甲醇装置钢结构安装方案

1、 综合 重大 一般 中原大化集团有限责任公司甲醇工程甲醇装置钢结构安装施工技术方案编 制： 审 核： 安 全 审 核：批 准： 监理单位代表：建设单位代表： 中国石化集团第四建设公司中原项目部2006年 12月2日目 录1. 工程概述 2. 编制依据和说明3. 施工工序 4. 施工工艺 5. 质量保证措施 6. HSE管理措施 7.主要施工机具与措施用料 8.施工记录1.工程概述本方案仅适用于中国石化集团第四建设公司承建的河南省中原大化集团有限责任公司30万吨/年甲醇项目（标段）甲醇装置钢结构的预制安装施工。本方案中涉及的钢结构主要有设备框架，设备支架、管廊，钢平台等；根据目前收到的部分图纸和

2、装置平面布置图，钢结构主要分布如下：锅炉给水20.100米钢平台，约14T，设备支架约1T；甲醇合成设备框架约105T、管廊约28T；甲醇精馏工序有设备支架7个，约25T,管廊约14T、管架约10T；酸性气体脱除管架及管廊约76T、CO变换管廊约40T、硫回收构-1框架约50T及界区间管廊图纸资料不详，如没有特殊工艺要求，可根据本方案的施工工艺进行安装，有特殊工艺要求时再做补充。2.编制依据和说明2.1五环科技股份有限公司设计施工图2.2钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-20012.3石油化工施工安全技术规程 SH3505-19992.4焊接H型钢标准节点通用图 HG21541-92

3、2.5热轧普通型钢标准节点通用图 HG/T21610-962.6山东三维石化工程有限公司设计的施工图及其院标SJ2T-G-0042.7钢梯02J401 2.8圆形塔平台通用图-HG21543-92材料检验塑料管带刻度的玻璃管塔盘直板条贮水罐构件预制图b 斜角二次灌浆层设备二次灌浆层砼基础图a 直角二次灌浆层二次灌浆层设备砼基础0º心线定位楔形凸板下筒体上筒体定位楔形凹板2 在上下筒体焊接对口用楔形凹凸块1在地面完成平台、附塔管线、吊耳、保温工作3 吊装上段与底段对口，找正后完成焊接、检验、热处理1在地面完成平台、劳动保护等安装经纬仪3底段找正后完善垫铁吊车2利用吊车吊装就位2 立式设

4、备标高找正钢直尺垫铁组砼基础设备支腿或裙座3 立式设备垂直度找正经纬仪图b 卧式设备标高找正水平尺钢卷尺图c 卧式设备找平U型水平管DCBA图a 卧式设备吊装 垫铁加设位置垫铁组，最多4块加强筋500 垫铁组搭接长度L43L二次灌浆二次灌浆垂直度复测垂直度复测强度试验水压试验填料装填清扫封闭塔盘安装内件安装分段处内件安装焊缝检验无损检测焊 接焊 接施工准备施工准备、技术交底垫铁摆放垫铁摆放分段筒体安装找正分段正装到货材料，半成品检验到货材料，半成品检验基础验收基础交接验收检查清扫二次灌浆交工人孔封闭塔盘、填料等内件安装强度试验劳动保护及附件安装安装找正基础验收A级共检点业主代表/监理、质检站施

5、工准备基础验收钢结构安装找正3.施工工序钢柱脚支承面找平交工验收基础二次灌浆4.施工工艺所有钢结构分别制作成零件、构件和部件到达施工现场进行安装。根据设计图纸要求，不同的钢结构采用了不同的安装形式，支承面主要有有以下几种：钢预埋件做为钢结构支承面；在钢柱下端部分焊接栓钉安装在高杯口基础内，用50mm 高的C30细石混凝土作为支承面，钢结构找正后用C30混凝土填实基础；二次找平的水泥砂浆或细石混凝土支承面 4.1施工准备：4.1.1施工技术准备：a.施工前熟悉图纸，掌握钢结构安装及安装找正的关键步骤及要求；b.了解施工范围，按设计及相关规范要求，编制行之有效的施工技术方案；c.施工前进行详细的施

6、工技术、工序交底，使施工人员明确施工技术质量安全等相关要求。4.1.2施工现场准备：a.施工现场“四通一平”，达到开工条件；b.就近钢结构安装的场地，作为预拼装的场地，在铺设预制平台时把场地平整夯实；c.准备足够的施工措施材料；d.准备充分、适用的施工机具：1)焊接设备：电焊机、氧气乙炔割具等；2)起重机具：千斤顶、相应性能的倒链及自制的龙门架等；3)吊车：16吨、25吨、50T等相应性能的吊车；4)调整及找正用仪器（施工用计量器具必须在检验实效周期内）：经纬仪、水平仪、钢板尺、水平管、线坠等；5)预拼装及安装找正用的其他工具：如各种规格的铁锤、线坠等。e.预制平台铺设：预制平台铺设管式平台，

7、用500*10的钢管作为作业面，中间用180*6的钢管连接，根据现场实际情况和人力资源情况铺设适当规格的平台多片同时预拼装；4.2材料验收：所有进场材料均应有相应的质量证明书并符合施工图或相应标准的规定；预制件的钢材表面或断面上不得有裂纹、结疤，折叠、气泡、夹杂和分层。表面锈蚀、麻点或划痕等缺陷深度不应超过产品相应标准允许的壁厚负偏差；要求切割边用砂轮机打磨光滑，不得有毛刺、氧化铁残留物等。4.2.3预制件应严格根据图纸要求的几何尺寸进行验收，同时检查焊缝质量和节点板的焊接位置及几何尺寸是否和图纸要求相同，并且把各种构件按规格型号分类堆放，一些易丢失的小零件应妥善保管。要求所有零件及构件出厂前

8、需经过机械矫正矫平，矫正后的钢材表面不能有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm。 4.2.5进厂的零部件和构件应符合下表要求： 项次 名 称 允 许 偏 差 （mm）1零部件长度宽度±32切割面平面度0.05t，且不大于2注：t为切割面厚度3局部缺口深度1.04型钢端部、垂直度2.05型钢的弯曲矢高 L/1000且不大于56I字钢、型钢翼缘板对腹板的垂直度B/100，且不大于2（B为I字钢和型钢翼板宽度）7钢板局部平面度t14 1.5t141 4.3基础验收土建施工单位应提供基础复测记录、设计变更等技术文件；基础混凝土强度应达到设计要求，周围土方应回填夯实。基础上应有明显的纵

9、横轴线、标高基准的标识；地脚螺栓、螺纹部分应完好无损、无锈蚀、螺母数量齐全丝扣应用涂油脂保护；地脚螺栓之间中心距允许偏差为±2mm（在根部和顶部两处测量）；+20 0+20 0地脚螺栓顶端标高允差+20mm ； 框架或管廊柱子基础支承面中心允许偏差3.0mm；相邻两柱基础中心间距允许偏差±3mm细石混凝土支承面标高允许偏差为±2mm，水平度允许偏差为L/200，且不大于4mm；支承埋件标高允许偏差为±2mm，水平度允许偏差为L/200，且不大于3mm；4.3.8垫块铺设：砼垫块由-10*100*100的钢板或切割的槽钢用压浆的方法制成，钢板或槽钢的腹板作

10、为钢结构的支承面；垫块结构形式如图所示： A.钢板制作垫块图：细石砂浆AA基础A-A钢板 槽钢AAA-AB.槽钢制作垫块图 ： 垫块制作完要求符合下表要求： 项 目允 许 偏 差顶面标高同一支撑面±1.0不同支撑面 ±2.0顶面水平度 L/2004.4构件的预拼装组对4. 4.1所有钢结构均应按设计图纸所给尺寸预拼装组对成片； 4.4.2有钢梯的框架结构，吊装前应安装完所有的梯子支撑三脚架，减少高空作业的难度4.4.3 按照成片设计尺寸在平台上面放样，并摆放立柱，然后调整立柱间距、对角线、前后位置、水平度等尺寸合格后安装立柱间的连接横梁及支撑。预制调整后要及时用临时支撑加固

11、，防止在运输吊装时变形，并用记号笔作以标记以方便安装。成片构件示意图如下斜支撑钢柱梁钢梯支撑 4.4.4成片预制完的结构在吊装前要进行全面的焊接及几何尺寸的检验，合格后方可吊装；4.4.5焊接检验a. 焊接作业人员认定：进行焊接作业的焊工必须是经过培训合格，并持有国家认可的焊工作业许可证的人员。b焊接质量检查：焊缝金属表面焊肉应饱满均匀，不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷，焊接区不得有飞溅物；钢结构的梁柱拼接焊缝及梁柱节点连接的剖口焊缝为二级焊缝，其它均按3级焊缝进行外观检测。4.5钢结构的安装4.5.1 管廊结构安装时可根据现场情况选择合适的轴线开始安装成片的钢结构，找正合格

12、后再安装纵向横梁；4.5.2 管支架的安装：装置区内的一些零星管支架在地面整体拼装，所有的焊接工作结束后经检验合格后整体安装，由于管支架结构相对较小，一般应分区集中安装以提高工作效率；4.5.2对于框架结构安装时，等成片的结构安装找正完后再安装横梁，应先安装所有的主梁以保证整个框架的钢性，再根据钢平台的标高按照从下到上的顺序安装次梁；另外考虑到方便设备安装的需要应先根据实际情况先完成下层平台的所有主梁的安装工作，等安装完该平台上的设备就位后再安装上一层平台的钢梁，对于影响设备安装的结构梁应预留，待设备到货安装完后再进行安装。所有焊接工作的按照4.4.5的要求检验4.5.3安装找正完的钢结构应符

13、合下表要求：项次名 称允 许 偏 差 （mm）1钢柱中心位移 32钢柱安装标高 ±33钢柱垂直度H10m 10H>10m H/10004两柱层间对角线长度差 55相邻柱间距 ±56钢梁标高 ±37钢梁水平度 L/1500且不大于5 8钢梁中心位移 ±29相邻梁间距 ±4另外安装完的结构找正后的所有地脚螺栓外露出的螺纹应为23个丝扣，过长的丝扣切割掉，并且打磨光滑，用油脂保护；框架结构的梯子平台，栏杆的安装：框架主结构安装找正完应及时安装梯子平台等附属结构，以减少进行高层作业时爬脚手架的劳动强度及在平台上工作的安全性。梯子安装时应根据从下到

14、上的原则安装，考虑到安全因素，每个梯子的栏杆的安装及楼梯间平台的安装应和梯子安装同步进行，安装楼梯的过程中严禁无关的人员上下楼梯，每天工作完毕后应及时封堵楼梯上下口，在所有的楼梯未完成交付使用前禁止所有无关作业的人员使用楼梯；每层平台的钢梁安装完成后经检验合格后可及时安装平台板和防护栏杆；梯子栏杆安装后应符合以下要求：项目允许偏差（mm）平台高度±15平台梁水平度L/1000，且不大于20栏杆高度±15栏杆间距±15承重平台梁侧向弯曲L/1000，且不大于10承重平台梁H/250且不大于15梯梁长度±5踏步间距±5梯梁纵向挠曲失高L/1000高

15、强螺栓连接副的施工：甲醇合成框架的钢柱根据施工设计要求柱子拼接时用摩擦型高强螺栓连接，在此特补充说明其安装施工工艺要求：.1 高强螺栓验收、保管：1）高强度螺栓连接副应由制造厂按批配套供货，必须有出厂质量说明书；2）高强度螺栓连接副在运输、保管过程中，必须轻装、轻卸，不得损伤螺纹。.2高强螺栓的安装1）钢结构施工前，进行高强螺栓连接副摩擦面的抗滑移系数试验；a抗滑移系数检验应以钢结构制造批为单位进行，由于甲醇框架结构中高强螺栓连接较少，可视为一批进行；b抗滑移系数检验用的试件由制造厂加工，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、使用同一性能等级、同一直径的高强度螺栓连接副

16、、并在相同条件下同时发运。C试验方法参见钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程JGJ82-91。2）高强度螺栓连接副在安装过程中，不得碰伤螺纹及沾染赃物，以防止扭矩系数发生变化；3）高强度螺栓连接处摩擦面应做喷砂处理，并使摩擦面保持干燥，不得在雨中作业；4）安装过程中，钢柱的临时固定不得使用高强度螺栓，且临时螺栓的数量应满足强度要求。并应符合下列规定a不得少于安装总数的1/3；b不得少于两个临时螺栓；c冲钉穿入数量不宜多于临时螺栓的30%。5）不得用高强螺栓兼做临时螺栓，以防损伤螺纹引起扭矩系数的变化，临时螺栓与高强螺栓应用标记区分；6）高强度螺栓的穿入方向以施工方便为准，但要保持一致；7

17、）高强度螺栓连接副组装时，螺母带圆台的一侧应朝向垫圈有倒角的一侧；对于大六角头高强度螺栓连接副，螺栓头下垫圈有倒角的一侧朝向螺栓头；8）高强度螺栓安装时严禁强行穿入；不能自由穿入时，该孔用铰刀进行修整，修整后孔的最大直径应小于1.2倍螺栓直径。修孔前，要将四周螺栓全部拧紧，以防止金属屑落入摩擦面中；9）大六角头高强度螺栓施工所用的扭矩扳手须经校正，其扭矩误差不得大于±5%；校正用的扭矩扳手误差不得大于±3%；10）高强度螺栓的拧紧分两次拧紧，初拧扭矩值不得小于终拧扭矩的30%，初拧结束后应进行一次复拧，复拧扭矩为终拧扭矩的30%，最后进行终拧。施工终拧扭矩可按下式计算： T

18、c=k*Pc*d Tc-施工终扭矩(N.m) K -高强螺栓连接副的扭矩系数平均值.(0.1100.150) Pc-高强度螺栓施工预拉力(KN),见下表 d -高强度螺栓螺杆直径(mm)大六角头高强度螺栓施工预拉力(KN)螺栓性能等级螺栓公称直径(mm)M12M16M20M22M24M27M308.8S457512015017022527510.9S6011017021025032039011）扭剪型高强度螺栓进行终拧时直至拧掉螺栓尾部梅花头；对于个别不能用专用扳手进行终拧的扭剪型高强度螺栓，可参照上述第10）的方法进行终拧12）高强度螺栓的初拧、复拧、终拧在同一天完成。.3 高强度螺栓连接副

19、的质量检查与验收1）大六角头高强度螺栓-用0.3kg手锤敲击高强度螺栓，检查是否有漏拧；-检查拧紧扭矩，在施拧1h后，48h内完成。2）扭剪型高强度螺栓终拧检查，以目测尾部梅花头拧断为合格。3）对每个节点螺栓数的10%，但不少于一个进行扭矩检查。检查时先在螺杆端面和螺母上画一直线，然后将螺母拧松约60。，再用扭矩扳手重新拧紧，使两线重合，测得此时的扭矩应在0.9Tch1.1Tch范围内。 Tch=k×p×d Tch-检查扭矩（N.m） P -高强度螺栓预拉力设计值（KN） 4）若发现有不符合规定的，应再扩大检查10%，如仍有不合格的，则整个节点的高强度螺栓应重新拧紧。4.6

20、基础二次灌浆4.6.1灌浆前将基础上被油脂等杂物玷污的混凝土应凿除，并安设外模板。然后用水清洗洁净并保持湿润不小于24小时，灌浆前1h应将基础表面的积水吸干吹净；4.6.2灌浆时一次浇灌，并应捣固密实，捣固时不应使地脚螺栓歪斜或影响管架的安装精度。设备外缘灌浆层的表面应压实抹光，上表面应略有向外的坡度，高度应略低于管架底座边缘的上表面 ，并及时浇水养护，直到灌浆层强度达到100%。当环境温度低于5时，灌浆养护期间应采取保温或防冻措施。4.9交工验收钢结构所有工作完成后，应通知业主、监理和相关部门验收，确认合格后办理中间交接手续，进行下道工序。5.质量保证措施5.1.联合检查，严格基础验收，验收

21、合格后办理中间交接手续。5.2 严格控制材料质量关，钢材应有质量证明书，并符合设计要求，下料出库前进行材料检验，合格后方可办理出库手续进行下料；5.3所有钢结构在预制过程中严格检查验收，及时处理预制缺陷，作好构件预制记录，验收合格后方可进行下道工序5.4所有钢结构在吊装过程中作好成品保护，不得随意在预制安装好的结构上施加外力，严禁随意切割；5.4钢结构用焊接材料应符合设计要求，并符合现行国家标准，严禁使用受潮变质、药皮破损、焊芯生锈和油污未经清除的焊接材料。5.5严格根据国标进行下料切割和机械加工。5.6质量控制点控制项目等级基础检查B焊工资格认定AR到货材料验收A焊接检查A安装找正检查A基础

22、二次灌浆前检查A高强螺栓连接A梯子平台栏杆C构件接触面检查A6. HSE（健康、安全、环境）管理措施6.1 一般要求：所有进入现场的施工人员必须严格遵守石油化工施工安全技术规程SH3505-1999和业主/地方政府的有关安全管理制度，并接受监督检查，入场前需进行安全教育，进入现场必须戴好安全帽，作业时按规定穿戴防护用品；进入施工现场不乱丢弃废物；6.2施工现场要求：施工现场要求平整，材料堆放整齐稳妥，环境整洁卫生；人行通道和车辆运行道路畅通无障碍物，做到四通一平；6.3施工用电安全措施：现场临时施工用电必须实行“三相五线制”、“三级控制两级保护”，其中第一级保护的漏电开关的漏电动作电流根据实际

23、用电量自行确定，漏电动作时间要小于0.1秒；6.3.2一切用电设备、工具、照明，都必须实行保护接零。保护零线必须单独敷设，不许通过任何开关和熔断器，并在分支点、终点和设备集中点做重复接地；6.3.3严格执行“一闸一机一保”制，严禁一闸多用。现场禁止使用闸刀开关，一律换用空气开关加漏电保护器， 用电设备应保持电缆绝缘和接地良好。手持电动工具应有触电保护器，做到“一机一保”，防止触电事故发生；6.3.4电线、电缆、电焊把线和砂轮线等不许与钢丝绳绞在一起，严禁乱拉乱拽电线，不许用金属丝绑扎电线和电缆，架线要采取安全可靠的绝缘措施；6.4气割电焊作业施工安全措施：作业前检查焊接和切割场所及其周围区域有无着火的可能。电缆、焊接设备及气带软管、表、电焊把、气瓶在使用前进行检查。乙炔表使用时配回火防止器；放置氧气瓶和乙炔瓶时应保持5米以上的安全距离，与明火保持10米以上的距离；乙炔瓶严禁卧置使用；夏季施工时气瓶要有防晒措施，禁止曝晒；6.4.3电焊机放置在防雨防潮防晒，并且通风良好的地方，电焊把线应绝缘良好6.5高空交叉作业安全措施：高空作业时要有安全可靠的人行通道、上下梯子，并采去一定的防滑措施高空作业时必须有安全可靠的作业面，必要时可加挂安全网等防护措施；高空作业人员必须佩带安全带，高挂低用；应使用工具袋，禁止所用工具、材