水洗塔、甲醇水塔安装.doc

云南先锋化工有限公司褐煤洁净化利用试验示范工程建筑安装工程

低温甲醇洗水洗塔、甲醇水塔安装技术方案

施工单位：云南建工安装股份有限公司
编 制：
审 核：
批 准：

年 月 日

目 录
一、概述 1
二、编制依据 2
三、基础检查 2
四、塔平台、爬梯安装 3
五、地脚螺栓检查 3
六、垫铁的选用和安装 5
七、找正、找平 7
八、地脚螺栓的紧固 8
九、二次灌浆 8
十、水压试验 8
十一、质量保证措施 10
十二、安全技术措施 10

12

一、概述
云南先锋化工有限公司先锋褐煤洁净化利用试验示范工程装置区建筑安装工程低温甲醇洗装置设置的水洗塔、甲醇水塔属高、大、重及关键设备。
水洗塔受压元件材质为06cr19ni10、总重量52.33t（含26.3t不锈钢），总高18.51m，公称直径φ4000mm，全容积195.6m3，设计压力0.3MPa，工作压力0.02MPa。甲醇水塔受压元件材质为Q245R、总重量40.61t（含外购件12.16t），总高27.83m，公称直径φ2200mm，全容积96.1m3，设计压力0.3MPa，工作压力0.17MPa。
水洗塔和甲醇水塔的主要技术参数如下表：
序号
内 容
水洗塔
甲醇水塔
1
容器类别
/
二类
2
设计压力(MPa)
0.3
0.3
3
设计温度(℃)
50
170
4
工作压力(MPa)
0.02
0.17
5
工作温度(℃)
16
127
6
介质名称
甲醇液、排放气
甲醇液、甲醇蒸汽
7
液压试验(MPa)G
0.38
0.39
8
气密性试验(MPa)G
/
0.3
9
焊接接头系数
1.0/1.0
1.0/1.0
10
全容积
195.6
96.1
11
设备净质量(kg)
52330
40610
12
充水后总质量(kg)
247930
124550
13
塔盘型式/塔板数
浮阀/20
浮阀/40
14
设备总高(mm)
44850
50650
15
公称直径(mm)
18510
27830
在对水洗塔和甲醇水塔安装前，应做准备工作：①熟悉图纸及其有关技术资料，领会设计意图，掌握施工技术要求及施工工艺方法；②准备施工中所需的工、机、量具及施工用料；③准备施工中所需的工装、夹具；④确定好设备基础基准轴线，同时将标高控制点设置好，并做好与土建施工单位的中间交接；⑤办理开工告知手续、施工机具工装设备配备、技术力量配备、人员落实、技术文件图纸资料核查，⑥在总包组织下进行设备开箱检验，检验合格后进行安装。
二、编制依据
2.1、《特种设备安全监察条理》
2.2、《压力容器安全技术监察规程》质技监局锅发[1999]154号
2.3、《化工机械安装工程施工及验收规范》HGJ203—83
2.4、《化工塔类设备施工及验收规范》HGJ211—85
2.5、《机械设备安装工程手册》樊兆馥编著.—北京：冶金工业出版社，2004.5 2.6、《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709—2000
2.7、《承压设备无损检测》JB/T4730—2005
2.8、《中低压化工设备施工及验收规范 》HGJ209—83
2.9、《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236—98
2.10、《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4708—2000
2.11、《碳钢焊条》GB/T5117-1995
2.12、《低合金钢焊条》GB/T5118—1995
2.13、《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46—91
2.14、《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80—91
2.15、《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
2.16、赛鼎工程有限公司的设计图纸及出厂技术资料
2.17、我单位有关《压力容器制造质量保证手册》
2.18、250T液压式履带起重机(SCC2500)性能曲线
2.19、先锋化工和我公司签订的施工合同；
三、基础检查
3.1在土建混凝土浇灌完毕并达到养护强度后，按照设备安装基础图，对设备基础放线并作详细记录。基础表面不得存在蜂窝、裂纹、塌陷及露筋现象。用水准仪和经纬仪测出设备基准标高及中心轴线，按以下标准要求检查基础平面几何尺寸是否符合技术要求。

项次
偏差名称
允许偏差值MM
1
基础座标位置（纵横轴线）
±20
2
基础平面水平度
每米
5
全长
10
3
预埋螺栓标高（顶端）
中心距（根与顶部）
0 ～ +20
±2
3.2所有放出的基准线，基准点应用显著的三角符号标志。
3.3基础表面没有油污及疏松层，基础表面应铲出麻面，放置垫铁处应铲平。
3.4根据土建基础图及塔体总装图纸，对基础尺寸及位置进行复测检查,尤其是地脚螺栓的间距和螺栓预留长度，要与塔相符。
3.5基础应严格按照技术规范要求验收，并作好中间交接及基础验收记录。
四、塔平台、爬梯安装
水洗塔高18.51m，5个平台，甲醇水塔高27.83m，7个平台。水洗塔、甲醇水塔的平台、爬梯制作完毕，需防腐合格。平台、爬梯安装方案选择如下：
1、将塔吊装就位后，采用搭设脚手架，用吊车吊装配合高空安装平台、爬梯，本安装方案，高空作业多，安全隐患突出，施工周期长。 2、在地面用钢制支架将水洗塔、甲醇水塔垫高，在地面进行平台、爬梯安装完毕后，直接吊装就位，施工周期较短，高空作业少，利于下步工作开展。
由于现场工作条件，且工期要求紧张，需尽快将塔吊装就位，拟定采用方案1，将塔吊装就位后，将塔平台、爬梯安装完毕。
五、地脚螺栓检查
水洗塔和甲醇水塔的地脚螺栓采用直埋地脚螺栓，水洗塔地脚螺栓数量为36颗， M56×5.5，材料为Q235A。甲醇水塔地脚螺栓数量为16颗，规格M64×6，材料为16Mn。
塔基础预埋地脚螺栓施工时采用定位模板，确保螺栓位置正确，以满足安装要求，环形定位模板采用机加工制作。螺栓M64对应螺栓孔Ф67，孔中心椭圆度≤1.0mm，相邻螺栓中心线距离误差±1.0mm。如图一所示：
基础浇灌前，对地脚螺栓顶标高和垂直度进行调整，水洗塔的地脚螺栓安装标高为500mm，高于基础800mm。甲醇水塔的地脚螺栓安装标高300mm，高于基础800mm。如图二所示：
图一 左图为水洗塔地脚螺栓的环形定位模板；右图为甲醇水塔地脚螺栓的环形定位模板

图二 左图为水洗塔地脚螺栓预埋示意图；右图为甲醇水塔地脚螺栓预埋示意图
六、垫铁的选用和安装
6.1水洗塔垫铁的选用
水洗塔垫铁规格及数量计算如下：
A≥C
（Q1+Q2）
mm2
nR
A—单组垫铁的面积(mm2)；C—系数(取2.5)；Q1—塔体及物体等重量(2478600N)；Q2—全部地脚螺栓紧固后，作用在垫铁上总压力(4981179N)； R—C30，R=30N/mm²，n—垫铁组的数量（36组）。
A≥2.5
（2478600+4981179)
mm2
36×30
=17268.00mm2
故水洗塔采用36组240mm×80mm的垫铁，单组垫铁的面积为19200mm2，大于17268.00 mm2，垫铁选用合理。简图如下：

图三 水洗塔的地脚螺栓及垫铁布置示意图
6.2水洗塔垫铁的选用
甲醇水塔垫铁规格及数量计算如下：
A≥C
（Q1+Q2）
mm2
nR
A—单组垫铁的面积(mm2)；C—系数(取2.5)；Q1—塔体及物体等重量(1245500N)；Q2—全部地脚螺栓紧固后，作用在垫铁上总压力(2956183N)； R—C30，R=30N/mm²，n—垫铁组的数量（16组）。

A≥2.5
(1245500+2956183)
mm2
16×30
=21883.77 mm2
故水洗塔采用16组320mm×80mm的垫铁，单组垫铁面积为25600mm2，大于21883.77m2，垫铁选用合理。简图如下：

图四 甲醇水塔地脚螺栓及垫铁布置示意图
6.3垫铁的安装
6.3.1水洗塔和甲醇水塔垫铁加工厚度根据现场处理的垫铁位置标高决定，垫铁设置应尽量靠近地脚螺栓。
6.3.2每个地脚螺栓旁设置一组垫铁组。
6.3.3相邻两垫铁组间的间距应为500mm左右。
6.3.4每组垫铁组不宜超过4块，垫铁高度一般为50～100mm。放置平垫铁时，厚的放在下面，薄的放在中间且不小于2mm。
6.3.5塔找正后，垫铁组应露出塔裙座边缘20mm左右。垫铁组伸入底座长度方向超过地脚螺栓的中心。
6.3.6垫铁放置平稳，每组垫铁的接触面积不少于75%。
6.3.7塔调平后，各组垫铁均应压紧，并用手锤逐组听音检查。合格后点焊焊接牢固垫铁组。
七、找正、找平
7.1找正与找平按基础上的安装基准线（中心标记、水平标记）对应塔上的基准测点进行调整和测量，调整和测量的基准规定如下：
7.1.1裙座的底面标高以基础上的标高基准线为基准。
7.1.2塔的中心线位置及管口方位以基础上的中心线为基准。
7.1.3塔的垂直度以塔的上下封头切线部位的中心划线为基础。
7.1.4塔体找正的补充测点在以下几个部位选择:主法兰面、塔体铅垂的轮廓面。
7.2找平与找正应符合下列规定：
7.2.1找平与找正应在同一平面内互相垂直的两个或两个以上的方向进行。
7.2.2找平与找正均用垫铁来调整，地脚螺栓的紧固要均匀，严禁采用改变地脚螺栓紧固程度的方法来调整。紧固地脚螺栓前后，塔的允许偏差均应符合下表规定。
7.2.3由于塔超过20m，为避免气象条件的影响，其铅垂度的调整和测量工作应避免在在一侧阳光照射及风力大于四级的条件下进行。
7.2.4塔安装调整完毕后，应及时填写“安装记录”
检查项
允许偏差
水洗塔
甲醇水塔
中心线位置
±3
±3
标高
±3
±3
铅垂度
H/1000≤30
H/1000≤30
方位
5
5
八、地脚螺栓的紧固
地脚螺栓采用单头呆扳手紧固，其紧固工具按其直径大小选用。水洗塔地脚螺栓与甲醇水塔地脚螺栓紧固工具均采用10kg大锤打击单头扳手或150kg悠锤冲击单头扳手。地脚螺栓拧紧顺序采用“十字对紧”法，保证地脚螺栓受力均匀，不致出现漏紧和松紧不均的现象。
九、二次灌浆
9.1清除二次灌浆区域内混凝土表面的浮灰、杂物及油污。
9.2用清水冲净混凝土基础表面。
9.3润湿设备基础。
9.4小心设备模板，不许碰动已校正的模板。
9.5灌浆时认真进行人工捣固，使灌浆料充满所有需要灌注的空间。
9.6灌浆中应随时检查地脚螺栓的垂直度，不许出现歪斜。
9.7对灌浆层应淋水养护，在养护期间设备不能受任何冲击和振动。
9.8二次灌浆所采用的混凝土，强度比塔基础混凝土强度高一个等级，使用C35 碎石混凝土浇灌。
十、水压试验
水压试验由设备制造单位进行，甲醇水塔水压试验已在出厂地进行，水洗塔水压试验因制造场地条件有限，同意在设备安装后进行。
10.1试验应具备的条件
10.1.1筒体组焊完毕，并符合设计要求及有关规范的规定。
10.1.2结束焊接和热处理工作，并经检验合格；试验用压力表经检验、校准合格正确；
10.1.3现场组焊的受压元件无损检验合格。
10.1.4试验前对基础进行强度校核，并设置沉降观测，塔体垂直度观测。
10.1.5业主提供必要的水源及水压试验完毕的排水地点。
10.2试验压力的确定
设备名称
执行标准
工作
设计
试验压力(液压)
(MPa)
温 度
(℃)
压 力
(MPa)
温 度
(℃)
压 力
(MPa)
水洗塔
JB4710-92、HG20652-1998
HG20585-1998、GB150-1998
16
0.02
50
0.3
立试0.38
卧试0.53
10.3水压试验准备
10.3.1水洗塔实验用水用氯离子含量不超过25mg/L,试验的液体温度不得低于15℃。
10.3.2水压试验时容器上应安装不少于两块经过校验合格、精度不低于1.5级盘面为Φ100mm的压力表，压力表的量程适当大于容器试验压力值。塔顶部或试验部位的顶部和试压泵上各装一块，以塔顶部或试验部位的顶部上压力表读数为准。
10.3.3认真仔细检查所有法兰等附件上的垫片、螺栓是否已垫上或可靠拧紧。
10.3.4所有排污、放水阀要全部关闭，打开容器最高点的放气阀。
10.3.5水压试验要有专人负责，专人指挥，各部位的检查工作人员要落实到位，分工要明确，保证试压的用水、用电。
10.3.6试压用泵的压力等级要安全可靠，应符合管道试压范围的要求。
10.3.7设备基础经过设计确认能承受水压试验时设备及介质的重量。
10.4试压过程
10.4.1当上述工作准备完毕后，容器水压试验工作可立即进行。
10.4.2进水要徐徐注入容器内，进水时间一般不得少于2小时，在上水过程中，操作人员要经常检查进水情况是否正常，有无漏水现象，并随时作好检修准备工作。
10.4.3一旦发现问题及时处理，要不影响进水工作。当进水到最高点时，要排尽空气，待空气排尽后立即关闭所有排气阀，然后用电动试压泵均匀升压。
10.4.4水压试验压力升降速度一般不应大于0.3MPa/min。
10.4.5徐徐升至试验压力的10％左右，应进行一次全面检查，必要时可紧一次法兰、螺栓，在操作时一定要注意安全。
10.4.6检查完毕认为没有特殊情况和未发现泄漏，可继续升至设计压力停压，再次进行检查有无泄漏和异常现象。如果情况一切正常，用电动试压泵继续升压，升压速度不大于0.2MPa/min，升至试验压力，保压30min。然后压力降至规定试验压力的80%，保压足够时间进行检查；应无压降、无渗漏、无可见的变形及试验过程中无异常的声响，认为水压力试验合格。
10.4.7试压前通知业主、总包、监理单位共同参加，确认试压结果是否符合图纸技术要求，并进行签字确认。
10.5水压试验结束
10.5.1水压试验结束后，将塔内的试验用水放干，保证塔内无积水，塔壁干燥，保证下一步塔内设备的正常安装。试验用水清放时，必须考虑资源再利用，做到不污染、不浪费，不乱排。
10.5.2试压结束后要有放水点和排水点。试压用水的排放方向和位置应根据现场情况做好规划，不得危及电气等各类设备及其它设施的安全。
十一、质量保证措施
11.1遵循公司“守信合同、工程优质、服务优良、追求卓越”的质量方针。
11.2组织施工技术人员认真阅读设计施工图及相关资料，认真进行设计交底和图纸会审，尽可能在施工前把设计问题及技术疑问解决。
11.3施工中的停止点严格按当地行政主管部门的要求，申请填报请监检单，请特检中心进行检查，检查合格后转入下一道工序。
11.4特种工作作业人员必须持证上岗，在证书允许的范围进行作业，严禁无证上岗和跨越证书的范围作业。
11.5焊条、焊丝、焊剂、气体应有合格证，且焊条、焊丝外观无锈蚀、脱皮现象，焊条应按工艺书进行烘烤。
11.6在焊接部位施焊前应打磨干净。
11.7焊接时应采用引弧板，不得在筒体表面引弧或调试电流。
11.8角焊缝转角处应连续绕角施焊。
十二、安全技术措施
12.1进入施工现场，必须坚持“三宝”“四口”作业，高空作业前，应认真检查所搭平台，梯子是否牢固可靠；高空作业必须系好安全带，工具应放在工具袋内，禁止抛掷物件以防物件掉落伤人。
12.2塔体高空作业必须拴挂安全带，安全带应规范挂设以确保安全，塔体操作平台要敷置踏板，并且踏板应绑扎牢固，踏板外侧必须设置护拦及警示标志。
12.3正确配戴安全帽，施焊时如使用头戴面罩，可把安全帽放在身边，不施焊时必须戴好安全帽，注意上下攀登安全和高处坠落。高空作业不得乱抛物件，避免伤害他人。
12.4结构或设备上加固的吊装索具应采取保护措施，避免勒伤或擦伤索吊具或设备。
12.5捆吊重物的索具应具有6-8倍安全系数。
12.6施工时严格注意，起吊物件或捆绑吊绳的位置，不能碰坏或拉坏正在生产的其他设施。
12.7用电动工具时，要严格按照施工临时用电规范要求进行搭接，接在有漏电保护的开关上，并且搭接工作要由维护电工来操作，严禁乱接乱搭。焊接机具电源必须绝缘，设置开关箱，焊机机具外壳必须有良好的接地，接地极度应直接接在焊件体上，避免接地不良烧损其它生产设施线路。照明必须使用低压安全灯具，手提电动工具必须有接保护，以防触电。
12.8施工人员必须严格遵守公司以及现场的各项管理规定和安全劳动生产纪律。
12.9施工中，如发现有安全隐患或其它危险时应急时向相关人员和负责人报告，不准强行操作。
12.10设备在吊装前必须进行技术交底和安全评估，参与施工人员熟悉本方案。
12.11吊装区域必须拉警戒线，无关人员严禁入内。
12.12吊装之前要作到分工明确，统一指挥，明确职责。
12.13严禁酒后作业，严禁施工过程中打闹。
12.14严禁在风力六级和六级以上进行吊装作业，大中型吊装不得在风力五级和五级以上时进行。
12.15现场吊装操作人员必须熟悉指挥信号，各部位吊装操作人员应注意观察受力情况，发现问题及时终止吊装。
12.16在吊装前首先应进行试吊，观察是否受力正常，确认后再进行吊装。
12.17吊装中出现问题应听从主吊指挥的处置，各部位人员不得慌乱，不得随意处置。
12.18高空作业人员应进行身体检查，经检查合格方能高空作业。
12.19吊装过程中设备易摆动及旋转的情况下，应采用设溜绳等安全措施，防止设备在吊装过程中摆动、旋转。
12.20设备不宜在空中长时间停留，若须停留应采取可靠的安全措施。
12.21顶推路线及起重机站位及行走的地面应铺设钢平台或枕木，吊装作业前应确认合格，满足起重机对地耐力的要求。
12.22所有起重机械、绳索、滑轮、卸扣、绳卡等机具必须具有合格证及吊装前质量合格确认。
12.23设备吊高约200mm后，应检查索具、设备、吊车支撑的受力情况。
12.24吊车作业前应进行模拟动作，确认在作业范围和不超出额定吊装能力范围内进行作业。