高浓浆塔制作安装技术方案(倒装法)

白俄40万吨纸浆厂项目桨板车间安装工程

高浓浆塔、损纸塔、白水塔制作安装技术方案

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编制：

中国机械工业建设集团有限公司

2014年7月 1、概述

1.1工程概况

浆板车间的塔器类设备包括1#、2#高浓浆塔、损纸塔、白水塔等，共计4台套，这些塔器设备的材料由我公司在中国国内采购，下料后运至现场卷制、组对、焊接、安装。塔器设备具有高度高、重量大的特点，并且场地狭小，筒体材料为Q345R+316L复合钢板，因此给制作安装增加了一定难度，故在施工中必须严密组织，统筹协调，确保任务的圆满完成。塔器设备的制安（尤其是吊装和焊接）是本桨板车间安装工程的施工难点之一。

塔器设备参数表：

序号 设备

位号 设备名称 设备尺寸 材质 数量

(台) 备 注

1 5AT003 1#高浓浆塔 ø7500/13570x29300，V＝3100m3 Q345R+316l 1

2 5AT004 2#高浓浆塔 ø7500/13570x29300，V＝3100m3 Q345R+316l 1

3 5AT018 损纸塔 ø6750/10800x27300，V=2050m3 Q345R+316l 1

4 5AT021 白水塔 ø10000x29570，V=2100m3 Q345R+316l 1

1．2编制依据

（1）GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》

（2）GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》

（3）HG20583-2011《钢制化工容器结构设计规定》

（4）JB/T4730《承压设备无损探伤检测》

（5）JB/T4735—97《钢制焊接常压容器》。

1．3制作安装工艺简述：

根据提供的设计施工图，将塔器设备分为工厂加工件、现场制作件及外购标准件三部分进行组织加工。

工厂加工件主要为：非标准法兰、仪表接口、人孔、检修孔等。

现场加工部分主要为：底板、筒体、顶板、接管、补强圈、平台、栏杆、钢梯、扶手等。

外购标准件主要为：法兰、紧固件等。

根据本工程情况，塔器制作安装分别设置加工预制区和现场制安区。加工预制区配备30×2500卷板机一台、10吨龙门吊一台、运输车辆一台，以及其它必须的加工设备和机工具； 现场制安区设置制作加工钢平台，汽车吊一台，以及其它必须的加工设备和机工具。

根据浆板车间塔器的外形尺寸、重量等情况，1#、2#高浓浆塔及损纸塔的下筒体段+锥体段+1m直筒段采用正装法制作组装，以上其余直筒段采用倒装法；白水塔因无锥体变径结构，整体采用倒装法施工。正装法施工时，为提高施工效率，可在钢平台上制作成筒段或锥段，利用50吨汽车吊自下而上逐段吊装就位。倒装提升用电动葫芦，用25吨汽车吊配合围板。

塔器底板、顶板及筒体的下料在国内工厂内进行，弧板的卷制在加工预制区域进行；在塔器基础附近设置钢平台，基础环及底部筒体的分段组装、锥体的制作组装、塔顶的制作组装、焊接均在钢平台上进行，这样更容易控制塔器的制作质量，加快施工进度，同时也能有效的降低施工成本。各段筒体在钢平台上分别制作组对并焊接完毕后，采用50吨汽车吊或三一重工SCC1250型履带吊（锥体翻身、就位）自下而上逐段吊装就位。为保证塔体的几何尺寸和减少焊接变形，采用［14槽钢卷制胀圈临时加固罐体。

本方案以高浓浆塔为例详细阐述其制作安装工艺。

2、施工程序流程图

材料验收

钢平台搭设 基础验收、垫铁设置 塔器基础环板制作、安装

下筒体制作、组焊、安装及裙座制作、安装 塔器锥形顶制作、组焊、安装 锥体段制作、组焊、安装 上筒体段制作、组焊、安装（自上而下）

整体找正、紧固地脚螺栓 垫铁点固、二次灌浆 附件安装 强度及严密性试验 防腐保温 排版、下料、卷制

验收交付 锥体1锥体2+锥体3锥体1锥体2+锥体3倒装法施工高浓浆塔分段施工（正装、倒装）示意图正装法施工3、塔体施工工艺

1#、2#高浓浆塔的施工同时交叉进行，采用正装法施工下部筒体（ø7500）+锥体段+上部1m直筒段，即在地面钢平台上分别组装、焊接成段节后利用吊车进行依次吊装就位；上部其余直筒段及塔顶采用倒装法施工。高浓浆塔分段施工（正装、倒装）施工示意图如下： 3.1壁板卷制

制作用钢板拉到制作场地后,要仔细对材料进行验收,认真核对材料的材质和材料的材质证明书,确认无误后将钢板用吊车铺开,划线下料。

为了控制塔器的直径和避免卷出的每圈壁板两端直径出现大的误差，划线时要求划出控制直径的检测线，检测线靠近钢板两头及两边钢板中间打上样冲眼作为永久标记,检测线应划在外壁，同时控制对角线的尺寸误差。

卷制过程首先要控制钢板进料方向(纵向)的中心线与卷板机上辊中心线的垂直度,要求两线垂直不能偏斜,钢板两端卷制所形成的弧度的直径才能一致。

本工程的不锈钢容器较多，在卷制不锈钢、复合板材质的钢板时，卷板机滚筒应包裹橡胶皮或在钢板的上下表面铺垫足够厚度、长度的橡皮，橡皮厚度为3～5mm，目的是保护有色金属材料表面在卷制过程中不被划伤，破坏其抗腐蚀能力。需要在容器壁焊接吊点、吊耳时，应在吊点、吊耳下加焊与壁板材质相同的、厚度相当的加强板。

壁板圆弧成形前,在钢平台上按不同板厚度分别放出壁板局部圆弧大样，按大样分别加工壁板内、外圆弧检查样板,样板长度不小于2000mm，中部宽度为300mm,制作样板材料采用δ＝0.75mm的镀锌钢板。

为避免成形后的壁板在倒运过程中发生变形，应将卷制成型后的壁板半成品堆放在现场制作的专用胎具上或采用立放的方法堆放，在需要安装时用运输车倒运至安装现场。

3.2塔体组装前的准备工作

1、钢平台搭设

为了确保塔的安装质量和施工进度，现场需搭设两个钢平台交叉使用，尺寸为:16×16m。钢平台搭设前应清理地坪并夯实平整，采用16~20mm厚钢板敷设，钢板下面垫枕木或用砖砌成条形台，用水准仪找平后进行断续焊，使整个钢平台成为一个整体。

2、基础验收

①安装施工前塔基础须经正式交接验收。基础施工单位须提交质量合格证明书、测量记录及其它施工技术资料，基础上应明显地画出标高基准点、纵横中心线，相应的建筑物上应标有坐标轴线，设计要求作沉降观测的基础，应有观测水准点。

②塔安装前可按以下规定对基础进行检查：

基础外观不得有裂纹、空洞、蜂窝及露筋等缺陷。 基础表面每3m弧内任意两点的高差不应超过6mm，整个圆周上任意两点的高差不应大于20mm。

基础各部尺寸及位置的偏差数值不得超过表2-2的规定：

表2-2

项偏差名称 许偏差值次 mm

1 基础坐标位置 ±20

2 基础中心标高 ±20

3 基础上平面外形尺寸 ±20

4 基础上平面的水平度 每米 5

全长 10

5 预埋地脚螺孔 中心位置 ±10

深度 20

孔壁铅垂度 10

基础混凝土强度应达到设计要求，周围土方应回填、夯实、平整，地脚螺栓的螺纹部分应无损坏及锈蚀。

③基础表面在塔安装前应进行修整。需灌浆抹面时要铲好麻面。基础表面不得有油垢及疏松层，放置垫铁处应铲平，铲平部位水平度允许偏差为2mm/m，预留地脚螺栓孔内的杂物应清除干净。

（2）资料检查

设备厂家提供的技术资料是否齐全，应包括：产品出厂合格证、各种材料质量证明书、图纸及有关安装规范、标准。

（3）部件复查

①会同有关人员对照装箱单及图样检查与清点，清点塔体编号、名称、类别、型号及规格，塔的外形尺寸及管口方位，缺件、损坏、变形及锈蚀状况。易损件及零星部件应拆除，进行专门保管，管孔、人孔等应封闭，防锈漆脱落之处应补刷。

②分片交货，要对其结构尺寸及制造质量进行复验，对复验不合格者应提交有关单位作出处理意见。应用弦长等于1/4且不小于500mm的样板检查壁板的弧形，最大间隙应小于3mm，组装前应采取措施防止圆弧壁板变形。

③塔的筒体或瓣片上的材料代号、组装排板编号等均应有醒目的标记，且应与排板图相一致。

④对壁板坡口的尺寸和质量检查，坡口面上不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。

3.3塔体组装工艺

3.3.1基础环板及裙座的制作安装 （1）基础环板的制作

首先根据排料图在钢平台上放基础环板1:1大样，根据大样用δ=1mm的钢板制作样板，放样时应预留切割余量及焊接收缩量等。然后清除钢材表面油污、泥土、浮锈等脏物。用样板划出基础环板下料切割线，将每块板的编号用油漆写在板上。划线前应对钢材规格、材质进行核对。

（2）基础环板的安装

基础环板的安装主要是防止其焊接变形,保证环板平面的水平度,在任意10米弧长度上高差不超过±2.5mm,在整个圆周上以平均标高计算不超过±10mm。

（3）裙座按图下料后，在基础上画出正确的位置，找平、组对、点焊、焊接。焊接时应采用防变形措施，控制焊接变形，以免弧度发生变化及产生扭曲现象，底座地脚螺栓的灌浆应在底座焊接完毕后进行。

3.3.2下筒体制作安装

（1）筒体的最下端的一圈板:在基础环板上画出筒体的位置，在圆周上焊若干个直角三角形钢板，作为圈板组对时的靠点，在卷制好的钢板上截取筒体的实际周长，在基础板上组对成整体。

（2）其余圈板：在临时平台以上同样的方法组对上一圈钢板，用∠75*8的角钢进行十字型加固，用吊车直接吊装到下一圈板的上方，与第一圈钢板进行组对。组对时钢板之间应留2毫米空隙，使焊条能够焊透母材。

3.3.3锥体的制作安装

（1）对锥体部位下料时，先按照排版图尺寸的要求结合钢板的实际尺寸，分成若干等份，每圈钢板均用白铁皮制成样板，用样板覆盖在钢板上画出每圈钢板所需实际等份。每三等份组成一组，在卷板机上卷制成型，再按所需等份组对卷制成圆。

（2）锥体部位的组对在临时平台上进行。逐圈组对，先组对直径大的一圈弧，再组对直径小的圈板，各自组对完毕后，再组对成一个成型整体，焊接完成后，用吊车翻身。

a.浆塔锥体2按照钢板的实际宽度分为三节，组对焊接，采用正装（即大口方向朝下，小口朝上）法分片组装，在临时平台上，先把大口部分的若干环形瓣片组对成圆，再按照相同工序组对中间一节，最后再进行小口一节的组对。

b.各自组对成圆后，用8#槽钢分成若干等份对锥体进行加固，以减少锥体在吊装过程中形成的失圆度，按照先大后小的原则组对成一个整体，为了保证焊缝能够完全焊透，坡口形式采用V型，对焊缝焊接完成后内缝应进行清根，清根深度为露出外焊缝的焊接材料为准，内焊缝焊接完毕后，对焊缝及焊疤进行打磨处理，焊接全部完成后外刷石灰水，内刷煤油对焊缝进行渗漏实验。

c.三节锥体组对成整体后即完成锥体2的组对，在锥体2上面直接组对锥体3，最后将两锥体焊成一整体，锥体2+锥体3的重量为48吨。锥体翻身采用1台125吨履带吊和1台25吨吊车，在锥体大口处焊接两个吊耳，上端小口焊接一个吊耳，锥体内部焊接四个吊耳，起吊时，两台吊车同时将锥体缓慢吊起完全抬离地面时，25吨吊车缓慢松钩，脱钩时，用人力将锥体缓慢旋转180度，使大口面向25吨吊车，将钢丝绳上的卸扣固定在锥体最下端的内吊耳上，缓慢起钩，125吨吊车同时缓慢下降以不接触地面为准，锥体的大口小口水平后，两吊车将锥体抬至浆塔下部的上方，上下塔体进行组对。

(3)锥体翻身后，对锥体内壁焊接完成，打磨后即可进行整体吊装就位。