焦?fàn)t集氣管制作安裝工法

1、現(xiàn)代蓄熱式焦?fàn)t集氣管制作安裝工法xxx二00七年十二月三十日現(xiàn)代蓄熱式焦?fàn)t集氣管制作安裝工法xxx現(xiàn)代蓄熱式焦?fàn)t是生產(chǎn)焦炭和焦?fàn)t煤氣的工業(yè)窯爐，是國(guó)內(nèi)近年來(lái)推廣的一種大型焦?fàn)t。我公司近年來(lái)先后承攬了多項(xiàng)該類(lèi)型焦?fàn)t的安裝工程。此類(lèi)型焦?fàn)t集氣管位于焦?fàn)t機(jī)側(cè)爐柱頂部的集氣管座架上，其面向焦?fàn)t中心一側(cè)有沿集氣管全長(zhǎng)均勻分布的若干個(gè)法蘭聯(lián)接短管（根據(jù)各型焦?fàn)t的年生產(chǎn)能力，集氣管法蘭聯(lián)接短管數(shù)量不等，如4350D型生產(chǎn)能力為35萬(wàn)t/a機(jī)械搗固式焦?fàn)t，法蘭聯(lián)接短管為50個(gè)），法蘭聯(lián)接短管中心間距一般為1200mm，與焦?fàn)t頂部的橋管閥體相聯(lián)接。如下圖所示：由于焦?fàn)t集氣管長(zhǎng)度大，與其相連的法蘭聯(lián)接短管數(shù)量多、

2、間距小并位于集氣管同側(cè)。集氣管制作時(shí)，開(kāi)孔、焊接工序或操作方法不當(dāng)，集氣管將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的彎曲變形，集氣管?chē)?yán)重的彎曲變形不但造成集氣管安裝時(shí)允許偏差超出規(guī)范要求甚至無(wú)法安裝，而且會(huì)造成與集氣管法蘭聯(lián)接短管相連接的橋管閥體、上升管安裝時(shí)法蘭密封不嚴(yán)或無(wú)法連接，還可能造成上升管中心位置及垂直度超出規(guī)范要求，進(jìn)而造成上升管與爐體密封不嚴(yán)，生產(chǎn)后造成大氣污染，達(dá)不到環(huán)保要求。由于短管制作安裝工程量大，精度要求高，一般情況下在安裝現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)孔費(fèi)時(shí)費(fèi)力，很難保證工期要求。如何在保證制作精度、縮短安裝工期的前提下完成集氣管的安裝工程，我們?cè)诳偨Y(jié)集氣管制作安裝工程施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)不斷探索完善，形成了一套科學(xué)實(shí)

3、用的焦?fàn)t集氣管制作安裝工法。1 特點(diǎn)1.1采用此工法施工能縮短施工工期，縮短焦?fàn)t冷態(tài)安裝時(shí)間。1.2提高鋼材的利用率，降低材料費(fèi)和機(jī)械費(fèi)的支出。1.3制作工作在加工場(chǎng)地進(jìn)行，能保證產(chǎn)品精度，確保施工質(zhì)量。1.4減少高空作業(yè)，保證安全施工，提高工作效率。2 適用范圍本工法適用于現(xiàn)代蓄熱式焦?fàn)t集氣管的制作安裝。3 工藝原理3.1改變以往集氣管各管段的聯(lián)接管孔在安裝現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)孔的作法，采用在加工場(chǎng)地開(kāi)孔預(yù)組對(duì)，再分段安裝的方法，來(lái)減少安裝時(shí)工程量，從而縮短焦?fàn)t冷態(tài)安裝時(shí)間。3.2卷管時(shí)科學(xué)排板，合理選擇鋼板規(guī)格，提高鋼材的利用率，降低材料費(fèi)和機(jī)械費(fèi)用支出。3.3 采用“先焊接后開(kāi)孔”、及“對(duì)稱(chēng)分段退焊法

4、”減少主管彎曲變形量和法蘭彎曲變形量，保證制作精度。4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)4.1工藝流程勞動(dòng)力、材料、機(jī)具、場(chǎng)地準(zhǔn)備主管卷制聯(lián)接短管組裝、焊接、開(kāi)孔分段吊裝、組對(duì)、焊接焊縫檢驗(yàn)4.2 操作要點(diǎn)根據(jù)集氣管制造技術(shù)條件要求：集氣管各管段的聯(lián)接管孔均需在安裝現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)孔，以保證聯(lián)接短管法蘭的極限偏差要求。但在安裝現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)孔不但高空作業(yè)工程量大，安全隱患多，而且工期長(zhǎng)，焦?fàn)t冷態(tài)安裝時(shí)間長(zhǎng)。通過(guò)采取一定的技術(shù)措施可以在加工場(chǎng)地將集氣管劃分為若干個(gè)安裝段，對(duì)集氣管主管預(yù)組對(duì)，并開(kāi)孔焊接聯(lián)接短管，最后將各安裝管段運(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。此方法可以保證制作精度，保證產(chǎn)品質(zhì)量，縮短工期。4.2.1主管卷制科學(xué)排板，

5、合理選擇鋼板規(guī)格，不但滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)和工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范中支管外壁距焊縫不小于50mm要求，而且提高了鋼材的利用率，大大節(jié)省了材料費(fèi)用，同時(shí)降低了卷板機(jī)機(jī)械費(fèi)用的支出。如臨汾市同世達(dá)實(shí)業(yè)有限公司70萬(wàn)噸/年焦化工程,集氣管分別由根L=2700mm、根L=3451mm、根L=1549mm、0根L=2400mm共25根外徑為1320mm的管段組對(duì)而成。由于寬度為2400mm以上的鋼板在市場(chǎng)上不多見(jiàn)，且卷板機(jī)的卷板能力必須滿(mǎn)足所選鋼板規(guī)格。為此,我們仔細(xì)分析,決定選用寬度1800mm的鋼板通過(guò)合理排板來(lái)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。排板如下圖：根據(jù)焦?fàn)t大棚的柱子間距并考慮吊裝運(yùn)輸?shù)姆奖愫桶踩?，把集?/p>

6、管按全長(zhǎng)劃分為若干個(gè)安裝段，各個(gè)安裝段控制在69米為宜，根據(jù)排板圖將鋼板卷制為直縫管并組對(duì)焊接為相應(yīng)安裝段。管節(jié)組對(duì)時(shí)，相鄰兩管段的縱向焊縫錯(cuò)開(kāi)80º,且兩焊縫的對(duì)稱(chēng)中心位于集氣管頂部。對(duì)制作時(shí)的環(huán)形焊縫進(jìn)行焊接，同時(shí)制作聯(lián)接短管。4.2.2聯(lián)接短管的組裝、焊接、開(kāi)孔劃線(xiàn)將集氣管在地面的道木上進(jìn)行預(yù)組對(duì)，用墊鐵調(diào)整標(biāo)高，并將安裝焊縫點(diǎn)焊牢固，劃出集氣管兩端的水平和垂直中心線(xiàn)，并打上樣沖印。以?xún)晒芏沃行倪B線(xiàn)作為基準(zhǔn)線(xiàn)，測(cè)繪出管孔中心線(xiàn)和法蘭中心線(xiàn)，并在管端打上樣沖印。由于要求每10個(gè)短管法蘭間距公差為±3mm，采用以集氣管中心兩側(cè)的短管為基準(zhǔn)點(diǎn)向兩側(cè)分別劃線(xiàn)，其它各孔的間距都

7、以基準(zhǔn)點(diǎn)計(jì)算出來(lái)，采用此方法消除劃線(xiàn)時(shí)的累積誤差。短管組裝短管組裝是保證精度的關(guān)鍵。下圖所示為組裝法蘭短管和法蘭時(shí)，精確控制組裝精度的示意圖。在集氣管兩端各立一根標(biāo)桿，以測(cè)繪出的短管法蘭縱向中心線(xiàn)拉一道鋼絲來(lái)控制短管法蘭中心，短管法蘭中心連線(xiàn)是一條與集氣管軸線(xiàn)相平行的直線(xiàn)。用鋼絲和鋼絲來(lái)控制法蘭在同一平面內(nèi)，并與集氣管縱向垂直平分面相平行。為了消除鋼絲產(chǎn)生的撓度，可沿集氣管長(zhǎng)度方向每隔6m在主管上相應(yīng)標(biāo)高處焊一根角鋼來(lái)支撐鋼絲。短管的焊接、開(kāi)孔由于在集氣管同側(cè)要焊接若干法蘭短管，這些短管的焊縫收縮會(huì)造成集氣管的軸向彎曲變形和管道局部不規(guī)則變形。采用先焊接后開(kāi)孔的方法來(lái)減少變形量。焊接時(shí)用“對(duì)稱(chēng)

8、分段退焊法”，即焊接時(shí)兩名焊工在以法蘭中心對(duì)稱(chēng)的位置上，采用同樣的焊接參數(shù)施焊。（兩名焊工分別在如圖所示的位置上按箭頭所指方向采用退焊法同時(shí)施焊，焊完后再同時(shí)轉(zhuǎn)至位置按箭頭所指方向采用退焊法施焊）如下圖：法蘭與短管的焊接采用同樣的對(duì)稱(chēng)分段退焊法。但由于法蘭內(nèi)徑為橢圓形，會(huì)產(chǎn)生較大的撓曲變形，焊接時(shí)要對(duì)法蘭采取加固措施。焊接工作全部完成后，開(kāi)始進(jìn)行開(kāi)孔工作。開(kāi)孔時(shí)一般情況下從管段中間開(kāi)第一個(gè)孔分別向兩管端延伸，每開(kāi)一個(gè)孔，隔一個(gè)孔不開(kāi)，再去開(kāi)下一個(gè)孔，以此類(lèi)推，最后返回來(lái)開(kāi)剩余的孔。集氣管安裝環(huán)縫處理集氣管上的全部附件焊接完成后，開(kāi)始安裝環(huán)縫的處理。為了保證集氣管在二次安裝時(shí)能快速進(jìn)行，在環(huán)縫處

9、的管內(nèi)壁沿圓周均布焊接處定位楔形鐵，如下圖所示裝置，然后沿環(huán)縫將管道點(diǎn)焊處割開(kāi)，預(yù)制工作完成。4.2.3分段吊裝、組對(duì)管段吊裝時(shí)，先用水準(zhǔn)儀找好集氣管座架的標(biāo)高，再開(kāi)始吊裝工作。吊裝用自制的爐頂小車(chē)進(jìn)行，從中心三通管處開(kāi)始，分別向兩端進(jìn)行。組對(duì)時(shí)，只需在安裝環(huán)縫裝置處打入楔形鐵，就可使短管法蘭處于同一平面內(nèi)。用千斤頂調(diào)整法蘭的垂直度，復(fù)測(cè)法蘭的間距、垂直度、集氣管的標(biāo)高和平直度后就可對(duì)安裝環(huán)縫進(jìn)行焊接。管道安裝找正后，按施工圖將角鋼擋鐵焊死，以防管道滾動(dòng)。4.2. 4焊縫檢驗(yàn)集氣管焊縫必須進(jìn)行煤油滲透檢驗(yàn)。檢驗(yàn)方法如下：在管內(nèi)焊縫上涂三次煤油，每隔兩小時(shí)涂一次，外面涂以白灰水，六小時(shí)后看有無(wú)斑

10、痕，如有斑痕，則應(yīng)將該處焊縫鏟平重焊，再進(jìn)行試驗(yàn)。需要注意的是，制作焊縫在制作完成后就要開(kāi)始試驗(yàn)，安裝焊縫在安裝工作完成后進(jìn)行。集氣管內(nèi)部必須清掃干凈，檢查合格后方可封閉兩端盲板。5 材料與設(shè)備序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)數(shù)量備注鋼 板Q235A 12mm28t卷板機(jī)2000*20臺(tái)鋼板卷制交流電焊機(jī)BX500臺(tái)焊接爐頂小車(chē)自制臺(tái)安裝段吊裝半自動(dòng)切割機(jī)套倒鏈5t個(gè)安裝段組對(duì)角向砂輪機(jī)125個(gè)坡口、清根千斤頂10t個(gè)調(diào)節(jié)安裝段法蘭垂直度水準(zhǔn)儀個(gè)標(biāo)高、找正10常用測(cè)量工具套11鉚工、起重工常用工具若干12鋼絲300m6質(zhì)量控制6.1本工法嚴(yán)格執(zhí)行以下各項(xiàng)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50

11、235-97現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范 GB50236-98冶金機(jī)械設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范焦化設(shè)備 YBJ244-886.2 集氣管制作安裝尺寸應(yīng)符合下列規(guī)定：6.2.1集氣管應(yīng)保證設(shè)計(jì)標(biāo)高，測(cè)量點(diǎn)為管座，極限標(biāo)高偏差±5mm；6.2.2縱向中心線(xiàn)要與焦?fàn)t縱向中心線(xiàn)平行，平行度誤差±mm； 6.2.3集氣管與橋管水封閥聯(lián)接的法蘭面要垂直,誤差±mm,中心要與相應(yīng)焦?fàn)t上升管中心對(duì)正,誤差±mm,法蘭盤(pán)螺栓孔位置應(yīng)能保證橋管閥體安裝后閥體呈水平。每10個(gè)法蘭間距之間誤差為±mm,累計(jì)誤差±mm；6.2.4集氣管與水封閥連

12、接法蘭面縱向要平行于集氣管中心線(xiàn)，誤差±mm；6.2.5集氣管總長(zhǎng)度誤差±50mm。7安全措施7.1建立完善的安全管理體系，制定相應(yīng)的安全管理制度。7.2施工中必須按照施工組織設(shè)計(jì)要求，實(shí)行分部、分項(xiàng)工程安全技術(shù)交底制度，并做到交接人簽字，無(wú)安全技術(shù)交底的一律不得施工。7.3樹(shù)立“安全第一，預(yù)防為主”的方針，提高全員安全意識(shí)和自我保護(hù)能力。7.4所有職工必須嚴(yán)格執(zhí)行和遵守規(guī)程、規(guī)范、規(guī)定，做到“不違章指揮，不違規(guī)操作”，正確使用三寶。7.5特殊工種作業(yè)人員必須持證上崗。7.6施工機(jī)械進(jìn)場(chǎng)，必須經(jīng)檢查合格，方可使用，專(zhuān)人管理并操作，操作人員持證上崗。7.7施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝作業(yè)必須

13、嚴(yán)格遵守“十不吊”規(guī)定，吊裝作業(yè)中應(yīng)設(shè)禁區(qū)，并設(shè)明顯標(biāo)志。8 環(huán)保措施8.1施工現(xiàn)場(chǎng)廢料、垃圾按指定的地點(diǎn)集中收集,并保持現(xiàn)場(chǎng)清潔。8.2合理安排作業(yè)時(shí)間，在夜間避免進(jìn)行噪聲(<55dB)較大的工作。8.3施工中做焊縫煤油滲透用的煤油不得隨意傾倒。9 效益分析以臨汾市同世達(dá)實(shí)業(yè)有限公司70萬(wàn)噸/年焦化工程4350D型50孔焦?fàn)t集氣管制作安裝為例，可節(jié)約人工費(fèi)6600元、節(jié)約材料費(fèi)16380元、節(jié)約機(jī)械臺(tái)班費(fèi)8167元，合計(jì)節(jié)約費(fèi)用31147元。計(jì)算方法如下：9.1采用加工場(chǎng)地開(kāi)孔的方法比安裝現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)孔組對(duì)集氣管聯(lián)接短管的方法總工期縮短6天，節(jié)約人工費(fèi)：22人×6天×50元/人天=6600元。9.2集氣管制作需用12mm鋼板25.2噸（不含連接短管用料），寬