设备组对焊接施工组织方案(图)16806.pdf

上海焦化有限公司 4万吨/年苯酐工程 设备组对焊接施工方案 中国化学工程第六建设公司 二三年三月 目 录 1 编制说明 2 编制依据 3 设备概况 4 设备组对前的准备工作 5 组对与焊接 6 安全技术措施 7 劳动力配置 8 机具、材料计划 9 检验、测量器具配备表 1 编制说明 上海焦化有限公司 4 万吨/年苯酐项目中有部分设备系分段到货，需现场组装焊接。这些设备直径大，且组对位置均为空中组对，为保证施工进度和质量，特编制本方案。2 编制依据 2.1 上海焦化有限公司 4 万吨/苯酐项目招标文件 2.2 中国华陆工程公司设计的 上海焦化公司苯酐工程设备布置图（初步设计）2.3 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98 2.4 我公司以往施工经验 3 设备概况 3.1 需组焊设备的各种设计参数如下表所示 现场组焊设备一览表 表 3-1 序号 设备位号 设备名称 规格尺寸(mm)材质 重量 t 分段情况 备注 1 R101 氧化反应器 57003700 15Mo3 220 主 体 分三段 含 七 台附件 2 T101 尾气洗涤塔：塔体 烟筒 43001700 1800/22004300 SS316L C.S 51.64 14.36 分两段 3 E108A/B/C/D 切换冷凝器 860032805650 C.S 452t 分 上 下两段 3.2 对于氧化反应器的组焊工作，详见氧化反应器组组装方案。本方案重点介绍 T101 和 E108A/B/C/D 的现场组焊工作，根据现场的实际情况及吊装机具的能力，以上设备均采用分段正装，立式组对的方法。4 设备组对前的准备工作 4.1 清理现场 施工现场应清除一切有碍工作的障碍物，保持整洁。4.2 基础准备 4.2.1 T101 基础：塔体基础业经验收，清理、放线、铲麻面和放垫铁等工作。在塔体吊装就位前，基础混凝土强度必须达到设计强度的80%以上。4.2.2 E108A/B/C/D 基础 4.2.2.1 其钢架基础业经验收，各项偏差应符合下表要求 E108A/B/C/D 钢架偏差表 表 4-1 序号 检测项目 允许偏差（mm）备注 1 中心线位置（纵横向）5 2 垂直度 4 3 支腿支承面标高偏差 单个：5 相互间：3 4.2.2.2 考虑到切换冷凝器本身的组对特点和钢架状况，应对钢架加设临时支撑（12），如图 4-1 所示，连接方式采用焊接。4.3 其它组对用电和手段用料等已准备齐全，并能满足施工需要。5 组对和焊接 5.1 设备复验：设备到货后，应对设备进行复验，检查其规格尺寸，应符合表5-1 的要求。若有不合格处，则应及时报告业主和监理单位，并进行调整、处理。12单位:图4-1 钢架基础临时斜拉示意图 设备尺寸复验要求 表 5-1 序号 检测项目 允许偏差(mm)备 注 1 错边量 b 10%S，且3 2 外圆周长 11 3 棱角度 E 10%S+2，且5 用弦长等于 400mm 的样板检查 4 筒体不直度 35 5.2 坡口检查：坡口尺寸及型式应符合设备制造图和设计图纸的规定，且坡口表面不得有任何裂纹、夹渣、分层等缺陷。常用坡口示意如图5-1 所示：5.3 搭设组对平台 5.3.1 T101：在塔体和烟筒的对口处预先搭设钢脚手架平台，此平台应为内外两侧均有，如图5-2 所示。5.3.2 E108A/B/C/D：考虑到设备系长方体组对焊缝，因此应事先搭设沿四台设备周边布置满堂脚手架，铺设组对平台以供组对焊接使用。如图 5-3 所示。5.4 组对 5.4.1 T101：5.4.1.1 定位板、连接板的焊接 按图 5-5 所示在塔体内侧 0、90、180、270四个位置上焊好组对定位板，在塔体和烟筒外侧对称焊好八块连接板，如图 5-5 所示，定位板、连接板焊接同正式焊。单位:图5-1 坡口尺寸图 5.4.1.2 下段塔体安装 塔基础检查验收合格后，铲出基础麻面，采用卧浆法卧置平垫铁，并找正找平。将下段塔体吊装至基础上，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 5-6。塔壳不锈钢定位板图5-5 定位、连接示意图塔体连接板螺栓 5.4.1.3 上段塔体安装 利用 150t 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 5-7。图 5-7 经纬仪经纬仪图5-6 下段塔体找正示意图 图5-7 上段塔体找正示意图经纬仪经纬仪 5.4.1.4 塔体总体不直度、错边量、间隙要求等技术指标达到后可进行点焊工作，点焊由 4 名焊工按图 5-8 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。5.4.1.5 T101 组对示意如图 5-9 所示。错边量的调整可利用图 5-10 所示的卡具进行调整，使其小于 2.6mm。图5-8 T101点焊位置示意图 加强板 2=10mm H=80mm角焊缝筋板=3mm对接环焊缝T1011800mm图5-9 组对示意图 5.4.2 E108A/B/C/D 5.4.2.1 定位板的焊接：按图 5-11 所示在设备外侧的几个位置上焊接好组对定位板，定位板焊接同正式焊。图 5-11 切换冷凝器组对定位板布置示意图 5.4.2.2 下段安装：利用 80t 吊车将 E108A 下段吊至钢架基础上，并找正找平，固定，合格后方可组对上段。其余三台设备的下段均以其为准进行找正。5.4.2.3 上段安装：利用 150t 吊车将 E108A 上段吊放至下段上，初步找正、找平。在组对间隙适合处临时对称焊 4-8 点。5.4.2.4 利用如图 5-10 所示的卡具调整对口错边量，使其小于 1/4 mm。5.4.2.5 找正、找平设备的中心线、标高和水平度，各项技术指标符合要求后可图5-10 组对用卡具示意图单位：进行点焊工作，点焊由 4 名焊工按图 5-12 所示顺序同时对称进行。点焊长度50-80mm。5.4.2.6 点焊完后，检查设备组对尺寸偏差是否超差，合格后方可进行正式焊接，底层焊选焊完后，吊车方可松钩。5.5 焊接 5.5.1 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。5.5.2 焊接方法和焊接材料的选择 T101 和 E108A/B/C/D 焊接方法和焊接材料选择一览表 表 5-2 序号 设备位号 焊接方法 焊接材料 材质 备 注 1 T101 手工电弧焊 E-0-18-12Mo2-16 3.2mm 00Cr17Ni14Mo2 焊 条 使 用 前烘烤 2 E108A/B/C/D 手工氩弧焊打底电焊盖面 Ho8Mn2SiA 2.5mm E4303 3.2mm C.S+C.S 5.5.3 焊缝焊接 5.5.3.1 T101 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 5-13 所示。E108A/B/C/D 横焊缝焊接宜采用四人对称，逆向倒退焊，如图 5-14所示。图5-12 E108A、B、C、D点焊位置示意图 5.5.3.2 T101 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。5.5.3.3 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。5.5.3.3 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。5.5.3.4 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。5.5.3.5 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图5-13 T101 组对焊接次序图 图5-14 E108A、B、C、D组对焊接次序图 可施焊。5.5.3.6 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。5.5.3.7 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。5.5.3.8 焊缝施焊完毕后，应经无损探伤检查，T101 还应经酸洗钝化合格后方可焊接加强环和筋板，对于这两处的角焊缝，共焊肉高度K 不应小于 10mm。5.5.3.9 T101 施焊时，为防止焊接飞溅损伤母材，应在焊口附近 50mm 范围内涂以石灰粉，并于焊接工作结束后，对焊口及其两侧 100mm 范围内进行酸洗纯化处理。5.5.3 焊接检验 5.5.3.1 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。5.5.3.2 环焊缝应按设计文件要求进行无损探伤，执行标准按 GB3323-87 执行。5.5.3.3 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。5.6 组焊工作结束后，检测各项技术指标，应符合表 5-3 的要求：设备组对各项技术指标要求 表 5-3 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 5.7 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。6 安全技术措施 6.1 进入现场必须戴安全帽，高空作业必须佩带安全带。6.2 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。6.3 设备未固定前吊车不得松钩。6.4 焊工不得手持把线登高，并应特别注意保护吊装索具。6.5 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。6.6 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。6.7 严禁从空中抛物下落，若需要均应以绳系人传递。6.8 施工人员进入塔内作业时，塔外应设专人监护。7 劳动力配置表 见表 7-1 劳动力配置一览表 表 7-1 序 号 工 种 数量（人）备 注 1 施工队长 1 2 技术员 1 3 铆 工 5 4 焊 工 6 5 钳 工 2 6 吊车司机 4 7 电 工 1 8 起重工 5 9 力 工 8 合计 34 8 机具、材料计划 见表 8-1 机具、材料计划一览表 表 8-1 序号 名 称 规格型号 单位 数量 备 注 1 吊车 IHI150t TG-800E 25t 台 台 台 1 1 1 租用 2 叉车 5t 台 1 3 钢丝绳 52.06371170 32.56371170 米 米 15 60 4 道木 2502502000mm 根 40 5 槽钢 12 米 180 加固钢架 6 钢板 =12mm =24mm 平方米 平方米 20 4 用于制作鞍座、卡具制作工装 7 钢板 =8mm(0Cr18Ni9)平方米 3 8 经纬仪 S2 台 1 9 水准仪 J2 台 1 10 X 光探伤机 3050 台 1 11 角向磨光机 125 100 台 台 4 2 12 烘干箱 500 台 1 13 恒温箱 150 台 1 14 焊条保温筒 个 2 15 电焊机 ZX5-400-2 台 7 16 碳弧气刨 套 1 17 空气压缩机 台 1 18 脚手架管 453 吨 2 19 脚手扣 个 100 20 跳板 250600050mm 块 100 21 工字钢 22 米 5 制作平衡梁 22 无缝钢管 2199 米 5 9 检验、测量器具配备表 见表 9-1 检验、测量器具配备一览表 表 9-1 工程项目 上海焦化有限公司 4 万吨/年苯酐项目 检测参数名称 参数允许偏差 配备器具名称 器具准确度 单位 数量 中心线 5mm 钢卷尺 1mm 把 1 长度 10mm 钢盘尺 1mm 把 1 垂直度 15mm 经纬仪 0.5mm 台 1 焊缝高度 10mm 焊口检测尺 0.5mm 把 2