1、SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案1 / 39鄂尔多斯西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程冷箱系统施工方案编 制： 审 核： 审 批： 中国化学工程第六建设有限公司西北能化项目经理部2013 年 6 月SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案2 / 39目 录1 工程概述 -41.1 工程内容 -41.2 工程特点 -52 编制依据 -53 主要施工技术措施 -53.1 施工准备 -53.2 施工流程 -64 冷箱设备、结构施工工艺及操作技术 -64.1 冷箱设备、结构安装施工顺序 -64.2 场地处理
2、-74.3 冷箱底板的安装 -74.4 冷箱板的安装 -85 冷箱内设备安装 -115.1 设备验收 -115.2 吊装方法 -125.3 吊装参数的确定 -125.4 设备的组对焊接 -156.1 施工流程 -176.2 材料检验 -176.3 管道预制 -176.4 管道脱脂 -187 管道焊接 -197.1 一般要求 -197.2 焊前准备 -197.3 焊接工艺要求 -198 管道安装 -218.1 管道安装技术要求 -218.2 配管原则 -218.3 阀门安装 -22SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案3 / 398.4 法兰安装 -228
3、.5 管道支架安装 -228.6 焊接检验 -238.7 管道系统压力试验 -238.8 气密性试验 -248.9 裸冷试验及注意事项 -248.10 绝热物的装填 -249 冷箱施工进度计划（见附表） -2510 人员及机具配备表 -2510.1 劳动力配备计划 -2510.2 主要施工机索具一览表 -2510.3 措施用料一览表 -2710.4 计量器具一览表 -2811 质量保证措施 -2811.1 质量保证体系 -2811.2 质量保证措施 -2911.3 施工工序质量控制点 -3012 安全保证措施 -3212.1 安全保证体系 -3212.2 安全技术措施 -33附 1：冬季施工措
4、施 -37附 2：防风、防雨技术措施 -37SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案4 / 391 工程概述1.1 工程内容本工程是鄂尔多斯市西北能源化工有限责任公司 120 万吨/年（一期 20 万吨）甲醇项目空分系统工程，由东华工程科技股份有限公司设计，英泰克工程顾问（上海）有限公司监理。冷箱作为一个整体设备是该装置的关键设备之一，由开封空分集团有限公司提供成套设备、管道、结构的全部材料。按照空分装置施工要求，开封空分集团有限公司指导冷箱及内部设备、管道施工。根据开空集团提供的图纸和资料，冷箱由主冷箱和副冷箱两部分组成，材质大部分 Q235A。冷箱内塔
5、器、管道材质为铝镁合金，冷箱结构设计参数如下：（1）主冷箱，尺寸为 8mx8m，高度为 55m, 箱体由四面冷箱板、三块顶板和底部支撑桁架组成，总计 105 块箱板，总重约 170T，平台、梯子、栏杆重 38 吨。冷箱板每 6 米一层（第二层板 7 米），共 9 层，采用螺栓及焊接两种连接形式。（2）副冷箱：冷箱钢结构外壳由侧墙、顶板、吊架等组成。冷箱直接坐在基础上。副冷箱的尺寸为 13mx11m，高度约为 13.2m，总计 44 块箱板，重量约 86T。 冷箱及附属主要设备一览表序号 设备名称 尺寸 型式 重量() 台数 安装标高1 冷箱 Q235A 大幅面组合板 300000 1套 EL+
6、10002 液空液氮过冷器 1200*2100*3400 4246 3 EL+56653 高压板式换热器 2 EL+98704 主换热器 铝制板壳式 9316 4 EL+104005 主换热器 铝制板壳式 9405 1 EL+104006 上塔上段 442814090 筒体 5083-112 37164 1 EL+372207 上塔下段 433214850 筒体 5083-112 40931 1 EL+223708 下塔 424021295 筒体 5083-112 55343 1 EL+22009 系统内管道及阀件 1套10 透平膨胀机 2套11 液氧泵 2 EL+320012 消音器 273
7、2 1 EL+28013 喷射蒸发器 506 1SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案5 / 3914 分离器 190 1 EL+820015 换热器 8005554 6919 2 EL+500016 过滤器 435 217 过滤器 865 21.2 工程特点1.2.1 冷箱结构高大，空中组对施工难度大，垂直度要求高。1.2.2 冷箱分片组装，吊车站位时间长，预计吊装时间为 2 个月。1.2.3 冷箱为四周封闭的钢结构框架，箱内塔、容器，管道密集布置，部分设备悬置在冷箱壁上，箱内施工作业狭窄，高空作业多。1.2.4 冷箱结构大部分由开空直接预制成型，小部
8、分在施工预制场地内完成。1.2.5 冷箱的安装应与冷箱内设备的安装交叉进行，施工中应做好工序安排，加强协调，并注意安全防护和施工成果保护，确保冷箱和设备的施工安全和质量。1.2.6 冷箱管道工程量大、现场施工环境恶劣，质量要求高、工期紧，铝镁合金焊接施工难度较大(极易氧化、需强热源焊接、易产生气孔、热裂纹等)，高压氧气管道是厚壁不锈钢，要求参加施工的工程管理及施工人员、焊工高度重视，周密部署，熟悉规范，精心施工。2 编制依据2.1 开空提供的冷箱部分的设计施工图及工艺流程图2.2 开空提供的冷箱安装施工说明2.3 大型空分设备安装技术规范 HTA1107-20032.4 铝制空分设备安装焊接技
9、术条件 HTA5411-20082.5 机械设备安装工程施工及验收通用规范 GB50231-20092.6 工业金属管道工程施工及验收规范 GB50235-20102.7 制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范 GB50274-19982.8 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范 GB50236-20112.9 铝制空气分离设备安装焊接技术规范 JB/T 6895-20063 主要施工技术措施3.1 施工准备3.1.1 设计图纸及其它技术资料齐全，并经过图纸会审和设计交底。3.1.2 项目技术负责人组织技术人员对施工作业班组进行技术交底3.1.3 材料、施工力量、机具等已准备就绪，能
10、正常施工并符合质量要求。3.1.4 特殊工种必须持证上岗，做好技术操作人员的技术培训工作，所有进场人员必须接受安全培训。SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案6 / 393.1.5 施工现场的水、电、气、道路具备安装条件，各种安全、防护措施齐全并到位。3.2 施工流程4 冷箱设备、结构施工工艺及操作技术4.1 冷箱设备、结构安装施工顺序4.1.1 主冷箱基础验收设备支架、管架制作管子、管件脱脂管 道 预 制冷箱结构分片拼装冷箱第四面结构安装系统试压、吹扫气密试验、裸冷冷箱防腐面漆珠光砂充填总体交工验收冷箱顶部封闭冷箱结构分片吊装三面设备安装冷箱内脚手架搭
11、设冷箱第三面散装长管道安装工艺扫尾管道、阀门安装SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案7 / 394.1.2 副冷箱4.2 场地处理设备摆放应根据现场场地的实际情况而定，并将场地平整夯实完毕，便于车辆进出，同时放白灰线保证各设备的摆放及吊车的站位正确；大型吊车行走的路线必须满足其宽度 12m；路面抗压强度应达到 20tm，以保证吊装时地面对吊车负载的支撑力。吊车行走路面必须铺垫碎石并用压路机压实。4.3 冷箱底板的安装在冷箱底板安装前，会同业主现场代表、监理工程师及土建队对基础进行验收。在基础上应明显地标识标高基础线和纵横中心线，并应有沉降观测点，基础外
12、观不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷，按照东华工程公司的图纸对基础的尺寸进行复测检查，其允许偏差应符合设计图纸及 GB50231-2009 规范要求。基础处理：材料验收基础验收安装南侧冷箱板 安装冷箱板东、西、北侧安装中间隔板安装安装设备安装 13.2 米冷箱板顶板施工准备主冷箱东侧和副冷箱南侧 1 层冷箱板安装，搭设内脚手架 ，进行找正半成品验收基础验收安装冷箱顶板主冷箱安装 1 层西侧冷箱板安装，并整体找正脚手架搭设，安装副冷箱南侧第 2层板安装并找正脚手架搭设，依次安装下塔和冷凝蒸发器组合件，找正安装 3 层南侧冷箱板，并找正。依次安装 4、5、6、7、8、9 层东、北、西侧冷箱板，并找
13、正。安装精馏塔上段 安装南侧冷箱板脚手架搭设，依次安装主冷箱板第2、3 层安装并找正SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案8 / 39基础验收合格后，用水准仪测量基础底板标高,应满足设备图纸的要求，冷箱基础表面混凝土水平度不应超过 5/1000，全长不应超过 15mm。基础底板及底板间的水平度不应超过 1/1000。然后将基础上的碎石、泥土、积水等杂物清理掉。如果基础底板的水平度超过图纸的要求，那就需要用钢板在基础底板上面找平，钢板的宽度要与冷箱板的骨架的型钢相同，找平后，用水准仪测量，水平度不应超过图纸要求且全长不应超过 2mm。4.4 冷箱板的安装4
14、.4.1 基础底板标高校正好后，即可进行冷箱板的安装，在安装冷箱板时，在组装平台（二座每座 100m2）上进行组装，一座用于箱板平面拼装组对焊接用，一座用于立式拼装用。每片对角线长度误差及四边垂直度误差如下：冷箱组片钢结构安装的允许偏差序号 尺 寸（mm） 允许误差（mm）1 10002000 32 20004000 43 40008000 54 800012000 65 1200016000 76 1600020000 87 20000 94.4.2 基础框架与骨架型钢间可用薄钢板衬垫调整箱板上端面水平。衬垫的钢板其宽度应与相应的型钢尺寸相同。骨架间的安装螺母与螺栓应点焊牢，骨架间的型钢其内
15、侧为间断焊，间距为 150mm，焊缝长 50mm。其外侧为连续密封焊，整个冷箱外的连续焊必须保证冷箱的气封性要求。下部冷箱板安装完毕，并再次校正无误后，即可进行基础框架灌浆。冷箱安装垂直之偏差1.5/1000，但冷箱总高垂直偏差不得大于 20mm。焊接连接组装的允许偏差项目 允许偏差对口错边（） T/10 且不大于 3.0间隙（a） 1.0搭接长度(a) 5.0缝隙() 1.5高度(h) 2.0垂直度（） b/100 且2.0中心偏移(e) 2.0连接处 1.0型钢错边其它处 2.0箱形截面高度（h） 2.0宽度（b） 2.0垂直度（） b/200 且3.0SCC CNCEC 西北能源化工有限
16、责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案9 / 39H 型钢柱梁的牛腿加强肋、连接孔与对接焊缝的间距应符合以下规定。牛腿、加劲肋、连接孔与对接焊缝间距项 目 允许值（mm）牛腿与对接焊缝的间距 500加强板与对接焊缝的间距 100连接孔与对接焊缝的间距 300立柱 H 型钢的允许偏差（mm）项 目 允许偏差h1000 4.0截面宽度（b） 3.0腹板中心偏移（e） 2.0翼板垂直度（） b/300 3.0弯曲矢高 1/1000 5.0扭曲 h/250 5.0t10m L/1000 且8.03 柱底板挠曲变形 3.04.4.3 构件经检查验收合格后，应标出构件安装方位及位号，并及时涂刷防锈底漆
17、。构件堆放场地应平整坚实，无积水，构件底层垫木应有足够的支承面，并且防止支点下沉及构件变形。构件运输应支承绑扎牢固，严防变形。SCC CNCEC 西北能源化工有限责任公司甲醇项目空分系统工程 冷箱施工方案10 / 39钢结构构件预拼装允许偏差 构件类型 项目 允许偏差（mm）预拼装总长 5.0弯曲矢高 L/1500，且10扭曲矢高 L/200，且5.0接口错边 +2.0多节柱任意一牛腿间距 2.0两端支承面最外侧距离 +5.0-10.0接口截面错位 +2.0设计要求起拱 L/5000拱度设计未要求起拱 0L/2000梁桁架节点处杆线轴线错位 +3.0各层柱间距 4.0相邻层梁与梁之间距离 3.
18、0各层间框架两对角线之差 H/2000，且5.0构件平面总体拼装任意两对角线之差 H/2000，且8.04.4.4 梯子、平台、栏杆预制件要求：(1)平台的内外环行圈梁应采用煨制，合乎设计要求。(2)梯子、平台、栏杆预制件的平台梯子预制允许偏差和梯子示意图。平台梯子预制允许偏差序号 项 目 允 许 偏 差1 平台长度 A 每 1000mm长度取值为 2 mm，且全长为 10 mm2 平台宽度 B 3.0mm3 两对角线长度之差|F 1-F2| 6mm4 平台各侧面挠曲矢高（当平台长度 6m 时） 6mm5 平台各侧面挠曲矢高（当平台长度 6m时） 10mm6 梯子长度 L 5.0mm7 梯子宽度 H 3.0mm8 梯子纵向挠曲矢高 梯子长度的 0.1%9 斜梯踏步与边梁夹角 1010 梯子踏步间距 t 2.0mm
