冷箱系统施工方案.doc

SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 1 1 / 3939 鄂鄂尔尔多斯西北能源化工有限多斯西北能源化工有限责责任公司任公司 甲醇甲醇项项目空分系目空分系统统工程工程 冷箱系统施工方案冷箱系统施工方案 编编 制：制： 审审 核：核： 审审 批：批： 中国化学工程第六建中国化学工程第六建设设有限公司有限公司 西北能化西北能化项项目目经经理部理部 2013 年年 6 月月 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 2 2 / 3939 目目 录录 1 1 工程概述工程概述-4 4 1.1 工程内容 -4 1.2 工程特点 -5 2 2 编制依据编制依据-5 5 3 3 主要施工技术措施主要施工技术措施-5 5 3.1 施工准备-5 3.2 施工流程 -6 4 4 冷箱设备、结构施工工艺及操作技术冷箱设备、结构施工工艺及操作技术-6 6 4.1 冷箱设备、结构安装施工顺序-6 4.2 场地处理 -7 4.3 冷箱底板的安装 -7 4.4 冷箱板的安装 -8 5 5 冷箱内设备安装冷箱内设备安装-1111 5.1 设备验收 -11 5.2 吊装方法-12 5.3 吊装参数的确定 -12 5.4 设备的组对焊接 -15 6.1 施工流程 -17 6.2 材料检验 -17 6.3 管道预制 -17 6.4 管道脱脂 -18 7 7管道焊接管道焊接-1919 7.1 一般要求-19 7.2 焊前准备 -19 7.3 焊接工艺要求 -19 8 8 管道安装管道安装-2121 8.1 管道安装技术要求-21 8.2 配管原则 -21 8.3 阀门安装 -22 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 3 3 / 3939 8.4 法兰安装 -22 8.5 管道支架安装 -22 8.6 焊接检验 -23 8.7 管道系统压力试验 -23 8.8 气密性试验 -24 8.9 裸冷试验及注意事项 -24 8.10 绝热物的装填-24 9 9 冷箱施工进度计划（见附表）冷箱施工进度计划（见附表）-2525 1010 人员及机具配备表人员及机具配备表-2525 10.1 劳动力配备计划-25 10.2 主要施工机索具一览表-25 10.3 措施用料一览表-27 10.4 计量器具一览表-28 1111 质量保证措施质量保证措施-2828 11.1 质量保证体系-28 11.2 质量保证措施 -29 11.3 施工工序质量控制点 -30 1212 安全保证措施安全保证措施-3232 12.1 安全保证体系-32 12.2 安全技术措施 -33 附附 1 1：冬季施工措施：冬季施工措施 -3737 附附 2 2：防风、防雨技术措施：防风、防雨技术措施 -3737 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 4 4 / 3939 1 工程概述 1.1 工程内容 本工程是鄂尔多斯市西北能源化工有限责任公司 120 万吨/年（一期 20 万吨） 甲醇项目空分系统工程，由东华工程科技股份有限公司设计，英泰克工程顾问（上 海）有限公司监理。冷箱作为一个整体设备是该装置的关键设备之一，由开封空分 集团有限公司提供成套设备、管道、结构的全部材料。按照空分装置施工要求，开 封空分集团有限公司指导冷箱及内部设备、管道施工。根据开空集团提供的图纸和 资料，冷箱由主冷箱和副冷箱两部分组成，材质大部分 Q235A。冷箱内塔器、管道 材质为铝镁合金，冷箱结构设计参数如下： （1）主冷箱，尺寸为 8mx8m，高度为 55m, 箱体由四面冷箱板、三块顶板和底部支 撑桁架组成，总计 105 块箱板，总重约 170T，平台、梯子、栏杆重 38 吨。冷箱板 每 6 米一层（第二层板 7 米），共 9 层，采用螺栓及焊接两种连接形式。 （2）副冷箱：冷箱钢结构外壳由侧墙、顶板、吊架等组成。冷箱直接坐在基础上。 副冷箱的尺寸为 13mx11m，高度约为 13.2m，总计 44 块箱板，重量约 86T。 冷箱及附属主要设备一览表 序号设备名称尺寸型式 重量()台 数 安装标高 1 冷箱 Q235A 大幅面组合板 300000 1 套 EL+1000 2 液空液氮过冷器 1200*2100*340042463EL+5665 3 高压板式换热器 2EL+9870 4 主换热器铝制板壳式 93164EL+10400 5 主换热器铝制板壳式 94051EL+10400 6 上塔上段 442814090 筒体 5083-112 371641EL+37220 7 上塔下段 433214850 筒体 5083-112 409311EL+22370 8 下塔 424021295 筒体 5083-112 553431EL+2200 9 系统内管道及阀件 1 套 10 透平膨胀机 2 套 11 液氧泵 2EL+3200 12 消音器 27321EL+280 13 喷射蒸发器 5061 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 5 5 / 3939 14 分离器 1901EL+8200 15 换热器8005554 69192EL+5000 16 过滤器 4352 17 过滤器 8652 1.2 工程特点 1.2.1 冷箱结构高大，空中组对施工难度大，垂直度要求高。 1.2.2 冷箱分片组装，吊车站位时间长，预计吊装时间为 2 个月。 1.2.3 冷箱为四周封闭的钢结构框架，箱内塔、容器，管道密集布置，部分设备悬 置在冷箱壁上，箱内施工作业狭窄，高空作业多。 1.2.4 冷箱结构大部分由开空直接预制成型，小部分在施工预制场地内完成。 1.2.5 冷箱的安装应与冷箱内设备的安装交叉进行，施工中应做好工序安排，加强 协调，并注意安全防护和施工成果保护，确保冷箱和设备的施工安全和质量。 1.2.6 冷箱管道工程量大、现场施工环境恶劣，质量要求高、工期紧，铝镁合金焊 接施工难度较大(极易氧化、需强热源焊接、易产生气孔、热裂纹等)，高压氧气管 道是厚壁不锈钢，要求参加施工的工程管理及施工人员、焊工高度重视，周密部署， 熟悉规范，精心施工。 2 编制依据 2.1 开空提供的冷箱部分的设计施工图及工艺流程图 2.2 开空提供的冷箱安装施工说明 2.3 大型空分设备安装技术规范 HTA1107-2003 2.4 铝制空分设备安装焊接技术条件 HTA5411-2008 2.5 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50231-2009 2.6 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235-2010 2.7 制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范 GB50274-1998 2.8 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-2011 2.9 铝制空气分离设备安装焊接技术规范 JB/T 6895-2006 3 主要施工技术措施 3.1 施工准备 3.1.1 设计图纸及其它技术资料齐全，并经过图纸会审和设计交底。 3.1.2 项目技术负责人组织技术人员对施工作业班组进行技术交底 3.1.3 材料、施工力量、机具等已准备就绪，能正常施工并符合质量要求。 3.1.4 特殊工种必须持证上岗，做好技术操作人员的技术培训工作，所有进场人员 必须接受安全培训。 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 6 6 / 3939 3.1.5 施工现场的水、电、气、道路具备安装条件，各种安全、防护措施齐全并到 位。 3.2 施工流程 4 冷箱设备、结构施工工艺及操作技术 4.1 冷箱设备、结构安装施工顺序 4.1.1 主冷箱 基础验收 设备支架、管架制作 管子、管件脱脂 管 道 预 制 冷箱结构分片拼装 冷箱第四面结构安装 系统试压、吹扫 气密试验、裸冷 冷箱防腐面漆 珠光砂充填 总体交工验收冷箱顶部封闭 冷箱结构分片吊装三面 设备安装 冷箱内脚手架搭设 冷箱第三面散装 长管道安装 工艺扫尾 管道、阀门安装 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 7 7 / 3939 4.1.2 副冷箱 4.2 场地处理 设备摆放应根据现场场地的实际情况而定，并将场地平整夯实完毕，便于车辆 进出，同时放白灰线保证各设备的摆放及吊车的站位正确；大型吊车行走的路线必 须满足其宽度 12m；路面抗压强度应达到 20tm，以保证吊装时地面对吊车负载 的支撑力。吊车行走路面必须铺垫碎石并用压路机压实。 4.3 冷箱底板的安装 在冷箱底板安装前，会同业主现场代表、监理工程师及土建队对基础进行验收。 在基础上应明显地标识标高基础线和纵横中心线，并应有沉降观测点，基础外观不 得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷，按照东华工程公司的图纸对基础的尺寸进行 复测检查，其允许偏差应符合设计图纸及 GB50231-2009 规范要求。 基础处理： 材料验收 基础验收 安装南侧冷箱板安装冷箱板东、西、北侧 安装中间隔板安装安装设备安装 13.2 米冷箱板顶板 施工 准备 主冷箱东侧和副冷箱南侧 1 层冷箱板安装，搭设 内脚手架 ，进行找正 半成品验收 基础验收 安装冷箱顶板 主冷箱安装 1 层西侧冷箱板安装， 并整体找正 脚手架搭设，安装副冷箱南侧第 2 层板安装并找正 脚手架搭设，依次安装下塔和冷凝蒸发器组 合件，找正 安装 3 层南侧冷箱板，并找正。 依次安装 4、5、6、7、8、9 层东、北、 西侧冷箱板，并找正。 安装精馏塔上段安装南侧冷箱板 脚手架搭设，依次安装主冷箱板第 2、3 层安装并找正 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 8 8 / 3939 基础验收合格后，用水准仪测量基础底板标高,应满足设备图纸的要求，冷箱 基础表面混凝土水平度不应超过 5/1000，全长不应超过 15mm。基础底板及底板间 的水平度不应超过 1/1000。然后将基础上的碎石、泥土、积水等杂物清理掉。如 果基础底板的水平度超过图纸的要求，那就需要用钢板在基础底板上面找平，钢板 的宽度要与冷箱板的骨架的型钢相同，找平后，用水准仪测量，水平度不应超过图 纸要求且全长不应超过 2mm。 4.4 冷箱板的安装 4.4.1 基础底板标高校正好后，即可进行冷箱板的安装，在安装冷箱板时，在组装 平台（二座每座 100m2）上进行组装，一座用于箱板平面拼装组对焊接用，一座用 于立式拼装用。每片对角线长度误差及四边垂直度误差如下： 冷箱组片钢结构安装的允许偏差 序号尺 寸（mm）允许误差（mm） 1 10002000 3 2 20004000 4 3 40008000 5 4 800012000 6 5 1200016000 7 6 1600020000 8 7 20000 9 4.4.2 基础框架与骨架型钢间可用薄钢板衬垫调整箱板上端面水平。衬垫的钢板其 宽度应与相应的型钢尺寸相同。骨架间的安装螺母与螺栓应点焊牢，骨架间的型钢 其内侧为间断焊，间距为 150mm，焊缝长 50mm。其外侧为连续密封焊，整个冷箱外 的连续焊必须保证冷箱的气封性要求。下部冷箱板安装完毕，并再次校正无误后， 即可进行基础框架灌浆。冷箱安装垂直之偏差1.5/1000，但冷箱总高垂直偏差不 得大于 20mm。 焊接连接组装的允许偏差 项目允许偏差 对口错边（）T/10 且不大于 3.0 间隙（a） 1.0 搭接长度(a) 5.0 缝隙() 1.5 高度(h) 2.0 垂直度（）b/100 且2.0 中心偏移(e) 2.0 连接处 1.0 型钢错边 其它处 2.0 箱形截面高度（h） 2.0 宽度（b） 2.0 垂直度（）b/200 且3.0 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 9 9 / 3939 H 型钢柱梁的牛腿加强肋、连接孔与对接焊缝的间距应符合以下规定。 牛腿、加劲肋、连接孔与对接焊缝间距 项 目允许值（mm） 牛腿与对接焊缝的间距 500 加强板与对接焊缝的间距 100 连接孔与对接焊缝的间距 300 立柱 H 型钢的允许偏差（mm） 项 目允许偏差 h10004.0 截面宽度（b） 3.0 腹板中心偏移（e） 2.0 翼板垂直度（） b/300 3.0 弯曲矢高 1/1000 5.0 扭曲 h/250 5.0 t10m L/1000 且8.0 3 柱底板挠曲变形 3.0 4.4.3 构件经检查验收合格后，应标出构件安装方位及位号，并及时涂刷防锈底漆。 构件堆放场地应平整坚实，无积水，构件底层垫木应有足够的支承面，并且防止支 点下沉及构件变形。构件运输应支承绑扎牢固，严防变形。 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 1010 / 3939 钢结构构件预拼装允许偏差 构件类型项目允许偏差（mm） 预拼装总长 5.0 弯曲矢高L/1500，且10 扭曲矢高L/200，且5.0 接口错边 +2.0 多节柱 任意一牛腿间距 2.0 两端支承面最外侧距离+5.0-10.0 接口截面错位 +2.0 设计要求起拱 L/5000 拱度 设计未要求起拱0L/2000 梁桁架 节点处杆线轴线错位 +3.0 各层柱间距 4.0 相邻层梁与梁之间距离 3.0 各层间框架两对角线之差H/2000，且5.0 构件平面总体拼装 任意两对角线之差H/2000，且8.0 4.4.4 梯子、平台、栏杆预制件要求： (1)平台的内外环行圈梁应采用煨制，合乎设计要求。 (2)梯子、平台、栏杆预制件的平台梯子预制允许偏差和梯子示意图。 平台梯子预制允许偏差 序号项 目允 许 偏 差 1 平台长度 A每 1000mm 长度取值为 2 mm，且全长为 10 mm 2 平台宽度 B 3.0mm 3 两对角线长度之差|F1-F2| 6mm 4 平台各侧面挠曲矢高（当平台长度6m 时） 6mm 5 平台各侧面挠曲矢高（当平台长度6m 时） 10mm 6 梯子长度 L 5.0mm 7 梯子宽度 H 3.0mm 8 梯子纵向挠曲矢高梯子长度的 0.1% 9 斜梯踏步与边梁夹角 10 10 梯子踏步间距 t 2.0mm SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 1111 / 3939 (3)相互连接的构件，宜在预组装时配钻。螺栓孔成孔后，同一组内任意两孔孔 间距的允许偏差，应符合下表的规定；相邻两组的端孔间距的允许偏差为1.5 mm。 同一组内任意两螺栓孔间距的允许偏差（mm） 孔 间 距 500 500120012003000 3000 同一组任意螺栓孔允许偏差 1.01.5- 相邻两组端孔距离 1.52.02.53.0 5 冷箱内设备安装 冷箱南侧冷箱板预留，以便于精馏塔下塔安装，其余三面冷箱板与基础底板牢 固焊接好，冷箱板的标高及垂直度调整好。 在吊装铝制压力容器时，应采取保护措施，吊装 10T 以下设备使用吊带，吊装 10T 以上使用钢丝绳，钢丝绳与设备之间采用胶皮隔开，以防止损伤表面。 5.1 设备验收 5.1.1 设备验收所应具备的文件资料有： （1）出厂合格证 （2）质量检验证书（包括：随机附件的质量证明文件；压力容器产品质量证明书 等）。 （3）设备图、安装图、易损件图及产品使用说明书，装箱清单等； 5.1.2 设备的检验应在与业主、监理、厂家有关人员参加下按照装箱单逐次进行， 并做出记录。应对其外观（不得有伤痕、锈蚀、变形）、主要几何尺寸、机械加工 质量、管口方位、内件、密封面、紧固件、清洗脱脂、氮封等做出相应的检查；应 核对底座上的地脚螺栓孔距离尺寸应与基础地脚螺栓或预留孔的距离尺寸是否一致。 5.1.3 塔体分段处的几何尺寸的检查 梯 子 示 意 图 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 1212 / 3939 （1）塔体分段处不圆度DN/100 且25mm； （2）塔体分段处圆周长度允许10mm，任意部位直径误差2mm； （3）塔体分段处端面不平度DN/100 且2mm； （4）塔体应标有中心标记和方位标记外，还应有内件安装基准圆周线且应准确无 误； （5）每节筒体上下口应采用“米”字形临时加固措施，加固件应支撑在圆弧加强 板上，且应避开焊道。 5.2 吊装方法 1） 吊车站在设备基础的南面进行吊装。 2） 正式起吊前，应进行一次试吊，用以检查起重机的运输情况，待一切正常后， 方可正式起吊。 3) 正式起吊工作应缓慢进行，设备随着主吊吊车起升的同时，溜尾吊车应随之落 钩，待设备完全垂直时，方可撤走溜尾吊车。 4) 主吊车经过回转，变幅、提升，将设备移至基础正上方。按上述步骤操作，直 至设备处于垂直状态。 5) 主吊车缓缓落钩，找正方位，设备就位，紧固地脚螺栓。设备就位后，及时带 上地脚螺栓螺母，塞上垫铁组并调整斜垫铁调平，使用经纬仪在互成 90 的两条线 上检测设备垂直度，直至符合要求。 6) 吊装索具解索、设备脱钩 7) 吊装动态示意图 5.3 吊装参数的确定 具体吊装参数的确定： SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 1313 / 3939 序 号 名称规格尺寸（mm） 数量 （台/套） 重量 （kg） 吊车选型吊装时间 1 冷箱 1350T 7 月 209 月 20 2 下塔 424021295155343350T/100T 7 月 25 3 上塔下段 442814090140931350T/100T 7 月 26 3 上塔上段 433214850137164350T/100T 7 月 30 4 主换热器铝制板壳式 49316350T 8 月 5 5 主换热器铝制板壳式 19405350T 8 月 5 6 液空液氮过冷器 1200*2100*340034246350T 8 月 6 7 高压板式换热器 212000350T 8 月 6 8 换热器 800555426919100T 7 月 27 9 分离器 1190100T 7 月 27 10 系统内管道及阀件1 套 350T 11 喷射蒸发器 1506100T 12 消音器 12732100T 8 月 79 月 20 13 液氧泵 2100T 7 月 22 14 过滤器 2435100T 7 月 22 15 过滤器 2865100T 7 月 22 16 透平膨胀机2 套 100T 7 月 20 5.3.1 吊装核算： 5.3.1.1 精馏塔下塔吊装核算 根据以上列表中设备重量的计算结果，结合现场实际情况，查吊车性能表，选 用 350t 履带吊吊装就位，吊车型号为 LR1350。根据吊车性能表，取吊车工作半径 16m，吊车臂杆长度 72m，此时额定荷载为 80t，大于吊装荷载，满足吊装要求，在 设备吊装竖立过程中，采用一台 100 吨液压吊车提吊设备尾部，按提吊设备尾部的 荷载为设备重量的一半，则尾部提吊荷载为 31t，根据液压吊车性能表取吊车工作 半径 8m，吊车臂杆长度 17.5m，此时额定荷载为 42.8t，大于提吊设备尾部的荷载， 满足吊装要求。 1）吊装机械性能选用 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 1414 / 3939 吊装用 350t 吊车选用性能如下：LR1350 吨吊车 基本型主臂 L=72 米 作业半 径 R=16m，此时额定荷载为 80t。 设备本体重量 55.343 吨，100 吨钩头 1.8t，机索具及工装 2t。 吊装荷载 Q=K1Q1。（K1-动载系数；Q1-承受静荷载。）K1、取 1.2。 Q=K1Q1=1.2（55.343+1.8+2）=70.97 吨) 因此所选吊车按拟定操作半径站位及吊臂工作能达到吊装要求。 副吊车选型： 100 吨汽车吊 臂长 L=17.5 米 工作半径 R=8 米 额定起重量 Q=42.8 吨 2）吊装平面图 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 1515 / 3939 5.3.2 吊装索具选择与核算 1）钢丝绳的受力分析 2） 钢丝绳的直径计算公式：Sp=KSmax, Sp=t (Sp-钢丝绳允许破断拉力； K-安全系数取6； Smax-钢丝绳最大拉力； -换算系数取 0.82；t -钢丝绳破断拉力总和) 钢丝绳采用二弯四股，选定钢丝绳为 38-631WS-FC。 吊装时每股钢丝绳最大拉力为 70970240.866=10244（以最大拉力计算） 。 Sp=t =0.8284300（查表得）=69126。 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 1616 / 3939 K=Sp Smax =69126 10244=6.75 即所选用的钢丝绳能满足吊装要求。 3）对平衡梁的选择： 截面为 219*6 钢管：截面积 F=40.15c 平衡梁所受水平力 Pz=Q/2tan60=7097021.732=20488Kg； 平衡梁所受的压应力 = Pz / F=2048840.15=510Kg/ c 即所选用的平衡梁能满足吊装要求。 4）索具配备 卸扣：30t 4 个 吊索 631-38 2 根 每根长度 40m，两弯四股 提吊设备尾部吊索：637-38 一根长度 20m 一弯两股 5.4 设备的组对焊接 冷箱内设备对口的焊缝二条 上塔下段与下塔一条，上塔上段与上塔下段一条。 脚手架必须安全牢固，塔组对焊接时脚手架平面至焊缝的高度以 1400mm 为宜。 焊缝组对采用千斤顶和专用工卡具进行找正对口。 主冷与上塔对接的焊口采用双人双面同时横焊，担任塔体环缝焊接的焊工应按 规定要求经考试合格持证上岗。双面横焊前应焊接模拟焊接试板，焊接试板的焊接 环境、工艺条件、焊工、氩气等应与实际产品施焊时一致。模拟试板焊接应进行 100%X 射线照相，不低于 JB4730级要求。模拟试板合格后方可进入塔的组对、焊 接。 5.4.1 施焊前的准备工作 1）设置焊材库及烘烤房，由专人负责烘烤、发放、回收，并建立焊材管理制度。 2）为了冷箱板面板及塔组对、管道安装的焊接，沿着冷箱四周随着冷箱板安装而 搭设内脚手架，一直搭设至顶部，冷箱内空间比较狭窄，里面设备、管道交错，具 体位置依据现场实际情况而定。 3）机具为 4 台手工氩弧焊机，预热用的乙炔及氧气，需在平台固定牢固。 4）设备对接焊口附近的周长要复查一遍，以防止周长偏差超标而无法焊接。坡口 准备，用机械方法清理焊接区域。 5.4.2 塔体的焊接 1）定位焊及正式焊接不得在雨天或相对湿度 80%以上的环境下进行。 2）组对定位焊必须保证板边错边量及塔体垂直度，上塔垂直度允许偏差 1/1000 且 不得超过 8mm。 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 1717 / 3939 3）焊接顺序应根据定位焊后塔体的垂直度及塔板水平度确定，利用焊后变形来进 一步矫正垂直度及水平度。 4）组对定位焊及正式焊接均采用两人同时双面横焊，覆盖层采用单人焊接。 5）焊后经外观检验后须对焊缝作 100%X 射线检查，并应符合 JB/TQ601 附录 D 的 级标准的规定 6）如焊缝经 X 射线检查不合格而需返修时，应用机械方法清除缺陷后补焊，返修 不得超过三次。 返修二次以上应得到安装单位总工程师批准才可进行。 5.4.3 塔体焊接中的其他要求 1）焊接环境：环境温度低于-5时，冷箱内应有取暖措施。 2）坡口加工采用机械方法，并确保组对、定位焊时有足够的、均匀的间隙组对、 定位焊及正式施焊必须在模拟试板合格后进行。 3）正式施焊开始后，中途焊接中断时间不得超过 15 分钟。 4）焊接时用气焊枪预热时，应在塔外侧预热，且应避免焊接区氧化。当母材厚度 6时，预热温度约为 100，厚度8时，约为 100150。预热温度要控制 在 150以内。 5）应尽量设法缩短氩气管，可将氩气瓶放在接近施焊区域的平台上，用绳索固定 在固定支撑上。 6）应选择合理的焊接顺序，保证塔体的垂直度。 7）下塔垂直度不大于 0.5/1000，下塔固定后方能与上塔组对焊接。 6 6 冷箱管道施工工艺冷箱管道施工工艺 6.1 施工流程 6.2 材料检验 冷箱内管道全部由开空厂家提供，其所提供的阀门、管道等应是进行脱脂后的 材料；为避免污染其外包装应完备；其管道直管段长度必须6 米。 材料到场后，应组织业主、监理、供货厂家对材料的质量证明文件、阀门试压 记录、材料的脱脂记录、管段长度等进行联合检查验收。 材料检验管道加工预制管道焊接管道安装 管道检验、检查和气密性试 验 交工 管道脱脂 裸冷、试漏 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 1818 / 3939 6.3 管道预制 6.3.1 铝及铝合金应采用锯子切割，当个别情况下无法用锯子切割时，允许用不锈 钢切割片切割，但切割后应用风动工具式锉刀修整切口。 6.3.2 在进行无损探伤之前，预制好的管段应标上以下信息： -施工区号 -管线号 -单线图与材料表页码（单线图与材料表不止一张时） -管段顺序号(如根据管线号中有多少个预制管段) 每个预制管段的分段口应在单线图或管路布置图上做好标记，铝制管道这些信 息可打印在法兰的外侧，如无法兰，则可用黑色记号笔书写在离管口 200mm 处。 6.3.3 对采用螺纹接头进行连接的管道或接头（如冷箱内温度计接头，取压接头） 在螺纹上应涂上密封胶。 6.3.4 因空分装置区内场地狭小需利用甲方机修厂房作为管道预制及脱脂场地，场 地必须垫有橡胶板或木板,保持清洁。 6.3.5 严禁金属硬物撞击铝管道，预制时敲击工具应选用木质，紫铜或硬橡胶榔头。 6.3.6 托运或吊装时钢丝索与管道接触部分应包扎橡皮等软物。 6.3.7 已做表面清洁处理的管道，管件应放在干燥处，并做好清洁保护工作。 6.3.8 预制人员及辅助工具必须清洁无油，对个别无法避免油脂的工具，使用时要 做好防污染措施。 6.3.9 工作结束时对预制件及容器敞口处应用清洁无油的聚乙烯膜包扎牢固。 6.4 管道脱脂 6.4.1 首先用丙酮或三氯乙烯等有机溶剂除去表面油污，两侧坡口的清理范围不应 小于 50mm。清除油污后，坡口内、外侧及其附近的表面可用锉削、刮削、铣削清 理至露出金属光泽，使用的工、机具预先进行脱脂处理，未经脱脂，不得使用。 6.4.2 焊丝去除油污后，应采用化学方法去除氧化膜，可用 5%10%的氢氧化钠 NaOH 溶液，在温度为 70下浸泡 3060 秒，然后水洗，再用 15%左右的硝酸 HNO3 溶液，在常温下浸泡 2 分钟，然后用温水洗净，并使其干燥。中和时用 PH 试纸检 查(PH=7)，其应无色泽变化。清理好的焊件和焊丝不得有水迹、碱迹或被污染。 6.4.3 大口径管子可用擦拭法擦洗，小口径管子可整根放在溶剂内浸泡 11.5 小 时，清洗槽大小根据实际情况而定。管子外表面的脱脂可用擦拭法擦洗。 6.4.4 阀门脱脂前应试压合格，然后拆成零件清除铁锈等杂物，浸入溶剂内浸泡 11.5 小时。螺栓和金属垫片的脱脂用同样方法脱脂，不便浸泡的阀门壳体，可 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 1919 / 3939 用擦拭法进行。非金属垫片的脱脂，垫片浸入溶剂内 1.52 小时,然后取出采用晾 干法进行干燥。 6.4.5 采用有机溶剂丙酮、三氯乙烯等有机溶剂时，脱脂件不能含有水分，即必须 在干燥情况下脱脂。有机溶剂有毒，易挥发、易燃、腐蚀性强，脱脂时注意安全。 脱脂场所应通风良好，严禁烟火，脱脂人员戴好防有机溶剂胶皮手套，并戴好防毒 面具。防止飞溅到自己或他人身上。有机溶剂脱脂可在常温下进行，采用晾干法进 行干燥。 6.4.6 采用擦试法脱脂时，不宜使用棉纱，应用纤维不易脱落的白布、绸布，特别 是氧气（液氧、气氧）管道必须用绸布。 6.4.7 采用碱液脱脂时，脱脂槽里碱液为 PH10(用 PH 试纸检查)，清洗温度为 7080，并常加搅拌，若温度不够，则必须加热到此温度范围。使用槽浸法浸泡 时间一般为 1 小时。脱脂后，放入热水中洗涤，用清水冲洗制件至中性即无残留碱 性(用 PH 试纸检查)，然后再进行干燥。使用碱液时，应戴好防酸、碱胶皮手套和 防护眼镜，并防止飞溅到自己和他人身上。当酸或碱液滴于皮肤时，应立即用清水 冲洗干净。不得搓揉。 6.4.8 脱脂检验 用清洁干燥的白色滤纸擦抹脱脂件表面，纸上无油脂痕迹为合格。 用波长 32003800 埃的紫外光检查脱脂件表面，无油脂萤光为合格。 不能用上述方法检验的补定量检查：脱脂件取样检查脱脂后的溶剂油脂含量不 能超过 350mg/h 为合格。 6.4.9 注意事项 （1） DN150 以下的管道采用碱液清洗脱脂，DN150 以上（包括 DN150）的管道可 采用三氯乙烯溶剂； （2） 碱液、丙酮或三氯乙烯溶剂，这三种脱脂剂需分开使用； （3） 不允许使用含有油脂后的溶剂及已分解了的溶液； （4） 脱脂后的残液应集中处理，不得随意排放。 7 管道焊接 7.1 一般要求 7.1.1 焊接施工前，应按所管辖的规范进行焊接工艺评定，本工程应完成 5083- O、5083-H112 相应规格的焊接工艺评定，并根据评定合格的焊接工艺评定，编制 焊接作业指导书，指导焊接施工。 7.1.2 焊接施工前，应按管辖规程，对参与本工程铝镁合金管道焊接施工的焊工进 行考试，取得相应材料，焊接位置的焊工考试合格证，严禁无证焊工上岗。 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 2020 / 3939 7.1.3 焊接场所应保持清洁，根据本地特点，应设有防风、雨等设施。焊接时的相 对湿度，一般应不大于 80%，环境温度应不低于-5。 7.2 焊前准备 7.2.1 焊前应将焊丝、焊件坡口及其附件表面的油污和氧化膜清除，清除顺序和方 法如下： 7.2.2 用丙酮或三氯乙烯溶剂等有机溶剂除去表面油污、坡口两侧的清除范围应不 小于 50mm。 7.2.3 焊丝、坡口可采用机械法和化学法清除表面氧化膜。 7.2.3 管道焊件组对时，应做到内壁齐平，其错边量应符合下列规定： 当壁厚 5mm 时，b0.5mm 当壁厚 5mm 时，b0.1S 且2mm 7.2.3 不等厚对接焊件组对时，当表面错边量超过 3mm 或根部错边量超过 2mm 时， 应按附图的规定加工厚板边缘。 7.3 焊接工艺要求 7.3.1 为减少焊接变形，应采取合理的施焊方法和顺序，或进行刚性固定，并预先 考虑收缩余量。 7.3.2 正式焊接前，可在试板上进行堆焊试验，调整好各工艺参数并确认无气孔后 再进行正式焊接；接引、熄弧应在引、熄弧板上进行，严禁在焊缝区域或工件上进 行引、熄弧及试验电流，引、熄弧板材质同母材。 7.3.3 在保证焊缝熔透和熔合良好的条件下，应在焊接工艺规程允许的范围内尽量 采用大电流，快焊速施焊。焊丝的横向摆动幅度宜不超过其直径的三倍。 7.3.4 钨极氩弧焊过程中，焊丝端部不应离开氩气保护区，焊丝送进时与焊缝表面 的夹角宜在 15左右。焊枪与焊缝表面的夹角宜保持在 8090之间。 7.3.5 焊接过程中，焊层间的氧化膜、过高焊肉及其它焊接缺陷必须清除。 7.3.6 当钨极碰触焊丝或熔池时，应停止焊接，将受污染部位清理干净后方可继续 焊接。 4（S1S2）或14 不等厚对接焊件组对 SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 2121 / 3939 7.3.7 焊缝返修，应在压力试验前按正式焊接施工工艺评定，由持证焊工进行，同 一部位的返修次数不应超过两次。 7.3.8 铝制管道固定焊口采用嵌入环式不锈钢垫板焊（见下图 a 和 b），作垫板用 的不锈钢带必须清洁、无油、表面无机械损伤。不锈钢带及槽铝接口处应焊合后磨 平。加垫板的焊接接头，应使管道内壁齐平。内直径100mm 的铝管道焊口允许采 用不带槽铝的不锈钢衬圈，此时衬圈周围方向每隔 120应钻一个 3mm 的通孔以 固定衬圈。 所有焊缝应经外观检查，对接焊缝外形尺寸应符合表 1 规定，单面焊背面焊透最大 高度不得大于 4。 表 1 焊缝余高焊缝高低差 焊接方法 平焊其他位置平焊其他位置 手工钨极氩弧焊030423 角焊缝厚度应不小于 0.7t（t 为 2 个焊件较小厚度），且不小于 5。 焊缝应圆滑过渡到母材，焊缝表面不得存在裂缝、未熔合、未焊透、打弧点、 焊瘤、未填满的弧坑等缺陷，其他表面缺陷不得超过表 2 的规定。 表 2 缺陷名称允许的最大尺寸 背面内凹允许内凹深度不大于 0.5 咬边深度不大于 0.5，焊缝两侧咬边总长度不超过焊缝总长的 10% 8mm 8mm SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案 2222 / 3939 背部缩孔不得有肉眼可见缩孔 7.3.9 冷箱内焊接材料均由开空厂家提供。 8 管道安装 8.1 管道安装技术要求 8.1.1 注意单线图上管子的倾斜度问题，安装时应该注意，严格按图施工。 8.1.2 管道、管件，阀门等在安装之前必须复查内表面的清洁度是否达到规定要求， 预制中所产生的焊渣，飞溅物等必须清除。表面清洁处理时应该注意： a） 铝管道应用中性洗洁剂清洗，或用含清洗剂的高压水枪进行清洗，并用清水 冲洗干净（氯离子含量量25ppm），