焦炭塔组对安装施工方法

焦炭塔现场组焊工法1. 前言焦炭塔是延迟焦化装置的关键设备，是整个延迟焦化装置施工的重点和难点，其操作温度高，且承受交变的冷热循环作用，因此材质比较特殊，多为不锈钢复合钢板，焊接条件要求比较苛刻且工序比较复杂。

由于焦炭塔体积较大、重量重、分片到货，一般需现场组对安装。

本工法在辽宁华锦120万吨/年延迟焦化装置中的两台焦炭塔施工中得到了成功应用。

2. 工法特点本工法采用先进的壁挂式埋弧自动焊机焊接环焊缝，施工准备周期短、施工用料省、适用范围广，一次性投资少。

便于控制全过程质量，有利于保证最终质量。

可以减少大型吊装机具的台班费，降低施工成本。

3. 适用范围本工法适用于材质为耐热型低合金钢及不锈钢复合板大直径塔设备的制造和现场组焊。

4. 工艺原理4.1 焦炭塔的板材在加工厂利用卷板机预制成片，用特制的托架运输到现场进行组对安装。

4.2 在预制平台上分别组对焊接封头、锥体。

筒节两带板为一个单元进行组对焊接，每个单元全部焊接完毕后再运往现场分段吊装组焊成塔。

4.3充分利用埋弧自动焊机的高效性，节约了人力，保证了质量，加快了施工进度。

4.4 热处理采用整体热处理，缩短了工期。

但焊缝焊接完毕后要及时做好消氢处理。

4.5焦炭塔的吊装采用250t履带吊，分为裙座、锥体、带板(每两带板进行一次)、封头吊装。

4.6焦炭塔与框架同步交叉施工，除加快了施工进度外在焦炭塔施工过程中节省了大量的脚手架搭设工作节约了成本。

5. 施工工艺流程及操作要点5.1 焦炭塔的组焊工序（见图5.1）筒节、封头、裙座组焊分段安装组焊成段板片验收焊接图5.15.2 到货焦炭塔产品及配件的检查：根据施工图样要求，由施工队制作检验样板（样板应经质检责任人员检查确认），进行下列检查：5.2.1 筒体壁板厚度、几何尺寸、坡口及弧度的检查。

5.2.2 封头的厚度、几何尺寸、外观及坡口检查。

5.3 手段用料准备（见图5.3）2825钢板 δ=16130×500 1块136×100 2块钢板 δ=12，开70×54方口全部圆销子说明：鞍形卡具制作图1.固定块的材质为14，圆销子在材质为45#，其他所有材料均为Q235-B。

160万吨/年延迟焦化妆置焦炭塔型钢混凝土构造施工及焊接方案（标高-3.800~9.000内型钢）编制：审核：同意：HSE：北京燕华中化泉州项目部8月1基本概况160万吨/年延迟焦化妆置焦炭塔框架标高27米如下为型钢混凝土组合构造，焦炭塔基础底标高为-4.800米，内置型钢柱底标高-3.800米，已到货材料安装完毕后，柱顶标高9.000米。

现已到货旳钢构造总重146174.4Kg。

钢构造主体材料为Q345-B、Q235-B 等。

到货材料明细如下：表1.1本方案旳编制只针对既有到货钢构造材料旳施工，标高9.000米以上旳内型钢施工不在本方案中体现。

2．施工难点：（1）设计图纸规定内置型钢柱底标高距离焦炭塔基础底标高1000mm间距，构造安装难度大，安装旳重量大。

（2）构造安装对钢柱旳垂直度、钢柱旳中心位置精度规定高。

3．编制根据及施工规范3.1编制根据1)160万吨/年延迟焦化妆置土建工程施工图。

图号：26110CV-DW01-0102、26110CV-DW01-01032)北京燕华工程建设有限企业《质量保证手册》3.2施工规范1）《建筑钢构造焊接技术规程》JGJ81-2）《石油化工钢构造工程施工质量验收规范》SH/T 3507-3）《型钢混凝土组合构造技术规程》JGJ1384）《钢构造工程施工及验收规范》GB50205-5）《钢构造工程质量检查评估原则》GB50221-956）《钢构造焊接规范》GB50661-7）《石油化工特殊钢构造工程施工及验收规范》SH3507-19998)《石油化工钢构造工程施工技术规程》SH/T3607-9)承压设备焊接工艺评估NB/T47014-10)压力容器焊接规程NB/T47015-11)北京燕华工程建设有限企业焊接工艺评估12)《石油化工工程建设起重施工规范》 SH/T3536—13)《大型设备吊装工程施工工艺原则》SH/T3515—14) LTM-1500型500吨吊车性能表15)《石油化工施工安全技术规程》SH3505-16)《石油化工工程建设施工安全技术规范》 GB50484-17)《工程建设交工技术文献规定》SH3503-18)《石油化工建设工程项目施工过程技术文献规定》SH/T3543-19)《工业安装工程质量检查评估统一原则》GB50252-20）《混凝土构造工程施工质量验收规范》（GB50204-）（）21）《工程测量规范》（GB50026-）22）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-）4.施工程序4.15.施工准备5.1技术准备5.1.1施工单位技术人员、施工人员必须熟悉审查图纸及设计文献，摸清工程内容、工程量、工程特点、技术规定、施工原则及验收规范。

名目〔一〕工程概况1、焦炭塔工程概况本工程场地位于鞍山市台安县工业园区缘泰石化厂区。

焦炭塔工程由底部钢筋混凝土框架结构和上部钢结构两局部组成，建筑高度为。

本方案重点针对其框架结构模板工程进行编制，框架结构共计两层：一层标高至，板厚为150mm，标高0m处有截面尺寸为：700mm ×1000mm的框架梁，楼板处框架梁截面尺寸为：1000mm×1500mm；二层标高至，板厚2200mm，框架梁截面尺寸为：1500mm×2200mm；框架柱截面尺寸为1500mm×1500mm 〔6根〕、350mm×350mm〔4根〕、Φ900圆柱〔2根〕。

为保证模板支撑体系的平安可靠性，模板支撑体系采纳碗扣式足手架施工。

因本工程模板支撑工程最高为3m，且施工总荷载最大层荷载值约为56kN/m2远大于15kN/m2，属于超过一定规模的危险性较大的分局部项工程范围，需要组织专家论证。

依据论证意见确定施工做法，经审批后组织实施。

2、施工平面布置图详见附件1。

3、编制讲明〔1〕本方案计算依据?建筑施工碗扣式钢管足手架平安技术标准?JGJ166－2021及品茗〔碗扣式〕足手架智能计算软件2021版。

〔2〕本工程采纳碗扣式钢管排架支撑体系。

〔3〕本工程混凝土浇筑采纳汽车输运泵。

4、施工要求及技术保证本工程考虑到施工工期、质量和平安要求，故在选择方案时，应充分考虑以下几点：〔1〕模板及其支架的结构设计，力求做到结构要平安可靠，造价经济合理；〔2〕在的条件下和的使用期限内，能够充分满足预期的平安性和耐久性；〔3〕选用材料时，力求做到常见通用、可周转利用，便于保养维修；〔4〕结构选型时，力求做到受力明确，构造措施到位，升落搭拆方便，便于检查验收；〔5〕模板及模板支架的搭设，还必须符合?建筑施工平安检查标准?JCJ59-2021检查标准要求；〔6〕依据本工程框架结构特点：一层净高为，该层的梁、柱分两次进行浇筑，第一次浇筑至标高为处，第二次浇筑至标高处；二层净高为，分两次进行浇筑，第一次浇筑至距梁底约500mm处，第二次浇筑至标高处。

浅谈焦炭塔井架钢结构整体安装施工方法发布时间：2022-05-05T01:35:10.241Z 来源：《科学与技术》2022年第30卷1期作者：沈祝扬[导读] 延迟焦化装置焦炭塔井架钢结构的整体安装沈祝扬中石化宁波工程公司浙江省宁波市摘要延迟焦化装置焦炭塔井架钢结构的整体安装，是指井架钢结构在地面组装成整体、安装找正导轨支架及导轨，然后安装钢平台、栏杆、直爬梯等，所有焊接、防腐施工全部完成并检查合格后整体模块化安装至过渡段。

关键词井架钢结构整体安装模块化在石化装置建设中，延迟焦化装置的焦炭塔井架钢结构安装常规施工方法是在地面预制成两段，在高空组对成整体继而在高空安装导轨支架、导轨等部件，这样做最终整体结构尺寸不利于达到设计要求的几何尺寸，也不利于导轨支架和导轨的安装找正工作，在约60米至95米的高空中对导轨支架和导轨的找正难度较大且不准确，很难达到要求，且安装导轨支架和导轨前需将大量的角钢斜支撑安装完成，这个过程较繁琐、安全风险也很大。

本文介绍了焦炭塔井架钢结构整体安装的施工方法，井架钢结构在地面组装成整体、安装找正导轨支架及导轨，然后安装钢平台、栏杆、直爬梯等，所有焊接、防腐施工全部完成并检查合格后整体模块化安装至过渡段，使用整体安装施工方法操作则避免了这些问题，能够快速、高效、精准、安全的完成整个安装工作。

本文以2011年9月上海高桥石化2#延迟焦化装置焦炭塔钢结构检修工程为例叙述，数据均援引此次检修工程。

1 安装工艺流程焦炭塔井架钢结构按标高划分为上、下两段，分别预制成框，下段标高EL59.4米－EL72.15米，上段标高EL72.15米－EL95.2米。

钢架工程量大，不同标高的梁、斜撑及连接板尺寸不同且数目众多，运输到现场的预制件，即钢结构单柱、单梁、斜撑、筋板等全部按照已划分好的各段别分区堆放。

2 结构组装胎具根据现场空间条件，在地面组装3个平台，分别为井架下段、井架上段和整体井架钢结构的制作平台，每个平台需在路基面上铺20厚钢板2纵与上面的H钢用垫铁找平找正后焊接牢固。

焦炭塔组对安装施工方法由我公司承建的新疆独山子石化公司千万吨炼油及百万吨乙烯项目- 120 万t / a 延迟焦化装置采用成熟、可靠、先进的一炉两塔延迟焦化工艺。

装置有两个焦碳塔，操作温度高，且承受交变的冷热循环作用，重量较重，体积较大，其规格Ф9000mm ×38728mm ，塔体材质为：14CrlMoR / 0Cr13 + 14Cr1MoR ，壁厚25 ~ 40mm ，单台设备重量260 . 567t ，需要现场组对焊接，组对焊接难度较大，是本装置施工的重点和难点。

1施工方法确定焦炭塔（ C - 101A / B ）是120 万t 延迟焦化装置中的核心设备，需要分片制造后到现场经过组对、焊接、吊装就位、整体热处理、水压试验等工序。

综合考虑各种因素，将焦炭塔分成三段进行预制、安装，外形尺寸如图 1 所示；图 1 焦碳塔外形尺寸施工工艺流程图如图 2 所示。

图 2 施工工艺流程图2焦炭塔组对2.1分瓣封头现场组焊( l ）在钢平台上划出组装基准圆，将基准圆按照封头的分瓣数n 等分，至少在距等分线两侧约100mm 处各设置一块定位板（如图 3 所示）。

( 2 ）在组装基准圆内，设置封头组装胎具，以定位板和组装胎具为基准，用工卡具使瓣片紧靠定位板和胎具，用鞍形工卡具依次连接成圆。

斜销、加减丝调整对口间隙、错边量、棱角、圆度，端口米字加固（如图3d 焊接）。

( 3 ）焊后复验，包括焊缝咬边、端口周长、表面形状偏差。

a ）基准圆b ）组装胎具图 3 焦炭塔封头组装图2.2筒节组对( l ）在H 型钢上铺设而成的钢平台表面按筒体内径画出组装线及检查线，并用样冲眼做出标记，同时用白油漆做出醒目标识。

( 2 ）在组装线上焊上内定位角钢（见图4 ）。

图 4 筒体组装图( 3 ）经组装责任工程师及QC 工程师检验确认后，进行组装工作。

( 4 ）将筒体板片放置在钢平台上，用夹具并使其紧靠定位角铁，利用线坠检查线及经纬仪调整垂直度，加上夹具，保证棱角及错边量符合要求范围内，成圆后利用直径标杆调整上口椭圆度。

焦碳塔组对吊装方案编制说明本方案针对编制依据《压力容器安全技术监察规程》《钢制压力容器》（GB150-1998）工程概况主要施工方法和施工程序主要施工方法由于塔体直径大，内径达到8400mm，安装标高达16.7米，因此只能将板加工成型后，在施工现场地面上按锥体、球封过渡段、裙座为一段；筒体每二带或三带为一段；球形封头及接管为一段；共9段。

现场组对、焊接，采用分段正装法安装施工。

或者按锥体、球封过渡段、裙座为一段；共3段。

现场组对、焊接。

采用分段正装法和倒装法混合安装施工。

但球形封头、锥体、球封过渡段在地面上组对时需做临时模具进行组装、焊接、热处理等。

施工程序施工准备→基础验收→原材料验收→下料→加工分片分段组对→分段吊装→找正→焊接→热处理→液压试验→交工验收主要技术措施及要求和质量保证措施主要技术措施及要求封头上每块球瓣必需用一张板制成，不得拼接。

相邻的两筒节间的纵缝和封头拼接焊缝与相邻筒节的纵缝应错开，其焊缝中心之间的外圆弧长一般大于筒体厚度的3倍且不小于100mm。

开口接管不得与筒体环焊缝和封头上拼接焊缝相碰，边缘距离不小于100mm。

本设备的各种类别焊接工作，必须由持有相类别的有效焊工合格证的焊工担任。

复合钢板可用机械法或火焰法切割。

用机械法切割时，基层放下面，复层上面，以避免损伤复层；用火焰法切割时，复层放下面，基层放上面，切割从基层进行。

切割时应预热和缓冷，以避免发生裂纹和切割面硬化，切割后应用磁粉或液体渗透进行检测，不得存在裂纹、划痕、坡皮之类妨碍下道工序的缺陷，若有此类缺陷应用砂轮磨掉。

质量保证措施筒体和封头上的所有承压焊缝应采用全透结构，焊缝坡口应用机械法加工，坡口形状根据板厚和焊接方法可为V形、U形、X形或图面规定，且坡口表面必须平滑，不论何种焊接接头形式，复层面端部离基层坡口边缘的距离至少为10mm，且基层焊完后，基层焊缝表面必须磨平，清扫干净，并经磁粉检测或液体渗透检测合格后，方能进行堆焊焊接。

复合钢板焦化塔组装、施工技术要求【摘要】复合钢板焦化塔制造技术要求高，难度大。

复合钢板焊接要求比较高，现场组对施工困难比较大，本文介绍了复合钢板焦化塔的施工技术要求。

【关键词】塔复合材料焊接1 概况2004年大港石化公司改造扩建工程中，焦化装置的焦化塔采用复合钢板制造，焦炭塔总高28466mm，内径Ф8400mm，材质为单层15CrMoR，复合板为15CrMoR+0Cr13，塔体组装焊接在现场搭设平台进行。

2 基础验收（1）基础验收检查要符合如下规定：（2）基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞及露筋等缺陷。

（3）基础混凝土强度达到80%以上，周围土方回填并夯实、整平完毕。

（4）结合设备平面布置图和设备本体图，对基础的标高及中心线，地脚螺栓和预埋件的数量、方位进行复查3 塔体预制要求3.1 施工工序塔的组装在现场施工。

裙座采用正装法，筒体采用分段预制成型（图1）。

3.2 材料验收要求所有到货的材料必须提供下列出厂技术文件：产品合格证；质量证明书；4 组对要求4.1 排版要求（1）排版原则：由于焦炭塔直径及长度超限，无法整体运输，并且焦炭塔材质焊后裂纹倾向明显，可焊性不好，所以排版尽量考虑焊缝少。

（2）根据板材规格及设计图纸绘制排版图，见排版图。

绘制时焊缝应尽量避开接管开孔，焊缝布置要满足国内相关规范的规定。

组装对接环焊缝时，不应采用十字焊缝，相邻筒节的纵焊缝距离或封头拼接焊缝与相邻筒节纵焊缝距离应大于3倍板壁厚，且不小于100mm。

塔内件和筒节焊缝的边缘与筒体环焊缝边缘的距离应不小于筒体壁厚，且不小于50mm，所以被覆盖的焊缝及塔内件妨碍安装的焊缝或突出物均应打磨与母材平齐。

排版图绘制完成后，必须经设计、监理等有关部门审核后方可进行下料。

4.2 下料划线要求（1）板材进入现场必须有质量合格证明书，并经检验合格后方可进行号料，号料按排版图和工艺卡进行，号料时应画出检查线、中心线、外轮廓线，检查线距切割线边50mm，并进行标记移植，内容包括：排版编号、厂内代号、材质、规格。