武钢低温贮槽施工方案.doc

2000m3液氮贮槽施工方案一、编制说明武钢（集团）氧气公司2000m3液氮贮槽工程，包括安装、电气、仪表、防腐等项目，由于施工工艺和环境较复杂，为了确保工程质量和工期，特编制此方案指导施工。二、编制依据2.1张家港市圣达因化工机械有限公司提供的技术资料；2.2压力容器安全技术监察规程；2.3圆筒形钢制焊接贮罐施工及验收规范（HGJ210-83）；2.4现场设备、工艺管道焊接工程施工及验收规范（GB/50236-98）。三、施工程序3.1施工方法简述3.1.1本次贮槽的制安内外罐均采用倒装法，先在外罐基础上组焊外罐底板，然后，组焊外罐三带板并制安顶盖，但不与底板焊接，然后开始绝热基础和均压板施工，待外罐升至最后一带板时，将内罐材料倒运至外罐内，并开始制作安装。3.2施工程序见下图外槽制作土建基础验收材料验收外槽底板制作真空度试验绝热基础施工 管道安装 水压试验内槽制作 仪表安装 三查四定 梯子、平台、栏杆制作 沉降观测气密试验内外槽清理、封闭装填珠光砂竣工验收四、施工前准备4.1施工方案编制完成，并经有关单位的技术负责人审核、批准。4.2施工前应组织相关人员熟悉图纸及施工方案，认真做好技术交底。4.3施工现场应做到“三通一平”，铆焊平台等现场临设按施工要求搭设完毕，并满足施工要求。4.4现场施工用机具、卡具、量具等到位，并应认真检查其适用性和安全性。4.5对现场到货的材料，应通知有关单位到场一并进行仔细核对材质、合格证书等，经检查合格后，方能使用。4.6基础验收4.6.1按土建基础设计文件和有关规定对基础表面尺寸进行检查，应符合下列规定：(1)基础的中心标高允许偏差20mm；(2)支撑罐壁的基础表面，每10m弧长内任意两点的高度不得大于6mm，整个圆周长度内径任意两点的高度不得大于12m；(3)以基础中心为圆心，以不同直径作同心圆，其测量标高与计算标高之差不得大于12m。4.6.2基础应设有沉降观测点4.7材料验收4.7.1材料开箱验收时，应核对所有材料合格证，包括材料制造标准代号，材料化学成分及机械性能，质量检验专用章及符合国家安全监察机构认可的标志。管材应具有试压报告和晶间腐蚀报告。4.7.2卷制成型的板材外观不得有气孔、裂纹、夹渣、折痕、夹层、表面锈蚀减薄量，划痕深度与实际负偏差之和，其允许偏差不大于0.6mm。焊条应对具有质量合格证书，合格证书应包括熔敷金属的化学万分和机械性能。4.7.3对焊接材料的管理现场应设立二级库，有专人负责，建立台帐，对焊接材料的烘干、发放、回收、重复烘干等进行记录，焊接材料的烘干不得超过三次。不锈钢焊材实行限量发放，全过程跟踪，杜绝误用和混用。4.7.4焊接材料的烘干温度为150，烘烤时间为1.5小时。4.7.5现场携带焊条使用保温筒，在保温筒存放的焊条若超过4小时须交给二级库重新烘干，同一保温筒内不得存放两种焊接材料。4.7.6不锈钢材料应放置在道木上垫以橡胶板和石棉板，禁止与有机物或碳钢材料接触和地面上磨擦，并做好材料移植工作和运输装卸、倒运、焊接、吊装、组对、配管过程的外观保护工作。五、预制与组装5.1一般要求5.1.1钢板焊缝的坡口加工，碳钢板可用半自动氧气、乙炔火焰切割，不锈钢板可采用等离子切割，共加工的坡口应平滑，不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷，切割时将加热产生的表面硬化物磨去。5.1.2不锈钢材料要使用不锈钢专用切、磨片加工，要保护好非加工区的氧化膜；等离子切割两侧及电弧焊焊道两侧要涂垩粉，以防飞油污染焊道两侧。5.2底板预制5.2.1底板中副板、环形板的焊接按图纸要求进行焊接。5.2.2在基础上划出十字中心线，然后由腹板向边缘板铺设，找正后采用卡具固定或点焊固定，底板铺设应根据加工制作半成品和设计提供的排版图，由罐底中心向四周顺序，首先位于中心位置的一块，其位置要准确，不应有纵横轴线旋转误差，中心轴线的水平误差不应大于2mm，中心底板铺设好后，将基础上表面的十字中心线反至外罐底板上表面，找出中心，并做出明显标志。5.2.3底板铺设要按排版图施工，保证焊接尺寸和位置，排版时留出焊接收缩量，罐底的排版直径比设计直径放大0.1%。5.2.4环形板的对接接头，宜采用不等间隙，外侧间隙e1宜为67mm，内侧间隙e2宜为812mm。（见下图）5.2.5环形板的尺寸允许偏差见下表：测量部位允许偏差（mm）长部AB、CD2宽度AC、BD、EF2对角线之差AD-BC35.3壁板预制5.3.1内外罐壁板按设计排版图预制,并应符合下列规定：(1)各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，其间距不得小于500mm，底圈纵向焊缝与底板环形板焊缝间距不得小于200mm。(2)罐壁开孔接管式开孔接管补强板边缘与罐壁纵向焊缝间距不得小于200mm，与环向焊缝间距不得小于100mm。(3)壁板宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm，壁板尺寸的允许误差应符合下表的规定。测量部位允许偏差（mm）长部AB、CD1.5宽度AC、BD、EF1直线差AC、BD1直线差AB、CD1对角线之差AD-BC2(4)壁板卷制成型后，应直立在平台上用样板检查，垂直方向用直线样板检查，其间隙不得小于1mm，水平方向上用弧形板检查，其间隙不得小于4mm。(5)壁板安装前在底板上要画出壁板的安装位置线，并沿安装位置线点焊定位角钢，内罐壁板安装前应擦拭干净，以便于以后脱脂。组对每一层壁板要按设计要求和规范检验其周长，椭圆度和上下口的水平度。5.4顶板预制5.4.1顶板预制在胎具上进行，胎具立柱的垂直度和刚度要符合设计要求。5.4.2顶板制作安装加强筋，加强筋用弧形样板检查弧度，其间隙小于2mm，安装完后用橡胶管液位计检查处于同一纬度的任意两根筋板的高度差应小于4mm，否则用千斤顶予以矫正。5.4.3内罐顶板在安装前用脱脂剂擦洗一遍，然后用白布擦拭检测，以无油污为合格，便于以后罐的整体清洗。5.5储罐组装5.5.1一般规定(1)组装过程中采取临时加固措施，防止大风等自然条件造成储罐的失稳破坏。(2)储罐组装前，应将物件的坡口和搭接部位的泥沙、铁锈、水及油污等清理干净。(3)拆除吊装卡具时，不应损伤母材，钢板表面的焊疤应打磨平滑，如有损伤应进行修补。5.5.2罐底组装(1)储罐安装过程中不应损坏基础，如有损坏必须进行修复。(2)按铺设半径划出环形板的外圆周线，按排版图在罐底中心板上划出十字线，十字线与罐基础中心线重合。(3)环形板对接焊缝，应由外边缘向内300mm范围内焊接，焊缝表面应打磨光滑。5.5.3罐壁组装(1)在罐底板上划出底圈，罐壁安装圈，并沿圆周半径安装槽钢（10#），槽钢长度为150mm，间距为1000mm，以圆周线为基准安装定位角铁。(2)壁板的铅垂直度允许偏差不应大于3mm。(3)组装焊接后，在顶圈罐壁1m高处，内表面任意点半径的允许偏差为19mm。(4)壁板组装时，应保证内表面平齐，错边量应符合下列规定：(5)纵焊缝错边量应不大于1mm，环向纵缝错边量均不得大于1.2mm。组装焊接后，焊缝的角度应用1m的弧形样板检查，角变形10mm，罐壁的局部凹凸变形13mm。(6)内罐组装时，其内筒体顶部相对底部的不垂直度最大不超过50mm。(7)外罐组装时，其罐顶相对于壳底的不垂直度应小于50mm。每层环板上下垂直偏差不得超过7mm。最大直径与最小直径差小于25mm。5.5.4顶板组装(1)拱顶的安装应在顶圈壁板及包边角铁安装完后进行。(2)在罐内设置组装拱顶的临时支架，拱顶高度宜比设计高度高5080mm。(3)拱顶组装时，在轴线对称位置上，宜先组装两块和四块瓜瓣，并调整搭接宽度。5.5.5接管安装(1)罐体组装完后，按照管口方位位置画出管口的安装位置，内罐开孔采用等离子切割，用砂轮片打磨掉氧化层，接管伸出长度应符合设计要求，角焊缝作着色检验。(2)管道对接焊缝采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面，不锈钢管煨变时采用冷煨，严禁用气焰加热煨弯，煨变时不得用铁锤敲打管道。(3)内罐底板的接管，在泡沫玻璃砖施工时，接管口方位进行预埋。(4)内罐组装前，对所有的组装物件经检验合格后方可进行组装，对所有的管件、接管管线进行清洗，去油污处理，并经检验合格后方可组装。(5)液体管道组装时沿流体流动方向须向下倾斜，其角度不得小于2度，尤其膨胀节的安装一定要按图施工。(6)所有液位计接管根据液位计上、下阀位置现场布置，管道布置须整齐美观，易于检验，并考虑收缩补偿。(7)管接头须经过清洗后才能进行安装。(8)所有与外罐之间连接的管道套管内须填充矿渣棉。(9)梯子平台栏杆施工应符合设计要求及钢结构施工验收规范。5.6锚带、锚栓施工5.6.1锚带、锚栓应按设计要求加工、组对成形，在外罐基础上施工时，按图纸位置预埋，并做好每根锚带、锚栓的临时稳固措施。5.6.2锚带、锚栓预埋前应进行酸洗、除油，清理干净后才能预埋。5.7管架、阀架施工5.7.1管架、阀架应按图施工，不得随意更改设计形式。5.7.2管架、阀架不得直接与罐体焊接，应先焊一块补强板。5.7.3罐体几何尺寸形状和尺寸检查见下表:项 目允许偏差（mm）检验方法罐壁高度5/1000H钢尺测量罐壁铅垂度4/1000H且50吊线测量底圈壁板内表面半径19钢尺样板检查罐壁的局部凹凸变形13吊线、样板检查罐底局部凹凸变形1/1000L且50罐底拉线检查六、焊接技术要求6.1一般规定6.1.1储罐施焊前，应有合格的焊接工艺评定。焊接材料应与焊接工艺评定上所用的相吻合。6.1.2施焊的焊工应持有有效证件上岗。6.1.3施焊前，焊缝坡口表面应清理干净。6.1.4焊接中应保证焊道的始端和终端的质量，始端应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开50mm以上。6.1.5严禁在焊件上引弧和试验电流，应设置引弧板。6.1.6雨天、风速大于8m/s及大气相对湿度超过90%时应采用有效的保护措施方可施焊。6.1.7罐体采用手工电弧焊施工，管道采用氩弧焊或氩电联焊施工，坡口形式及要求严格按设计图纸要求对应执行。6.2底板焊接顺序6.2.1内罐底板铺设完后先点焊，待壁板组对及基础应达到设计强度后施焊。6.2.2中幅板焊接时应先焊短焊缝，后焊长焊缝，初层焊道采用分段倒退跳焊法，长焊缝焊接时，焊工应均匀对称不分布，由中心向外分段倒退跳焊。6.2.3环形板焊接，首先施焊对接缝，后焊罐壁与底板角焊缝，最后焊环形板与中幅板之间的焊缝。6.2.4罐底与罐壁连接的角焊缝焊接，应在底圈壁板纵焊缝完后施焊，并由数名焊工从罐内、外沿同一方向进行分段退焊。6.2.5收缩缝的焊接采用焊工均布分段跳退焊，并应连续焊完。6.3壁板的施焊顺序6.3.1壁板的焊接应先焊纵缝，当焊完相邻两带板的纵缝后，再焊其间的环焊缝，纵焊缝应自下向上焊接。6.3.2焊接时应先焊外侧后焊内侧，环缝焊接时焊工应对称的均匀分布，并沿同一方向分段退焊，每段间距350450mm。6.4顶板的焊接6.4.1顶板的焊接应先焊内侧焊缝，后焊外侧焊缝，径向的长焊缝采用隔缝对称的施焊方法，并由中心向外分段退焊。6.4.2先焊内部断续焊缝，后焊外部连续焊缝；先焊环向短焊缝，再焊径向长焊缝，长焊缝由中心向外分段倒退焊接。6.4.3顶板与包边角钢的焊接，应对称分布施焊，并沿同一方向分段退焊。6.5防止焊接变形措施6.5.1底板的防变形措施底板组对完后，焊前的每张板的两端安装防变形卡具，长条板焊前两侧要压上背杆。6.5.2内外角焊缝的防变形措施：在第一、第二壁板焊完后，进行角焊缝的组对点焊，先点焊外侧，后点焊内侧，隔300mm焊100mm，焊前安装防变形卡具如下图：6.6焊缝检查6.6.1焊缝必须进行外观检查，其焊缝高度、宽度、咬边量应符合规范要求。6.6.2无损探伤根据设计要求进行探伤、着色。6.6.3罐底板所有焊缝应采用真空箱法进行严密性试验，试验负压值不低于27Kpa，无渗漏为合格。七、酸洗、脱脂及试验7.1内罐体组装完后应进行脱脂处理，采用擦拭法脱脂，不锈钢管道及管件采用浸泡法脱脂，不锈钢焊缝采用酸洗后再按上以方法脱脂。7.2脱脂液选用专用脱脂剂。酸洗采用有效酸洗膏（不含有机物）。7.3内罐选用洁净棉纱，人工带上防护手套和护目镜配以活动人梯进行涂擦，由上至下分层进行，直至油品分析合格。管道采用临时槽内储专用脱脂剂液进行浸泡15分钟后取出晾干。焊缝涂上酸洗膏过10分钟后立即擦干。7.4施工人员必要时入容器内，对未脱脂死角进行擦拭处理，对于罐内顶部等处的死角，在罐内搭设活动梯子便于擦拭处理。7.5脱脂完毕后应及时封闭所有容器口和管道两端口，管道焊接时注意保持内部干净，不进杂物。7.6脱脂、检验及安装所用的工具、量具、仪表等必须按脱脂的要求预先脱脂。7.7脱脂现场应加强安全放火及防止冲洗液飞溅等措施，施工人员戴好有侧边防护罩的眼镜，进入罐内施工要佩载呼吸器，施工现场附件备有洁净的冲洗水以备急时之需。7.8凡涉及到清洗的操作人员应熟悉和理解清洗剂上的警告牌，否则不得参与施工作业。7.9清洗完的废液排放到指定的下水道内。7.10罐体所有的试验严格按照设计图纸执行。7.11基础沉降观测：在罐壁下部每隔10m左右设一个观测点，用水准仪进行标高测定，第一次充水至罐高的1/2进行观测，要求超过设计允许的不均匀量时，可继续充水至于罐体的有效高度保持24小时后进行观测，当沉降无明显的变化即可放水；当沉降量有明显的变化，则应保持最高水位进行每天的定期观察，直至沉降稳定为止。八、管道施工技术要求8.1大型储罐本体管阀的安装8.1.1管道安装前去油处理。配管严格按流程图及施工图要求进行。管道的补偿要求严格按施工图。夹层管道与内壁的距离不低于150mm，与外壁的距离不低于300mm。8.1.2管道的焊接全部采用氩弧焊，且进行射线探伤检查，达JB4730-94之级标准。8.1.3阀门的安装注意轻拿轻放，焊接时打开阀门的介质流通方向符合工艺流程。阀门的固定要求牢固可靠。8.1.4储槽上部引出波纹管的安装应先压缩后安装。确保低温下的补偿量。8.2系统管阀的安装8.2.1系统设备低温泵、汽化器、自增压器等按施工要求就位后，按工艺流程及施工图要求配管阀。真空管道注意轻拿轻放。管架支撑牢固可靠。其余管阀按工程施工图配置。支架的设置应考虑保冷厚度80mm的空间，管道焊接全部采用氩弧焊，且进行射线探伤，做好吹扫去油工作。所有管道试压合格后方可进行保冷施工。管道保冷采用聚氨脂发泡保冷。装填珠光砂：8.2.2珠光砂填充前进行干燥处理，珠光砂填充时采用接管填充，填充的部位预先插入一根木棍，填充时抽动木棍捣实，同时用橡皮锤敲打罐体外壁，以保证珠光砂填充的最佳密实度。8.2.3珠光砂填充前罐体内部应全面进行各质检部门共检，确认签字后方可进行。九、施工进度及资源配置9.1施工进度计划见附表9.2劳动力计划：序号工 种人数序号工 种人数1队 长15起重工32技术员16电 工13铆 工57力 工154电焊工108管 工49.3工、机具计划:序号名称规格数量单位精度等级1等离子切割机LG60-E2台2电焊机30KW11台3氧气、乙炔工具3套4烘干箱/恒温干燥机03001台5汽车吊16T（配吸夹）1台6角向磨光机10010台7真空箱1台8倒链2T5台5T5台10T10台9千斤顶5T6台10真空表0-1Kpa2个11水准仪1台0.02mm12经纬仪1台 0.02mm 13钢卷尺30m1把5m10把14游标卡尺1把0.02mm15焊缝检验尺1把 0.02mm 16X射线探伤仪1台17卷板机1台9.4周转材料计划:序号名称规格材料单位数量备