重庆川维林德气体有限责任公司空分合资项目空分装置冷箱施工方案

1、工程概述

1.1重庆川维林德气体有限责任公司空分合资项目空分装置工程地点位于重庆市长寿区中国石化集团四川维尼纶厂新区内。本工程合同计划工期为2010年01月18日开工，2010年12月31日中交。本工程有关单位如下：

建设单位：重庆川维林德气体有限责任公司 监理单位：重庆川维石化工程有限责任公司 冷箱设计单位：林德工程（杭州）有限公司 工程质量监督单位：石化质量监督总站川维站 安装施工单位：中国石化集团第十建设公司。

1.2冷箱壳体结构外形尺寸为10790×9110×57690，重量约为247.4吨，主要由冷箱面板和冷箱骨架复合而成的成片构件组成，共计78片冷箱板，每片冷箱板之间用高强螺栓进行联接，每片冷箱板之间接缝全部进行密封焊接。 1.3冷箱外部设有自地面至冷箱顶部的楼梯及平台。

1.4冷箱内有安装有压力塔、低压塔、过冷器、蒸发器、粗氩塔、粗氪/氙冷凝单元等设备，冷箱结构安装时需与设备安装交叉进行。

1.5为安全、优质、高效的完成冷箱壳体结构的施工，特编制本方案。

1.6本方案仅适用于重庆川维林德气体有限责任公司空分合资项目空分装置冷箱安装。 2、编制依据

2.1林德工程（杭州）有限公司提供的冷箱图纸及设计说明 2.2《石油化工钢结构工程施工及验收规范》SH/T 3507－2005 2.3《石油化工装置设备基础工程施工及验收规范》SH3510－2000 2.4《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81－2002 2.5《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205－2001

2.6《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》JGJ 82－1991 2.7《石油化工施工安全技术规程》SH3505—1999

2.8《石油化工工程建设交工技术文件规定》SH/T3503-2007 2.9《石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定》SH/T3543-2007 3、设备与材料的开箱验收

3.1 设备、材料开箱验收时必须有业主、监理及供货商代表、施工单位的有关人员参加，开箱验收应根据供货厂家提供的冷箱装配图及装箱清单，对开箱设备、材料的每一批零部

1 / 20

件进行严格清点、检查，对缺件、损件情况应记录详细，并经开箱各方代表共同见证确认，同时明确补供日期；开箱检验完毕，应及时填写会签开箱检验记录。 3.2冷箱结构供货厂家必须提供下列技术资料：

a. 冷箱结构装配图；

b. 金属材料合格证，钢材应附有质量合格证明文件及检验报告等； c. 结构材料出厂合格证；

3.3冷箱板焊缝外形尺寸应符合设计图纸和工艺文件的要求。

3.4每片冷箱板构件对角线长度偏差及四边垂直度偏差应符合表3-1的要求。

冷箱板拼装对角线及四边垂直度允许偏差 表3-1

尺寸 大于 1000 2000 4000 8000

3.5高强螺栓的验收、保管

3.5.1高强度螺栓连接副应由制造厂按批配套供货，必须有出厂质量说明书； 3.5.2高强度螺栓连接副在运输、保管过程中，必须轻装、轻卸，不得损伤螺纹。 3.5.3普通螺栓、扭剪型高强度螺栓连接副、钢结构所用焊接材料的品种、规格、性能应符合现行国家标准（GB/T5782、GB/T5783、GB/T1228～GB/T1231 GB/T B5313-85）。 3.5.4扭剪型高强度螺栓连接副出厂时应分别随箱带有扭矩系数和紧固轴力（预拉力）的检验报告。

3.5.5高强螺栓按照设计要求的强度级别进厂后，在施工前应对高强螺栓连接副（含螺栓、螺母和垫圈）实物进行检查和复验，合格后才能进行安装。

3.6预制构件出厂时，摩擦面检查合格后应进行有效保护；按一定批量分别提供3套同材质、同处理方法的试件，供安装前复验用，3套试件接触面的抗滑移系数最低值不低于设计值：Q235钢μ＞0.35。

3.7焊接材料和涂料均应附有质量证明文件。

3.8修改设计或材料代用，必须征得原设计单位的书面同意。

至 2000 4000 8000 12000 允许偏差 ±3 ±4 ±5 ±6 2 / 20

4、冷箱基础验收及底板的安装

4.1基础的工序交接验收应根据安装图纸和土建单位提供的技术资料，对基础外形尺寸、强度及表面情况进行验收。 4.2基础验收主要包括以下内容：

4.2.1基础上应明显标出标高基准线、纵横中心线。

4.2.2 基础外观不得有裂纹、蜂窝、孔洞、露筋等缺陷，且不应夹带木板、油毡等易燃物。 4.2.3基础尺寸及允许偏差应符合表4-1要求。

基础尺寸及允许偏差 表4-1

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 基础轴线位置 基础各不同平面的标高 预埋地脚螺栓顶端标高 预埋地脚螺栓中心距 基础上的平面不水平度(每米) 基础上的平面水平度(全长) 预埋地脚螺栓孔的中心位置 预埋地脚螺栓孔的深度 预埋地脚螺栓孔的垂直度（全深） 项 目 名 称 20 0-20 +20 0 ±2 5 10 ±10 +20、0 10 允许偏差(mm)

4.2.4基础工序交接验收完毕，监理单位及交接双方单位代表在工序交接记录上签证确认。 4.3冷箱底板的安装要求

冷箱底板中心有抗剪键，底板的安装采用垫铁法施工，具体要求如下：

4.3.1底板安装前需灌浆的基础表面应凿成麻面，麻面深度不少于10mm，密度为每平方分米内3～5个点，并用水冲洗干净，放置垫铁的位置应铲平。

4.3.2垫铁放置处周边50mm范围内基础表面需铲凿平整，保证垫铁与基础接触良好，铲平部位的水平度允许偏差为2mm/m。

4.3.3预留地脚螺栓孔内的杂物或水浆应清除干净，被油污污染的混凝土层应铲除。 4.3.4每个地脚螺栓两侧各放置一组垫铁，垫铁组应尽量靠近地脚螺栓，每组垫铁数量不宜超过4块。

4.3.5垫铁与基础和柱脚板的接触面应平整、紧密。当采用成对斜垫铁时，其叠合长度不应小于垫铁长度的3/4，倾斜角度应不超过30°，斜垫铁下面应有平垫铁。

3 / 20

4.3.6底板调整后垫铁应露出底板外缘10～20mm,垫铁组伸入长度应超过地脚螺栓，底板找正合格后拧紧地脚螺栓，最后点焊垫铁组。

4.3.7冷箱底板安装找正后，垫板的安装允许偏差应符合表4-2要求。

垫板安装允许偏差 表4-2

序号 1 2 3 项 目 名 称 位置 顶面标高 水平度 允许偏差(mm) 20 0 -3 L/1000

4.3.8冷箱壳体钢结构安装在形成空间刚度单元后，应及时对底板和基础顶面的空隙采用细石混凝土进行二次浇筑。（图纸无要求，需与业主、设计落实） 4.4垫铁的要求

4.4.1垫铁优先选用设计或供货厂商配备的垫铁，现场制作垫铁时采用气割或机械切割加工，均需要用砂轮机将毛边或飞溅物打磨干净。

4.4.2在无特殊要求时垫铁采用碳素钢钢板切割、刨削制作，垫铁规格按表4-3选用，斜度宜为1/10－1/20。表面粗糙度不大于12.4um

垫铁加工规格尺寸厚度表 表4-3

序号 1 2 3

h 平垫铁 L(mm) b(mm) 260 100 280 300 L L(mm) 280 300 320 斜垫铁 b(mm) c(mm) 80 ≥6 80 80 c a(mm) 12 14 14 a 100 100 ≥6 ≥8 h

b L b

4.4.3底板安装前，应事先布置好垫铁。

平垫铁

斜垫铁

4.4.4垫铁放置时应检查表面平整状况，其表面应无油污。每条地脚螺栓旁至少放置一组垫铁，垫铁组应尽量靠近地脚螺栓，相邻两组垫铁间距不大于500mm。

4 / 20

4.4.5应尽量减少每组垫铁的块数，一般不超过4块，并且不宜用薄的平垫铁；垫铁放置时最厚的放置于垫铁组下面，最薄的放在垫铁组中间。垫铁组高度一般为50～100mm。 4.4.6斜垫铁必须成对相向使用，搭接长度不小于全长的3/4，偏斜角度不超过3°，如图4-4所示，斜垫铁下应有平垫铁。

4.4.7底板调整完后，平垫铁应露出底板外缘10～20mm，斜垫铁至少比平垫铁长出10mm，垫铁组伸入底板座面的长度应超过地脚螺栓，如图4-4所示。

L 10～20mm l≥ 3L/4 θ≤3° 图4-4垫铁安装图

4.4.8底板垫铁安装调整完毕，用0.25kg手锤对垫铁组逐组敲击听声检查，应坚实无松动。经共检合格后，将每组垫铁的各块垫铁间相互点焊焊牢。 5、冷箱壳体结构（冷箱板）安装

5.1冷箱壳体骨架与冷箱面板出厂前已经分单片组焊成整体，根据施工现场情况及材料供货情况，对冷箱板采取分片吊装、现场组对的安装方法。 5.2成片冷箱板的安装顺序

5.2.1先安装两侧的承重箱板并用加固装置临时固定，检测其垂直度和内侧净距。 5.2.2将底层冷箱板柱脚焊固在柱底板上并检验焊缝质量。 5.2.3将桥式桁架吊至预定的位置并固定。 5.2.4把侧面箱板吊至正确位置，用高强度螺栓副与承重箱板固定并将底层冷箱板柱焊固在柱底板上。 5.3冷箱内设备安装

5.3.1冷箱内设备压力塔及冷凝蒸发器、粗氩塔Ⅱ（下段）等安装与壳体安装同步交叉进行（具体详见冷箱内设备安装、组焊方案）。

5.3.2冷箱安装时南侧标高24200以上冷箱板全部预留，待冷箱内设备安装就位后，再将预留部分冷箱板安装就位。 5.4冷箱板及结构安装

5.4.1冷箱板在现场组装后，冷箱外部组装间隙均作连续密封性焊接，以保证冷箱整体的密封性；冷箱内部组装间隙按设计图纸要求间断焊。

5.4.2冷箱板组对时，按装配图编号将各结合部按顺序组对找正。

5 / 20

5.4.3所有影响筒壳密封性的接缝、螺栓孔均应焊接牢固，以保证冷箱整体的密封性。 5.4.4安装冷箱板时不得在冷箱骨架和冷箱板上焊接临时支架，以保证底漆和箱板平整度。 5.4.5冷箱板间的联接均为高强螺栓联接固定，高强螺栓的规格主要为M30、M20两种。 5.4.6安装冷箱板时，各层箱板间用设备厂家提供的调整垫板来调整安装尺寸，调整垫板的宽度尺寸应与相应型钢尺寸相同。

5.4.7定位螺栓孔偏差允许现场钻孔修正，钻孔修正应符合设计图纸及相关规范标准要求。 5.5冷箱板安装的允许偏差应符合表5-1的规定。

冷箱板安装允许偏差表 表5-1

项目 柱实测标高与设计标高之差 柱直线度 高度H≤10m 高度H>10m 相邻柱间距离 梁标高 梁水平度 中心位置偏移 相邻梁间距 竖面对角线长度差 冷箱安装总高垂直度偏差 5.6冷箱板组对焊缝的焊接

5.6.1冷箱板组对焊缝焊前应将焊缝两侧各50mm范围内泥污和浮锈清除干净。 5.6.2冷箱板组对焊缝焊焊条牌号为J422。

5.6.3发生下列任何一种情况时，无有效防护措施不得施焊：

a.手工电弧焊时，风速大于或等于8m/s； b.雨、雪环境下； c.相对湿度大于85%； d.环境温度低于5oC。

5.6.4为减少焊接变形，应正确选择焊接顺序，可采用对称焊、间断焊等方法控制变形。 5.7冷箱板的吊装

5.7.1冷箱板的吊装采用单机进行吊装，吊车选用NK1200型120吨和GMK5200型200吨液

允许偏差 ±3.0 10.0 H/1000且不大于20.0 5.0 ±3.0 ±3.0 L/1000且≤5.0 2.0 ±4.0 15 ≤1/1000，且不超过 30mm 两柱同层内对角线长度差 6 / 20