95TH锅炉钢架施方案.doc

内蒙古鄂尔多斯恒坤化工有限公司干熄焦工程中国十五冶金建设有限公司施工方案版本号：1.0状态：执行编号：内蒙古鄂尔多斯恒坤化工有限公司干熄焦工程96T/H锅炉钢架施工方案编 制： 日期 审 核： 日期 批 准： 日期 生效日期： 2012年05月28日 96T/H锅炉钢架施工方案版本号：1.0状 态：执行目 录1编制依据22工程简介23施工原则程序24施工准备45锅炉钢架施工工艺步骤及控制要求56质量保证主要措施137施工安全保证主要措施148物资、机具装备供应计划159.劳动力需求计划1610. 风险评估及应急措施1611. 钢结构检试验计划1712.附表(质量管理体系、HSE体系、进度计划表)文件修改记录：版本号修改说明修改人审核人批准人1编制依据电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇） (DL/T504795)钢结构工程施工及验收规范 （GB502052001）钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规范 （JGJ8291）火电施工质量检验及评定标准锅炉篇1996年版 建质1996111号锅炉厂提供的锅炉钢结构图纸 我公司的同类型钢结构施工经验2工程简介本工程锅炉为一台96t/h高温高压锅炉由杭州锅炉集团股份有限公司供货。锅炉构架采用钢架结构，用连接钢板焊接，构架占地面积为22.027.2，主体高度约达35.484米，钢结构重量约1050吨。锅筒、受热面、旋风分离器、水平烟道等均为悬挂式吊挂在构架的大板梁上，锅炉及旋风分离器结构复杂，安装难度大。锅炉大件吊装工程量大，大件安装标高高，施工场地小，施工中高空作业多，交叉作业深度大。炉管焊口数量多，焊接条件差，焊接质量要求高，施工周期短。3施工原则程序3.1施工程序： 施工准备基础划线、验收构件检查和缺陷处理第一层立柱吊装（立柱的垂直度、标高测量跟踪一下同）构件划线（中心线、1m标高线）柱梁垂直支撑吊装平面支撑及相关梁的组合及吊装安装临时螺栓调换高强螺栓高强螺栓的初拧、终拧高强螺栓的力矩检测高强螺栓区域及焊件焊缝的油漆补刷平台梯子的安装一层钢结构的整体验收验收合格后二次灌浆进行以后二、三层钢架吊装锅炉钢架整体检查验收大板梁吊装3.2施工原则3.2.1锅炉钢结构施工时场地应平整，并有合格的堆放场地。3.2.2钢结构安装前应和土建办理好基础交接，并应校核土建基础的几何尺寸偏差，符合表一要求。3.2.3施工时交叉作业多，应合理安排好施工作业面，保证施工有序进行。3.2.4结构件应做好标识以免造成预制安装过程中错用。4施工准备4.1施工技术准备4.1.1进行细致的设计图纸细化并会同设计单位进行设计交底和图纸会审，解决图纸中问题，并明确锅炉钢架施工有关的专业工程相互配合的要求，确定施工过程中控制的关键部位。4.1.2按图纸及设计文件要求，依据本公司技术、施工水平编制可行的钢结构施工方案。4.1.3施工前，施工技术人员要向施工人员进行技术交底，要求各施工人员必须熟悉规范、图纸和施工方法，并及时办理交底签字记录。4.2施工现场准备4.2.1施工现场布置应满足技术方案的要求，应有以下设施：4.2.1.1施工现场要求三通一平，道路要求填实能满足施工要求。4.2.1.2工具房和材料库要求布置合理，材料堆放整齐。4.2.1.3半成品堆放地要求合理，做好成品防护。4.3工装设施准备4.3.1锅炉钢架施工应配备下列工装设施,并应满足施工工艺的要求：4.3.1.1吊装施工机具选用200吨、25吨和50吨汽车吊各一台。4.3.1.2脚手架、梯子应搭设规范整齐安全可靠。4.3.1.3工装卡具选用能满足施工要求的H型钢组对卡具和相应的冲钉，临时螺栓等。4.3.1.4检测工具，如水平仪、经纬仪、钢尺、弹簧秤力矩扳手都要经计量部门检定合格。4.4材料准备及验收4.4.1锅炉钢架进入施工现场后应根据供货清单，装箱单和图纸清点数量，对主要部件进行外观的锈蚀、重皮和裂纹等缺陷及外观尺寸的检查。并应符合锅炉钢结构的制造和装配公差的要求。4.4.2进入施工现场的锅炉钢架经外观外形尺寸检查合格后按照钢架的种类、型号、安装顺序分层堆放，堆放的场地要求平整坚实，并有必要的排水设施，构件堆放应平稳，垫木间的距离应不使构件产生变形，多层堆放时应注意安装顺序。5锅炉钢架施工工艺步骤及控制要求5.1基础验收5.1.1 钢结构安装前应对基础进行检查验收，基础强度必须达到设计强度70以上时方能进行钢结构安装。5.1.2作好锅炉基础安装前的基础沉降观测记录。5.1.3锅炉钢架开始安装前必须进行基础复查，并应符合下列要求：表一 锅炉基础的允许偏差序号检 查 项 目允 许 偏 差 （mm）1纵 横 轴 线20 2平 面 标 高0-203预埋地脚螺栓（顶端标高）+20/0（中心距）24凹穴尺寸+2005平面外形尺寸20( 注：根据现场实际情况纵横轴线允许偏差应为10mm )5.1.4定位轴线应与厂房建筑标准点校核无误：5.1.5锅炉钢架基础划线是质量重点控制点，要求严格操作基础划线,要求见表二：表二 锅炉基础划线允许偏差柱子间10 m1mm10 m2mm柱子相应对角线20 m5 mm 20 m8 mm5.1.6基础验收合格后，基础表面应全部打出麻面，以利灌浆层的粘接强度。对于放置垫铁处应凿平，要求垫铁与基础接触应平整且严密。5.1.7垫铁采用平垫铁加调整斜垫铁，安装时垫铁应符合下列要求；5.1.7.1每组垫铁不应超过3块，其宽度一般为80120mm，长度向外超出柱脚底板边10mm左右，向里应超过地脚螺栓。厚的放置在最下层，薄的放置在中间。当二次灌浆间隙超过100mm以上时，允许垫以型钢组成的框架再加一块调整垫铁。5.1.7.2垫铁应布置在立柱底板的立筋板下方。5.1.7.3垫铁安装后，用手锤检查应无松动，并将垫铁点焊在一起再与柱脚板点焊到一起。5.2材料验收5.2.1钢结构构件验收时应核对装箱清单，构件材料标识，产品出厂合格证明书等。5.2.2锅炉钢结构在安装前，应检查钢结构外型尺寸应符合图纸，允许偏差在锅炉钢结构的制造和装配公差内。5.2.3钢构件外形尺寸应符合图纸要求，允许偏差符合锅炉钢结构的制造和装配公差；构件长度偏差允许值（mm）构件名称尺寸偏差构件的全长L1000100130003001500050018000800010000100011500015000立柱-40-40-40-40-6+2-6+2-6+2梁、横梁-40-60-80-100-100-100-100拉条、支柱-30-30-30-40-40-60-80框架-60-80-100-120-120-120-120板梁组合件尺寸偏差值（mm）板梁高度HH16001600H3000H3000高度允许偏差358宽度允许偏差5框架两对角线的长度偏差值（mm）框架边长L25002500L5000L5000两对角线长度偏差5810旁弯度或挠度468平台旁弯度或挠度偏差值（mm）平台长度LL60006000L10000L10000旁弯度或挠度610125.2.3.1板梁全长L的尺寸偏差，对主梁为15 mm，对次粱 -100 mm。板梁两端支点间尺寸的允许偏差为10 mm。5.2.3.2平台长度的尺寸偏差，每米长度为-20 mm，并且全长不超过-100 mm；5.2.3.3平台宽度的尺寸偏差为5 mm。5.4钢结构要求现场焊接的，应严格遵守焊接工艺卡施工，Q235钢材用J427焊条，Q345钢材用J507焊条。5.5钢结构安装5.5.1本锅炉钢架安装采用分层安装。第一层安装质量直接关系到以后钢架安装质量，所以对于第一层应严格控制误差，在第一层柱子吊装前设定1m标高线，1m标高标识从底板向上测量1m处为标高高程，并从立柱顶端向下核对。同时在立柱翼板上以立柱腹板中心线为基准绘制中心线。在立柱腹板上也绘制一条中心线，便于钢架找正找平时用。5.5.2立柱的安装根据施工现场布置和起重设备的布置，采用分根吊装，钢丝绳(缆风绳)稳定法来安装。5.5.3吊装前要求根据图纸标识在立柱上先做好方位标记，然后按照标记吊装就位。首先对锅炉基础进行放样，逐一安装好立柱垫铁并对其找正、找平，待所有立柱垫铁找正找平合格后，进行立柱吊装；等所有立柱待全部吊装立起完毕后再对立柱按要求进行逐一找正、找平。决不允许在未找正好的钢架上进行下一道工序的安装固定工作，以免造成安装后无法纠正的误差。立柱找正的方法是利用柱脚和基础对十字中心线的办法检查找正，立柱的找平应在相互垂直的面上采用经纬仪来测量找平。5.5.4相邻两根立柱安装就位找正找平后要及时安装之间的联系大梁与平台梁，待大梁就位后拆除缆风绳。5.5.5钢架一层安装完后要求进行检查，安装允许偏差应符合表三的要求。表三 锅炉钢构架安装允许偏差：序号检 查 项 目允 许 偏 差 （mm）1柱脚中心与基础划线中心52立柱标高与设计标高53各立柱相互间标高差34各立柱间距离长度的1/1000，最大不大于105立柱垂直度长度的1/1000，最大不大于156各立柱上、下两平面相应对角线长度的1.5/1000，最大不大于157横梁标高58横梁水平度59护板框或垳架与立柱中心线距离+5/010顶板的各横梁间距311顶板标高512大板梁的垂直度立板高度的1.5/1000，最大不大于513平台标高1014平台与立柱中心线相对位置105.5.6本锅炉钢架安装过程中，考虑构架稳定性和施工安全问题在不影响以后本体设备安装的平台，梯子应配合钢架尽早安装。栏杆的立柱应垂直，间距应均匀，转弯附近应装一根立柱。同侧各层平台的栏杆立柱应尽量在同一垂直线上。对于焊接接头焊后要求打磨光滑。格栅板安装时要求安装一块及时固定一块。5.5.7 钢结构安装时，锅炉B29轴及B23.5轴上BE柱及BF柱,一层之间的连接梁（除从上到下3根连接梁）暂不安装，空出来用于其内锅炉受热面（水冷壁）的安装，待受热面设备安装完毕后再安装其上的连接梁，待锅炉受热面安装完毕后再封闭钢结构。5.5.8大扳梁安装是整个钢结构安装的重点控制项目，所有受热面的安装定位都决定于大扳梁安装的质量，尤其水冷壁和旋风的临挂和正式安装都在大扳梁上进行找正和安装，所以大扳梁安装必须符合设计和图纸尺寸的要求。5.6高强度螺栓的安装5.6.1安装高强度螺栓时，严禁强行穿入螺栓（如用锤敲打）。如不能自由穿入时，该孔应用铰刀进行修整，修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。修孔时为了防止铁屑落入板迭缝中，铰孔前应将四周螺栓全部拧紧，使板迭缝密贴后再进行，严禁气割扩孔。5.6.2接触面在安装前应以细钢丝刷除去接触面上的浮锈，安装高强度螺栓时构件的摩擦面应保持干燥，不得在雨中作业。5.6.3大六角头高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。对于大型节点应分为初拧、复拧、终拧。初拧扭矩为施工扭矩的50%左右，复拧扭矩等于初拧扭矩。初拧或复拧后的高强度螺栓应用颜色在螺母上涂上标记，终拧后的高强度螺栓应用另一种颜色在螺母上涂上标记。5.6.3.1大六角头高强螺栓的施工扭矩可由下式计算确定： TC=K * PC * D 式中： TC 施工扭矩；（N*M） K高强螺栓连接副的扭矩系数平均值，该值实际测得 PC大六角头高强螺栓施工预拉力（KN）， D高强螺栓螺杆直径（MM）表五 大六角头高强度螺栓施工预拉力（KN）螺栓等级DENGJI螺 栓 公 称 直 径 （ mm ）M12M16M20(M22)M24(M27)M308.8S457512015017022527510.9S601101702102503203905.6.4螺栓连接副安装前检验要求：5.6.4.1安装前对钢架的接触面以进行接触面的抗滑移系数检验。本钢构架安装前应进行三组抗滑移系数检验。检验的试件由制造厂加工，要求试件与所代表的构件应为同一材质、同一摩擦面处理工艺、同批制作、使用同一性能的等级、同一直径的高强度螺栓连接副，并在相同条件同时发送。抗滑移系数检验的最小值必须等于或大于设计规定值，经检验合格后方可进行构件安装。5.6.4.2大六角头高强度螺栓施工前应按出厂批号及时复验高强度螺栓连接副的螺栓楔负载、螺母保证载荷、螺母及垫圈硬度、连接副的扭矩系数平均值和标准偏差。5.6.4.3大六角头高强度螺栓施工所用的扭矩扳手，使用前必须进行计量检验，检验合格和进行扭矩值的核定，核定的方法采用各种螺栓的规格进行在轴力机上的核定，要求初拧扭矩值达到接合面贴紧状态后。并对于M224580的高强度螺栓拧1/3圈能达到螺栓轴向力为182KN，对于M2280135的高强度螺栓拧1/2圈能达到螺栓轴向力为182KN。对于M2770105的高强度螺栓拧1/3圈能达到螺栓轴向力为260KN，对于M27125的高强度螺栓拧1/2圈能达到螺栓轴向力为260KN。终拧扭矩值为对于M224580的高强度螺栓拧1/3圈能达到螺栓轴向力为182KN，对于M2280135的高强度螺栓拧1/2圈能达到螺栓轴向力为182KN的扭矩值。对于M2770105的高强度螺栓拧1/3圈能达到螺栓轴向力为260KN，对于M27125的高强度螺栓拧1/2圈能达到螺栓轴向力为260KN的扭矩值。初拧扭矩值、终拧扭矩值的数据要求在轴力机上进行计量核定。5.6.5高强度螺栓连接安装时，在每个接点上应穿入临时螺栓和冲钉，数量要求：5.6.5.1不得少于安装孔数的1/3；5.6.5.2不得少于两个临时螺栓；5.6.5.3冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%5.6.6大六角头高强度螺栓检验要求：5.6.6.1用小锤敲击法对高强度螺栓进行普检，以防漏拧。5.6.6.2对每个节点螺栓数的10%，但不少于一个进行扭矩检查。如发现有不符合规定的，应再扩大检查10%，如仍有不合格者，则整个节点的高强度螺栓应重新拧紧。5.6.6.3扭矩检查应在螺栓终拧一小时以后、24小时之前完成。5.7二次灌浆5.7.1当第一层钢结构安装检验完毕后，即可进行二次灌浆。5.7.2二次灌浆前应检查垫铁、地脚螺栓及基础钢筋等工作是否已完毕，并将底座表面的油污、焊渣和杂物等清除干净,并做好隐蔽工程记录。5.7钢结构的吊装5.7.1钢结构吊装的整体顺序，是以从南到北，从西到东的顺序进行吊装，吊装采用单根柱吊装，即按序号（1）B0BE（2）B0BF（3）B5.5BE（4）B5.5BF（5）B14.5BE（6）B14.5BF（7）B23.5BE（8）B23.5BF（9）B29BE（10）B29BF（11）B0BG（12）B0BH（13）B5.5BG（14）B5.5BH（15）B14.5BG（16）B14.5BH（17）B23.5BG（18）B23.5BH（19）B29BG（20）B29BH顺序进行吊装（轴线示意见附表）。其中1根小柱暂不安装，留做锅炉受热面安装的空间，待锅炉受热面安装完成后再进行安装。 5.7.2第一层吊装时采用250t履带吊，吊装重量在允许范围以内，相邻两柱吊装后及时将柱间支撑。5.7.3第二层以上钢结构吊装时采用250t履带吊及60T塔机吊进行吊装。5.7.4钢柱吊装时应从钢柱的吊装孔进行吊装保证钢柱垂直，利于安装就位，并采用自动松钩法进行吊装。 6质量保证主要措施6.1由工程管理部组织技术人员熟悉图纸，掌握工艺要求，结构特点及所采用的规范、验收标准以及特殊施工技术要求和质量保证措施。6.2严格执行基础交接验收的程序，对基础的外形尺寸、标高等项目进行逐点检查，对存在问题及时处理，否则不得验收。6.3严把材料验收关，不合格的材料严禁流入作业程序。6.4施工技术人员在施工前要向班组施工人员进行技术交底，各施工人员必须熟悉规范、图纸，了解工艺流程和有关施工说明和本方案。6.5严格按图纸、设计文件及施工方案、施工规范进行施工，图纸修改需经设计部门书面签证。6.6建立健全的项目质保体系，配备必要的资源，同时强化质保体系的运转，对施工过程进行有效的控制。在施工过程中接受监理单位和质量技术监督部门的监督检查。按厂方监理制度进行施工质量控制和检查。对于锅炉钢架关键部位设立监检质控点和停滞点，到此部位要求及时通知建设单位、监理单位和质量技术监督部门进行检查确认并检验相关资料经签字后方可进行下道工序。6.7做好质量监控工作，施工班组要选定具有实践经验和责任心强的兼职质监员，负责班组质量自控资料的积累和管理工作。班组的每个操操作人员，要严格按标准或技术交底进行施工，对自己所施工的工程质量随时进行检查。操作者要坚持开展 “三工序”活动，即：“检查上道工序、保证本道工序、服务下道工序。”在自检的基础上，专职质检员应根据现场施工进度，做好工序跟踪控制的专职检查，并及时做好记录，对查出的问题填写“整改通知单” 通知有关人员限期整改。6.8施工技术负责人要及时整理有关原始数据，并及时填写各项安装记录，要求签证齐全及时。7施工安全保证主要措施7.1施工前应按施工组织设计中规定的施工总平面布置的要求布置各项临时设施。包括施工机具、材料堆放和水、电、气的布置。所有的暂设布置均应符合安全和工业卫生要求以及业主的规定和要求。7.2进入施工现场的工作人员，必须按公司及业主的有关规定穿戴必要的劳动保护用品（安全帽、工作服、劳保鞋等）。特殊作业人员必须按国家劳动部门的规定使用专用防护用品。7.3所有施工人员，均经过安全知识和安全技能教育培训，并经考核合格。特殊工种都已取得政府部门颁发的特种作业操作证方可施工。7.4由于本钢结构施工高空作业多，易发生高空坠落、物体砸伤等危害，因此施工人员施工前一定要系好安全带，并将之拴在牢靠的地点，高挂低用。并将随时接受现场HSE安全监督员的检查，避免事故的发生。7.5构件装车时，应使用专用吊具，应用胎具，严禁用摔、碰、撬等损伤构件的操作。构件拉运不应超高、超宽、超长、超载，卸车时必须用专用吊具小心吊放，并按指定位置卸车。7.6 施工现场的机械必须有经过专业培训的人员操作，不得无证上岗，机械设备不得带病运转，并须有可靠有效的安全接地和防护装置。7.7施工用电线路和设备，必须符合施工现场临时用电安全技术规范的规定，由于整个框架作业面大，钢结构导电性能良好，此项规定尤为重要，严禁松懈、麻痹。7.8在顶部安装避雷针与锅炉基础接地极连接，组成避雷接地。如锅炉基础尚未安装接地，可用45角钢，在锅炉基础打一组接地与避雷针连接，角钢长不得少于2.5米一组为三根。8物资、机具装备供应计划8.1计划投入的主要施工机械设备表序号机械或设备名称型号/规格数量能力来源备注1履带式起重机LR12501250t自备2塔式起重机TC6020A160t自备2汽车式起重机QY-50150t自备3汽车式起重机QY-25125t自备4水准仪005A10.5级自备5经纬仪010B2S2自备8.2物资供应计划：序号名称规格数量备注1J422电焊条3.2600kg2J422电焊条4.01200kg3J507电焊条3.21200kg4J507电焊条4.01800kg5普通螺栓M22（50-145）3000用于钢架临时连接6普通螺栓M24（65-155）1500用于钢架临时连接7钢板=208m2柱脚垫板8钢板=106 m2柱脚垫板9钢板=84 m2柱脚垫板10道木浸油200根9.劳动力需求计划 序号工种人数要 求备注1组装工352电焊6焊工合格证3气焊4特殊工种作业证4起重6特殊工种作业证5维护电工2特殊工种作业证6测量工2二级7质检员1质检证8技术员1助工以上10. 风险评估及应急措施风险类别及范围：锅炉-高空、立体、交叉作业 级别 A风险识别与描述：如安全带不合格，安全带拴挂地点不合适，不分层拉设安全网保护装置，必要的安全设施不具备等，都会增加发生高空坠落和坠物打击危险机率。风险因素：不系安全带，不分层拉设安全网、没有警戒装置和护栏引起事故。风险评估：级面临频率：频繁，员工每天都面临这种危险，必须予以控制。潜在危害：高空坠落，物体打击。恶化因素：思想麻痹，措施不当等。风险控制：a.高处作业中的安