脱硫塔制作安装的施工方案设计

山西润锦化工混合气处理混合气粗脱硫工艺脱硫塔制作安装施工方案编制：审核：审批：扬子工业设备安装股份有限公司日期：2017年4月目录一、工程概况…………………………………………………………………………………2二、编制依据…………………………………………………………………………………2三、现场布置…………………………………………………………………………………2四、施工机械及工器具配备…………………………………………………………………3五、劳动力组织………………………………………………………………………………4六、施工工艺流程……………………………………………………………………………4七、脱硫塔方案的选择………………………………………………………………………5八、施工方法及要求…………………………………………………………………………5九、焊接施工要求……………………………………………………………………………8十、质量控制…………………………………………………………………………………11十一、环境保护………………………………………………………………………………13十二、职业健康安全风险与防范……………………………………………………………14附表：160吨汽车吊起重机起重性能表………………………………………………18一、工程概况1.工程名称：山西润锦化工混合气处理-粗脱硫2.建设单位：山西润锦化工有限责任公司3.施工单位：扬子工业设备安装有限公司4.工程概况：山西润锦化工混合气处理装置粗脱硫脱硫塔制作安装工程脱硫塔高42.04米，重约114,9吨（含楼梯平台），筒身内直径5米。材质以Q235B为主，底板厚度为30mm，筒身板材厚度为14mm、16mm，塔身外部设计有检修人孔、接管、爬梯及检修平台。内部设计有三层填料、三层液体分布器、一层喷淋装置、一层除沫装置、塔顶设计有检修吊柱；脱硫方式采取湿法脱硫对混合气进行粗脱硫，湿法脱硫采取液相催化氧化法脱硫技术，PDS-400型高效脱硫催化剂。4.1脱硫塔装置规模及组成运行压力0.025MPa（G）年生产时间8000h操作弹性范围50～110%年产1.67×108Nm3二、编制依据1.经会审签证的施工蓝图和设计文件；批准签证的设计变更。设备制造厂家提供的图纸和技术文件；产品生产厂家的产品说明书和其它技术文件。2.《石油化工静设备安装施工质量验收规范》GB/50461—2008。3.《立式圆筒钢制储罐验收规范》GB50128-2005。4.《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011。5.《工业金属管道工程施工规范及条文说明》GB50235-2010。6.《机械设备安装工程施工及验收通用规范》GB50231-2009。7.《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011。8.现行国家有关规范、标准和规程。9.施工现场实际情况及同类工程施工经验。三、现场布署根据现场察看脱硫塔所在的地理环境和周边情况后，拟作如下布署：1.在脱硫塔基础周边的空旷区域进行规划，经甲方认可后，布置设备、材料堆放场，确保合理、整洁、美观。2.施工用电由业主指定位置接出，现场布置2-3个动力柜，在脱硫塔基础两侧对称布置10台电焊机（每侧5台），预制场布置4台电焊机，焊机上方设置防雨防砸棚。3.在工具房、氧乙炔气瓶存放库房等危险区域布置移动式灭火器。4.临时用水及现场道路的平整由甲方进行协调，保证施工现场有序进行。四、施工机械及工器具配备序号机具名称规格单位数量1汽车吊QT25台12汽车吊QT50台13汽车吊QT160台14电焊机ZX7-400台145倒链5T台66倒链3T台107千斤顶16T只58角向磨光机φ100台109角向磨光机φ150台510钢板钳具3T只411水准仪S3台112钢卷尺50m把213氧、气炔工具含瓶、表、气带套814线坠磁力套415焊把线35mm2m60016大锤16镑把417焊条衡温烘干箱ZYH-30台118卷板机台119空气压缩机V-0.6/8台1五、劳动力组织因塔体位置受到周边建筑物的限制，为确保工期和质量，决定对塔体采用正装法安装，这种安装方式对施工场地用地少，但会相应增加施工成本，安装过程中脱硫塔相应高度的加强筋、平台扶梯等附件随脱硫塔围板一同进行安装。按照上述施工方案，排出如下劳动力计划表：序号专业按施工阶段划分施工准备阶段施工开始阶段施工高峰阶段施工收尾阶段1管理人员23422铆工22513焊工461044起重工11225电工11116打磨工22817辅助工2382合计14183813六、施工工艺流程1.脱硫塔制作工艺及施工主要工艺流程：施工准备—基础验收—底板铺设、找正焊接（底板真空实验）—底层筒体就位-地脚螺栓安装找正-一次灌浆养护-螺栓终紧-底板与筒体焊接—二层筒体安装焊接—按顺序逐层安装焊接—锥体组合吊装焊接—中间穿插安装接管及平台—塔内外附件安装—严密性试验七、脱硫塔方案的选择根据现场设备实况及现场条件，从保证工程质量安全及方便施工角度出发，决定采用正装法配合脚手架搭设安装，将筒体分为4大段分别组对。各自组对完成后，按从底层至高层的顺序安装，依次吊装到位组对焊接。八、施工方法及要求1.底板安装1.1基础移交、清理：检查脱硫塔基础标高、复核螺栓孔中心位移、深度偏差等相关尺寸。1.2基础划线：以土建给出的坐标为基准，放出基础的纵横中心线，确定脱硫塔的基准点。1.3底板焊接：由于底板与基础采用直接接触的方式，底板就位前需完成焊接及检验工作，用钢盘尺测量环板任意直径上的两点，并对组件加以调整，使其椭圆度符合要求后，将所有组件焊接起来。底板采用双面坡口Ⅹ型焊缝，底板焊接前，找正后采用卡具或定位焊固定。在分块底板焊接前，为了控制底板变形，必须给底板增加临时重量来保证底板平整度，直至焊接完成，底板上重量才允许撤去。1.4底板整体点焊固定后用角磨机将钢板对接焊缝及两侧30mm左右的铁锈及氧化铁打磨干净。底板的焊接对称进行，为了减少焊接变形量，应选择跳焊法，即每焊100mm长度，留出100mm不焊，然后再焊100mm。1.5底板焊接完毕后检查表面的平整度，变形量超过规范要求的先调平；底板焊接完成后应对所有焊缝采取防锈措施。1.6底板安装：清理出设备基础，将焊接完的底板铺于基础上用垫铁找正找平并采取临时加固，将筒体第一带板与底板点焊，并完成筒体上环形盖板的点焊工作，然后摆正地脚螺栓并调好高度进行地脚螺栓孔灌浆。灌浆保养期过后，紧固地脚螺栓微调二次找正底板。地脚螺栓孔灌浆前1h应吸干积水，清除预留孔中的杂物。二次灌浆应在设备找正、找平、隐蔽工程检验合格后进行。1.7将底板所有焊缝打磨平整，底板与筒体焊缝打磨成半径为3mm的圆弧过渡，以保证防腐的工艺质量。2.筒体及塔顶安装2.1找出脱硫塔中心点，根据脱硫塔筒体的直径，在底板上划出筒体的圆周线。2.2按照脱硫塔的施工设计排版图，利用25t汽车吊卷制的圆弧板吊装到相应的位置上，环塔壁周长每米焊角钢作为定位板用于确定塔壁弧度，定位后上部用两根角钢作斜撑焊接固定壁板，然后依次吊装同一层的其它圆弧板。2.3底层圆弧板围拢后，合围处的两块圆弧板应该成对接状态。调整对接的筒壁板，使筒体的垂直度符合设计要求，组合后的外圆周偏差±20mm，内径偏差±6mm，圆度偏差±3mm。纵向焊缝焊接时，先焊脱硫塔外侧。纵向焊缝外侧焊接完毕后对焊缝内侧清理打磨，然后焊接内侧焊缝。2.4筒体安装焊接检验合格后，进行加劲环组合安装：从上部基准点测量确定标高，划水平线，安装加劲环，点焊时，上下对应进行，焊长30mm间隔500mm，要求加劲肋垂直与塔体，不垂直度≤10mm；标高误差±5mm，表面不平整度5mm。2.5根据脱硫塔的高度分成四大段进行组对，根据排版图将各段拼装完成后，再使用吊装机械按从下到上的顺序依次组对。2.6顶层筒体组装的同时在现场组合脱硫塔顶盖，顶层筒体安装完毕后，在筒体上口沿圆周每隔1米弧长点焊一块直边钢板，用于顶盖吊装时的对口。2.7将顶盖吊装到筒体上，调整焊缝间隙，确保顶盖上部出口保持水平，按照图纸要求将顶盖与顶层筒体焊接起来。2.8对所有焊缝进行打磨，并按要求进行严密性试验。2.9焊接爬梯固定点，爬梯牢固可靠。2.10焊接线坠固定点，沿圆周平均布置3个点。用于控制筒壁钢板组对时的垂直度、整体垂直度、中心偏离误差。3.支撑梁的安装:塔体进行到各个标高段，内外件支撑同时进行组装。4.受力计算及机索具选择4.1吊装载荷计算根据现场制作非标设备图纸核算，以脱硫塔顶盖最高处（42.04米）作为计算依据，顶盖与一带板组合总重8.2吨，包含吊耳等。4.2吊车选择根据现场吊装能力,主吊车使用160吨全地面起重汽车吊。脱硫塔顶盖净重为8.2吨钢丝绳重量0.2吨160吨吊车吊勾重量0.5吨吊装总重量8.9吨选用160吨汽车吊主臂长58米重型杆,回转半径18米时,吊装额定起重能力为11.4吨。见附表一:160吨汽车吊起重机起重性能表4.3钢丝绳选择：根据吊装净重：Q=8.9吨，4根绳受力F1=8.9/4/cos55°=8.9÷4÷0.57=3.9吨选用6×37+1—φ21.5—170的钢丝绳7米。查《实用起重吊装手册》公称抗拉强度1700MPa，6×37-φ21.5的钢丝绳的破断拉力总和为27.27吨。钢丝绳换算系数c=0.90安全系数K=27.27×0.9÷3.9=6.2＞6安全。4.4卸扣选择根据吊装净重：8.9吨选用8吨卸扣4个。4.5吊装净空距离说明主吊车使用160吨汽车吊全主臂长60米,回转半径18米时,吊车顶部滑轮中心线距吊车底部净距离为58×cos19°=54.8米。160吨汽车吊吊钩距离设备顶部净距离为：54.8米-42.04米(设备高)-2.0米(50吨吊钩)-0.5米（地面距设备底面）=9.9米。5.脱硫塔梯子平台安装5.1脱硫塔外侧梯子平台应随同筒体一起安装。筒体安装好后先定出该层楼梯、平台支架的具体位置，并将支架和筒体焊接牢固。5.2用吊车把组装好的楼梯吊装到相应的位置，楼梯上端支在脱硫塔外壁上的槽钢支架上，调整上下端位置，使楼梯梁与水平面的夹角符合图纸要求。把楼梯上下端焊接牢固。5.3每层平台安装好后栏杆随即安装。6.接管安装6.1找出底环上的洋铳标记，在脱硫塔外壁上标出0°垂直线，根据脱硫塔的施工设计排版图，计算出所有接管中点与0°垂直线的圆弧长度，定出每个接管的中心点，用洋铳做好标记。6.2对所有接管中心洋铳标记再次复查，确保无误后画出接管外壁的圆周线，沿圆周线进行开孔。6.3为不影响脱硫塔筒体的结构强度，在开大直径孔时应逐个进行，即每开完一个孔把接管安装上去并焊接完成再开下一个孔，开孔应避开筒体拼接焊缝。7.塔体防腐主要包含脚手架搭设、内外壁及平台楼梯除锈、防腐刷漆。7.1施工准备7.1.1技术准备:熟悉图纸、掌握设计原理，按施工规范和质量评定标准做好技术交底，编制材料计划和各项技术措施。7.1.2材料准备:，组织人员对所提供材料厂家的材料产品质检报告，合格证进行核实。发现问题及时处理，对每一批材料的进场在甲方和监理的监督下对材料复检，做到不合格不使用。7.1.3劳动力准备：安排技术能力强、业务素质高的专业施工队伍和施工班组，及时安排进场，由项目部统一指挥，协调施工，加快施工进度，提高工程质量，并保证工程能连续施工。对所有进场施工队伍先进行劳动纪律、法律法规和安全技术操作等方面的教育培训，做到文明施工、遵章守纪。7.2施工顺序及施工流程7.2.1施工过程的基本划分根据要求先进行喷砂除锈施工，经验收合格后再进行防腐施工。7.2.2施工工艺a.塔体外表面及其他外露构建防腐材料检验→表面除锈→底漆喷涂→自检漆膜厚度及施工质量→自检修补→交工验收b.罐体内表面防腐脚手架搭设及验收→材料检验→表面除锈→底漆喷涂→中间漆喷涂→改性呋喃环氧树脂面漆喷涂→自检漆膜厚度及施工质量→修补完善→交工验收7.3主要施工方法7.3.1脚手架搭设a.设备内壁脚手架用满堂红,搭设应牢固，塔体外部用满堂红和双排脚手架。b.脚手架采用钢架管搭