上升下降管安装专项方案.doc

一、编制依据
1、工程招标文件及部分图纸；我企业多年承包施工类似工程施工经验和技术档案、技术总结
2、本体施工组织总设计。
3、《钢结构工程施工及验收规范》（GB50205-）
4、《钢结构工程质量检验评定标准》（GB50221-）
5、《钢结构制作安装施工规程》（YB9254-95）
6、《建筑钢结构焊接规程》（JGJ81-）
7、《炼铁机械设备工程安装验收规范》（GB 50372-）
二、工程概况
粗煤气系统上升管、下降管结构能够分为上升管、五通球和下降管三部分。上升管共四根，重量约为206.88吨,汇心球及上部放散管累计33.9吨，下降管约为105,83吨，累计349.577吨。上升、下降管最高温度为110℃，最大压力为0.4Mpa，最重单件为下降管直管段重量约为77吨，最高单件为五通球本体结构高度约为90.3米。
三、施工方法
1、施工次序
上升管支座安装→上升管第一段安装→导出管和赔偿器安装→上升管第二段安装→五通球临时支架安装→五通球安装→上升管第三段弯头段安装→重力除尘器三通段安装→下降管弯头段安装→下降管直线段安装。
2、施工准备
2.1、复测上升管支座平台梁标高及轴线尺寸。
2.2、构件在运输、安装时要妥善绑扎，以预防变形和损伤，全部构件在安装前必需经过严格检验，如有损坏和变形等，应即使修补校正。
2.3五通球在出场前，在制作场必需进行预拼装，确保外形尺寸。
2.4、吊机选择
依据构件重量和高度需要，上升管、五通球、下降管弯头段和重力除尘器三通段考虑高度问题采取主吊机3000t-m塔吊（主杆长66m，副杆长36m，工作半径为36米，吊机额定起重重量为70吨，额定起吊高度为110米）进行安装，五通球安装高度为90米，重量约为35吨能够满足吊装要求。下降管直线段和均压管重量约为78.5吨，加上吊耳、补强板、钢丝绳和塔吊钩头约6吨总重量为84.5吨安装高度约为68米，所以需要将3000 t/m塔吊将副杆改为24米长，工作半径为22米，额定起吊重量为89.1吨，起吊高度为95米以满足吊装需要。辅助吊机选择50吨履带吊1台，25吨汽车吊2台配合拼装。
2.5、上升管安装前，首先将上升管支座底板及上升管支座根据设计要求将其安装到位，且焊接完成。在上升管支座安装完成后，利用经纬仪将上升管三通管中心分度线刻在支座外壁上，并作永久标识。一样在上升管每段管道上口和下口需要刻记永久标识作为拼装定位轴线。
2.6上升管拼装需要利用炉顶平台梁作为拼装平台，调整平台梁标高，将上升管放置在上面方便于管道对口拼接。
2.7现场需要搭设五通球拼装平台，拼装平台采取HW390*300作为平台骨架，上部敷设δ=10mm钢板，并利用水平仪调整平台上部平整度（以下图示）。在拼装过程中，拼装平台局部出现下沉现场，能够利用在平台上面增加垫板方法调整其标高。在拼装平台中心做出永久标识作为拼装中心点，并利用地规画出中间段内口尺寸线，并在每块球壳焊接3块挡板，以确保其外形尺寸。

3、上升管、下降管拼装
3.1上升管、下降管拼装
3.1.1上升、下降管在制作过程中，需要将卷管轴线做永久标识，便于现场三通、弯头角度控制。在进行管道拼装前，需要对管道上部标识点进行复测，以确保管道拼装尺寸。
3.1.2上升、下降管直段拼装需要在硬质土基上部依据上升管制作长度摆设炉顶平台梁，并经过经纬仪调整其上部标高，最终经过垫板来精调其上表面标高，以确保管道直线度.
3.1.3管道拼装采取70吨履带吊将一段放置在已经调整好平台梁上面，并利用水平仪复查管道标高，随即焊接临时支撑将其进行临时固定。待第一段固定完成后，在将第二段吊装到平台梁上面，将其和第一段进行拼装，拼装对口利用角钢楔子进行找正，直线度利用拉线方法进行调整。依次类推，依据吊装分段将其拼装成整体。
3.1.4上升、下降管三通和弯头接口处拼装时，在五通球球壳拼装平台上部敷设炉顶平台梁并调整其上平面标高确保管道拼接水平度，且在平台上部将三通管和弯头段理论拼装控制线刻记在平台上，方便于检验管道拼装尺寸。三通管拼装首先将直线段放置在拼装台上，并调整其下口尺寸和平台上部尺寸线一直，然后利用水准仪经过管道永久标识调整管道水平度，随立即弯头段吊至拼装平台上，采取一样方法调整管道和下部平台尺寸线一致，最终调整管道三通口水平度。最终利用拉线方法复测下部直线段和弯头上部直线段直线度，确定无误后进行焊接固定。弯头拼装采取一样方法，确保管道弯头角度及其管道水平度。
3.1.5管道拼装利用外口进行找圆和找正，尤其是在管道壁厚发生改变时，确保管道内口尺寸。
3.2五通球壳体拼装
五通球拼装，首先将下球盖安装在专用五通球临时支撑，随即进行五通球中间环带部分拼装，待环带拼装完成后将其和下球盖进行拼装，拼装完成后，进行上升管、下降管及放散管定位放线，并在上升管开孔处开临时人孔，最终进行上球盖拼装。待焊接完成后，将上升管短管依据图纸定位尺寸及角度拼装在五通球上，便于上升管弯头段吊装。
3.2.1拼装工序
拼装平台找正——画装配线——焊定位挡板——拼装环形球面——焊外立缝——将下球盖下方制作胎架并放置平稳——将已经拼装好球壳吊至下球盖上——吊装上球盖——球体放线、开洞——拼装上升管短管、放散管。
3.2.2五通球壳体拼装具体作业步骤：
3.2.2.1在拼装台上,依据壳体内径用自制地规在平台上划上圆弧,标上十字中心线,十字中心线要打上样冲,用油漆标识出0°、90°、180°、270°。
3.2.2.2在拼装台上焊上壳体定位挡板。
3.2.2.3检测组装平台水平度，可用垫板调整偏差。
3.2.2.4用吊车将分块出厂环形球面板逐块吊至组装平台上，每块壳体板根据已经画好尺寸线利用手拉葫芦进行找正，确保壳体上口和下口半径尺寸。在每段壳体找正完成后，用角钢作为支撑将拼装平台和壳体板之间进行固定，预防松钩时倾倒并确保壳体垂直度。基础就位后，在球壳内部搭设脚手架便于人员进行拼装找口和焊接工作，一样外壁搭设操作平台方便于焊接。
3.2.2.5当将第二块壳体吊装到位和第一段进行拼装，首先将两段壳体利用固定器进行临时固定，随即根据第一段壳体方法进行找正、固定。后边壳体拼装方法类同，拼装吊运时钢丝绳用卡扣索在壳体吊耳上，每次挂钩前要注意检验吊耳是否出现开焊不牢靠现象。
3.2.2.6在五通球拼装前需要利用HW390*300H型钢焊接四根支腿作为五通球托架将下球盖托起（以下图示）。待环形球面拼装完成后，先将其吊开，在平台上面将五通球上面轴线、上升管、下降管、放散管定位线及五通球托架支腿定位线全部放在此平台上面，并做永久标识点。随即在平台上面依据五通球托架定位线敷设WH390*300H型钢井字形框架作为五通球拼装平台，而且在H型钢下部利用垫板进行调整，确保H型钢上表面水平度。将已经制作好五通球下球盖托架吊装至在井字框架上，并控制其轴线和平台上部轴线吻合再将其进行固定，最终将下球盖吊装在此托架上部，并利用水准仪调整其上平面标高，确保球体上部结构同心度。

3.2.2.7待下球盖和五通球托架焊接完成后，将环形球面和下部球盖进行拼装，最终将上球盖和环形球面进行拼装。在环形球面吊装前需要在其上部接口内、外部搭设拼装、焊接操作平台，确保上球盖拼装。当球壳拼装完成后，利用经纬仪将一个上升管洞口轴线利用平台上面轴线将其反到壳体上，并先开一个φ1000孔作为人孔，方便于球壳内部焊接。
3.2.2.8壳体全部焊接完成后，利用平台上面轴线永久标识点将上升管、下降管及放散管轴线反到壳体上，再利用水准仪测出水平线，做出上升管、下降管及放散管开孔中心线。然后利用自制画规画出开孔尺寸线，画出开孔尺寸线，并对其进行复查，确定无误后方可进行开孔。开孔完成后，将已经制作好上升管短管（L=1000mm）外壁依据图纸尺寸焊接挡板，以确保上升管角度。在四根上升管短管安装完成后，利用盘尺拉尺检验上升管水平方向角度，利用水准仪测定上升管短管下底边标高检验上升管垂直方向角度。在上升管角度复查合格后，在上升管短管下口安装500mm宽度包带，再交付焊工进行焊接。
3.2.2.9放散管在地面上根据设计图纸拼装成整体，再将其安装至球壳已开好孔上，并确保放散管上部短管垂直度。
3.2.2.10进行找正工作时，关键调整和检测壳体上口水平差，最大直径和最小直径之差，垂直度，同心度，对口错边量△，坡口端部间隙（0~3mm）。
4、上升管、下降管安装
4.1上升管、五通球安装
4.1.1上升管共分为三段进行安装，第一段进行最底部和上升管支座连接三通管段，随即依据三通管将导出管安装就位并和炉壳焊接牢靠，最终进行赔偿器安装。第二段为上升管直段，首先将直段管道在地面进行拼装、焊接，随即整体进行吊装，顶部标高利用直段底部连接包带进行调整。第三段吊装需要待五通球安装就位后再进行安装，首先将五通球临时支撑（提前制作完成，具体见附图）安装在炉顶75米平台上，调整好标高和轴线，并将拼装好五通球坐在此临时支撑上（在五通球拼装过程中将上升管切割1米根据图纸定位尺寸和角度拼装、焊接在五通球上，并在此段上升管短管上设置包带），最终进行第三段上升管弯头段吊装，弯头段上升管底部和第二段上升管拼接，顶部和汇心球上上升管短管拼装。
4.1.2上升管安装前，首先将上升管支座根据设计图纸安装就位，并焊接完成，随立即已经拼装完成第一段利用3000t/m吊装和上升管支座进行拼装，拼装采取经纬仪控制上升管垂直度。拼装完成后，焊接工作需要紧随其后，确保下一段安装。
4.1.3待第一段全部安装完成后，再利用3000t/m吊装将已经拼装完成后第二段上升管和第一段上升管进行拼装。拼装完成后，焊接工作需要紧随其后，确保下一段安装。
4.1.4在炉顶75米平台施工完成后，在平台上面敷设两根10960mm长钢梁H900*600放置在炉顶75米平台外框架梁上，间距为5000mm，两根钢梁用角钢将其连成一个整体。随立即制作好五通球临时支架（详见附图）安装在此钢梁上，支架中心线根据已经放好定位线进行控制，垂直度利用经纬仪进行控制，确保五通汇心球安装轴线尺寸。

4.1.5五通球临时支架制作详图附后，提前制作完成，待75米平台完成后进行五通球临时支架安装。五通球临时支架安装、焊接完成后，开始进行拼装好五通球吊装。吊装时，将五通球下部支腿安装五通球临时支架上，确保支腿和临时支架中心线偏差，并复测五通球上升管短管角度。

4.1.6在五通球安装、焊接完成后，再将已经拼装好上升管第三段吊装和上升管第二段和五通球本体上上升管短管进行拼装。在进行安装前，首先对已经拼装好构件各轴线几何尺寸进行复查，并对已经安装好第二段上升管和五通球上部上升管短管轴线尺寸进行检验，确定第三段上升管安装尺寸。在进行拼装时，在第二段上升管上口外壁内侧焊接挡板，方便上升管就位，上部和上升管短管拼装利用包带进行调整。

4.1.7上升管吊装前，在管道上口下面1200mm处需要搭设接口拼装平台，并借助炉顶平台标高在上升管局部焊接直爬梯，方便施工人员进行拼装、焊接。
4.2下降管安装
4.2.1下降管安装利用3000t/m分段吊装方法进行安装，下降管和重力除尘器碰头部位距离重力除尘器中心线6000mm段和重力除尘器系统拼装成整体作为第一段进行吊装，下降管底部弯头部分作为第二段进行吊装，重量为19.29吨；剩下中间部分作为第三段重量最重，约为为79.5吨，长度为53.2米,也是此次吊装考虑关键。
4.2.2第一段吊装待重力除尘器上锥带及内胆安装焊接完成后进行,此段需要在地面拼装成整体,且需要配合设备安装。吊装前需要将和第三段拼接接口处下部焊接包带，并搭设好操作平台确保第三段顺利吊装。吊装示意图以下：

4.2.3第二段安装需要在75.3米炉顶平台上面增加一个临时支架以固定下降管弯头部分。临时支架安装需要根据下图示进行定位，且利用水准仪以确保其上表面标高，以确保下降管直线度。支架安装完成后，增加两根[20拉杆将其固定于五通球上，增强支架稳定性。支架安装完成后，进行下降管弯头段吊装。支架制作及安装示意图以下示：

4.2.4第三段吊装前，需要将其拼装成整体，重量为72.3吨，长度为53.2米。增加筑炉专业锚固钉和直爬梯约为1.235吨，均压管及支架约为4.9吨，钢丝绳、吊耳、补强板、3000t/m塔吊钩头重量约为6吨，全部重量约为84.5吨。考虑到3000t/m 塔吊性能将3000t/m选型为66米主杆，24米副杆，半径选择为22米，额定起重高度为95.7米，额定起吊重量为89.1吨。依据构件重量选择四根9米φ65钢丝绳两个吊点作为主吊点，下降管底部增加一个辅助吊点方法进行吊装，经过计算全部符合规范及起重作业要求。下降管拼装吊装示意图以下：

下降管吊点计算，钢丝绳选择，吊耳选择及起吊高度计算见附页。
4.3上升管、下降管、五通球壳体安装许可偏差：
项次
项目
许可偏差
检验方法
1
上升管底座中心线
±5.0
拉线、挂线坠用钢尺检验
2
上升管底座标高
±10.0
用水准仪或钢尺检验
3
对口错边
t≤40
t/10且小于3.0
用钢尺检验
t>40
t/10且小于6.0
4
坡口端部间隙
t≤30
±2.0 -1.0
用塞规检验

t>30
±3.0 0
5
导出管斜管轴线水平偏差
±10′
用经纬仪检验
6

四、焊接要求：
1、焊缝焊接质量检验尚应符合《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-要求。
2、重力除尘器壳体及下降管管道对接焊缝质量等级均为一级，其它结构对接焊缝质量等级均为二级。角焊缝外观质量标准均为三级。质量检验应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-标准。汇心球球壳板焊缝等级为一级，
3、、全部焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺点。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺点。
4、球壳拼接时、焊缝须避免“十”字通缝，相邻焊缝最小间距为300mm（弧长）。
焊接前距缝中心线100m范围内均匀预热，根据≤钢制球形储罐≥GB12337-90相关要求实施。
5、制作壳体时应考虑焊接横缝收缩裕量，在横向焊缝间距较小处及板厚≥25mm处焊接时须采取热处理方法以消除内应力。
6、球壳壳体在拼装完成后，在焊缝处设置变形板降低焊接过程中造成变形。壳体在焊接过程中，因为设计为单边外破口，首先焊接壳体外缝，待外缝焊接完成后在壳体内部进行气刨清根，随即再焊接内口。
7、楼梯、平台框架结构焊缝应该饱满，尤其为悬挑部分构件。
8、五通球焊缝
8.1焊接方法
焊缝采取CO2气体保护焊。
8.2坡口形式
采取单面坡口，以下图示。

8.3焊前准备
8.3.1坡口确定。焊前确定组装质量，错口量不超出3㎜；焊缝坡口及两侧各80㎜内清理洁净，无锈蚀，油污、泥水等。
8.3.2在焊缝内侧用型钢加固，预防焊缝向内角变形，在每带上下口用型材、钢丝绳、倒链、型钢、门型马等进行加固，预防直径超标。
8.3.3定位焊。在外侧焊缝进行定位焊，长度200－250㎜，间距400－500㎜。焊2－3层。
8.3.4预热：采取火焰加热，炉壳焊前预热温度按下表实施。预热温度加热范围,以焊缝对口中心线为基准,每侧不应小于焊件厚度3倍。
预热温度和板厚关系
板 厚
(mm)
预 热 温 度 (℃)
气温-5--5℃
气温5--15℃
气温15℃以上
<38
不预热
不预热
不预热
38-50
40-75
不预热
不预热
51-70
100-150
100-150
75-150
71-100
100-150
100-150
100-150
8.3.5焊口在焊前用电动角向磨光机打磨。
8.4焊接次序
采取4台焊机同时对四条立焊缝对称焊接，，先焊外侧焊缝；外侧焊完后，。在内侧进行碳弧气刨清根，并把间隙垫全部刨掉，然后进行内壁焊接。
每条焊缝应连续一次焊完，如因特殊原因停焊，应采取方法预防出现裂纹，重新施焊前应仔细检验，确定无裂纹后才能焊接。
9、上升、下降管焊接
9.1焊接方法采取CO2气体保护焊、手工电弧焊。
9.2坡口形式
坡口采取双面破口。

9.3焊接次序
9.3.1包带处焊接
①先焊包带间对接焊缝，两条缝同时对称施焊。
②先焊一侧管和包带间角焊缝，焊完后再焊另一侧角焊缝
③单条焊缝焊接次序由四人在管道上下左右对称分段退焊。
9.3.1对接焊接
先焊接管道对焊焊缝内侧焊缝，然后外侧进行气刨清根，最终焊接外侧焊缝。
10焊接检验
检验依据标准是GB50205－、JGJ11345－89等，具体按设计图纸要求进行检验。
10.1外观质量检验
低碳钢焊接完成冷却后即可进行外观检验。低合金钢焊缝焊接完成二十四小时后方可进行外观检验。外观检验合格后进行无损探伤检测。
10.2 外观质量合格标准
不许可有表面裂纹、气孔、夹渣、熔合性飞溅；
咬边和表面凹陷，深度小于0.5mm，长度小于焊缝全长10%，且小于100mm；
表面加强高 小于3mm；
焊缝宽度 盖过每边2mm；
对口错边 小于3mm。
10.3无损检测
探伤要求：探伤实施标准及探伤百分比、合格等级严格按施工图纸技术要求及对应标准规范实施。
五、施工设备及材料计划
1、施工设备计划

序号
名 称
规 格
计 划 量
备 注
1
塔吊
3000t-m
1

履带吊
250t
1

2
履带吊
70t
1

汽车吊
25t
1

3
CO2气体焊机

6

4
直流焊机

4

5
交流焊机

4

6
焊条烘箱

1

7
角向磨光机

4

2、施工材料计划
序号
名 称
规 格
计 划 量
备 注
1
H型钢
HW490*300
120m
临时支架、平台
2
角钢
L100*10
70m
临时支架
3
角钢
L63*6
80m
操作平台
4
圆钢
φ12
100m
爬梯

钢板
δ=30
10m2
吊点加固

钢板
δ=10
30m2
拼装平台
5
竹跳板

50块
操作平台
6
钢丝绳
φ65
80m

6
钢丝绳
φ25
160m

六、安全方法
1、遵守国家和相关安全技术法规，严格实施职员个人安全劳动保护制度。
2、认真落实实施“Q/XXJ08.05-91”一冶《冶金建筑安装工程安全技术操作规程》中相关要求。
3、成立以项目经理为首安全领导小组，定时检验施工现场安全方法实施情况。
4、现场机具、设备必需由专职持证者操作。
5、施工前针对各分项工程特点，制订具体安全技术方法，杜绝安全事故发生。
6、大型构件吊装前，一定要复核构件重量、检验吊索是否有断丝现象，先试吊，确定无问题，方可正式吊装。
7、加强施工中安全信息反馈，不停消除施工中事故隐患，这是预防和控制事故发生关键步骤。
8、大风、大雨不得从事露天高空作业，施工人员应注意防滑、防雨、防水及用电保护。
9、不许可雨天进行焊接作业，如必需，需设置可靠挡雨、挡风蓬防护后，方可作业。
10、吊运结构件要充足作好准备，有专员指挥，和司机亲密配合，遵守吊运安全要求。
11、结构不固定不准松钩，吊索靠棱角处必需加护套。
12、夜间施工必需有充足照明，深坑作业地面应红灯示警。
13、结构件高空连接点，应搭设稳固可靠临时工作平台。
七、文明施工确保方法
本着谁施工谁负责标准，对施工区域进行划分，采取分区域定人负责制。
1、 加强现场文明施工组织领导工作，层层落实责任制，根据文明施工相关条例进行考评。
2、 建立文明施工标准化现场管理制度，做到现场施工程序化、规范化、标准化，以确保施工正常进行。
3、进入现场后，立即和现场相关部门单位，取得联络，共同抓好文明施工工作。
4、 施工区域关键关键部位，首先需做好安全生产、消防安全等方面警示、宣传及部署对应设施器材之外，同时必需加强相关文明化施工宣传、标识及对应配套设施。
5、强调全员管理概念，对进入现场全部施工人员进行必需教育及宣传，强化文明施工意识，做到谁施工，谁负责。
6、 施工现场要保持清洁、卫生。
7、 对于现场文明施工及标化管理，首先现场项目部有自律检验考证制度外，企业领导小组定时对现场进行检验考评，以督促项目部在文明施工方面有更高层次提升，以确保达成“文明工地”。
8、对施工现场指定专员负责天天文明施工巡检，发觉问题立即整改。