火炬安装方案2015-5-24中文版

1、PROC-FC/CB/PROJ-667/767321/2013 施工方案巴基斯坦667项目Gas Processing Facility Proj-667 Pakistan火炬安装施工方案Flare Installation Construction Plan 批 准： Approved by： 审 核： Verified by： 编 制： Prepared by：巴基斯坦667项目部Proj-667 Department Pakistan2015年2月 目 录1、工程概况2、编制依据3、施工准备4、火炬分段及施工顺序5、主要施工程序及施工方法6、作业场地要求及站位图7、质量技术措施8、安全技

2、术保证措施9、施工工机具及手段用料10、人员计划1、工程概况1.1 工程内容火炬位于天然气放空区域，主要包括火炬塔架、火炬筒以及配套的工艺设备、管道、电气仪表等工程。火炬塔架钢结构总高 66.85米，总重量约为141T，为三管钢管塔架式结构，塔架底部中心距为12×12×12米，塔身顶部5.5x5.5x5.5米,塔架中间设置一个火炬筒体，火炬筒的规格为直径为DN800，火炬总高 72米。塔顶平台大约是7.8x7.8x7.8米。火炬塔架由中船重工集团公司第七一一研究院设计制造，散件成品供货，现场进行拼装组对。所有钢管现场接头均为法兰连接。1.2 主要工程实物量1.2.1火炬参数

3、一览表如下：序号位号设备名称材质规格及尺寸(mm)净重（t）安装标高备注1C-2101塔 架Q345B12000×12000×668501410.000m2F-2102火炬筒节516Gr70813*1013.79764.2m3F-2101火炬头310S800*4.34V-2101分子封800*5.55长明灯长明灯（3只）0.31.2.3火炬塔架、平台、梯子、筒节一览表如下：序号分段名称分节名称高度（m）塔架重量（KG)梯子、平台重量（KG)DN800筒节重量（KG)分段重量（KG)1第四段第六节11.25m200148573258031.22第三段第五节10.8m11725

4、1271282035.7第四节9.7m16498107223103第二段第三节11.3m194061168280049.8第二节9.9m23005104624304第一段第一节13.9m3681211893070412、编制依据2.1 中船重工集团公司第七一一研究院提供的火炬装配图2.2 吊车性能表2.3 OGDCL提供的招标文件3、 施工准备3.1 材料准备及验收 材料质量的好坏是决定工程质量好坏的关键，也是工程质量保证项目的主要内容之一。材料验收及管理主要包括以下几项内容： 3.1.1原材料及成品、半成品到达现场时，应至少提供但不局限于如下技术资料和技术文件： 原材料及成品、半成品的质量证

5、明文件或合格证； 发货清单； 制造过程必须的检验和试验报告； 必要的制造施工记录； 出厂竣工图、安装图以及制造过程的变更、修改文件等； 制造过程中存在的问题的处理情况（若有）。 3.1.2钢构件进入施工现场后，首先由分项目自检，自检由现场施工人员、现场技术员、专职质检员和材料质检员参加，检验合格后，然后按照程序报请ZEL、OGDCL进行验收。验收时依据发货清单，相关标准，从规格、型号、材质、数量等方面进行检查和核对。 焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。3.1.3焊缝的感观应达到外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与金属母材间过渡较平滑，焊渣和飞溅物清除干净。 3.1.4热浸锌方法做防腐的构件，其

6、焊缝应封闭，不可留有间隙。 3.1.5螺栓孔允许偏差： 螺栓孔径允许偏差表序号螺栓公称直径、螺栓孔直径(mm)螺栓孔直径允许偏差(mm)11018+0.18 0.0021830+0.21 0.0033050+0.25 0.00检验合格后方可进入安装工程。 3.1.6材料检查时还需对运输过程中易产生变形的构件进行专项检查，发现问题及时与供货商联系，及时协商处理方案，并办理备案手续，处理合格后重新进行验收。 3.2 技术准备及现场准备3.2.1 设备及结构重量已核对，安装方案已编制并经ZEL、OGDCL批准。3.2.2 建立安装安全、质量保证体系3.2.3 所有机、索、卡具应处在良好、安全的状态。

7、3.2.4 对所有参加安装的作业人员进行详细的安全技术交底。3.2.5 手段用料、安全用品及用于支撑（固定）火炬及塔架材料已备齐。3.2.6 现场施工用电铺设完毕。3.2.6 场地应处理平整，无障碍物。3.2.7 现场临时预制场地已铺设完毕。3.2.8 塔架结构以及设备按要求、按顺序到达临时预制场。3.2.9 基础验收完毕。4、火炬分段及施工顺序4.1 火炬分段示意图4.2施工顺序准备工作第一段塔架结构分片组对、吊装、找正、灌浆第二塔架及筒节组对、吊装、找正第三段塔架及筒节组对、吊装、找正第四段塔架、筒节组对、吊装、找正分子封、火炬头吊装就位5.主要施工程序及施工方法 5.1 基础验收 在ZE

8、L和OGDCL的共同参与下，对基础进行检查验收。基础检验包括对基础施工记录、技术资料、基础外观质量、几何尺寸的检查。基础验收检查应做如下内容： 基础施工单位应提交测量记录及其它施工技术资料； 基础上应清晰地标出标高基准线、中心线； 基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷。基础表面不得有油污或疏松层。地脚螺栓的螺纹部分不应有损坏和锈蚀； 基础混凝土强度应达到设计要求，周围土方应回填并夯实、整平； 对基础的标高及中心线，地脚螺栓数量、规格、位置尺寸进行复查；基础方位、标高、外形尺寸、表面平整度及纵横轴线等应符合设计文件要求。 塔架构架运抵现场后，应将塔架柱底尺寸和基础进行核对，确认无误后才能进

9、行安装。 5.2 连接螺栓 5.2.1 螺栓的紧固及检验 5.2.2.1.螺栓连接对螺栓紧固轴力按施工规范的要求，一般螺栓使用普通扳手将螺母拧紧即可，保证被连接接触面能密贴，无明显的间隙，能满足连接要求。为了使连接接头中螺栓受力均匀，螺栓的紧固次序应从中间开始，对称向两边进行；对大型接头应采用复拧，即两次紧固方法，保证接头内各个螺栓能均匀受力。 5.2.2.2.普通螺栓连接螺栓紧固检验一般采用锤击法，即用3公斤小锤，一手扶螺栓（或螺母）头，另一手用锤敲，要求螺栓头（螺母）不偏移、不颤动、不松动，锤声比较干脆，否则说明螺栓紧固质量不好，需要重新紧固施工。 5.3 塔架组装前的准备 5.3.1.组

10、装前，施工人员必须熟悉构件施工图及有关的技术要求。 5.3.2. 在组装前所需构件或技术要求需拼接的零件必须拼接完成； 5.3.3. 根据施工图要求复核其需组装构件质量： 检查构件型号、数量； 检查构件有无变形，发生变形应予矫正和修复； 检查构件外形和安装孔间的相关尺寸，划出构件的轴线的准线； 检查连接板、夹板、安装螺栓是否齐备，检查摩擦面是否生锈； 不对称的主要构件（柱、梁等）应标出其重心位置； 清除构件上污垢、积灰、泥土等，油漆损坏处应及时补漆。 5.3.4.构件在组装过程中必须严格按工艺规定装配。 5.3.5.为了减少变形，尽量可采取先组装大构件，再连接小构件，并进行矫正，使尽可能减小构

11、件变形； 5.3.6组装出首批构件后，必须由质量检查部门进行全面检查，经合格认可后方可进行继续组装。 5.4 塔架安装 火炬塔架的现场组对安装共分四大段进行，由于火炬塔架的柱在制造厂分节制造，每节的两端均有连接法兰；火炬塔架的梁、支撑均成品供货，梁、支撑的两端及与火炬塔架柱连接处均有带螺栓孔的连接板，因此火炬塔架的现场组装主要是进行分段塔架的各连接点的螺栓连接工作。 Ø 火炬塔架安装的第一段分为013.9一节。在地面单片组装，组装后在进行商进行另外立柱安装，支撑连接基第一节筒体安装。Ø 火炬塔架的第二段（第二节和第三节）在地面进行单件散件卧式拼装（包括火炬筒、附塔管线），然

12、后采用272吨履带吊和150吨履带吊进行翻身，采用272吨履带吊就位。Ø 火炬塔架的第三段（第四节和第五节）在地面进行单件散件直接立体拼装完成（包括火炬筒、附塔管线），然后采用272吨履带吊和150吨履带吊进行翻身，采用272吨履带吊就位。Ø 火炬塔架的第四段（第六节）在地面进行单件散件直接立体拼装完成（包括火炬筒、附塔管线），然后采用272吨履带吊和150吨履带吊进行翻身，采用272吨履带吊就位。Ø 火炬头、分子封基长明灯在地面连接，采用272吨履带吊吊装，在第一层平台处连接螺栓。5.5火炬吊装根据吊装参数初选Manitowoc-M250(272吨）履带吊作主吊

13、，150吨履带吊抬尾，在地面采用滑移法分别将两段火炬吊直立，然后用272 t吊车将两段吊起就位，两段在空中组对。5.5.1吊装的参数见下表：序号名称计 算重量（t）吊装参数1第二段：筒节、塔架、梯子平台、跳板、附塔管线P=1.1*(Q+Q1+Q2+Q3) =1.1*(43.3+0.5+1.5+0.3)57.3272T吊车，作业半径24.4m，臂长97.5m2第三段：筒节和塔架、梯子平台、跳板、附塔管线P=1.1*(Q+Q1+Q2+Q3) =1.1*(15.8+0.5+1.5+0.3)41.8272T吊车，作业半径24.4m，臂长97.5m3第四段：筒节和塔架、梯子平台、跳板、附塔管线P=1.1

14、*(Q+Q1+Q2+Q3) =1.1*(31.2+0.5+1.5+0.3)36.8272T吊车，作业半径24.4m，臂长97.5m注：Q：设备重量 Q1：绳索 Q2：吊钩 Q3：跳板、附塔管线 5.5.2吊车起重量及吊装高度的确认。序号名称回转半径（m）臂长（m）吊装能力吊装高度1第二段24.497.5为90.3吨>57.3吨能满足要求为35.1m>98.568m能满足要求2第三段24.497.5为90.3吨>41.8吨能满足要求为55.6m>98.568m能满足要求3第四段24.497.5为90.3吨>36.8吨能满足要求为66.25m>98.568m能满

15、足要求4分子封基火炬头24.497.5为90.3吨>10.2吨能满足要求为72m>98.568m能满足要求5.5.3绳索的选择钢丝绳吊装受力示意图5.5.3.1根据上表中所得的吊装重量数据表，综合分析合理使用钢丝绳，钢丝绳选择如下：序号吊装段设备重量P（T）选用钢丝绳型号钢丝绳破断拉力F（T）使用股数安全系数计算公式安全系数n 备注1第二段57.343-6*37+1-1780单股2根（一个受力点）n=F*2/(P/3/COS30°)9.67满足要求90-8*64+1-170410单股2根（二个受力点）n=F/(P/3/COS30°)24.78满足要求2第三段41

16、.843-6*37+1-1780单股2根（一个受力点）n=F*2/(P/3/COS30°)13.1满足要求90-8*64+1-170410单股2根（二个受力点）n=F/(P/3/COS30°)33.8满足要求3第四段36.843-6*37+1-1797.17单股3根n=F/(P/3/COS30°)5.15满足要求5.5.3.2所需索具一览表：名称规 格单位 数 量钢丝绳90-8*64+1-17027m/根2钢丝绳43-6*37+1-1727m/根2卡环35T个3卡环25T个3卡环55T个25.5.3.3吊耳制作吊耳板制作示意图 每段塔架制作一套与法兰配套的盲板，盲

17、板上焊接一个吊耳如上图所示：（上述为第一段塔架吊耳板，其他段与此做法相似。盲板内外侧做“#”字加强筋，外侧两边各做一块加强筋板）每段塔架与吊耳连接为48根M30 35CrMo全螺纹螺栓（每套配4个螺帽）。每根螺栓受最大载荷为F=76.78/481.6T=16KN，35CrMo螺栓抗拉强度为s=500Mpa。单个螺栓截面积S=*d2=3.14*27*27=2289.06mm2 （d取27mm）每个螺栓的预紧力F预0.5s=0.5×500×2289.06=572.265 KNF=16KN满足吊装要求。查Q235A抗拉强度为235MPa，根据HG/T21574-2008，作为吊耳

18、时，板材取1.6倍安全系数：拉=235/1.6=144.6MPa。吊装时，吊装工件重量为76.78T，因吊装提升过程缓慢，不均衡系数取1.1，动载系数取1.1，Q=76.78*1.21=84.5t，塔架吊装使用3个吊耳，每个吊耳受力F=28.2T。吊件直立状态时，吊耳受力最大。每个吊耳受力F板=282000N 。吊耳板承受剪切应力=F/S=282000/(65*30)=86.76MPa144.6MPa。故所设计使用的吊耳板安全。5.5.4 火炬吊装工艺： 各段塔架地面组对完毕后，272T吊车按指定位置站位，100T汽车吊抬尾，250T履带吊缓慢提升的同时，100T抬尾吊车应随之落钩，待塔架结构

19、和筒节完全垂直后，抬尾吊车撤离，250T履带吊经过回转、变幅、提升，将塔架结构移至下层塔架结构正上方缓缓落钩，并找正、找平直至符合要求，及时带紧塔架连接螺栓，这时吊装完毕。吊装完毕后进行火炬筒节的组对，组对完毕进行筒体垂直度检查，合格后进行焊接工作。第一段塔架吊装、找正、灌浆完毕后（养护期满足要求），方可吊装其他段塔架。火炬筒体上焊接吊耳，使用倒链与支撑架连接，防止在吊装过程中下滑。5.5.4吊装空间图第一段塔架及筒体吊装空间图第一段塔架及筒体吊装空间图第二段塔架及筒体吊装空间图第三段塔架及筒体吊装空间图第四段塔架及筒体吊装空间图5.5.4吊装动态图6、作业场地要求及站位图：6.1大型吊车进场

20、行走的路线必须满足其宽度、高度与重量的要求；6.2预制场地、吊车行走区域和吊车站位区域应平整并夯实。6.3吊车站位南侧为临时堆放场地，其堆放场地周围应清理干净。6.4场地的清理和平整应严格按要求进行施工。6.5吊车行走区域及站位对道路要求：吊车行走区域必须满足其宽度要求，道路应平整。地面的抗压强度应达到18.5tm²。6.6吊车站为及预制场见下图。7、 质量技术措施7.1地脚螺栓的质量验收标准：地脚螺栓验收标准表序号项 目 允许偏差（mm）1基础轴线定位偏差 <32螺栓群对轴线定位偏差<13螺栓与螺栓相对偏差<14螺栓埋设标高0105螺栓垂直度 <L/1000

21、,L-螺栓露出长度7.2 塔架安装控制塔架安装前应对定位轴线、基础轴线和标高、地脚螺栓位置等进行检查，并办理书面交接验收手续。基础验收应由ZEL单位会同土建施工单位和安装单位联合进行。 基础处理及垫铁布置按照静设备安装方案进行施工。塔架结构的柱、梁、支撑就位后，应立即进行校正、固定，并形成稳定的空间体系，防止变形。 塔架结构最终控制的偏差按下表要求： 塔架安装允许偏差表 项目允许偏差(mm) 构件总体弯曲L/1000 局部弯曲L/750 构件长度总长 L5m +2mm总长 L5m +3mm塔身中心垂直倾斜总高的 1/1500每塔节垂直倾斜节间高度 1/1000法兰盘上螺栓孔中心距单个法兰盘上螺

22、栓孔中心距±0.7组合构件各法兰盘相应的孔中心距孔径24±1.5孔径24±2.0法兰面倾斜与设计平面正切值构件最大边宽1.5mL/边宽构件最大边宽1.5m L/1500法兰接触面应有 70%的面紧贴0.3mm厚塞尺检查 构件上节点板平面内偏移1平面外偏移2节点板上螺栓孔偏移 1任意两组孔距或节点板上孔与基准线距离1.57.3 火炬筒节安装控制火炬筒体安装后垂直度偏差，在任意3000mm长度上不大于3mm，在总高上不大于30mm。火炬筒体的法兰螺栓孔应沿0°，90°，180°，270°中心线跨中均布。7.4 防腐处理除地脚螺栓

23、以外，所有构件在钢构制造厂进行热浸锌防腐处理，现场无须再进行防腐工作。热浸镀锌的锌层表面应具有实用性光滑，在连接处不允许有毛刺、满瘤和多余结块，并不得有过酸洗；对于少量露铁处，应加以修复。 7.4 焊接7.4.1火炬筒体焊接部位，必须在焊前作焊接工艺评定。7.4.2选择合格的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度及相应的焊位等，进行正确的焊接操作。7.4.3焊条烘焙时必须按质量证明书的规定进行烘焙。从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。7.4.4焊接材料应具有出厂合格证和材质证明书。定位点焊应与正式焊具有相同的工艺，焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，焊缝长度不宜小于

24、25mm。7.4.5焊件在施焊前，应在坡口周围30-50mm范围内清理坡口及附件的铁锈、油污等。7.4.6应严格按照焊接工艺说明书的要求施工，根据构件情况制定合理的焊接顺序，防止焊接变形。7.4.7施焊时，每一层焊道焊完后及时清理检查，清除缺陷后再焊。7.4.8焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。7.4.9焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量7.4.10焊缝外观：焊缝外形均匀，成形较好，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。7.4.11焊后不准撞砸接头，不准往刚焊完的钢材上浇水。7.4.12在风速>1

25、0m/s，下雨，相对温度>90%的任何情况，又无有效防护措施，不得施焊。7.4.13其他位置的焊接，应按要求施焊，确保焊接质量。7.4.15焊接应注意的质量问题Ø 尺寸超出允许偏差：对焊缝长度、宽度、厚度不足，中心线偏移，弯折等偏差，应严格控制焊接部位的相对位置尺寸，合格后方准焊接，焊接时精心操作。Ø 焊缝裂纹：为防止裂纹产生，应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序，避免用大电流，不要突然熄火，焊接中不允许搬动、敲击焊件。Ø 表面气孔：焊条按规定的温度和时间进行烘焙，焊接区域必须清理干净，焊接过程中选择适当的焊接电流，降低焊接速度，使熔池中的气体完全逸出。

26、16; 焊缝夹渣：施焊应层层将焊渣清除干净，操作中应运条正确，弧长适当。注意熔渣的流动方向，采用碱性焊条时，必须使熔渣留在熔渣后面。焊后检验：根据设计文件和规范的要求进行检查，对不合格的焊缝应进行修补和返修。8、安全技术措施8.1 火炬安装安全质量保证体系组织机构如下图。施工经理(副总指挥)项目总工项目经理(总指挥)安装工程师质量工程师安全工程师办公室主任现场指挥 现场副指挥 安装作业组起重作业组电气焊作业组 火炬安装质量安全保证组织机构8.2安全技术保证措施8.2.1所用工机具以及索具必须经过校验或检查，确认无误后，方可进行作业。8.2.2施工前应由主管工程师和安全部门向参加施工的全体人员进

27、行技术交底和安全交底。施工人员应认真执行。8.2.3施工前，施工人员必须具体分工，明确职责。8.2.4施工前，高空作业人员，必须经过身体检查合格。8.2.5 塔架及筒节组对焊接前，应在其周围搭设临时操作平台及围栏。8.2.6作业时，要佩戴安全带，并系在安全可靠的地方。携带的工具应有保险绳防止脱手坠落。不准随意往下抛掷物件和工具。8.2.7作业时，不得在起吊重物下或受力索具附近停留或通过。8.2.8塔架横梁上搭设的临时平台和架子应符合有关要求。支撑与横梁、支撑与支撑、支撑与跳板等之间要固定牢固。8.2.9临时平台四周也应采取相关的安全措施，如用脚手架在四周搭“井”字型的护拦，以防止作业人员掉下。8.2.10每天下班前，要做好现场清理，清除障碍物，以利操作和防止构件及工具从高空坠落。8.2