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年产30万吨铜冶炼工程一吸塔、二吸塔、干燥塔、一吸塔循环泵槽、二吸塔循环泵槽、干燥塔循环泵槽、成品酸中间槽及干吸地下槽【三塔五槽】施工方案

1.2工程的主要内容

1.2.1一吸塔一台，设备总高度18.650m，壳体内径Φ7140×10，设备由不同材质材料组拼而成，设备总重57.517t。

1.2.2二吸塔一台，设备总高度15.245m，壳体内径Φ6140×10，设备由不同材质材料组拼而成，设备总重42.199t。

1.2.3干燥塔一台，设备总高度14.595m，下部塔体内径Φ7140×10、上部塔体内径Φ5490×8GB 12899-2018标准下载，设备由不同材质材料组拼而成，设备总重42.747t。

1.2.4一吸塔循环泵槽一台，设备总长度13.612m，壳体内径Φ3242×10，设备由不同材质材料组拼而成，设备总重14.971t。

1.2.5二吸塔循环泵槽一台，设备总长度10.612m，壳体内径Φ3242×10，设备由不同材质材料组拼而成，设备总重11.799t。

1.2.6干吸塔地下槽一台，设备总长度2.74m，壳体内径Φ3242×10，设备由不同材质材料组拼而成，设备总重4.587t。

1.2.1成品酸中间槽一台，设备总长度2.880m，壳体内径Φ5420×10，设备由不同材质材料组拼而成，设备总重11.142t。

1.2.1干燥塔循环泵槽一台，设备总长度10.612m，壳体内径Φ3242×10，设备由不同材质材料组拼而成，设备总重11.783t。

1.3.1三塔五槽非标设备，属常压容器设备，制安技术要求较高，部分设备双向有球形以及碟形封头，设备制作、组装、安装的难度较大，并且三塔五槽设备材质复杂焊接难度大，塔内花板制安要求精度高。

1.4.1该工程即三塔五槽非标设备工程，全部为圆形设备，设备制作安装的精度要求较高、设备直径大、高度高，无法制成整体运输，必须在车间内分片加工，并预拼装，做好标记分片运往安装现场进行组装，八台设备内全部为耐酸砖衬里设备。

1.4.2设备壳体以及外形构造，主要由封头、筒体、花板、球型底、人孔、烟气进出口、碟型封头底座等构件组成。

2.1.1主要执行标准

JISB2222《法兰标准》人孔标准

JB4 730《探伤标准》

2.1.2进行图纸自审、设计院技术交底及图纸会审，领会设计意图。编制加工工艺、切割焊接工艺，完成对班组的技术交底和施工图的指导。

根据施工详图，提出准确的主材计划、辅材计划，交供应部门按期保质供应。

2.3工机具以及设备准备

根据施工详图，提出工机具以及设备的数量及其用量，交供应部门按期保质供应。详细准备见表1:

本工程辅材、工机具使用计划表

本工程辅材、工机具使用计划表

3.1建立施工组织管理体系

为保证本制作安装工程的顺利施工，应建立起完整、有效运行的施工组织管理体系。

3.2建立质量保证体系

为满足施工全过程的质量控制，确保产品质量，应建立完整、有效的质量保证体系。

4.劳动力组织以及施工管理人员配备

4.1制作安装施工管理人员的配备

4.1.1制作配备施工工长一人，施工技术工程师1人，施工质量检验员1人，施工安全员1人。

4.1.2安装配备施工工长1人，施工技术工程师1人，施工质量检验员1人，施工安全员1人。

制作计划二个铆焊班，一个喷砂油漆班，一个辅助综合班，共计56人

铆焊一班：铆工8人，焊工10人，起重2人

铆焊二班：铆工8人，焊工10人，起重2人

油漆班：除锈、油漆工10人

综合班：行车工5人，钻孔1人

安装计划一个铆焊班，一个架子油漆班、一个综合班，合计38人。

铆焊一班：铆工8人，焊工10人，起重2人

油漆、架子班：油漆工8人，架子工4人

综合班：机、电维修2人、司机4人

施工进度按合同工期90天进行安排。具体安排见施工进度安排进度表。

6.1.1钢材以及焊接材料

a当钢材表面有锈蚀、麻点或划痕等缺陷时，其深度不得大于该钢材厚度负偏差的1/2。

b当钢材表面锈蚀等应符合现行国家标准规定的A、B、C级。

碳钢之间的焊接采用焊条E4303，碳钢与不锈钢之间的焊接采用E309MoL，不锈钢之间的焊接采用焊条E316L。

设备油漆:红丹防锈漆两层（喷砂除锈）。

6.2放样、号料和切割

6.2.1放样和号料应根据工艺要求预留制作和安装时的焊接收缩及切割、刨边和铣平加工余量。

6.2.2焊接坡口表面不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷，用火焰切割的坡口表面应将熔渣和氧化皮清除干净。

6.2.3切割后的断口上不得有裂纹和大于1mm的缺棱，对于切割停火接头和放炮造成大于2mm的缺棱必须补焊修磨平整。

6.2.4花板、管板采用等离子切割，必须待对接焊缝焊完之后再进行割圆，花板上开孔必须保证圆度，且用角磨机打磨光圆孔。。

所有的筒体板焊接坡口尺寸、花板焊接坡口尺寸应按焊接工艺要求进行加工。

6.4.1球形封头利用胎膜具在压力机上压制成型，成型后的最小壁厚不得小于图样厚度的85%。

6.4.2碟型封头成型后的最小壁厚不得小于图样厚度的90%。

6.4.3封头的加工允许偏差符合下页表2的要求：

6.5.2筒体板下料后的长度允许偏差±1.5mm，宽度±1.0mm，对角线≤2mm。

6.5.3五台泵槽的筒体直接在卷板机上分段卷成圆筒，点牢固后抽出。

6.5.4三塔五槽的筒体分块卷制，卷制成型后的弧板放在弧型托架上（如下图）:

6.5.5卷制成型后的弧型筒体板用弧型样板检查，间隙不应大于2mm。

6.6.1花、管板的材质为316L，δ=26mm，由四块钢板拼制而成，只有三条纵焊缝。

6.6.2花、管板的焊接采用半自动埋弧焊，具体焊接方法见焊接工艺。花、管板的施工在结构厂车间操作平台上进行。

6.6.3钢板拼接焊接完毕后的花、管板经检查合格后，利用空气等离子切割法进行精切圆板，然后再根据图样切割法兰接管孔，再进行接管（316L）与花、管板的焊接。即花、管板的整个加工顺序为：钢板切割坡口、拼装、焊接、调平、划线割圆、划线割孔、短管焊接、精调。具体切割、焊接见焊接工艺。

6.6.4花、管板成型后必须整平，起平面度公差值为±10mm，在除雾元件垫片的安装区域的不平度公差值为：任意相邻螺栓孔之间不超过1mm，任意三个相邻螺栓孔之间不超过2mm，且水平度不超过3mm。拼接焊缝必须100%射线探伤，符合JB4730规定中的Ⅱ级为合格。

6.7.1法兰的加工按压力容器法兰标准的规定。

6.7.2角钢法兰制作允许偏差符合下列规定：

c最大最小直径之差:8mm

d主筋不垂直度:2.5mm

6.7.3法兰表面不得有凹凸、毛刺等缺陷，对接焊缝应打磨光滑。

6.8.2底中幅板宽度不小于500mm，长度不应小于1000mm。

6.8.3底板对接焊缝采用埋弧自动焊，纵向接头用夹具，防止变形(如下页图示)，正面开坡口焊接完毕后，反面用碳弧刨清根，角磨机打磨后再进行焊接，全部焊缝焊接完毕后，局部凹凸变形不应大于变形长度的2%，且不超过30mm。

6.9设备预拼装以及组装成型

6.9.1一吸塔循环泵槽、二吸塔循环泵槽、干燥塔循环泵槽、成品酸中间槽及干吸地下槽在车间内制造、组装成整体。卷制成型的筒体在钢平台上依次点焊拼装好。

拼装好后的筒体放置到转台上，利用转台慢慢转动，由几名焊工同时完成焊接工作.筒体与封头焊缝采用双面焊，最后中间一条焊缝采用单面焊双面成型的方式进行焊接.

6.9.2一吸塔等设备的弧板放在托盘上后吊置结构厂外的大龙门吊底下进行拼装。需要在龙门吊底下搭设一个操作平台，结构形式如下图:搭设后的平台表面必须平整，且用水平仪测量合格方可施工。

6.9.3成品酸中间槽及干吸地下槽直接在平台上预拼制成整体后再拆开编号，如下图，其拼、组装方式及方法同于一吸收塔等三塔。

6.9.4一吸塔、二吸塔、干吸塔筒体预拼装

6.9.4.1三塔的预拼装在大龙门吊下的平台上进行，由散片弧板拼成圆筒体，经检验合格后编号拆开包装运往现场。

6.9.4.3然后将散片弧板吊到拼台上预拼装，纵向接头拼接采用槽钢式夹具对口，如图:

6.9.4.4纵焊缝的对口错边量b应不大于10%S，且不大于3mm，如图:

6.9.4.5侧板对口处的间隙采用拉近夹具，如图:

6.9.4.6为考虑各圈板在现场组装的偏差因素，圆筒体制作中预拼成两节，将第一节圆筒与第二节圆筒在平台上进行环向预组装，组装示采用夹具定位预组装，如图:

6.9.4.7环焊缝的对口错边量b应按下列规定:

①6≤S≤10mm时，b≤20%S②S≥10mm时，b≤10%S+1mm

6.9.4.8两节筒体拼装时，焊缝之间的距离不应小于200mm。

6.9.4.9环行向接头预拼好后，用弧型夹具焊在纵、环缝接头上，控制接缝弧度。

6.9.4.10对接纵焊缝外形成的棱角E≤0.1S+2mm，且不大于5mm，且弦长等于1/6Dg，且不小于300mm的内样板或外样板检查(如图示)。.

6.9.4.11同一断面上最大最小直径之差e值;不得大于1%Dg，当有内件时，按图样要求，对有开孔补强的断面应距补强圈边缘100mm以外测量，如图示:

6.9.4.12对接环焊缝外形成的棱角E≤0.1S+2mm，且补大于5mm，用长度不小于300mm的检查尺检查。如图示:

6.9.4.13预拼装完毕后的两节筒体检查合格后，将下节筒体用角钢和花兰螺栓支撑固定牢靠，防止再次预拼装尺寸变动，拆开上节筒体，如此循环组装。如图示:

6.9.4.14不同板厚的筒体板对接采用如下形式:

6.9.5一吸塔、二吸塔、干燥塔的封头与筒体预拼装

6.9.5.1球形封头利用支承夹具在平台上进行预组装。

6.9.5.2封头采用冷旋压一步法或二步法成型，预拼装组装的对口错边量不大于1mm，拼接焊缝应修磨至与母材齐平，封头表面应光滑，不得有腐蚀、裂纹等缺陷以及严重的机械探伤，外形不得有形状突变，其几何尺寸应符合表2的要求。

6.9.5.3成型后的球底与最下一节筒体在制作中预组装好，将封头水平放在工作平台的支承夹具上，然后将对应的一节筒体吊放在封头里面预拼装，筒体要求垂直，中心交点对准封头的中心点，进行点焊预拼装(如图示)，经检验合格后编号拆开，连同胎具运往安装现场。

6.9.5.4球顶与最上面一节筒体预组装，待上筒体的角钢圈预拼点焊完毕后，再预组装球顶，其中角钢圈与筒体的组装采取如图所示方法进行：

6.9.5.5球顶与上筒体及角钢的预组装如下图:在平台上将所有的焊缝全部点焊完，检查合格后，编号拆除包装运往现场。

6.9.5.6三塔的预拼装

制作成型的筒节检查合格后，在操作平台上进行分段预拼装，沿圆周方向，用夹具进行环缝的对口，用夹具夹紧不焊接，待筒节预拼装完后检查其垂直度，当垂直度不合要求的，应重新调整，直到不垂直度小于L/1000且小于30mm为合格，然后在上、下筒体在同一条线上打上样冲孔，作为现场组装的依据.分段处端面不平直度b不大于1/1000，且不大于2mm。

6.9.5.7整体运往现场的容器，其外圆周长允许偏差参照表3的规定，具体数值应以保证环焊缝对口错边量符合要求位标准。

6.10设备的焊接和检验

6.10.2容器施焊前，应根据图样的技术要求以及制作单位评定合格的焊接工艺，制订容器的焊接工艺规程，焊工必须严格遵守该规程。

6.10.3对接焊缝的加强高度应不大于4mm，角焊缝的焊脚高度等于施焊中较薄者厚度，对补强圈与本体间的焊缝，当补强圈厚度大于8mm时，其角焊缝高度等于0.7S，而且不小于8mm。

6.10.4焊接内、外表面的外观应符合以下规定:

a焊接和热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和夹渣等缺陷.

b焊接咬边深度不大于0.5mm，咬边连续长度不得大于100mm.

c焊缝与母材应圆滑过渡，并无明显的不规则形状.

d焊缝上的熔渣和两侧的飞溅物应清除干净.

6.10.5因三塔五槽有衬里和防腐要求，所以其表面应符合《砖衬里化工设备》的有关规定。

6.10.6对不锈钢表面应进行酸洗、钝花处理，所形成的钝化膜采用蓝点法检查，无蓝点位合格。

6.10.7.1焊缝缺陷超过规定，应进行返修，焊缝同一部位的返修次数不宜超过两次，第二次返修时，其返修措施应得到焊接技术人员的同意。对经两次返修仍不合格的焊缝，如再返修，每次均需经制造单位技术总负责人批准。

6.10.7.2对不锈耐酸钢制容器，返修部位仍需保证原有要求。

6.10.7.3在车间制作和现场安装的容器施焊环境参照如下规定：

6.10.7.3.1当焊接环境出现下列任一情况时，若无有效防护措施，严禁施焊。a风速≥10mSec

6.10.7.3.2当焊件温度低于0℃时，应考虑在施焊处100mm范围内预热到手触温暖的温度（约15℃）。

6.10.7.4每条焊缝施焊后，焊工应在焊缝附近规定的部位打上焊工钢印。

6.10.7.5在车间加工制作好的部件焊缝均应经外观检验合格，所有的焊缝均应进行煤油渗漏试验（二级要求）。焊缝的探伤长度不小于焊缝长度的10%，超声波探伤按JB1152—73《钢制压力容器对接焊缝超声波探伤》，检查结果Ⅱ级为合格；射线探伤按JB928—67《焊缝射线探伤标准》检查结果Ⅲ级为合格。如有不允许的缺陷时，应在缺陷清除后进行补焊，并对补焊部位重新检查，直至合格为止。

6.10.7.6其他焊接详见焊接工艺规程。

6.11设备涂装检验﹑编号

6.11.1筒体及设备的除锈和涂装应在制作安装质量合格后进行。

6.11.3涂料﹑涂装遍数﹑涂层厚度均应符合设计要求，当天使用的涂料应在当天配置，不得随意添加稀释剂。

6.11.4涂装时的环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求，涂装4小时内不得淋雨。

6.11.5安装焊缝处应留出50mm暂不涂装。

6.11.6涂装应均匀、无明显起皱﹑流挂，附着应良好。

6.11.7涂装完毕后，在筒体上标明设备名称及筒节数，便于施工现场的辨认。

7.1非标设备安装吊车作业道路的平整以及水电气准备

三通一平:吊车作业场地要平整﹑压实﹑承压力不小于10n/cm2，汽车吊、汽车进场道路要通畅，吊装区域内障碍物都要清除，水、电、气供应要正常。

7.2设备安装前基础交接验收

7.2.1安装施工前，塔槽基础须正式交接验收。基础施工单位应提交质量合格证明书﹑测量记录及其它施工技术资料；基础上应明显画出标高基准线及纵横中心线，应有沉降观测水准点。基础砼强度达到设计要求，周围回填夯实整平。

7.3现场临时工程计划

7.3.1现场设置施工大临、工具室、集装箱、烘箱、焊机、空压机等工机具运至现场，摆放在不影响施工作业和阻碍车辆进场区域，摆放整齐有序，具体位置根据现场情况确定。进场的烘箱﹑焊机﹑空压机等设备在露天场所，必须用雨蓬布遮雨雪，保护施工设备。然后接通电源。

7.3.2临时堆场是将用于各容器的构件运至现场后临时堆放的场地，根据安装程序及工程进度情况，运输作业要跟踪进行，保证施工现场的文明施工，不乱摆乱放。

7.4施工现场作业钢平台搭设

7.5设备现场拼装及吊车行走路线布置。

7.5.1设备现场拼装和安装用车辆以及吊车行走路线应根据施工现场以及设备安装部位的实际情况，确定切实可行的行走路线，现场拼组装施工位置，如下图：

8.1.1塔基础外观不得有裂纹﹑蜂窝﹑空洞及露筋等缺陷。

8.2.1因一吸塔﹑二吸塔，干燥塔均是安装在钢结构平台上，所以应对砼基础进行测量，基础各部尺寸及位置的偏差数值不得超过表4的规定：

基础坐标位置(纵横轴线)

8.2.2.待基础测量好，将钢结构立柱﹑平台﹑梁吊装完成后，再在钢结构平台上测出三塔所在的位置纵﹑横轴线，定出三塔的塔体支座的位置，便于吊装定位。

8.3.1经检验基础与图纸不符时，如超出规范规定允许偏差范围应对基础进行处理，即应保证基础轴线和标高符合设计图纸和规范的要求。

8.3.2不论是采用钢垫板二次灌浆，还是采用座浆垫板，基础表面必须刷毛洗净否则影响基础顶面垫层质量。

8.3.3钢垫板的面积应根据基础的抗压强度，柱脚底板下细石砼二次浇灌前柱承受的荷载和地脚螺栓的紧固拉力计算确定。

8.4.1现场吊装筒体以100t液压吊车起吊为主，必要时利用35t吊车在钢平台上拼装筒节以及倒运、装卸构件。

8.4.2吊装筒体时采用固定吊具（钢扁担）如图所示，将吊索安装在吊具上进行吊装。

8.5.1根据施工现场的场地设备的固定位置，首先吊装一吸塔筒体部分，然后依次吊装二吸塔、干燥塔筒体。

8.5.2三塔吊装之前，首先在搭设的钢平台上拼装筒节，按照编号顺序依次往上吊。

8.5.3吊至花、管板的位置时再将花、管板平吊到筒节上点焊牢固。

8.5.4继续吊装花、管板以上的筒体。

8.5.5三塔的筒体部分吊装完后再进行吊装塔内的设备构件，同时按图样要求确定人孔等接管位置，进行开设。

8.5.6筒体的吊装应按以下作业程序进行：

8.6设备的底顶板即（球型封头）组装

8.6.1设备的底顶球冠形封头由瓣片和顶圆板拼接制成，供货现场，其焊接接头方向只允许是径向和环向，径向焊接接头之间的最小间距不得小于100mm。

8.6.2焊接的坡口表面不得有裂纹、分层等缺陷，施焊前应将接头处表面的氧化物、油垢等其它害杂质清除干净。

8.6.3设备的顶底球冠形封头的组装应采用组装胎膜进行组装，组装时应按图纸设计的尺寸控制胎膜的高度位置，确保封头的组装成型的几何尺寸，胎具的做法见下图：

8.7吊装底板以及底部封头座

8.7.1安装前应按设计图样或技术文件要求画定安装基准线及定位基准标记。对相互间有关联或衔接的设备，还应按关联或衔接的要求确定共同的基准。

8.7.2安装前应对塔体以及设备附件以及地脚螺栓进行检查，不得有损坏和锈蚀，检查塔的纵向中心线是否清晰正确，应在上中下三点有明显标记，检查塔的方位标记、中心标记，对不能满足安装要求得要予以补充。

8.7.3核对塔以及设备底座上的地脚螺栓孔距离尺寸，应与基础地脚螺栓孔位置相一致。

8.7.4塔以及设备的找正与找平按基础上的安装基准线（中心标记、水平标记），对应塔以及设备上的基准测点进行调整和测量，并应核对塔以及设备的方位等。

8.8组装筒体以及焊接

8.8.1在筒节拼组装前，应对制作加工好的筒节片进行检查，核对编号标记，如有运输变形应予以校正。

8.8.2筒节拼组装前，应按设计要求的尺寸，在组装平台上划出设计端面尺寸实样，并焊好组装定位卡具方能进行拼组装工作。

8.8.3拼装好的筒节竖向接口的位置应用弧形卡板进行定位控制焊接变形，（其焊接要求见制作焊接工艺要求）。地面组装的焊缝应在地面焊接以及检验合格方能吊装。

8.8.4筒节间地面组装

将筒节吊到钢平台上平放，再将相对接口的上一节筒体利用吊车和钢扁担吊至底节的正上方，缓慢下钩，焊工配合铆工开始沿圆周方向点焊环向接头的组装夹具，如图示。待组装完毕符合要求后将焊缝间断200－300mm远点牢，焊上防变形的焊缝固定板，拆掉组装夹具后开始由几名焊工同时施焊，外部焊接完毕后，再将里面进行碳弧气刨清根，用角磨机磨光后完成里面的焊接。

8.8.5焊缝焊接完毕后如要求探伤随即进行探伤，探伤合格后进行煤油渗漏试验。

8.8.6然后在筒体内外壁装配脚手架，距离筒体口1200－1300mm以下点焊，上铺竹架板，周围用铁丝拉牢，防止坠落。

8.8.7依照以上组装方法，各节筒体都在平台上组装好，利用吊车吊到基础平台上拼接，各节筒体的上口以下1200－1300mm必须点焊脚手架托架，铺设竹架板，以便在高空处进行对口、焊接、探伤、做渗漏试验等。方法见下图。

8.9.1在筒节上作出定位标记，并利用吊具（钢扁担）将筒节夹牢。

8.9.2因三塔筒体在地面平装的重量较大，加上钢扁担的自重约500kg，所以吊装时我方选用100t吊车来对三塔进行吊装。经查阅了解100t液压吊的额定负荷，将吊车吊装的回转半径定为14m，吊杆长度定为36m左右，其起重量可达14.5吨左右。如图示：

GB 51344-2019-T标准下载2.起重重量11.5t

4.额定起重量11.7t

8.9.3本次吊装主要是采用立式组对的方法，将拼装好的筒节按顺序直接在钢平台上组对或直接安装就位（或称单节吊装法）如图示：

8.9.4将吊装中的筒节往已安装完的筒节上吊运对口前，已完筒节的三角架板上分别有铆工和焊工准备，待吊装中的筒节缓慢下至一定的对口位置时，开始点焊夹具，方法同下面平台上的组装筒节一致，直至焊完每一道焊缝至合格为准。

8.10吊装花板、管板以及上部筒节封头

8.10.1吊装组焊好的花、管板时，必须首先确定好花、管板的十字交叉轴线位置，在下筒体上和花、管板上下两面做好标记2021一级建造师《工程经济》习题集电子教材.pdf，吊上去以后直接铺设，如图示：

8.10.2待花、管板与下节筒体确定位置后，用A312焊条点焊牢固，再吊装花、管板上面的筒节，方法同前一样确定轴线位置，直接铺设放在花、管板上面，上、下筒节与花、管板的接口方式如图示：