內蒙古年產萬噸聚甲醛項目聯合鋼結構框架施工方案焊接螺栓連接

1、*石油*化工6萬噸/年聚甲醛項目甲醛鋼結構施工方案編 制：胡世成審 核：田 勤批 準：張俊青中化*聚甲醛工程項目部2009年5月18日目 錄1. 工程概況12. 編制依據13. 施工前現場應具備的條件14. 鋼結構的入場、放置及材料保護45、鋼結構的制作56. 鋼結構的組對77. 鋼結構的安裝128. 質量預控措施：139. 施工安全技術措施1410. 冬季施工措施1511. 勞動力安排1512. 施工機具計劃及手段用料16附圖一 鋼結構材料運輸車輛入場路線及材料放置場地示意圖17附圖二 鋼柱柱腳墊鐵放置位置示意圖181. 工程概況*石油*化工股份有限公司6萬噸/年聚甲醛·甲醛裝置設

2、計為鋼結構。該結構為聯合結構框架,底平面為27×29.5m2，最高高度為21.7m，總重約180噸，組成鋼結構的柱、梁、支撐基本采用H型鋼、工字鋼、槽鋼、角鋼或其組合件，平臺梯子欄桿均選用標準圖集中的相應類型，鋼結構的連接采用焊接和螺栓連接相結合的型式。2. 編制依據2.1 *工程公司提供的甲醛裝置鋼結構施工圖紙 (02-62-0100-24-2251)2.2 鋼結構工程施工及驗收規(guī)范 GB50205-20012.3 鋼結構工程質量檢驗評定標準GB50221-20022.4 焊接H型鋼標準節(jié)點通用圖 HG21541-922.5 建筑鋼結構焊接技術規(guī)程 JBJ81-20022.6 碳鋼

3、焊條GB5117-952.7 鋼結構用大六角頭高強度螺栓，大六角螺母墊圈型式，尺寸與技術條件GB/T1228GB/T12312.8 鋼結構高強度螺栓連接的設計，施工及驗收規(guī)程JBJ82-912.9 鋼梯02J401、02（03）J4013. 施工前現場應具備的條件3.1 施工前現場已具備三通一平，即路通、水通、電通。操作地平面平整壓實，排水暢通，材料堆放及預制構件應有較大施工現場。3.2 基礎驗收 基礎施工完畢，按圖紙及規(guī)范要求進行檢查。 基礎的外觀不得有裂縫、蜂窩、空洞及露筋等缺陷，基礎周圍土方應回填、夯實、整平。鋼結構安裝前應對建筑物的定位軸線，基礎軸線和標高，地腳螺栓位置等進行檢查，并應

4、進行基礎檢測和辦理中間交接驗收。基礎表面要平整，中心線、標高要標識清楚，同一基礎標高線不得少于兩處。 基礎頂面作為支撐面和基礎頂面預埋鋼板時，其支撐面地腳螺栓的偏差（mm）應符合下列規(guī)定：項 目允 許 偏 差支撐面標高±3.0水平度l/1000地腳螺栓螺栓中心偏移5.0螺栓露出長度+30.0, 0螺紋長度+20.0, 0l為支撐面長度。3.3電焊機房、焊條庫、鉚工工具房等已布置妥當，構預制件用工卡具已準備齊全，并在校驗期內，各種機械運轉正常。3.4 施工方案審批、并向全體施工人員進行技術交底后方可施工。3.5 特殊工種要持證上崗，無證的不準上崗操作。3.6 到場材料檢驗：3.6.1進

5、場材料必須有質量證明書，其質量符合國家現行有關標準，具有抗拉強度，伸長率，屈服點及碳，硫，磷含量的質量證明書。3.6.2進場的材料防腐后堆放在指定空地，材料下面墊放道木，堆放整齊。材料堆放的順序和位置要便于施工。3.6.3鋼材端邊或斷口處不應有分層、夾渣等缺陷。3.6.4高強度大六角頭螺栓連接副（以下簡稱：連接副）、普通螺栓、地腳螺栓等緊固標準件及螺母、墊圈等配件，其品種、規(guī)格、性能等應符合現行國家產品標準和設計要求。連接副出廠時應隨箱帶有扭矩系數和緊固軸力（預拉力）的檢驗報告。3.6.5連接副應按包裝箱配套供貨，到場后按包裝箱總數的5%進行抽查且不應少于3箱。包裝上應標明批號、規(guī)格、數量及生

6、產日期，螺栓、螺母、墊圈表面應涂油保護，不應有銹及臟物，螺紋不應損傷。3.6.6 高強螺栓的連接施工按照鋼結構高強度螺栓連接的設計,施工及驗收規(guī)程(JBJ82-91)的規(guī)定進行,要求所有構件連接接觸面,經噴砂處理后,其摩擦面的抗滑移系數:Q345鋼不小于0.45, Q235鋼不小于0.4,在施工前應做抗滑移系數試驗,并應得到監(jiān)理單位的同意。3.6.7 到場的接副應及時檢驗：螺栓楔負載、螺母荷載、螺母及墊圈硬度，其扭矩系數平均值和標準偏差應符合GB1231的規(guī)定。3.6.8 鋼結構安裝螺栓采用C級螺栓，性能為4.6級，采用國家標準碳素鋼結構中規(guī)定的Q235-A制成，其性能及螺栓，螺母，墊圈的制作

7、應分別符合GB/T5780、GB/T41、GB/T95的規(guī)定。3.6.9焊接H型鋼的允許偏差（mm）的允許偏差值見下表：項目允許偏差圖例截面高度hh<500±2.0500<h<1000±3.0截面寬度b±3.0腹板中心偏移2.0翼緣板垂直度b/100,且不應大于3.0彎曲矢高（受壓構件除外）l/1000,且不應大于10.0扭曲h/100,且不應大于5.0腹板局部平面度ft143.0t142.03.6.10零部件應經檢查，節(jié)點的位置，螺栓的開孔位置及孔距必須符合圖紙的要求，摩擦面的抗滑移系數必須達到設計標準。1 所有構件到場時均應銑兩端，板材氣割或

8、機械剪切下料后，對于需要進行邊緣加工的零件，其刨削量不應小于2mm。2所有到場的材料檢驗時應由甲方、監(jiān)理和施工單位三方共同進行，檢驗標準符合以上具體各條規(guī)定的標準，檢驗合格得到甲方和監(jiān)理的許可后，方可交于施工單位施工。4. 鋼結構的入場、放置及材料保護4.1防腐后的材料放置場地上面鋪200 mm厚的細砂，材料入廠后所有鋼結構構件放置在道木上，道木要放置平穩(wěn)，間距合理。4.2 由于廠內場地較小，并且甲醛廠房面積較小且地面不具備回填條件，致使預制成品不能堆放在廠房附近，造成材料需要二次倒運。4.3 具體入廠路線以及材料放置場地如附圖一：鋼結構材料運輸車輛入廠路線及材料放置場地示意圖所示。4.4 高

9、強度螺栓、安裝螺栓等易損壞零件以及扭矩扳手、手動套筒扳手、塞尺等高精度工具，要設置專門的庫房保管。5、鋼結構的制作5.1根據安裝順序要求進行構件的預制，預制順序為柱、梁、支撐、梯子、平臺、欄桿等。5.2放樣、號料、切割5.2.1放樣和號料應根據制作工藝要求預留制作和安裝時的焊接收縮余量及切割、刨邊等加工余量，放樣應采用經過計量鑒定的鋼尺，尺寸劃線先量全長后分尺寸，不得分段丈量相加避免偏差累積。5.2.2放樣和樣板（桿）的允許偏差見下表：項 目允許偏差平行線距離和分段尺寸±0.5mm對角線差1.0mm寬度、長度±0.5mm加工樣板角度±20mm5.2.3號料應使用檢

10、查合格的樣板，號孔應使用與孔徑相等的圓規(guī)。零件外形尺寸及孔距的允許偏差分別為±1.0mm與±0.5mm。5.2.4氣割前應將鋼材切割區(qū)域表面的鐵銹、污物等清除干凈，氣割后應清除熔渣和飛濺物。5.2.5氣割的允許偏差符合下表的規(guī)定(t為切割面厚度)項目允許偏差零件寬度長度±3.0mm切割面平面度0.05t且不大于2.0mm割紋深度0.3mm局部缺口深度1.0mm5.2.6所需鋼板類型選為：=6、8、10、12、14、16、18、20、25及28毫米的鋼板以便購買，以加快施工進度（中間型號的，選擇較大的規(guī)格）。5.2.7坡口加工應嚴格按圖施工5.3鋼材在環(huán)境溫度低于-

11、16時不得進行冷矯正，矯正后的鋼材表面不得有明顯的凹面與損傷，劃痕深度應小于0.5mm。5.4制孔5.4.1螺栓孔應采用機械加工、孔成型良好，孔邊無毛刺、飛邊。5.4.2 C級螺栓孔直徑、圓度及垂直度的允許偏差分別為（mm）：+1.0、2.0、0.03t不大于2.05.4.3螺栓孔的允許偏差超過上述規(guī)定時，不得采用鋼塊填塞，可采用與母材料材質相匹配的焊條補焊后重新制孔。5.4.4螺栓孔距偏差同一組內任意兩孔間距允許誤差±1.0mm，相鄰兩組的端孔間距允許偏差±1.5mm。5.5鋼平臺、鋼梯和防護鋼欄桿外形尺寸的允許偏差（mm）項目允許偏差檢驗方法圖例平臺長度和寬度±

12、;5.0 用鋼尺檢查  平臺兩對角線差60平臺支柱高度±3.0平臺支柱彎曲矢高 5.0用拉線和鋼尺檢查平臺表面平面度（lm范圍內） 60用1m直尺和塞尺檢查 梯梁長度l±5.0鋼梯寬度b±5.0鋼梯安裝孔距離a±3.0鋼梯縱向撓曲矢高l/1000用拉線和鋼尺檢查踏步間距±5.0用鋼尺檢查欄桿高度±5.0欄桿立柱間距±10.06. 鋼結構的組對6.1鋼結構能在地面組裝完成的盡量在地面組裝完成，以減少高空作業(yè)量，提高工作效率。6.2鋼構件組裝前，零部件應經檢查合格，節(jié)點的位置，螺栓的開孔位

13、置及孔距必須符合圖紙的要求，摩擦面的抗滑移系數必須達到設計標準，連接接觸面和沿焊縫邊緣每邊3050mm范圍內的鐵銹、毛刺、污垢等應清除干凈。6.3 板材、型材的拼接應在組裝前進行，構件的組裝應在部件的組裝焊接矯正后進行。6.4 組裝時要考慮焊接變形，應采取夾具鋼性固定、反變形等防止變形措施。6.5 焊接連接組裝的允許偏差(mm)見下表：項 目允許偏差連接示意圖對口錯邊（）t/10最大3.0間隙（a）±1.0搭接長度（a）±5.0縫隙（）1.5型鋼錯位連接處1.0其它處2.06.6 焊接連接坡口形式尺寸按照圖紙要求進行。6.7 拆除夾具時，不得損傷母材，對殘留的焊疤應修磨平整

14、。6.8 頂緊接觸面應有75%以上的有效面積，緊貼面用0.3mm塞尺檢查其塞入面積應小于25%，邊緣間隙不應大0.8mm。6.9 定位點焊所用的焊接材料的型號應與正式焊接材料相同，點焊高度不宜超過設計焊縫高度的2/3。6.10 鋼結構在預制完成后堆放時地面應墊平，整齊堆放以免產生變形，并按安裝程序進行編號堆放。6.11 焊接及焊接檢驗6.11.1 選用合理的焊接工藝，焊接工藝評定應符合國家現行的建筑結構焊接規(guī)程的規(guī)定。6.11.2 焊工必須經過考試合格并取得合格證書，持證焊工必須在其考試合格項目及其認可范圍內施焊。6.11.3 鋼結構焊接采用牌號為J422及J506的焊條， Q235及Q235

15、與Q345之間的焊接采用J422的焊條，Q345之間焊接采用J506的焊條。焊條均應具有質量證明書或復驗證書，使用前按要求烘烤并放恒溫箱內保溫，焊接時不得使用藥皮脫落或焊芯生銹的焊條。6.11.4 焊接時，焊工應遵守焊接工藝，不得在焊道外的母材上引弧。采用合理的對稱焊接順序，保證鋼結構整體不會變形。6.11.5 角焊縫轉角處宜連續(xù)繞角施焊。起落弧點距焊縫端部宜大于10.0mm；角焊縫端部不設置引弧和引出板的連續(xù)焊縫起落弧點距焊縫端部宜大于10.0mm，弧坑應填滿。6.11.6 多層焊接宜連續(xù)施焊，每一層焊道焊完后應及時清理檢查，清除缺陷后再焊。6.11.7 焊接完畢，焊工應清理焊縫表面的熔渣及

16、兩側的飛濺物，檢查焊縫外觀質量。6.11.8 焊縫金屬表面焊波應均勻，不得有裂縫、夾渣、焊疤、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，焊接區(qū)不得有飛濺物。6.11.9焊成凹形的角焊縫，焊縫金屬與母材間應平緩過渡，加工成凹形的角焊縫，不得在其表面留下切痕。6.11.10 鋼結構安裝時以下部位應采用開破口的全熔透焊縫，焊縫應符合二級焊縫的要求:1) 梁與柱鋼結時，梁端翼緣與柱的連接焊縫。2)焊接工字形柱的翼緣與腹板，箱形柱壁板件間的連接焊縫。3)工字形柱與梁翼緣對應位置設置的加勁肋與柱的連接焊縫。4)上下柱的對接連接焊縫。5) 柱或梁等構件需接長而設的拼接焊縫。6) 梁，柱與端板的連接。6.11.11 除0條

17、規(guī)定外，其余均為3級焊縫，其要求外觀質量應符合二級焊縫的要求6.12二、三級焊縫的外觀質量應符合下表的有關規(guī)定。 焊縫質量等級檢驗項目二級三級未焊滿02+002t且1mm，每 100mm長度焊縫內未焊滿累積長度25mm02+004t且2mm，每 100mm長度焊縫內未焊滿累積長度25mm根部收縮02+002t且1mm，長度不限02+004t且2mm，長度不限咬邊005t且05mm，連續(xù)長度100mm，且焊縫兩側咬邊總長10焊縫全長01t且1mm，長度不限裂紋不允許允許存在長度5mm的弧坑裂紋電弧擦傷不允許允許存在個別電弧擦傷接頭不良缺口深度005t且05mm，每1000mm長度焊縫內不得超過1

18、處缺口深度01t且1mm，每1000mm長度焊縫內不得超過1處表面氣孔不允許每50mm長度焊縫內允許存在直徑04t且3mm的氣孔2個；孔距應6倍孔徑表面夾渣不允許深02t，長05t且 20mm6.13 焊接原則順序: 1) 盡量采用對稱焊法，是焊接變形和收縮量最小; 2) 收縮量大的部分先焊，收縮量小的部分后焊; 3) 焊接過程應注意清渣，徹底清除焊根缺陷； 4）應使焊接過程加熱量平衡； 5）嚴格禁止無合格證書人員上崗操作。6.14 圖中未注明的貼角焊縫，原則上為滿焊。焊接高度見下表：焊接板厚度(mm)角焊縫hf(mm)t=6同時焊縫高度不小于1.5(t1為較厚板厚)，且不大于1.2·

19、;t2(t2為較薄板厚)。68t11812t16106.15 所有鋼梁橫向加勁板與上翼緣板連接處，加勁板上端，及柱腳處要求刨平頂緊后施焊。6.16 錨栓及安裝螺栓應與墊板、底板點焊。6.17 施焊環(huán)境溫度若低于0，應預熱構件焊接區(qū)各方向大于或等于二倍鋼板厚度且不小于100mm的范圍內，加熱到20以上方可施焊。6.18 嚴格執(zhí)行焊條烘烤、保溫、發(fā)放記錄，管理制度。6.19高強度螺栓連接6.19.1采用高強度螺栓連接的鋼結構，應按照設計文件的要求選用標準緊固件，螺栓、螺母、墊圈的公稱尺寸和材質選用應符合圖紙要求和現行國家規(guī)范的要求。6.19.2高強度螺栓連接按初擰和復擰進行，復擰完畢螺栓絲扣外露應

20、為23扣。6.19.3高強度螺栓連接摩擦面應保持干燥、整潔，不應有飛邊、毛刺、焊接飛濺物、焊疤、氧化鐵皮、污垢等。6.19.4螺栓連接時不得用大螺母代替墊圈，且螺栓應對稱擰緊，要保證受力均勻。6.19.5 安裝高強螺栓嚴禁強行穿入螺栓，如不能自由穿入時，應用鉸刀進行修孔，修后的最大孔徑應小于1.2倍螺栓直徑，嚴禁氣割擴孔。6.19.6柱與柱連接、柱與梁連接、梁與梁連接施工中，若為栓焊連接，應先安裝腹板高強螺栓并進行初擰，然后焊接翼緣焊縫，焊后再將高強度螺栓安裝完畢。6.19.7高強度螺栓的設計預拉力，施工預拉力及孔大小見下表：序號螺栓公稱直徑(mm）等級設計預拉力（KN）施工預拉力（KN）螺栓

21、孔直徑（mm)1M1610.910011017.52M2010.9155170223M2210.9190210246.19.8 安裝高強螺栓時，構件的摩擦面應保持干燥，不得雨天作業(yè)。6.19.9 大六角頭高強度螺栓施工前，應按出廠批復驗連接副的扭矩系數，每批復驗5套，5套扭矩系數的平均值應在沒0.110.15范圍之內，其標準偏差應小于或等于0.010。 6.19.10 大六角頭高強度螺栓施工所用的扭矩扳手必須校正，其扭矩誤差應小于5%，合格后方準使用。校正用扭矩扳手，扭矩誤差應小于3%。6.19.11鋼結構安裝應先穿入安裝螺栓，待結構安裝精度達到設計要求時，再用高強螺栓代替安裝螺栓。不得用高強

22、螺栓兼作臨時螺栓。6.19.12 大六角頭高強度螺栓的擰緊分為初擰和終擰，其扭矩值各為施工扭矩的50%，只準在螺母上施加扭矩，并且在同一天完成。6.19.13 大六角頭高強度螺栓在初擰和終擰時，連接處的螺栓應按一定的順序施擰，一般應由螺栓群中央順序向外擰緊。6.20柱腳處，工字形截面柱的翼緣板，腹板和加勁板，梁支座支承板的下端要求刨平頂緊后施焊。6.21 構件拼接時，上下翼緣和腹板的拼接縫錯開，并避免與加勁板重合，腹板拼接縫與它平行的加勁板至少相距200mm，腹板拼接縫與上下翼緣至少相距200mm。7. 鋼結構的安裝7.1 一般規(guī)定7.1.1 鋼結構安裝程序必須保證結構的穩(wěn)定性和不導致永久性變

23、形。7.1.2 鋼結構、構件預制完后，待檢驗合格方可進行安裝。7.1.3 主要鋼結構安裝方法7.1.3.1安裝前將預制好的鋼構件提前運輸到適當位置，按照現場的場地情況、鋼構件的外形尺寸、重量和安裝高度選用適當噸位的吊車，安裝工作中應配備充足的人員、機具和手段用料，吊裝作業(yè)統一指揮，安全員和質檢員應在現場指導安裝。7.1.3.2鋼框架結構一般選用50T汽車吊進行吊裝，為加快施工進度G4、G5、D4、D5組成的21.7米設備框架我方整體預制，選用170t吊車分兩次集中吊裝。.3廠房立柱安裝前應從立柱頂部向下開始測量，在柱子底部放出1米標高線作為安裝時的基準標高。為了保證立柱的垂直度，安裝時用兩臺全

24、站儀成90°方向測量，柱子垂直度偏差如下：單節(jié)柱的垂直度：h/1000，且不應大于10mm。主體結構的整體的垂直度：（h/2500+10），且不應大于50mm。h為柱子高度。7.2為了能確保柱腳下面的支撐構造應符合設計和規(guī)范要求，施工時采用在柱腳下加墊鐵的方法，每組墊鐵由一塊平墊鐵和一組斜墊鐵組成，墊鐵具體放置位置和墊鐵規(guī)格見鋼柱墊鐵放置位置示意圖（附圖）。7.3鋼結構安裝在校正，定位并形成空間剛度單元后應及時對柱底板和基礎頂面的空隙采用無收縮的細石混凝土進行二次澆灌。7.4各類構件的連接接頭，必須經過檢查合格后，方可緊固和焊接，當天安裝的鋼構件應形成穩(wěn)定的空間體系。7.5鋼構件的變

25、形、缺陷超出允許偏差時，應及時進行處理。7.6在保證鋼結構安裝精度的情況下將所有定位用的安裝螺栓取消，構件安裝位置對正后按照圖紙要求將焊縫焊接牢固。 7.7 設備集中度過大，在一層設備就位前只能安裝軸與軸部分的結構。（主要等待C-5004到貨安裝后方可進行整體安裝，具體方法見甲醛裝置大型設備吊裝方案）8. 質量預控措施： 8.1 組對時要按圖紙畫出基準線8.2 設置數量足夠的定位裝置，組對時隨時檢查其外形尺寸，點焊前調整合格。8.3 焊接時的質量預控：8.3.1 采用對稱焊接分每段退焊及小規(guī)模焊接以減少焊接變形。8.3.2 焊接時應采用反變形方法，如夾、靠、預留等方法。8.3.3 焊前應將坡口

26、表面及兩側的油污、水、銹蝕清理干凈。氣割渣、氧化皮等亦需清理干凈。9. 施工安全技術措施9.1 施工人員嚴格執(zhí)行安裝工人安全技術操作規(guī)程。9.2 堅持每周一次安全活動，每天班前提出安全注意事項，班后總結安全情況，嚴禁酒后作業(yè)。9.3 起吊重物時，對卡具等進行認真核查確信無疑后方可起吊，起吊臂下嚴禁站人。9.4 施工現場不允許堆放易燃、易爆物。9.5 結構安裝時，腳手架應搭設牢固，經認真檢查后方可使用。9.6 嚴禁違章作業(yè)、操作人員帶病作業(yè)：9.7 乙炔瓶、氧氣瓶間距大于7米。9.8 電動工具要檢查絕緣良好。9.9電器設備的漏電保護器應專機專用，并有安全可靠的接地設施。9.10 室外的刀閘設備原則上單獨配設漏電保護器。9.11 嚴格遵守甲方的各項規(guī)程制度，不得在場內吸煙。9.12 堅持三戴，高空作業(yè)帶工具袋，嚴禁拋扔，上下傳遞。9.13吊裝鋼結構高空人工組對焊接可能造成的危險, 以及應采取的應對措施如下表所示: