酸罐工艺方案.doc

酸罐工艺方案一、编制说明执行的标准和规范钢制焊接常压容器NB/T47003.1-2009气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB/T985.1-2008立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范GB50128-2005建筑防腐蚀工程施工质量验收规范GB50224-2010钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001采购方公司提供的全套图纸、变更、要求及相关技术规格书二、产品概况1.工程的构成和基本特征1.1产品名称：酸罐1.2工程建设工期：工期“ 日历天” 1.3货物技术条件及要求：硫酸酸罐用于98%或93%硫酸的储存，所使用的钢材为宝钢、首钢或南钢的产品。 2.设备检验： （1）壁板对接接头需按GB/T4730-2005的规定进行无损检测。最下层壁板纵缝100%进行无损检测，其余壁板纵缝进行大于20%的无损检测，环缝不小于10%探伤。对于T型焊缝，壁厚大于10mm的需100%检查，壁厚小于10mm的按不少于30%检查，检查结果对超声检测级合格钢板焊接接头，所有的环缝和立缝均进行煤油渗漏检测。 （2）壁板与底板连接的内侧角焊缝应进行超声波探伤，充水试验后应以同样的方法进行复验。（3）设备安装完毕要进行盛水渗漏试验，并检查基础下沉情况。三、主要分部工程施工方案及技术措施 1、施工准备：1.1组织有关技术人员、施工人员进行施工现场的实地勘察，熟悉有关施工图纸及资料，施工前应做好施工方案、安装方法、施工图及技术资料的交底工作；1.2对施工用具、消耗材料等要提前进行安排，施工前必须备齐，特种工、机具要做好订货并确保及时供货工作，专用非标工具必须提前进行加工，制作，确保工程使用要求；1.3组建精明强干的施工队伍，落实生产责任制，科学合理组织施工。2酸罐施工程序2.1酸罐施工顺序阶段序号安装阶段施工主要内容控制进度施工准备阶段1、施工现场布置；2、施工机具准备，胎具制作；3、基地制作；4、半成品构件检验，运输；5、基础验收；6、措施材料及辅料准备前期准备主体结构安装阶段1、底板安装、焊接、验收；2、起吊机具的安装；3、顶板安装、焊接、验收；4、壁板安装、焊接、验收；5、栏杆、平台、盘梯安装、焊接40天主体安装阶段1 人孔安装贮酸罐其它附件安装焊接交叉进行试验和收尾阶段1 罐体充水试验；2 收尾3 设施拆除、撤出5天2.2罐体制作制作程序：钢板取样复试下料开坡口壁板和顶板预制所用的钢板经取样复试合格后方可进行下料，切割及焊缝坡口加工不应损伤母材性能；钢板坡口加工应平整，不得有夹渣、分成、裂纹等缺陷。火焰及等离子切割坡口产生的表面硬化层，应去除。所有壁板和底板均开坡口，坡口角度不小于30；预制所用的弧形样板长度不小于2米，直样板的长度不小于1米，测量焊缝角变形的弧形样板，弦长不小于1米；2.3壁板的预制壁板号料时，先切坡口，再进行滚圆、组装等工序。切割采用半自动火焰切割机，钢板按图纸和相关技术规程要求开坡口。壁板预制应符合下列要求：A、各圈壁板的纵焊缝宜向同一方向逐圈错开，相邻圈板纵缝间距宜为板长的1/3，且不应小于300mm；B、开孔和罐壁焊缝之间的距离：罐壁厚度大于12mm，接管与罐壁板焊后未进行消应力热处理时，开孔接管或补强板外缘与罐壁纵环焊缝之间的距离，应大于焊角尺寸的8倍，且不应小于250mm；罐壁厚度不大于12mm,接管与罐壁焊接后未进行消应力处理时，开孔接管或补强板外缘与罐壁纵焊缝之间距离，不应小于150mm；与罐壁环焊缝之间的距离，不应小于壁板厚度的2.5倍，且不应小于75mm。C、壁板滚制后，应立置在平台上用样板检查，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不应大于2mm；水平方向用弧形样板检查，其间隙不应大于4mm。D、底圈壁板的纵焊缝与罐底板的对接焊缝之间的距离不应小于300mm。2.4底板的预制A、底板的排板直径，宜按设计直径放大0.1-0.15%；B、任意相邻焊缝之间的距离，不应小于300mm。2.5罐体安装罐体安装采取电动倒链提升倒装法安装。安装顺序为：底板安装最上层即第一层壁板安装第二、三层壁板安装顶板安装及顶部附件安装其余壁板安装壁板附件安装2.6电动倒链：罐体总重量为250吨，吊装时只需要起吊顶盖、上层罐体，起吊最大重量约144吨，考虑选用额定负荷为10t的多个电动倒链。根据起重机械手册取电动倒链得动载系数K1为1.1、荷载不均匀系数K2为1.1、安全保险系数K3为1.2，则电动倒链需用数量为：N=QMAX/10K1K2K3=20.91故取N=21，因此每台酸罐选用10吨倒链大于等于21个即可。考虑施工安全，每台酸罐用24台10t3m的倒链。为保证倒链动作的同步性，采用统一电气控制。2.7胀圈：胀圈是贮罐倒装施工中不可少的施工设施，它主要用来加强壁板的刚度，减少或避免罐壁由于吊装所出现的变形。2.8起吊人字扒杆：人字扒杆采用2198、长4.5米的无缝钢管制作，起吊扒杆均匀分布在圆周上。根据起重机械手册取每个起吊扒杆的动载系数K1为1.1、荷载不均匀系数K2为1.1、安全保险系数K3为1.2，计算出单个起吊扒杆得实际最大吊装负荷Qa为：Qa=（Qmax/24）K1K2K3=8.8t根据欧拉公式计算起吊立柱得临界压力Pcr:Pcr=2EI/(1000gUL2)=83.55t式中E材料弹性模量，2.061011Pa； I横截面积最小惯性矩，1.2910-5m4； U长度系数，按杆件一端固定，一端自由取值为2； g重力加速度，9.8N/s2。所以，用2198、长4.5米的无缝钢管制作的起吊立杆是满足使用要求的。吊耳采用18mm厚、宽200mm、长350mm的Q235A钢板制作，根据化工设备吊耳及工程技术要求取综合影响系数为1.65。吊耳的最大竖向载荷Fv=1441000249.811.65=97119N取最大角度为17，吊绳方向的最大载荷FL=Fv/cos17=101557N吊耳吊索方向最大拉应力最大应力L=FL/(18200)=28.21MPaL=134.4MPa,满足要求吊耳绳索方向的最大剪应力L=L=28.21MPaL=80.6MPa,满足要求。中心立柱采用60018、长7.5米的无缝钢管制作，中部有20mm厚钢板制作的中心圆盘，每根起吊立柱与中心盘连接，使所有起吊立杆连为一体，以保证受力后稳固不倾斜。2.9壁板在现场安装时，采用20吨汽车起重机及35吨履带式起重机吊进行卸车、送料作业，在每块壁板上焊两个吊点。2.10罐底板组装与焊接：与土建办理基础交接后，基础不平时，以基础最高点为基准，对不平处加垫板，保证基础水平度。符合要求后在酸罐条形基础面上弹出中心线后铺设槽钢和铅板，在首先铺设的底板上画出相互垂直的中心线，并使板上中心线与基础上中心线重合。在此位置焊一圆心与中心重合的短管做为贮罐中心标志。中心底板铺好后，按顺序向两边铺，整张铺好后再铺边角和边缘板。2.11罐底的焊接：底板焊接应始终遵循以下的焊接原则：先焊短焊缝，后焊中长缝，待罐底大角焊缝焊接完毕再进行收缩缝的焊接。每条焊缝焊完后再焊下一条，焊脚尺寸应保证图纸要求，应一次完成。经验证明，如不一次焊好，在大面积焊缝完成后，再检查补焊很容易造成凹凸变形。焊长缝时，应由中心向两边分段退焊。2.12罐壁的组装和焊接：A、底层壁板直径的确定：底层壁板周长收缩量由2部分组成：焊壁板纵缝收缩量；焊壁板与底板之间的角焊缝的周长收缩量。综上所述底层壁板直径放大量为15mm。B、底层壁板组装：组装时，沿安装圆线放置壁板，每块壁板位置按排板图确定，沿每隔0.8-1m左右焊一限位挡板，以方便定位。为保证位置的准确，采取以下措施： 纵缝坡口组对用间隙片控制，间隙片厚3mm。立缝焊接后，调整垂直适当后，壁板沿安装圆尽量与罐底接触。壁板与底板组对同时进行定位焊，壁板组对，采取固定支撑方式。角焊缝是在全部纵缝完成后进行焊接的，先焊底壁板内侧焊缝，后焊外侧焊缝。组装后的壁板应符合下列规定：相邻两壁板上口水平允许偏差，不应大于2mm；在整个圆周上任意两点水平的允许偏差，不应大于6mm。壁板得垂直度允许偏差不应大于3mm。尤其要注意壁板的立缝要和底板的焊缝错开至少300mm以上。C、底层壁板的焊接：焊纵缝：采用V型坡口，外层使用E5016焊条，直径为4mm；内层采用二氧化碳气体保护焊，四遍成活。焊角缝：角缝是在全部纵缝完成后，进行定位焊。焊缝高度必须达到要求。D、其他各层壁板的组装焊接： 在上层壁板检查测量合格后，进行下一层壁板的吊装，两层壁板间环缝对口用加固板固定，间隙中垫上间隙片，间隙片3mm。 壁板组装时，应保证内表面齐平，错边量应符合下列规定：纵向焊缝错边两：焊条电弧焊时，当板厚小于或等于10mm时，不应大于1mm；当板厚大于10mm时，不应大于板厚得0.1倍，且不大于1.5mm；自动焊时，均不应大于1mm。环向焊缝错边量：焊条电弧焊时，当上圈壁板厚度小于或等于8mm时，任何一点的错边量均不应大于1.5mm；当上圈壁板厚度大于8mm，任何一点的错边量均不应大于板厚得0.2倍，且不应大于2mm。自动焊时，均不应大于1.5mm。各层环缝焊接遍数根据板厚需要决定。每一条焊缝可用5-6名电焊工，均匀分布，焊缝的焊接尽量当日完成。壁板厚度小于14mm的，纵缝为单面焊V型坡口，厚度大于14mm的壁板，采用双面V型坡口焊缝。罐壁的焊接，宜按下列顺序进行：罐壁的焊接，先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝。当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后，再焊其间的环向焊缝；焊工均匀分布，并沿统一方向施焊。纵向焊缝采用气体保护焊时，自下而上焊接。2.13罐顶的组装与焊接当壁板安装完上面三层后进行顶盖的安装。顶板铺设按设计图进行施工。安装由外向内进行。组装过程中焊工始终配合铆工点焊顶板的对接缝，焊接前焊工应检查所点的焊缝是否符合要求，检查合格后，即可根据罐顶焊缝数配备焊工，进行施焊。2.14酸罐充水试验：2.15酸罐建造完毕后进行充水试验，通过充水试验检查下列内容：罐底严密性；罐壁强度及严密性；固定板的强度、稳定性及严密性；2.16盛水试验应符合下列要求： 充水前，所有附件及其它与罐体焊接的构件应全部完工； 所有与严密性有关的焊缝均不得刷油漆。2.17沉降观测：储罐充水时应配合有关单位对储罐进行观测，观测时选择4个观测点，方向为东、南、西、北，并做好记录；罐内充水到3米时，停止充水，每天定期进行沉降观测，并绘制“时间 沉降量”曲线图，当日沉降量减少时，可继续充水，但应减少日充水高度，以保证在载荷增加时日沉降量仍保持下降趋势。当罐内的水位接近最高水位时，应在每日清晨做一次观测后再充水，并在当天晚上再做一次观测。当发现沉降量增加，应立即把当天冲入的水放掉，并以较小的日充水量重复上述的沉降观测。若在48小时后无明显沉降，即可进行后续工作。如沉降有明显变化，则应保持最高操作液位，继续进行定期沉降观测，直至沉降稳定为止。3、 酸罐防腐内衬P E施工方法3.1、材料质量指标：3.1.1. P E粉料a粉末细度： 300m筛余物2%b流动指数： （g/min） 2-35c密 度： （g/cm） 1.13.1.2. P E粉料a维卡软化点： 119cb低温脆化温度 -80cc熔点119cd拉伸屈服强度 280kg/cm2e拉伸断裂强度 320 kg / cm23.2、施工程序：1.设备内壁清除浮锈、毛刺等。2.手工机械除锈、除锈等级Sa2.5级。3.点焊龟甲网、加强层。(管道内衬不需点焊龟甲网)4.手工机械二次除锈。5.热处理衬PE粉。6.自检修补。7.采用电火花检测仪终检。8.交工验收。3.3、现场施工技术要求及安全措施：1.施工所用材料应具有合格和相关检验资料。2.现场所用材料应分类堆放，不得混淆应防湿。3.施工现场应做好防雨工作。4.设备除锈应当天除锈当天喷完PE，若当天不能完成，第二天应再次除锈方可喷涂PE。5.单体设备衬里完成应及时用专业仪器检测。3.4、安全保护措施：1.衬里结束后设备禁止焊接、高温、机械加工、冲击剧烈震动。2.设备安装搬运就位后重新检查一次，确认质量无问题后方可投入使用。四、重点、难点、关键部位技术方案及措施严格控制硫酸酸罐的焊接变形，尤其是底板的焊接变形，为了保证底板的焊接质量，有效控制变形量，将底板焊接确定为关键工序。其施工过程中主要重点、难点及关键部位质量控制如下：1焊前准备1）根据本工程的实际情况，编制有针对性的焊接作业指导书，并组织相关人员学习。2）准备好有关的工器具，包括用于反变形、刚性加固的材料和机具。3）在底板焊接前，利用底座的工字钢对底板每间隔1.2米进行加固底板。2焊接顺序罐体底板施焊的原则是：先焊短焊缝，后焊长焊缝，焊接时应由中心向四周对称焊接，焊接时焊工均匀分布，等速、同参数同步施焊。1）先进行底板短焊缝焊接，即钢板宽度方向的焊缝。首先焊接中间板，再焊两侧底板短焊缝。为控制焊接变形，可以根据现场实际情况，在焊缝下方垫高,形成必要的反变形量。2）短焊缝全部焊接完毕，再将底板焊接加固件安装完成后焊接底板第一层焊缝，随后安装壁板和顶板，罐体安装结束后再进行底板的焊接。3）长焊缝的焊接同样从底板中部开始。长焊缝焊接采取分段跳焊法，避免因长时间施焊引起底板变形。3施焊1）定位焊及工卡具的焊接，由合格焊工担任，其焊接工艺应与正式焊接相同。引弧和熄弧不应在母材或完成的焊道上。每道定位焊的长度不宜小于50mm。2）焊前检查组装质量，清除坡口及坡口两侧20mm范围内的铁锈、水分和污物，并应充分干燥。3）焊接中始端应采用后退起弧法，必要时可采用引弧板；终端应将弧坑填满；多层焊的层间接头应错开。五、质量保证体系与质量保证措施5.1确保工程质量的技术组织措施5.1.1健全工地的质量管理体系，实行技术负责人专职制，工地设专职工程师负责专业技术和质量工作。5.1.2开工前组织全体施工人员学习规范，熟悉图纸，按程序施工。5.1.3检测用量具和仪器必须经过计量部门检定认定合格后，并在合格期内使用。5.1.4执行原材料、设备进场检查验收制度，做到进场的材料，半成品等都要符合设计要求的型号，规格，材质。并有产品合格证或产品质量证明书，有专人，专帐、专库管理。5.1.5所有贮罐工程材料必须有材质证明书或复验报告。5.1.6半成品构件的复验：贮罐罐体构件由各单件所组成，应此必须按下表对每块壁板进行几何尺寸复验。 复验部