制备坡口。b、焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷，形式和尺寸应符合相应规定。c、坡口表面及两侧各20mm的水、铁锈、油污、积渣和其它有害杂质须彻底清理干净。5.3.3、焊接设备及辅助装备等应处于正常工作状态、安全可靠，仪表应定期校验。5.3.4、组对定位组对时，坡口间隙、错边量等应符合焊接工艺规程的要求。不允许强力组装，定位焊缝间距要符合相应规定。焊接接头拘束度大时，应采用抗裂性能更好的焊条施焊。定位焊缝不得有裂纹，否则应清除重焊，如存在气孔、夹渣时亦应去除。熔入永久焊缝内的定位焊两端应便于接弧，否则应于修整。5.4、焊接工艺根据设计要求，结合我公司现有的焊接工艺评定，焊接采用焊条电弧焊。焊接工艺参数应根据母材材质、板厚、焊接方法、焊接位置等因素进行选择。5.5、焊接作业焊工应按产品的焊接工艺规程进行施焊。5.5.1、焊接环境焊接环境出现下列任一情况时，须采取有效防护措施，否则禁止施焊。风速大于10m/s。相对湿度大于90%。雨雪环境环境温度205.5.2、当焊件温度为0-20时，应在始焊处100mm范围内预热到15以上。5.5.3、应在引弧板或坡口内引弧，禁止在非焊接部位引弧。收弧弧坑应填满。5.5.4、防止地线、电缆线、焊钳与焊件打弧。5.5.5、电弧擦伤处的弧坑需经修磨，使其均匀过渡到母材表面，修磨的深度应不大于该部位钢材厚度的5%。且不大于2mm，否则应予补焊。5.5.6、对有冲击试验要求的焊件应当认真控制线能量，每道焊缝的线能量都不高于评定合格值。5.5.7、受压元件角焊缝的根部应保证焊透。5.5.8、双面焊须清理焊根，显露出正面打底的焊缝金属。对于自动焊，若经试验确认能保证焊透，亦可不作清根处理，但需去除点焊焊缝。5.5.9、接弧处应保证焊透与熔合。5.5.10、施焊过程中应控制层间温度不超过规定的范围。当焊件预热时，应控制层间温度不得低于预热温度。5.5.11、每条焊缝应尽可能一次焊完。当中断焊接时，对冷裂纹敏感的焊件应及时采取后热、缓冷等措施。重新施焊时，仍需按规定进行预热。5.5.12、采取锤击消防应力时，第一层焊缝和盖面层焊缝不宜锤击。5.5.13、引弧板、引出板、产品试板应采用气割拆除，不允许采用锤击。5.5.14、壳体上的临时焊缝必须去除，并打磨光滑。5.6、焊接检验5.6.1、焊前检验：母材、焊接材料焊接设备、仪表、工艺装备焊接坡口、接头装备及清理焊工资格焊接工艺文件5.6.2、焊中检验：焊接规范参数执行焊接工艺情况执行技术标准情况执行图样规定情况5.7、烟囱组对及总装5.7.1烟囱组对鉴于现场场地、道路与转运车辆的限制，经研究烟囱的组对采用分段法进行，即在搭设的临时平台上用已卷制好的筒节（2米每节与1.5米每节），按预先设定节数进行组装，如下表：组对米数节数节/米第一段备 注96节1.5米/节筒节，包括裙座节与操作平台节9.54节2米/节第二段筒节1节1.5米/节操作平台节63节2米/节第二段筒节5.7.2烟囱总装因现场限制，烟囱总装仍采用分段法进行总装，即待大型汽车吊进场后，我单位设备转运车间配合汽车吊按上述筒节进行烟囱的总装。（见吊装措施）5.8、质量检验方案5.8.1、检验标准：GB5007-2008烟囱工程施工及验收规范与常压容器按钢制压力容器焊接规程（JB/T 4709-2000）中的有关规定及施工图要求进行制造、检验和验收。5.8.2、质量管理措施 5.8.21对施工中出现的技术质量问题，由各专业责任师提出处理办法。5.8.2.2加强质量检查和质量监督工作，广泛开展质量自检、互检、专检工作，严格执行质量一票否决制，并主动接受监理和业主的质量检查。5.8.2.3认真做好技术准备工作，详细阅读图纸，熟悉设计文件和施工标准规范。开工前，向施工班组做好技术交底工作，明确各道工序的技术要求，关键质量控制点和施工注意事项。5.8.2.4施工班组要严格遵守工艺纪律，按图纸施工，并认真、及时、完整地做好质量检查原始记录。5.8.2.5各专业责任人员要经常深入现场指导施工，检查施工质量，控制好每道工序质量。5.8.2.6坚持工序验收制度,每道工序必须经过质检员或业主/监理代表确认合格。5.8.2.7各专业技术人员应加强对关键工序和特殊工序的指导，质检人员应严格按检测计划进行检验。5.8.2.8、经现场质量检查，如发现质量问题，应按不合格品控制程序进行控制。首先应调查分析质量问题产生的原因，并按纠正和预防措施控制程序的规定采取相应措施；对重大质量事故，将按类别、责任做出事故报告并予以处理。5.9、检测方案5.9.1、材料验收：材料到货后，应由材料员负责进行验收，材料责任工程师进行确认。必要时须相关专业责任工程师参与。5.9.1.1原材料到货后，先放在 “待检区”。5.9.1.2对原材料进行常规验收：清点数量、查看外观质量、将材质证书与相关标准对照检查、并将实物上标记与质证书核对，合格后按标记管理制度进行编号和作好标记。5.9.1.3做好标记后即可移入“已检区”，并做好检验合格标记。5.9.1.4质检人员对入库后的材料进行确认，无误后在原材料上做出确认标记。5.9.1.5对未达到订货质量要求的材料实行拒收，由材料责任工程师出具拒收理由书交合同签订经办人处理。5.9.1.6焊材验收入库：清点数量、查看外观质量、将材质证书与相关标准对照检查、并将实物上标志与证书核对，无误后方可入库。5.9.2、材料验收及复验要求5.9.2.1钢板：钢板表面不得有裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷，钢板不得有分层，其厚度负偏差、化学成分和机械性能须满足国家有关标准的规定，须有材质证明书和产品合格证，有疑问时需对钢板进行复验。5.9.2.2法兰等的交货状态、力学性能和工艺性能应符合相关国家标准的规定，其几何尺寸应满足设计图样的要求，且须附有材质证明书和产品合格证。5.9.2.3属主要和次要受压元件的紧固件，其表面缺陷、机械性能应满足国家相关标准的规定；其机械性能等级、选用材料及表面处理状态应符合设计图样的要求；必须具备产品合格证。5.9.3、各工序检测方法5.9.3.1错边量：A、B类焊接接头对口错边量b如下图，在施工过程中需使用焊检尺进行检查。5.9.3.2棱角度： 在焊接接头环向形成的棱角E，用弦长等于1/6内径Di，且不小于300mm的内样板或外样板检查，其E值不得大于（s/10+2）mm，且不大于5mm。在焊接接头轴向形成的棱角E，用长度不小于300mm的直尺检查，其E值不得大于（s/10+2）mm，且不大于5mm。5.9.3.3焊缝质量检验：A、B类焊缝的余高C、D类焊缝的焊脚高度应按图纸要求，当图纸无要求时为相焊件中较薄者的厚度，且与母材呈圆滑过渡。补强圈的焊脚高度，当补强圈的厚度小于8mm时，其焊脚高度等于补强圈厚度；当补强圈的厚度大于等于8mm时，其焊脚高度等于补强圈厚度的70%，且不小于8mm。焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。对焊缝系数为1的容器，其焊缝表面不允许存在咬边。其余容器的焊缝咬边深度不大于0.5mm；连续咬边长度不大于100mm，焊缝两侧咬边的总长不大于该条焊缝长度的10%。5.9.3.4壳体圆度：壳体的圆度采用卷尺随机测量直径值。最大最小直径差即为筒体圆度。烟囱的圆度按相关标准要求不大于1%D且不得大于25mm。五、吊装措施1、烟囱安装位置场地概况1.1烟囱北依石灰窑阀门操纵平台（间距2米）南傍兰炭库（间距10米，包括道路）西邻原料除尘器（间距2米）东边道路，且道路未硬化（详见平面布置图）。现场施工单位与交叉作业较多且不便于协调。2、烟囱的总装与吊装原计划该烟囱卷制作完成后，在现场分两段进行组装焊接（每段长约13米，每段重约15吨），然后用大型汽车吊直接进行吊装组对，即可保证工程进度又可节约施工成本。然，因现场场地限制、道路未硬化、转运车辆车厢长度不够导致该计划破产。现结合上述问题，经多方研究，决定将该烟囱分3段进行总装，即：整个烟囱制作完成后，在烟囱旁搭设的临时平台上进行分段预组装，共分三段,经多方检查无误后，开始吊装作业。第一段：安装标高0.5009.500米，采用16吨汽车吊（施工现场聘用）进行第一段的组装与总装，用时6天（包括前期工作的准备）。即：裙座段加两节3米筒体加用于中间段的组装平台，共9米约合11.367吨。目的在于保证该工程的整体进度与节约因使用大型汽车吊而产生的台班费。第二段：标高9.50019.000米，共9.5米约合11.152吨。采用16吨汽车吊（施工现场聘用）首先在在烟囱旁搭设的临时平台上进行第二段的总组装（用时2天），组装完成后，并检查各项数据，再将该段立放于临时平台上，尽量靠近于烟囱安装位置。第三段：标高19.00026.000米共6米约合6.372吨，吊装方式同上。16吨用时2天。大型吊车入场，吊装作业顺序为：第一天吊车进场，上午驻机，下午进行第二段的总装，第二上午进行第三段的总装，下午进如收尾工作。历时2天，包括进出场合计4个台班。2、汽车吊选用2.1因现场场地限制，我项目从经济实惠、安全施工的角度考虑，经现场选取最佳驻机点以及参考各大型汽车吊参数表后，决定采用70吨汽车吊对该烟囱二、三段进行吊装。（汽车吊参数表50T、70T、100T 参考附表）六、 施工安全技术措施1、参加施工人员必须技术交底和安全教育。牢固树立“预防为主,安全第一”的指导思想。严格执行各工种安全操作规程及公司、项目部和建设单位制订的安全生产有关规程制度。2、严格执行公司ISO9002质量体系文件。3、严格执行建筑机械安全操作规程。4、严格执行设备吊装安全操作规程。 5、施工人员进入现场应按规定穿戴劳保防护用品。 6、进入施工现场必须戴安全帽,凡在坠落高度离基准面2m以上(含2m)的位置进行作业时,必须佩带安全带并把安全带系在可靠的专用安全挂绳上或牢固的构筑物上。在高空作业时，施工人员的作业工具袋及工具等，应搁置稳妥，避免坠落伤人。7、各种施工机具设备应经安全员的确认后方可操作，且应按照操作规程正确操作。8、吊装时无关人员严禁进入作业半径内，使用吊车应服从起重指挥安排，起重臂下以及起重器具下严禁站人。9、特殊工种(起重工等)须持证上岗。 10、设备运输时应固定牢固,防止设备划落或翻滚下运输车辆，损坏设备及伤害施工人员。11、安全人员应在现场监督检查,发现违规作业应及时制止并采取纠正措施。 12、其它安全注意事项应符合四川省化工建设总公司施工安全手册的有关规定执行。13、现场应文明施工，材料或半成品堆放整齐。下班前及时清理场地，做到整洁有序。14、吊装所用卸扣、吊具不得超过其额定起重量，所用钢丝绳一定满足8倍安全系数。15、吊装时严禁发生一切碰撞现象。16、遇上大风及雨天时，严禁吊装作业。