某集团氧气站工程施工组织设计文档格式.docx
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空气冷却系统采用喷淋式空冷塔,可有效地洗涤原料空气中对分子筛有害的SO2、NOX、HCI、CI2等酸性物质,保证分子筛的有效寿命。
⑶具有良好的使用性能
采用全低压分子筛吸附。
增压透平膨胀机制冷,全精馏。
无氢提氩、氧气采用外压缩的工艺流程。
流程先进、技术成熟、运行可靠、操作方便、安全低耗。
⑷具有多种产品及灵活的变工况能力,变负荷范围为75%~110%。
施工准备
3.1施工组织机构
项目组织机构框图
3.2施工机械准备
3.2.1特殊措施用机械及材料准备
以下机械和材料为氧气站施工特殊措施用,定额内不含,其费用及材料应额外由业主提供。
1)因为氧气站冷箱及主塔、粗氩塔对接时间较长,且高度较高,焊接要求需用150T坦克吊车连续施工,另外空冷塔、水冷塔、空气纯化器等大型设备的吊装及倒运,需用150T坦克吊车起吊,用50T坦克吊配合。
(详见施工方案)故需用吊车台班如下:
150T坦克吊50台班
50T坦克吊200台班
40T拖车一辆
(150T坦克吊吊车出厂费30万元,50T坦克吊吊车出厂费5万元)
2)10000Nm3/h制氧站工程的冷箱内设备、管道安装,需在长12米,宽8米,高57米的冷箱内搭设脚手架。
故需DN40架管10吨,4M长、300MM宽、50MM厚的跳板400块,管扣件6000个。
3)10000Nm3/h制氧站工程的冷箱内管道、冷箱外工艺管道,按工艺技术要求,需进行脱脂、酸洗工序。
详细现场制作酸洗、脱脂槽及酸洗、脱脂剂用量如下:
A塔内管道用:
7M×
1M×
0.8M不锈钢酸洗槽一个,7M×
1M碳钢钝化槽、中合槽、清洗槽各一个。
需1Cr18Ni9T不锈钢板材23M2(δ=3MM),Q235钢板材69M2(δ=5MM)。
B氧压机、氮压机设备及管道浸泡用:
4M×
1.8M×
1.5M不锈钢脱脂槽、酸洗槽各一个,4M×
1.5M碱槽、清洗槽各一个。
需1Cr18Ni9T不锈钢板材50M2(δ=3MM),Q235钢板材50M2(δ=5MM)。
C酸洗、脱脂剂用量:
不锈钢酸洗液:
硝酸14吨,氢氟酸6吨。
碳钢酸洗液:
盐酸14吨,乌洛托品6吨。
中和液:
氨水28吨。
钝化液:
亚硝酸钠14吨。
脱脂剂:
三氯乙稀25吨。
4)现场需用气源。
A管道试压用氮气气源。
(据实际情况需用瓶装氮气)
B管道焊接保护用氩气气源。
(据实际情况需用瓶装氩气)
5)塔皮安装平台铺设,需δ=20MM钢板20M2
[1630M
3.2.2施工机械需要量
施工机械需要量
序号
机械名称
规格
数量
单位
备注
1
坦克吊
150t
辆
配备一台
3
50t
4
载重汽车
10t
5
拖车
40t
6
氩弧焊机
台
10
7
电焊机
8
切割机
φ400
9
卷扬机
3t、5t
各2台
套丝机
φ1/2″~φ4″
11
磨光机
φ150、φ120
20
各10台
12
电动圆盘锯
13
等离子切割机
14
台钻
15
煨管机
16
坡口机
气动
17
砂轮机
18
冲击钻、手电钻
各5台
19
精密水准仪
精密经纬仪
21
电流、电压信号仪
22
多功能函数发生器
23
脉冲计数器
24
标准电阻箱
25
数字万用表
块
2
26
对讲机
对
27
卡流表
0-300A
0-600A
28
示波器
29
自耦调压变压器
5UVA
30
微欧计
31
开关试验仪
32
继电器试验仪
33
电气耐压设备
交直流
套
34
标准压力试验台
35
兆欧表
500V
36
2500V
37
接地摇表
38
秒表
39
电磁测速计
40
温度计
支
41
电桥
42
频率发生器
43
测振仪
3.3劳动力安排
钳工
电工
管道工
仪表工
电调
起重工
电焊工
测量工
施工技术
安全保卫
其他管理人员
3.4施工现场准备
3.4.1临时道路:
施工期间,临时道路布置以设计道路为准。
将路基碾压整平,铺垫250MM厚碎石垫层,并沿道路两边设300mm×
500mm临时排水沟。
排水沟的坡度为2‰,保证雨水及污水排出场外。
等正式工程完工后,再根据设计完成道路面层及正式排水沟的施工。
3.4.2施工用水、电均沿道路布设。
电缆穿越道路,采取埋地穿管保护,各施工点设立250A配电箱,总线需300KVA,施工用水管道视现场具体情况而定。
施工进度计划
4.1施工总进度计划
根据业主对工期的要求和以往的施工经验编制的施工进度计划见附表(总工期为7个月)。
4.2保证工期措施
4.2.1组建强有力的项目管理机构,选派经验丰富的项目经理,调集熟悉同类工程施工的管理人员和技术人员,确保工程稳步进展。
4.2.2优选施工技术方案,合理组织多工序、多工种的平行交叉流水作业,及时配足资源,确保工期。
4.2.3根据施工总进度的要求,合理安排劳动力和施工机械,确保施工过程中劳动力充足,施工机械按时到场。
4.2.4按各专业工序要求提前组织材料、物资进场,杜绝停工待料。
4.2.5做好施工准备工作,采取成熟、优化的施工方案,严格按照设计图纸和施工标准、规范施工。
4.2.6按我公司贯彻ISO9002形成的一整套行之有效的质量保证体系,保持项目经理部质量保证体系的有效运行。
用一流的工作质量,保工序质量;
用工程高质量来保证工程施工工期。
4.2.7主动配合业主的现场监理,在关键工序和部位施工中,提前通知和邀请现场监理工程师查看,有问题及时整改,尽早进入下道工序施工。
机械设备管道安装
5.1压缩机安装
5.1.1空气透平压缩机安装
安装顺序:
基础验收压缩机本体安装精调电机安装电机与压缩机之间传动轴安装润滑装置安装中间冷却器安装中间管道安装基础二次灌浆试车验收隔音罩安装
检查地脚螺栓孔位置,并与设备底座螺栓孔位置相对照。
检查设备纵、横向中心线和标高基准线。
在基础上埋设中心标板,设置基准点。
设备安装采用无垫板安装,在设备底座的顶丝位置设置垫铁,垫铁应
与基础表面接触良好并保证水平。
二次灌浆采用CGM灌浆料。
压缩机安装:
按中心标板和基准点所标中心线和标高确定压缩机的中心线和标高,设备找水平以传动轴为基准。
电机安装:
垫板安装采用座浆法,每组垫铁三块,一块平垫铁,一对斜垫铁,每组垫铁最多不超过五块,垫铁安好后,每组垫铁应点焊成一体。
在找电机标高时,应注意使电机输出轴中心线标高比压缩机输入轴中心线标高高出0.3至0.5mm。
电机找正时,联轴器端面跳动值、转子轴间串动值、转子径向摆动应符合设备技术文件规定。
复测定子和转子磁场中心,使两中心保持一致。
电机定子、转子气隙最大值、最小值与平均值的差同平均值之比,不应超过±
5%。
转子轴颈与滑动轴承的间隙值应符合设备技术文件规定。
空压机试运转应具备以下条件:
设备各部件的紧固件应已紧固,并牢固可靠。
电气和仪表系统调试完毕,DCS系统全部投入。
润滑装置油脂规格、数量符合要求,供油情况正常。
电动机转向正确。
冷却水系统已正常运行。
手动盘车无阻滞现象。
5.1.2透平氧气(氮气)压缩机安装
基础验收高压增速机底座安装高压增速机轴承座安装高压压缩机安装低压压缩机安装低压增速机安装精调主电机安装中间冷却器安装管路系统予安装管路拆卸清洗脱脂管路二次安装复验二次灌浆试运转
氧压机安装请详细阅读设备技术文件要求,其他部分请参见空压机安装。
氧压机本体和冷却器安装完成后进行管道预装,预装时注意管道应在
自由状态下对口,不得施加外力强行对口。
预装后将管道拆除进行清洗,脱脂,保证管道内部没有附着的飞溅物,油脂含量应低于规范要求。
清洗、脱脂后的管道进行二次安装。
安装现场的环境应保持清洁、卫生、通风良好。
氧压机试运转应具备下列条件:
a.各设备的安装应检验合格。
b.凡与氧气、轴封氮气、氧氮混合气接触的零部件表面应脱脂清洗合格。
c.轴承和箱体内无机械杂物,各轴承间隙经检查合格。
d.气腔内表面、冷却器芯子、氧氮管道内表面应脱脂清洗,并检查合格。
e.供油系统各部件及管路应油清洗合格。
f.仪、电控系统各项试验符合试运转要求,DCS全部投入正常运转。
g.试车用氮气、仪表用空气、水、电具备试运转条件。
5.2空分塔(分馏塔)安装
5.2.1安装顺序:
基础验收设备开箱检查设备脱脂和清洗单体设备气密性试验及串流试验阀门脱脂、解体检查阀门气密性试验垫板安装分馏塔设备支架安装塔皮预制及安装下塔安装上塔安装精氩塔安装粗氩塔找正其它容器安装上下塔焊接塔皮封闭塔内管道预制塔内配管焊缝X射线探伤系统吹扫系统气密性试验系统全面加温吹扫裸冷系统升温装填硅胶和珠光砂保冷箱平台及栏杆刷漆保冷箱表面涂漆交工验收
5.2.2基础验收
检查基础框架平面应平整,其平整度、水平度偏差,均按技术要求执行。
在安装之前,土建单位应提出合格的交接资料,基础的抗压强度,导热系数要达到设计要求。
基础交接前,在基础上应标出纵、横向中心线,打出标高基准线,并写明标高基准线的标高数值。
5.2.3单体设备气密性试验及串流试验
单体设备在安装前必须做气密性试验(上塔除外)试验压力按其设备图技术要求的规定执行。
对主换热器、冷凝蒸发器中压侧过冷器,热虹吸蒸发器和粗氩塔等板式设备试压时应保压23h,并在低压侧装挂“U”型管压差计来检查。
试验用气体应为干燥、洁净的空气或氮气,气体温度不得低150C。
5.2.4设备支架安装
设备支架安装前,应预先在基础上画出各设备的中心线,并用红颜色绘出支架迹印以便校正支架位置。
支架就位后,调整好方位、标高,就可进行固定,固定时支架不得直接焊在冷箱面板上,必须按图加相应的型材或焊在冷箱骨架上,直接和冷箱骨架采用连续焊接,要牢固可靠,和面板采用断续焊。
5.2.5塔皮预制和安装
保冷箱需要在现场进行组装焊接。
如条件许可,应在吊装前,将梯子平台一同焊好。
分馏塔安装尽量在平台带上。
底层塔皮组装时,应考虑往塔内运送管道和阀门的留孔,吊装之前,应在塔皮上开好管道预留孔。
由于塔皮尺寸较大,焊接时必然产生变形,所以在焊接过程中应采取相应的防变形措施。
在安装时,基础框架与骨架型材间,允许用薄铁板衬垫来调整安装尺寸,所用衬垫的钢板,其宽度尺寸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,骨架间的型钢其内侧用间断焊,其外侧为连续密封焊,遇有雨天时,应在分馏塔保冷箱顶部盖上帆布蓬。
5.2.6下塔和上塔的安装
分馏塔安装之前,应用蓝颜色在基础上标出设备、部分主要管线的角度线,便于设备就位时参考。
上下塔吊装就位之前,应将上下塔的封头和氮封板去掉,切口应平整。
上塔和下塔的垂直度均用塔身的设备校直器为基准测量。
上塔和下塔吊装对口时,可做一夹具卡在下塔上部,以保证对口准确,上塔用倒链吊挂在顶盖梁上,用来调整焊口间隙及上塔的垂直度。
上下塔的焊接采用大V形坡口,为避免施焊过程中的应力变形,按圆周位置3至4点延顺时或逆时针同时施焊。
5.2.7管道及阀门施工
a.施工顺序
b.管道施工
碳钢管安装前,必须进行除锈,根据管道内所通过的不同介质,采用不同的除锈方法。
管内介质为空气、水、氮气的管道用机械除锈的方法;
管内介质为氧气的管道进行酸洗、钝化处理。
另外直径小于150mm的碳钢管均采用酸洗、钝化。
碳钢管焊接采用氩弧焊打底,电焊盖面。
铝管施工:
空分塔内部为铝镁合金管道,塔皮外部分也为铝管道,由于塔内工艺管道处于低温运行状态,而管道的施工是在常温下,因此,开机、停机温差较大,这样铝管道的施工成为空分装置施工的主要控制工序,它直接影响整个工程的施工质量。
所以,我们将管道的焊接定为质量控制点。
为了做好铝管道的焊接工作,在施工前,焊工必须重新培训考核,合格者方能上岗,上岗的焊工各自编号。
管道在施工前,将各区域的管道(按工艺划分区域)画出管道单线图,并在图上标出管口的编号,管道焊接后,将焊工编号,管口编号同时用钢印打在管口上,并做好焊接记录,以便追阀架预制溯焊接质量。
管道施工完毕后当天进行X光探伤,按技术规范进行检查,不合格者立即进行返工,返工的次数不得超过规定的次数。
由于空分设备的产品有氧气和液氧,所以管道焊接前,脱脂是十分重要的,我们在施工中,铝合金管道的脱脂及检查设专人负责。
铝管的脱脂方法为:
在酸洗槽内用硝酸进行酸洗,根据管道污染情况,控制酸洗时间。
硝酸酸洗后,用氢氧化纳中和,然后用清水冲洗干净,再用干燥的空气或N2吹干。
冲洗后的管道用塑料封好管口,放置在架上,设专人保管。
清洗后的管道用紫外线灯照射进行检查。
管道在制作过程中施工人员应带干净手套,不得用手直接触摸管道,管道切削时的铝屑用干净的丝布或的确良布擦洗,不得用棉纱进行擦洗,以免将毛线头挂在管壁上。
管道予制结束后,管口处再用三氯乙烯清洗干净,然后进行焊接。
铝合金管道的焊接采用氩弧焊接工艺,焊接前检查焊条是否与母材同材质,不符者不得施焊,焊条必须进行酸洗。
焊接时应尽量在地面拼装焊接,这样可提高焊接质量,减少定位口的焊接量。
在焊接过程中遵循先干管后支管,先大管后小管,由下向上有程序施工,由于此项工作十分重要,因此,特安排2~3名技术人员负责施工技术管理。
管道焊接应尽量在室内进行,以防止砂土侵入管内,另外管道焊接受天气影响较大,湿度大时不得焊接,所以在雨季或潮湿的天气,室内应采取措施进行干燥,为了保证焊接质量,焊接场地必须放置温湿计,以控制焊接施工。
管道与容器联接时,应将容器的封头切开、修磨、铝屑必须清理干净,由专职质量检察员检查,经检查无异物并做好隐蔽记录签字验收后,管道才能进行连接施焊。
由于塔内管道复杂,直径不同,严禁踩踏管道施工,因此,必须边制作边搭设脚手架,为保证施工质量与进度,我们采用活动脚手。
管道上的计器仪表接头,必须在管道予制时安装好,不得在安装好的管道上开孔焊接,避免铝屑堵塞仪器。
另外,计器的细铝管应在工艺管道施工即将结束时进行施工,以防止细管在管道施工中碰撞损伤。
管道在施工焊接对口过程中,应使管道处于自然状态,不得施加外力,更不得用锤击强制对口,防止管道低温工作中开裂。
管道支架的放置应按规定进行,不得影响管道自由伸缩,另外管支架的焊接应牢固可靠。
c.阀门施工:
各类阀门在安装前应进行解体检查、研磨、脱脂,并做气密性试验,试验标准按技术文件规定进行,仪表调节阀在安装前根据说明书,可进行DC24V下的IN/PUT实验和空气过滤减压阀的气密性实验,并检验阀门的灵活性。
阀门的脱脂可用三氯乙烯进行擦洗。
阀门的安装可与管道的安装交叉进行,一般先装阀后配管,阀门支架应具有足够的强度,将其固定在保冷箱骨架上,再将阀门按要求的方位就位,安装好的阀门应处在关闭状态。
5.2.8吹扫
安装完毕后,必须对各系统的管道,设备里的灰尘、机械杂质进行一次彻底的吹扫,以免进入分馏塔内,吹扫用气体必须干燥无油。
吹扫用空压机提供的气源。
吹扫时,一般应先吹扫分馏塔外系统,然后吹扫塔内管道及设备。
分馏塔系统内应先对主换热器进行吹扫(正吹和反吹)然后对其它设备或管道吹扫,计器管道也应予以吹扫。
吹扫用的空气其进口压力:
中压系统为0.25~0.4MPa,低压系统为0.04~0.05MPa(表压)。
吹扫流速应大于20m/s。
对各系统的吹扫,一般不得少于8h,以吹扫干净为止,可用干净的白布在吹扫管口吹5min后,以无明显的机械杂质为合格。
5.2.9气密性试验
系统吹扫完毕后,进行气密性试验。
根据工艺流程图,分出高(液氧、液氩管道)、中、低压系统,并确定该系统中有关阀门的开启关闭状态,然后往中压系统缓慢送气,压力升至工作压力,用中性洗衣粉水检查所有焊缝,合格后再以同样的方法对低压系统检漏,两系统压力试验绝对不允许同时进行,并应对其压力进行监视。
高压系统采用氮气瓶充气用增压小车将压力升至实验压力。
试压气体必须无油、无水、无机械杂质,试压查漏时,应用中性洗衣粉水,检查后用无油脂的布擦拭干净。
试验压力应为设计压力的1.1倍,达到试验压力停压20分钟,无泄漏为合格。
在认真试压检查合格后,应分别对中压系统、低压系统做24小时的保压试验,保压后每小时检查一次,做好记录。
泄漏率小于5%为合格。
在保压试验过程中,减压速度每小时若中压系统大于0.02MPa,低压系统大于0.01MPa,则应立即进行分段检查,并设法消除,然后重新试压。
5.3主要吊装方案
根据本工程的特点,同时为了节省施工费用,冷箱板的安装及所有冷箱板的拼装、主换热器、过冷器、下塔、上塔、粗氩塔Ⅰ、粗氩塔Ⅱ、精氩塔、平衡器等全部容器的安装,选用一台150t履带吊来完成,需50个台班。
为防止容器在吊装中变形、碰撞,对大容器如上、下塔、粗氩塔等,用两台吊车进行吊装,主吊车为150t履带吊,辅助吊车为50t履带吊,即用150t吊住顶部,用50t吊住下部,两吊车同时起吊,将容器吊离地面,然后用150t起吊,50t吊向前送容器,使容器缓缓立起,待容器完全立起后,放下50t履带吊,用150t履带吊将其吊装就位。
塔内其它小容器吊装,可用150t履带吊直接从塔的上部送入,安装就位。
如下图所示。
容器类设备吊装示意图
5.4管道安装
管道的脱脂、清洗:
碳素钢氧气管道在安装前应彻底去除铁锈及杂质,除锈方法采用喷砂,所有砂子应采用石英砂。
除锈后,管道内壁应无毛刺、锈斑及鳞片,使其出现金属本色,不锈钢管只需进行擦抹,喷砂之前,应先用水清洗石子,并需搭设喷砂棚。
管道除锈后,应进行脱脂:
碳素钢、不锈钢及非金属材料及附件宜采用三氯乙烯进行脱脂。
管子内表面的脱脂可将溶剂注入管子,两端封住,将管子在水平状态滚动数次,使内表面和溶剂接触时间不少于15min。
管
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