3万立方气柜方案行业资料家居行业_建筑-环保行业.pdf
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1、 1.工程概况 广州钢铁企业集团公司转炉炼钢厂环保改造 3 万 m3 干式煤气柜 工程为煤气回收系统的主要配套项目之一。其包括 3 万 m3 干式煤气 柜钢结构、封闭机构、柜体管道阀门及配管制安(含柜体设备安装)工程。煤气柜为布帘封干式气柜,储气压力不大于 5Kpa,其技术经 济指标如下表:1 公称容积 30000 m3 柜体直径 34377mm 柜体高度 41500mm 柜体总高 46263mm 高径比 1.346 柜壁板厚度-4.5mm,-6mm(底部)柜底板厚度-4.5mm 柜项板厚度-4.0mm 活塞底板厚-4.5mm 总耗钢量 616197Kg(未计入工艺)干式煤气柜制作安装总工期:
2、2004 年 3 月 1 日开工,共 150 日历天数。2.主要编制依据 2.1 施工图(图号:燃 1248、燃 1249、燃 1250、建 283)。2.2 钢结构工程施工质量验收规范(GB50205 2001)。2.3 钢制焊接常压容器 JB/T4735-1997。2.4现场设备、工业管道焊接工种施工及验收规范GB50236 98。2.5机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50231 98。3.施工部置 3.1 质量目标 分部工程:合格率 100%,优良率 80%。分项工程:合格率 100%,优良率 80%。3.2 质量控制点 柜体垂直度,柜体椭圆度,立柱的垂直度,柜体的几何尺寸,焊缝
3、 的质量,气柜的气密性试验。3.3 柜体组装方法的确定 气柜的直径大,高度高,高度与直径比是 1.346,为了减少高空作业,因此选择用液压顶升拱顶罐倒装法来组装气柜。4.施工网络图 进度表.xls 5.主要的施工方法 5.1 材料采购 5.1.1 所采购的板材、型材必须有出厂合格证书,且符合设计及规范要求。其中柜身立柱、活塞骨架、活塞底板、柜顶骨架及顶板,采用碳素结构 钢技术条件(GB700 88)中所规定的 Q235 B 钢。其它的零部件可以 采用(GB700 88)所规定的 Q235 A 钢,但应附加冷弯合格及碳含量 0.22。5.1.2 所选择的材料供货商必须报业主、监理公司确认,以检验
4、合格后方可使用。5.1.3 联接螺栓材料为 Q235 B,等级为 C 级。5.2 焊接及焊条 5.2.1 本气柜为全焊接结构,焊接工作必须由具有合格证书的焊工操作。5.2.2 手工焊采用 E43 焊条焊接,其性能应满足(GB5117 85)的规定,自动或半自动焊采用 H08A 焊丝,其性能应满足(GB1300 77)中的规 定。本工程罐体全部焊缝采用 CO2 气体保护焊,以保证焊接质量。5.2.3 活塞骨架、柜顶骨架及中心环、柜身立柱的剖口对接焊缝应按 (GB50205)中二级质量检验,其余部位及其它结构的角焊缝按三级,外观检验二级。5.2.4 底板、活塞底板、T 挡板底板 16.900 以下
5、侧板焊缝要求平整光滑,确保不漏气,柜底板所有焊缝用真空法检测(抽空负压大于工作压力)活塞底板,T 挡板底板、侧板用煤油检测。括万干式煤气柜钢结构封闭机构柜体管道阀门及配管制安含柜体设备安装工程煤气柜为布帘封干式气柜储气压力不大于其技术经济指标如下表公称容积柜体直径柜体高度柜体总高高径比柜壁板厚度柜底板厚度柜项板厚度活塞底板厚结构工程施工质量验收范钢制焊接常压容器现场设备工业管道焊接工种施工及验收范机械设备安装工程施工及验收通用范施工部置质量目标分部工程合格率优良率分项工程合格率优良率质量控制点柜体垂直度柜体椭圆度立柱的垂直少高空作业因此选择用液压顶升拱顶罐倒装法来组装气柜施工网络图进度表主要的
6、施工方法材料采购所采购的板材型材必须有出厂合格证书且符合设计及规范要求其中柜身立柱活塞骨架活塞底板柜顶骨架及顶板采用碳素结构钢技术 5.2.5 气柜罐体每层纵向焊缝错开距离应大于 600,焊缝对口错边量不 大于 1。5.2.6 罐体全部焊缝不允许有夹渣、气孔、裂纹、不焊透等现象。5.3 半成品构件的预制 5.3.1 气柜预制的准备及一般要求 (1)预制平台 为了保证槽体预制的质量,在预制前首先要制作好下料平台和预制 平台。下料平台面积约 200 平方米,组对平台面积约 150 平方米。所有钢材的直线切割要在平台上进行,以确保下料的质量。(2)样板 槽体在预制、组装及检验过程中所使用的样板应符合
7、 :弧形样板的弦长不小于 1.5 米。直线样板的长度不小于 1 米。(3)边缘加工 柜体壁钢板、柜体底板切割加工使用半自动切割机加工,柜顶及其它型的边缘切割可采用手工氧乙炔焰进行。钢材边缘加工面应平滑,不得有夹渣、分层裂纹及熔渣等缺陷。坡口加工后产生的氧化皮应磨掉。(4)预制部件的堆放 所有预制构件在保管、运输及现场堆放时,应采取有效的防变形措 施。5.3.2 壁板预制尺寸允许偏差(单位:毫米)测量部位 板长 AB(CD)10 米 板长 AB(CD)10 米 宽度 AC、BD、EF 1.5 1 长度 AB、CD 2 1.5 对角线 AD-BC 3 2 直线度 AC、BD 1 1 直线度 AB、
8、CD 2 2 括万干式煤气柜钢结构封闭机构柜体管道阀门及配管制安含柜体设备安装工程煤气柜为布帘封干式气柜储气压力不大于其技术经济指标如下表公称容积柜体直径柜体高度柜体总高高径比柜壁板厚度柜底板厚度柜项板厚度活塞底板厚结构工程施工质量验收范钢制焊接常压容器现场设备工业管道焊接工种施工及验收范机械设备安装工程施工及验收通用范施工部置质量目标分部工程合格率优良率分项工程合格率优良率质量控制点柜体垂直度柜体椭圆度立柱的垂直少高空作业因此选择用液压顶升拱顶罐倒装法来组装气柜施工网络图进度表主要的施工方法材料采购所采购的板材型材必须有出厂合格证书且符合设计及规范要求其中柜身立柱活塞骨架活塞底板柜顶骨架及顶
9、板采用碳素结构钢技术 A E B C F D 壁板示意图 5.3.3 环形件加工尺寸偏差 加强包边角钢等环型构件加工成型后,用弧型样板检查间隙不应大 于 4 毫米,放在平台上检查其挠度不得超过工件长度的 2,且不得大于 10 毫米。5.3.4 构架制作的偏差要求 :序号 项 目 允许偏差 1 钢板 长度 2mm 挠曲矢高 1.5mm 长度 2mm 型钢 2 不直度 1L 钢管 弯曲型钢、钢 3mm 管与样板间隙 长度 5mm 3 梯子 踏步间距 3mm 4 长宽+5mm 平台 3mm 局部凸凹度 一节柱高度 H 3.0mm 5 柱身弯曲矢高 f H/1500,且不应大于 5.0mm 钢柱 一节
10、柱的柱身 H/250,且不应大于 5.0mm 扭曲 6.柜体安装 6.1 基础验收 备注 L 为型 钢长度 柜体的基础在施工前应按施工图和有关规范进行检查验收,并校对 括万干式煤气柜钢结构封闭机构柜体管道阀门及配管制安含柜体设备安装工程煤气柜为布帘封干式气柜储气压力不大于其技术经济指标如下表公称容积柜体直径柜体高度柜体总高高径比柜壁板厚度柜底板厚度柜项板厚度活塞底板厚结构工程施工质量验收范钢制焊接常压容器现场设备工业管道焊接工种施工及验收范机械设备安装工程施工及验收通用范施工部置质量目标分部工程合格率优良率分项工程合格率优良率质量控制点柜体垂直度柜体椭圆度立柱的垂直少高空作业因此选择用液压顶升
11、拱顶罐倒装法来组装气柜施工网络图进度表主要的施工方法材料采购所采购的板材型材必须有出厂合格证书且符合设计及规范要求其中柜身立柱活塞骨架活塞底板柜顶骨架及顶板采用碳素结构钢技术 基础施工单位提供的基础检查记录。6.2 柜体部件的安装 根据设备的结构、现场的条件及机具情况采用倒装法进行安装。基本做法为底板安装柜盖安装(外圈盖板暂不安装)设置倒装立柱第一层(注:顺序从柜顶往下排)柜壁安装第二、三 二十八层柜壁 安装(第二十八层预留一张壁板暂不安装)T 档板架台构件组装 T 档板组装活塞组装第二十八层预留的壁板安装外圈盖板安装立柱安装其余部件安装。6.3 底板的铺设与焊接 首先在基础上放纵横十字轴线,
12、并画出槽底板的圆周线,然后按图纸设计铺设底板,底板铺设之前必须要按图纸要求进行底板的防腐处理,底板找平找正后,复检柜底直径尺寸是否符合设计要求,然后焊接中幅板,其焊接的原则为先焊横缝后焊纵缝,接着焊接边缘板的对接焊缝。边缘板与中幅板间的搭接缝待下圈板与边缘板之间的环状角缝焊完后再焊接。焊接用 CO2 气体保护焊,以把焊接产生的应力消除掉为原则,从 中部往底板边缘逐步焊接,从而把焊接应力往边缘上赶,直到应力消除,底板焊接完后,起拱弧度不能大于 10,或则必须进行校平。6.4 柜盖顶的组装与焊接 先在底板上预制好柜顶胎具,胎具制作采用计算法做胎,在计算时应考虑底板的上拱度、第一层壁板的高度及橘瓣下
13、料的几何尺寸。然后 立第一层壁板,安装好包边角钢(包边角钢与柜壁暂不焊接),此时可进行顶板组装。组装过程中焊工始终配合铆工点焊顶板的搭接缝,焊接前 焊工应检验所点的焊缝是否符合要求,检查合格后,即可根据柜顶焊缝数配备焊工,使之均布在整柜顶上,采用分段退焊法由中心往外施焊。柜顶板施焊完毕之后,焊工可进行包边角钢与柜顶板,包边角钢与柜壁板搭接焊缝的焊接,焊工均布四周采用分段退焊法向同一方向施焊。6.5 液压顶升拱顶罐倒装法的吊装 6.5.1 液压顶升拱顶罐倒装法的工作原理 括万干式煤气柜钢结构封闭机构柜体管道阀门及配管制安含柜体设备安装工程煤气柜为布帘封干式气柜储气压力不大于其技术经济指标如下表公
14、称容积柜体直径柜体高度柜体总高高径比柜壁板厚度柜底板厚度柜项板厚度活塞底板厚结构工程施工质量验收范钢制焊接常压容器现场设备工业管道焊接工种施工及验收范机械设备安装工程施工及验收通用范施工部置质量目标分部工程合格率优良率分项工程合格率优良率质量控制点柜体垂直度柜体椭圆度立柱的垂直少高空作业因此选择用液压顶升拱顶罐倒装法来组装气柜施工网络图进度表主要的施工方法材料采购所采购的板材型材必须有出厂合格证书且符合设计及规范要求其中柜身立柱活塞骨架活塞底板柜顶骨架及顶板采用碳素结构钢技术 在罐内均布设立 16 台液压顶升机,罐壁设胀圈,用托架将罐体、胀 圈与液压千斤顶连在一起,在罐底上放置一台液压泵站,用
15、高压胶管通 过液压接头元件,把各部液压顶升机连接起来,将泵站打出的高压油传 送到各个顶升机,使液压顶升机、级活塞杆升起,将拱顶气柜顶升 到工作高度。一节罐壁组装完后,再由液压泵站回油,使液压顶升机降 到原位。如此反复数次,直到气柜组装完。该倒装法直得注意的是,当 罐体高度达到 30 米以上时,垂直度大于 30,顶升机不能顶升,或顶 升机不能同步操作时 ,严禁对罐体顶升。6.5.2 液压顶升拱顶罐倒装法的组成 液压顶升拱顶罐倒装法,其工装机具由液压顶升索具系统、液压顶 升机油路系统、仪表操作台系统组成。其中倒装机具液压顶升索具系统 主要由液压千斤顶、中心柱、液压顶升机外罩、固定外罩的角钢斜撑、连
16、接中心柱和液压顶升机外罩的带加紧丝的拉杆、胀圈和胀圈与液压顶 升机连接的顶升托架组成;液压顶升机油路系统由液压泵站、液压,指 示灯开关和限位开关组成。6.5.3 液压千斤顶的技术要求 :(1)液压千斤顶有效工作行程或有效起升高度:2300,液压千斤顶活塞直径不小于 200。(2)在油管或液压站出故障的情况时,所顶的重物不得在重力的作用下下滑。(3)在最大高度及最大超升重量时,千斤顶不失稳。(4)液压顶活塞顶端采用内螺纹承台方式,便于更换联接形式,顶底部为法兰式,液压千斤顶工作方式为垂直或水平状态。(5)液压千斤顶的顶升速度为 60/min,液压站的操作方式为电动操控,16 台液压千斤顶可以同时
17、集中控制升降,也可以逐台进行控制调整,在最大负荷时,也可带负荷调节升降高度。(6)16 台液压千斤顶在顶升或下降过程中保持升降速度应一致,在 2300 范围内,误差不大于 10。括万干式煤气柜钢结构封闭机构柜体管道阀门及配管制安含柜体设备安装工程煤气柜为布帘封干式气柜储气压力不大于其技术经济指标如下表公称容积柜体直径柜体高度柜体总高高径比柜壁板厚度柜底板厚度柜项板厚度活塞底板厚结构工程施工质量验收范钢制焊接常压容器现场设备工业管道焊接工种施工及验收范机械设备安装工程施工及验收通用范施工部置质量目标分部工程合格率优良率分项工程合格率优良率质量控制点柜体垂直度柜体椭圆度立柱的垂直少高空作业因此选择
18、用液压顶升拱顶罐倒装法来组装气柜施工网络图进度表主要的施工方法材料采购所采购的板材型材必须有出厂合格证书且符合设计及规范要求其中柜身立柱活塞骨架活塞底板柜顶骨架及顶板采用碳素结构钢技术 6.5.4 液压千斤顶受力验算 倒装时必须顶升的部件包括:顶盖及全部柜壁板。最大的重量为 213+23+34=270吨,每次提升的高度 h=板高+500 则 hmax=1.5+0.5=2m 提升荷载 Qmax 根据公式 Q=k1k2(Q1+q)式中:Q1-最大提升重量 270 吨 q-索具重量取 0.8 吨 k1-动载荷系数取 1.1 k2-不均衡系数取 1.1 则 Qmax=k 1k2(Q1+q)=1.1 1
19、.1(270+0.8)=328 吨 因此可采用 16 台 30 吨液压千斤顶,每个液压千斤顶承受的最大压力Nmax:Nmax=Qmax/16=20.5 吨 30 吨,故选 16 台 30 吨液压千斤顶满足吊装要求,液压千斤顶在槽底均匀 分布。为防止液压千斤顶在负重时倾斜,在每个液压千斤顶后侧增设两 根斜拉撑并把每个液压千斤顶与其它液压千斤顶在直径方向相连以增强 稳定性,选用角钢 63*63*5。每个液压千斤顶需顶升外罩各一套,选用 28槽钢。6.5.5 液压顶升机外罩的设置 液压顶升机外罩起固定液压顶升机罐体和保证活塞杆顶升时稳定的 作用。主要构造有 2 根 3.5 米槽钢 28,4 块两瓣的
20、弧形板,1 块顶盖板 等组成,其中 2 块弧形板套在液压顶升机罐体上,另 2 块弧形板分别套在、级活塞杆上,控制两级活塞杆工作时不倾斜,保证液压顶升机 工作时的垂直度。6.5.6 中心柱的设置 中心柱的构造由 27310 钢管斜撑角钢、角钢圈和钢板组成,设置中心柱主要是平衡液压顶升机外罩所受的外倾覆力矩和组对拱顶罐盖时 作为罐盖板组对的支撑胎具,保证起吊的安全和稳定。括万干式煤气柜钢结构封闭机构柜体管道阀门及配管制安含柜体设备安装工程煤气柜为布帘封干式气柜储气压力不大于其技术经济指标如下表公称容积柜体直径柜体高度柜体总高高径比柜壁板厚度柜底板厚度柜项板厚度活塞底板厚结构工程施工质量验收范钢制焊
21、接常压容器现场设备工业管道焊接工种施工及验收范机械设备安装工程施工及验收通用范施工部置质量目标分部工程合格率优良率分项工程合格率优良率质量控制点柜体垂直度柜体椭圆度立柱的垂直少高空作业因此选择用液压顶升拱顶罐倒装法来组装气柜施工网络图进度表主要的施工方法材料采购所采购的板材型材必须有出厂合格证书且符合设计及规范要求其中柜身立柱活塞骨架活塞底板柜顶骨架及顶板采用碳素结构钢技术 6.5.7 胀圈与顶升托架的设置 因气柜柜体的重量大,直径也大,所以要保证提升时壁板不变形必 须采用胀圈的形式,其主要目的是提高罐壁的刚度。胀圈采用两根 16#槽钢滚制,并拼成箱形来焊接,每段长度为 6 米,共分为十六段,
22、组装时以十六台螺旋 16 吨千斤顶调整其直径的大小以达到与槽壁紧密结合。胀圈要先紧固在罐壁上,以后再将吊装托架组装在胀圈上,使胀圈、罐壁、托架、液压千斤顶连接在一起形成吊装机具(如图一)。本工程中共有 16 个 30 吨的液压千斤顶,所以共设有 16 个顶升托架,顶升托架采用=20 的钢板制作并加筋。1、胀圈(槽钢 16 2、顶升托架 3、顶升机 顶升托架示意图(图一)6.5.8 液压顶升机外罩斜支撑的设置 液压顶升机外罩斜支撑主要是固定和稳定外罩,斜支撑用角钢 63*63*5,用电焊条将一端焊在顶升机外罩上,另一端焊在气柜罐底板上。6.5.9 带加紧丝拉杆的设置 用带加紧丝拉杆将中心柱与液压
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