晋城10000立方米气柜施工方案

10000m3气柜制安施工措施

一、概述

江苏恒盛化肥有限公司为实现建成苏北地区最大的化肥生产基地和农化服务中心，满足年产20万吨合成氨、30万吨尿素扩改工程的要求，建设一台10000 m3低压湿式外导架直升式气柜。气柜工作介质为燃气，设计压力400mm水柱，设计温度为常温。

1.1结构特点

本气柜为钢水槽湿式直升式气柜，主要由水槽、塔节Ⅰ、塔节Ⅱ、塔节Ⅲ、导轮及其附件组成。气柜正常升降是塔节Ⅲ上的导轨在导轮控制下，塔节Ⅲ全升起后挂起塔节Ⅱ，塔节Ⅱ全升起带起塔节Ⅰ。气柜下降时各塔体上的导轨在导轮的控制下，其运行与上升相反，下降的顺序为：塔节Ⅰ→塔节Ⅱ→塔节Ⅲ。塔节Ⅰ、塔节Ⅱ、塔节Ⅲ各自全升起后其相互之间由环形水封密封，以保证各塔节内的气体不致外漏。气柜上、下配重用以保证塔节内的气体压力。

1.2主要技术参数

1.2.1设计总重 297.3t（不含配重块重量）

1.2.2公称容积 10000 m3

1.2.3设计压力400mm水柱

1.2.4设计温度常温

1.2.5工作介质燃气

1.3编制依据以及执行标准、规范

1.3.1《10000 m3低压湿式外导架直升式气柜标书》

1.3.2江苏恒盛化肥有限公司1000M3直升式气柜报价参考图

1.3.3《金属设备焊接结构湿式气柜施工及验收规范》HGJ212-83

1.3.4《钢制低压湿式气柜》HG20517-92

1.3.5《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98

1.3.6《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95

二、施工工艺程序与施工方法、技术措施

本工程制作和安装需2台吊车配合施工，制作场地安排一台25t汽车吊配合制作，安装现场安排一台25t汽车吊配合气柜的安装。

气柜的施工工艺程序如下：

水槽制安→塔节Ⅰ制安→塔节Ⅱ制安→塔节Ⅲ制安→顶盖制安→附件制安→水槽充水试漏→试升降

2.1水槽制安

2.1.1水槽预制

（1）底板下料应放2‰的收缩余量，底板的边板拼焊以便于起吊为宜，边板拼焊后需校平。

（2）水槽壁板根据绘制的排版图直接下料，编号下料时考虑安装需要留有活口，活口处壁板应放长500mm左右，壁板按图纸要求加工坡口，坡口角度偏差不应大于5°。

（3）水槽壁板下料后用卷板机卷出所需的弧形，并放置在专用胎具上存放运输，安装前重新检查弧度，如有变形需找圆后再安装。

（4）气柜水槽壁板，各塔节上下带板，挂圈板均需用卷板机滚压圆弧，需要如下胎具，如下图所示。

a、接应由卷板机滚出钢板用胎具，该胎具制作一个。

b.放置已卷好的钢板用胎具，该胎具制作二个。

（5） 水槽平台根据来料情况下料，并组焊成大块进行安装。

2.1.2 底板安装

（1）底板安装前在基础上画成互成90°的两条基准线，气柜底板安装一般按排

板图先铺中心条板，由中心条板向两侧铺设其他条板，最后辅设边环板，铺板时随时检查对接和搭接尺寸，并及时用卡具固定。本气柜底板中心条板之间采用对接，中心条板与边环板之间采用搭接。按照图纸要求，底板焊缝焊接完毕后采用真空箱法检查其严密性。

（2）底板焊接前应清除焊口附近油污、铁锈等杂物，焊接顺序按图进行施焊。 （3）底板焊完后在底板上画出水槽、塔节Ⅱ、塔节Ⅰ、塔节Ⅲ的安装线，28个支座的位置线等，以备安装阶段检查之用。

（4）安装的底板必须防腐合格，焊缝附近应留30mm 不得刷漆。 2.1.3 壁板、平台安装

（1） 水槽安装采用倒装法，先在已辅设并基本焊完的底板上组装水槽最上一带板，并将水槽平台支撑等安装完毕，找正焊接后用倒链提升达到第一带板高度后，将第二带板与已提升的上带板对口组装，焊接后再提升，安装第三带板……，直到水槽壁板全部安装完。

（2） 水槽带板安装需按排板图指定方位留有两道活口，将安装的带板围靠在已焊好的上带板外侧，对口焊完除预留活口的全部立焊缝，提升上带板与将要安装的带板环缝对口，切除活口多余的部分，随之组焊完毕，最后完成活口处的环缝组对工作。

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（3）水槽壁所有焊缝均采用对称分段倒退焊，各焊缝均不得少于两遍，外部焊缝施焊完毕，待提升后，再用碳弧气刨清根，尼龙砂轮打磨除去渗碳层，焊接内侧焊缝、环焊缝焊接方法同立焊缝。

2.2塔节制安

水槽安装完毕，即可进行塔节安装，此时应有大量塔节部件制作完毕。

2.2.1塔节部件制作

（1）塔节部件应根据有关要求排板下料、钻孔，可在平台上予制成8～10m长的大件，立板、柱圈板等找垂直后，需用临时支撑加固，水封焊接时将平缝、立缝先焊好，然后分段倒退焊接环缝，焊后变形超过要求需修整合格，一般可用焊接校正法进行校正。

（2）立柱下料、钻孔应按放样取得的数据样板进行，并经过计算校核，立柱拼焊后弯曲者可用千斤顶调直。

（3）壁板按排板图要求在平台上组对成大块矩形板，焊接变形用大木锤校平。

2.2.2塔节安装

塔节安装前需将水槽底板上的支墩焊接完，并保证水平度偏差不大于5mm。

（1）将予制好的塔节下水封按分段指定的位置吊放在支墩上，找正合格后用卡具联接分段接口，焊接时先焊底环平缝，再焊下带板立缝，最后焊底环缝。

（2）立柱安装后使其外仰1～2mm，找正后随之固定在水槽壁上。

（3）安装水封各预制段，接口与焊接方法同下水封安装。

（4）上述部件安装焊接后，复查各有关数据，合格后安装内导轨，根据在导轨上予留的标记测量导轨安装的径向，平行度偏差，调整合格。

（5）安装予制好的大块矩形板吊装时需用平衡架，并注意不要将其折伤。吊装就位后，壁板四角采用花兰螺栓临时固定拉紧，消除凸包后再点固施焊。

2.3塔节Ⅲ顶部制安

钟罩除塔顶部分外，其他部分构造基本与塔节相同，其制安程序方法同塔节。

2.3.1塔节Ⅲ顶部制作

（1）边环肢制作可在施工平台上进行，该予制件尽量取长。

（2）顶架主次梁安装必须对称，以免倾斜发生危险，各梁中心线需通过环梁中心，偏差控制在允许范围内。

（3）顶架组焊后，拆除中心柱即可铺设盖板，顶盖板铺设应自外向内环向铺设，顶盖焊接必须对称分段倒退焊。另须注意顶梁与中心条板任何部位不能点焊，以免升降运行时损坏顶盖板。

2.4导轮、配重及附件安装

2.4.1水槽壁盘梯在水槽组焊完毕即可按图纸方位安装。

2.4.2予制好的扶梯在钟罩组焊安装结束后即可吊装就位，并仔细测量其垂直度，检查有无突出部位，扶梯与相应升起塔节最小间距不得小于20mm，方位按图纸所示。

2.4.3导轮安装前需检查其转动是否灵活、径向窜量是否达到要求，每个导轮需加足黄油，导轮定位根据导轨安装的实际位置确定，导轮就位后可将底板四角点焊100mm左右，其余焊缝待慢速试升降结束后施焊。

2.4.4配重块安装，应按各自重量分组配置，铸铁配重块（下配重块）应在顶盖板未安装结束前吊入罐内，试升降过程中发生塔体不平衡可调整上配重块（砼配重块）的位置。

2.5气柜总体试验

气柜施工基本结束后，应进行总体试验，包括如下内容：

a、水槽充水试验，检验水槽的严密性，及基础沉降情况；

b、充气检验塔节Ⅰ、塔节Ⅱ、塔节Ⅲ以及钟罩的严密性；

c、升降试验。

2.6.1水槽充水

底板试漏检验合格，气柜本体安装焊接工作结束后经有关部门检查同意后，方可进行充水试验。

(1)清除罐内所有杂物，仔细检查底环，下水封有无与支墩联焊，逐次封闭塔节Ⅲ→塔节Ⅰ→塔节Ⅱ，水槽人孔盖板。

(2)安装好进水管及塔节Ⅲ顶盖放空管上的U形压力计。

(3)水槽注水应严格控制进水量，并按规定做好基础沉降记录。

(4)当水位淹没水平导气管时，应仔细检查导气管是否泄漏，发现问题及时处理。

2.6.2试升降，气密性试验，快速升降试验

水槽充水试验合格后，即可进行升降试验，此项工作涉及面广、关系重大，需有关部门同意，并派人员到场，做好各项准备工作，全面检查合格后再进行。

(1)升降试验用流量为1.5m3/min，压力为0.6Mpa的空压机。

(2)启动空压机待运转正常后，打开进风伐，当塔节Ⅲ顶部U形压力计达设计的最小工作压力时（±50pa亦可）塔节Ⅲ开始上升，若塔节Ⅲ不动，停机检查排除故障后再试。

(3)试升降时各处导轮，压力计，空压机均有人员负责观察，并做好记录，如有异常及时报告，气柜上下用对讲机通话。

(4)每个塔节升起1/2高度时，可停机打开放空伐，让塔体下降2—3m以检查下降情况是否正常，以免升起落不下来等事故发生，正常后再升至全高度位置。

(5)上、下水封扣合前，应停机检查下水封内有无杂物及即将扣合情况，无异常继续试升，由于气柜无限位放空装置，试升时严禁超过设计高度。

(6)慢速升降可进行数次，以检查调整导轮与导轨间隙，所有的焊缝涂肥皂水，发现泄漏，补焊至无泄漏为止，此时严密性试验即为合格。

(7)试升时如发现塔体倾斜超过直径1/1000时，应停机查找原因后再升，气柜全升起压力为400mm水柱，在升起过程中压力升高应停机检查，下降过程中压力突然下降，需开机送风，维持压力检查，排除故障后再试。

经过上速试验达到下列条件即认为气柜总体试验合格，第一：所有的塔体无泄漏，塔体内压力正常；第二：导轮和导轨在升降过程中灵活可靠，无卡轨脱轨现象；第三：气柜各部位无明显变形。

(8)试升降合格后打开顶部的放空伐及全部人孔放水交防腐。

三、工程质量保证措施与质量标准、检查方法

(1)气柜所用钢材，焊材，配件应有质量证明书或检验报告，并符合图纸要求；

(2)钢水槽等主要部件应由考试合格的焊工施焊，施焊项目，不得超过考试合格项目。焊缝尺寸符合图纸要求且表面及热影响区不得有气孔、夹渣、裂纹等缺陷，

焊缝边缘咬肉深度不得超过0 .5mm，连续长度不大于100mm。

(3)各予制件安装前如有变形损坏，应修复安装，并保护好已完项目。

3.1 基础检验标准与检查方法

3.1.1 基础中心线与设计要求的位置允许偏差为±20mm。

3.1.2环形基础的外径允许偏差为+50mm、-30mm，宽度偏差+50mm，标高偏差不大于±10mm。

3.1.3环形基础到中心应为园锥形向上突起，突起高度为水槽直径的1%，环形基础内沥青砂浆表面不平度≯25mm。

3.1.4基础表面不平度测量应用水准仪，测量密度为基础表面径向不大于2m，环向不大于2.5m。

3.1.5环形基础外应对标设置4个沉降观测点，并指明水准点位置。

3.2水槽制安保证措施与质量标准，检查方法。

3.2.1 水槽底板应根据来料情况绘制排板图，下料制作应符合下列要求。

(1)标出所需的中心线，搭接线及顺序方向接口位置；

(2)为抵消焊接收缩，底板下料时直径应放大2‰，壁板应根据焊缝数量适当放大（圆周放大）。

(3)底板边缘板平缝与水槽壁立缝应错开200mm以上，两带板相邻立缝应错开250mm以上，上带板立缝与水槽平台内角钢圈对接缝应错开200mm以上。

(4)用倒装法施工各壁板留的活口应对称交错。

(5)予制后的底板，壁板两对边长度偏差≯1mm，对角线偏差≯3mm，全部经卷板机卷曲的水槽壁板找园后用弦长为1.5m的样板检查，其间隙不大于2mm。

3.2.2底板焊后局部凹凸度一般不应大于50mm，底板脱离基础表面不应大于30mm。超标时应用干砂充填。底板焊缝焊接完毕后采用真空箱法检查其严密性。

3.2.3水槽壁组焊成型后，上带板与下带板直径偏差≯15mm，垂直度偏差不大于全高的1/1000，壁板局部凹凸度≯30mm。

3.2.4当钢板厚度为8mm以上时，水槽壁对接焊缝应进行无损探伤检查，抽查数量立缝不少于10%，环缝不少于5%，不合格者需加倍延伸，检查返修合格。

3.2.5水槽各带板外测成型后，内侧用碳弧气刨法清根方可施焊。

3.2.6水槽对口错边符合下表要求

(1)纵缝错边量：当板厚小于或等于10mm时，不应超过1mm，当板厚大于10mm 时，不应超过板厚的10%且不大于1.5mm。

(2)环焊缝错边量，当上层壁板厚度小于8mm时，任何一点均不得超过1mm，当上层厚度大于或等于8mm时，任何一点均不得超过板厚的20%，且不应大于2mm。

3.2.7水槽内支墩相对标高偏差≯5mm。

3.3塔节Ⅱ、塔节Ⅰ及塔节Ⅲ制安要求

3.3.1各塔上下带板立缝与环形平缝应错开500mm以上，立缝设置须离开立柱，离人孔边缘100mm以上。

3.3.2各塔上、下水封直径不得超过±15mm，上下环板不平度≯10mm，水封予制成型后，其外观检查不扭曲。

3.3.3各塔立柱长度偏差≯3mm安装时径向位置偏差≯5mm，两立柱间弦长偏差≯5mm，垂直度偏差径向和侧向不大于5mm。

3.3.4方形板予制后，须经焊油渗透检验，合格后再安装，局部凹凸≯30mm。

3.3.5塔节Ⅲ顶架予制后长度偏差≯5mm，弯曲弧度偏差≯10mm，安装后各梁中心线偏差≯10mm。

3.3.6塔节Ⅲ边环肢接口与顶盖边板，壁板的上带板接口距离应>200mm。

3.3.7顶盖板安装径向搭接量≮30mm，均匀搭接≮30mm。

3.3.8扶梯安装后不得阻碍塔节升降，其最小间距不得小于20mm。

3.3.9所有焊缝均应进行外观检查，不得有裂纹、肉眼可见加渣、气孔、弧坑等缺陷，焊缝局部咬边深度不大于0.5毫米，连续长度不大于100毫米。气柜壁板所有对接焊缝须经煤油渗透检验合格。

3.3.10当钢板壁厚为8毫米以上时水槽对接焊缝应进行无损探伤检查，抽查数量

焊缝探伤结果符合《钢熔化焊对接接头射线照射和质量分级》标准（GB4730-94）Ⅲ级合格。

四、施工计划

施工准备（平整场地、铺设平台、卡具、胎具制作，材料进场）―7天

水槽制作安装――――――――――――――――――――――24天

中节制作安装――――――――――――――――――――――36天

钟罩制作安装――――――――――――――――――――――28天

平台梯子制作安装――――――――――――――――――――14天

导轨、配重安装―――――――――――――――――――――12天

水槽充水试验――――――――――――――――――――――5天

试升降试验―――――――――――――――――――――――2天

五、劳动力计划

项目负责人 1人技术员 1人材料员 1人质量检查员 1人安全员 1人铆工 16人电焊工 8人气焊工4人起重工 26人电工 1人壮工 12人吊车司机 2人