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多预埋地脚螺栓设备的安装质量控制
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多预埋地脚螺栓设备的安装质量控制
添加时间:2020-04-11

一、项目概况


XX轻烃厂位于陕西省定边县冯地坑乡,毗邻姬五联合站而建成的,主要是将姬五联附近的接转站、增压点、井口来气进行集中处理,通过物理反应,形成成品的液化石油气和轻质油投放市场。主要流程包括原油稳定、原料气的预分离,增压、分子筛脱水、丙烷制冷、混合烃分离、产品储存、撞车。主要配套系统有导热油系统、丙烷制冷系统、循环水系统、分子筛脱水系统以及供电、仪控系统等。


工程相对于油田联合站、接转站等场站工程的主要施工特点是设备安装较多,尤其是对于原油稳定塔、火炬、导热油炉烟囱等设备,混凝土基础体积较小,但预埋地脚螺栓数量较多,预埋地脚螺栓的位置精度是保证设备一次吊装就位成功的基础。


二、小组概况


小组名称: 多预埋地脚螺栓设备的安装QC小组


小组类型: 创新型


小组成员情况:


三、选题理由


本工程站内导热油炉烟囱、原油稳定塔、火炬设备的地脚螺栓设计如下表所示:



预埋地脚螺栓安装的设备相比较预留地脚螺栓孔安装设备的基础要相对困难,因为在基础施工完成后,如果预埋地脚螺栓的尺寸偏差,将导致设备无法安装就位,如果偏差较小,在设备允许的范围内可以通过扩大或者调整设备底座孔眼的方法来使得设备就位,对于偏差较大并且设备底座不允许重新开孔,则必须破坏设备基础,重新进行地脚螺栓的预埋浇筑。


而对于预留螺栓孔的设备基础施工完毕后,预留螺栓孔的尺寸大小给了设备地脚螺栓一定的调整范围,因此位置精度的控制要求相对较低。


本工程中原油稳定塔塔高18.2m,重17t,设备底座孔眼大小Φ45,若在基础施工中有其中任何一个螺栓的中心位置偏查超过2mm或着更小,都将影响整个设备的就位。


四、设定目标


控制预埋地脚螺栓的位置尺寸精度,保证设备一次吊装就位成功。


目标值可行性分析


①担任本工程施工任务的是专业化的施工队伍,具有丰富的施工经验和专业的技术人才。


②好的施工方法是保证施工顺利进行的关键因素,通过QC活动可以集思广益,提出更好地施工方法。


只要参战所有人员运用QC方法,同心协力共同攻克难关,我们制定的活动目标一定能够实现。


五、提出方案


QC小组成员在查阅资料后,有组长组织召开了QC小组会议,在会上采用“头脑风暴法”,各参与者各抒己见,本次会议上基本确定了以下两种方案:


(1)三角支架固定法


对设备地脚螺栓通过焊接方法增加三角支架,在设备基础垫层施工完成后,通过三角支架将地脚螺栓进行定位固定,然后进行设备的浇筑,在浇筑过程中随时测量地脚螺栓之间的位置精度。支架采用钢筋进行制作,如下图所示:



三角支架固定法

(2)定位盘固定


按照设备底座螺栓孔眼的位置以及地脚螺栓分布圆的尺寸制作地脚螺栓定位盘,将定位盘与设备结合,对各地脚螺栓的位置进行确定,并将地脚螺栓固定在定位盘上,浇筑时将定位盘和地脚螺栓整体进行浇筑,从而达到控制地脚螺栓位置精度的目的。



六、确定最佳方案


1、方案分析


方案一:三角支架固定法


①需要对每根地脚螺栓制作三角支架,工作量较大;


②对三角支架的制作精度要求较高,在施工中难以掌控;


③该方法无法保证各地脚螺栓之间的位置精度;


④容易受到施工过程的影响,如施工中给的外力较大时,容易引起变形,从而使得定位作用失效。


方案二:定位盘固定


①该方法也需要好用人工制作时间,并且消耗钢板和钢筋材料,但是该方法对地脚螺栓的定位较好,尤其是能很好的控制各地脚螺栓之间的位置精度。


②该方法由于受到钢板的固定,刚性较好,不应受到施工外力的影响。


③该方法是结合设备底座进行施工,完全克服了设备底座开孔误差的影响。


QC小组成员对两种方案从安全性、经济型、可靠性等方面进行评估打分,评估表如下:



以上为QC小组成员打分平均分值(取整数),参加人员共有13人,经过打分确定采用第二种方案进行施工。


七、制定对策表



八、对策实施


1、预制定位盘


按照工程施工材料情况,考虑到定位稳定性,对于原油稳定塔基础,现场采用δ=8mm厚的钢板预制定位盘,火炬和烟囱的选用δ=6mm的钢板进行预制。按照设计图纸并结合设备底座螺栓孔的位置进行定位盘上孔眼位置的测量放线,孔眼的大小与设备孔眼保持一致。



2、安装固定


将定位盘与设备底座结合,然后安装设备的地脚螺栓,调整地脚螺栓的伸出长度,然后采用焊接的方法将地脚螺栓连接在定位盘上。



2、安装固定


在螺栓安装过程中,保证螺栓正中心穿过设备底座的螺栓孔眼,这样才能抵消基础浇筑过程中由于变形等因素引起的螺栓偏差的影响。


为保证螺栓的垂直度,防止在浇筑过程中发生倾斜,减少浇筑产生的影响,更加方便施工,在将地脚螺栓与定位盘固定好后,在地脚螺栓下部采用钢筋进行两两定位加固,增加定位稳定性。固定焊接完成后,将定位盘连同地脚螺栓整体从设备基础上卸下,作为基础整体浇筑的预埋件。




3、基础浇筑


基础浇筑时将加固制作的定位盘及地脚螺栓整体放置在基础模板内进行浇筑。


浇筑前必须要确认以下几个方面:


第一,要保证基础上表面的标高,由此确定地脚螺栓整体伸出基础平面的高度,计算在放置地脚螺栓前底层应该浇筑的混凝土厚度,然后再放置地脚螺栓构件。


第二,要保证设备基础混凝土浇筑的连续性,不能分层浇筑。


第三,必须要精确把握地脚螺栓构件的垂直度。


第四,混凝土浇筑完毕后必须按照要求进行混凝土的养护,不能产生裂纹等缺陷,设备强度达到要求时才能进行设备的安装。



基础浇筑


浇筑完成的设备基础

4、设备吊装就位


设备吊装就位前必须检查设备基础,进行工序交接,负责基础的尺寸、地脚螺栓的位置、伸出长度等,准备好设备安装调整的垫铁等。设备吊装按照编制完成的吊装施工方案进行作业,通过调整垫铁,保证设备的水平度以及垂直度控制在规定范围内。



设备就位

九、实施效果确认


通过对地脚螺栓采用定位盘进行固定后整体浇筑设备基础,保证了基础浇筑后地脚螺栓的位置及伸出地面尺寸精度,并且克服了设备本身开工位置偏差精度的影响,保证了站内原油稳定塔、火炬、烟囱的一次吊装就位,确保工程顺利进行,和开工前制定的考虑风险因素的工期计划相比,缩短了设备安装的工期。


十、总结和进一步打算


1)通过本次活动,小组成员分工协作,各展所长,充分发挥了各自的主观能动性,提高了团队的协同作战能力。


2)本次活动解决了多预埋地脚螺栓设备安装的难题,带来了一定的技术收益。


3)本次活动增强了小组成员的质量意识,提高了大家解决实际问题的能力和勇于创新探索的信心。


4)本次活动学到了解决实际问题的方法。