球罐安装技术施工方案

z 重大 xxxxxxx 石化有限公司醇基多联产项目一期工程 球 罐 施 工 技 术 方 案 编制 校审 批准 中石化 第 xx 建设有限公司 xxxxxx 工程项目部 2014 年 12 月 08 日 综合 一般 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 1 目目 录录 1 工程概述 1 1 1 工程概况 1 1 2 球罐技术参数 1 2 主要施工工序 3 2 1 编制说明 3 2 2 编制依据 3 3 施工程序及准备 5 3 1 施工程序 5 3 2 施工准备 5 4 零部件的检查和验收 8 4 1 零部件质量证明书的检查 8 4 2 球壳板复验 8 4 3 球壳板无损检测 9 4 4 支柱及零部件的检查 10 5 球罐组装 10 5 1 基础复查验收 10 5 2 组装方法 11 5 3 组装设备及工具 11 5 4 球罐柱腿的组装 12 5 5 操作脚手架制安装 12 5 6 球壳板吊装 13 5 7 焊道调整和定位焊 21 5 8 球罐组装后质量检查标准 21 5 9 附件安装 24 6 球罐焊接 24 6 1 焊接工艺 24 6 2 焊条材料及管理 25 6 3 焊接施工 26 6 4 缺陷的修补 28 6 5 球罐焊后质量检查 30 6 6 产品焊接试板的制作及试验要求 30 7 无损检测 31 7 1 射线检测与超声检测 31 7 2 磁粉检测 32 7 3 硬度检测 32 8 焊后整体热处理 33 8 1 热处理前的准备工作 33 8 2 整体热处理保温 33 8 3 测温系统 34 8 4 热处理工艺 34 8 5 热处理装置及操作过程 34 8 6 柱脚调整及测温点处理 35 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 2 8 7 热处理效果的认定 35 9 水压试验和气密性试验 35 9 1 水压试验 35 9 2 气密性试验 37 10 交工验收 37 10 1 交工验收的主要内容 37 10 2 验收应提交的技术资料 38 11 质量管理 39 11 1 质量保证措施 39 11 2 保证工期措施 40 11 3 球罐现场组焊质量目标 41 11 4 质量控制措施 41 12 安全管理 42 12 1 安全目标 42 12 2 安全保证措施 42 12 3 安全控制措施 43 12 4 剩余风险评价 LEC 44 13 人员机具设备 46 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 1 1 工程概述 1 1 工程概况 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程 有液氨罐组 4 台 Q370R 钢制 2000M 液氨球形储罐 丁二烯罐组 4 台 Q345R 钢制 2000M 丁二烯球形 储罐 1 台 Q345R 钢制 2000M 不合格丁二烯球形储罐 1 台 Q345R 钢制 1000M 醚后 C4 球形储罐 辅助设施区 6 台 Q245R 钢制 400 M EO 球形储罐 总计 16 台球形储罐 工作范围 16 台球形储罐的现场安装 具体包括 基础及球壳板的复查验收 球罐的组装 焊接 整体热处理 水压试验 严密性试验 设计单位 中国昆仑工程公司 中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设 计院 监理单位 南京扬子石化工程监理有限公司 施工单位 中石化第四建设有限公司 1 2 球罐技术参数 1 2 1 液氨球罐 球罐用钢板为 Q370R 钢板 应在正火状态 除去表面氧化皮后供货 并符合 GB713 2008 含其 1 号修改单 及 2000M 液氨球罐制造 检验和验收技术条 件的要求 其化学成分及力学性能见表 1 1 及表 1 2 表表 1 11 1 Q370RQ370R 钢板化学成分 熔炼分析 钢板化学成分 熔炼分析 wt wt CSiMnPSNbCeq 0 18 0 551 20 1 60 0 020 0 0100 015 0 050 0 43 注 Ceq C Mn 6 Cr Mo V 5 Ni Cu 15 表表 1 21 2 Q370RQ370R 钢板力学性能要求钢板力学性能要求 拉伸试验 横向 冲击试验 横向 KV2 J 板厚 cm 抗拉强度 Mpa 屈服强度 Mpa 延伸率 A 实验 温度 取样方向 及部位 平局 值 单个 值 180 冷弯试验 横向 b 2a a 试样厚底 b 弯心直径 36 60520 620 340 20 20 横向 1 4 板厚 60 42d 3a 10 16530 630 370 20 20 横向 1 4 板厚 60 42d 2a 注 冲击功值为一组 3 个试样试验结果的平均值 3 个试样中只允许有 1 个试样冲击功小于平均值 但不得小于单个值 1 2 2 丁二烯 不合格丁二烯球罐 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 2 球罐用钢板为 Q345R 钢板 应在正火状态 除去表面氧化皮后供货 并符合 GB713 2008 含其 1 号修改单 及 2000M 丁二烯球罐制造 检验和验收技术 条件的要求 其化学成分及力学性能见表 1 3 及表 1 4 表表 1 31 3 Q345RQ345R 钢板化学成分 熔炼分析 钢板化学成分 熔炼分析 wt wt CSiMnPSAlt 0 18 0 551 20 1 60 0 025 0 010 0 020 注 允许添加上表中以外的其他微量合金元素 如果钢中加入 Nb Ti V 等 Alt 含量的下限不适用 表表 1 41 4 Q345RQ345R 钢板力学性能要求钢板力学性能要求 拉伸试验 横向 冲击试验 横向 KV2 J 板厚 cm 抗拉强度 Mpa 屈服强度 Mpa 延伸率 A 实验 温度 取样方向 及部位 平局 值 单个 值 180 冷弯试验 横向 b 2a a 试样厚底 b 弯心直径 16 36500 630 325 21 20 横向 1 4 板厚 41 29d 3a 3 16510 640 345 21 20 横向 1 4 板厚 41 29d 2a 注 冲击功值为一组 3 个试样试验结果的平均值 3 个试样中只允许有 1 个试样冲击功小于平均值 但不得小于单个值 1 2 3 醚后 C4 球罐 球罐用钢板为 Q345R 钢板 应在正火状态 除去表面氧化皮后供货 并符合 GB713 2008 含其 1 号修改单 及 1000M 醚后 C4 球罐制造 检验和验收技术 条件的要求 其化学成分及力学性能见表 1 3 及表 1 4 1 2 4 EO 球罐 球罐用钢板为 Q345R 钢板 应在正火状态 除去表面氧化皮后供货 做 15 夏比 V 形缺口 低温冲击试验 试验取样方向为横向 冲击功平均值不小于 31J 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 3 1 2 5 球罐设计主要技术参数 表表 1 51 5 球罐设计主要技术参数球罐设计主要技术参数 数值和内容 技术参数名称 单 位液氨球罐 丁二烯球罐 不合格丁二烯球罐 醚后 C4 球罐EO 球罐 工程容积m3200020001000400 内径mm1570015700123009200 介质名称液氨丁二烯醚后 C4环氧乙烷 容器类别 类 类 类 类 主体受压元件材料Q370RQ345RQ345RQ245R 壳板厚度mm50262220 焊接接头系数1 01 01 01 0 充装系数0 90 90 90 79 设计温度 505050 15 100 工作温度 402040 5 设计压力MPa2 160 790 790 8 0 1 工作压力MPa1 460 30 40 4 水压试验压力MPa2 70 990 991 06 气密性试验压力MPa2 160 790 790 8 腐蚀裕量mm3333 设备静质量Kg9910048765 焊缝长度m387 79387 79298 66155 84 2 主要施工工序 2 1 编制说明 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 分 液氨罐组 丁二烯罐组 EO 罐组共 16 台球罐 为使其安装工作按照我公司球 罐现场组焊施工工艺标准执行 满足设计要求 施工规范和验收标准 对施 工的进度 质量 安全等进行有效控制 以保证目标计划的顺利实现 特编 制本施工方案 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 4 2 2 编制依据 TSG R0004 2009 固定式压力容器安全技术监察规程 GB 150 2011 钢制压力容器 GB 12337 1998 钢制球形储罐 含附录 A GB 50094 2010 球形储罐施工规范 GB 713 2008 锅炉和压力容器用钢板 及第 1 号修改单 GB T 222 2006 钢的成品化学成分允许偏差 GB T 228 1 2010 金属材料 拉伸试验 第 1 部分 室温试验方法 GB T 229 2007 金属材料 夏比摆锤冲击试验方法 GB T 232 2010 金属材料 弯曲试验方法 GB T 18591 2001 焊接 预热温度 道间温度及预热维持温度的测量指南 GB T 3965 2012 熔敷金属中扩散氢测定方法 NB T 47009 2010 低温承压设备用低合金钢锻件 NB T 47014 2011 承压设备焊接工艺评定 NB T 47015 2011 压力容器焊接规程 NB T 47016 2011 承压设备产品焊接试件的力学性能检验 NB T 47018 1 47018 7 2011 承压设备用焊接材料订货技术条件 JB T 4730 1 4730 6 2005 承压设备无损检测 JB T 4711 2003 压力容器涂敷与运输包装 1D1311 7216 SB ST5 0001 2000M 液氨球罐制造 检验与验收技术条件 1D1311 7216 SB ST5 0002 2000M 液氨球罐现场组焊技术条件 1D1311 7216 SB SST 0100 0114 液氨球罐施工图 以上各项标准 图纸全部受控 履行登记手续 所有标准都会被修订 使用 标准的各方应探讨使用上述标准最新版本的可能性 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 5 3 施工程序及准备 3 1 施工程序 球罐安装流程图球罐安装流程图 球罐零部件复验 上下段支柱组焊 基础检查验收 球罐组装 脚 手 架 预 制 内脚手架搭设 外脚手架及防护棚搭设 球罐焊接 磁粉检测或渗透检测 射线检测 超声检测 整体热处理 磁粉检测或渗透检测 水压试验 交工验收 磁粉检测或渗透检测 气密性试验 外脚手架拆除 除锈涂漆 3 2 施工准备 施工准备是一个重要的阶段 它是影响工程总进度和工程质量优劣的具有决 定性的前期工作 施工组织者必须具有强烈的超前意识 根据施工准备工作 之间的依存和制约关系 科学组织施工准备工作 在施工准备工作上对相互没有制约关系的各项准备工作采取同步组织方法进 行 即技术准备 人员组织 物资设备供应 外部施工条件的创造等同时进 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 6 行 最大限度地缩短施工准备周期 3 2 1 施工组织及培训 3 2 1 1 根据工期要求 派出精干队伍 承担现场组焊任务 并确定其岗位和责任 3 2 1 2 组织全体施工人员学习 培训 并由有关责任人员向参加施工的全体人员进 行技术交底 内容有 A 工程概况 B 施工工艺及要求 C 关键质量点的技术要求 D 特殊条件下施工技术措施 E 质量控制要求 F 工期要求及各专业交叉作业注意事项 G 文明施工及安全技术措施 H 转序要履行签字手续 3 2 1 3 从事特殊作业的人员必须持证上岗 3 2 2 技术准备 A 请设计部门进行设计交底 B 组织有关责任人员进行图纸会审 核定设计是否符合规范 标准及技术要 求 零部件的规格 型号 材质 使用部位是否明确 焊接 检测及试压等 技术要求是否明确 图纸是否齐全 能否满足施工需要 如需变更设计 应 取得设计单位的认可 C 2000M 液氨球罐 72 T 1601A D 球罐内径为 15 7M 球壳板的厚度为 50MM 液氨球罐有 10 根支柱 球罐赤道带球壳板 20 张 上极带球壳极边板 4 张 下极带球壳极边板 4 张 上极带球壳极侧板 2 张 下极带球壳极侧板 2 张 上极带极中板 1 张 下极带极中板 1 张 即 3 带共 34 张球壳板 D 2000M 丁二烯 不合格丁二烯球罐 72 T 1301A D 72 T 1302 球罐内径 为 15 7M 球壳板的厚度为 26MM 丁二烯 不合格丁二烯球罐有 10 根支柱 球罐赤道带球壳板 20 张 上极带球壳极边板 4 张 下极带球壳极边板 4 张 上极带球壳极侧板 2 张 下极带球壳极侧板 2 张 上极带极中板 1 张 下极 带极中板 1 张 即 3 带共 34 张球壳板 E 1000M 醚后 C4 球罐 72 T 1303 球罐内径为 12 3M 球壳板的厚度为 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 7 22MM 醚后 C4 球罐有 8 根支柱 球罐赤道带球壳板 16 张 上极带球壳极边 板 4 张 下极带球壳极边板 4 张 上极带球壳极侧板 2 张 下极带球壳极侧 板 2 张 上极带极中板 1 张 下极带极中板 1 张 即 3 带共 30 张球壳板 F 400M EO 球罐 23 T 801A F 球罐内径为 9 2M 球壳板的厚度为 20MM EO 球罐有 6 根支柱 球罐赤道带球壳板 12 张 上极带球壳极边板 2 张 下极带球壳极边板 2 张 上极带极中板 1 张 下极带极中板 1 张 即 3 带共 18 张球壳板 G 球罐焊接所用焊条必须具有质量合格证明书 并应按照国内相关标准按批 对焊条进行复验 液氨球罐用焊条熔敷金属化学成分分析应满足 P 0 020 S 0 010 做 20 夏比冲击试验 KV2 60J 三个试样中允许有一个试样的冲击功小于 60J 但不得小于 42J 丁二烯 不合格丁二烯球罐及醚后 C4 球罐用焊条熔敷金属的化学成分及力学 性能 焊接状态 按 GB T 5117 和 NB T47018 的规定进行复验 焊条熔敷金属扩散氢含量 H 的测定按照 GB T 3965 中规定的甘油法进行 焊 接前必须经 350 400 1 小时烘干 测定的 H 3 0ML 100G 为合格 3 2 3 现场准备 3 2 3 1 施工现场要求 A 球罐施工现场地面应处理坚实 适于起重机行走及材料堆放 基础周围不 得有低洼积水处 B 水 电 气及燃料供应系统布置应符合安全技术规程 燃料储罐必须装设 安全阀 压力表及防晒设施 C 供电线路的电压应稳定 系统运行总电压降不得大于 10 D 搭设组对平台应具有足够的刚度 要用水准仪进行超平 并尽可能靠近就 位部位 并在起重设备有效作业范围内 并与各施工道路相适应 进出料方 便 3 2 3 2 施工机械准备 A 对进场的各种施工设备进行功能检查 维护试运 保证状态完好 B 施工所用的计量器具 样板应经过校验 C 工程所用材料全部应是合格的产品 满足工程的质量要求 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 8 D 做好施工用材料的清点 检查和验收工作 检查其完好程度 电缆 胶管 和砂轮片等入库存放 卡具 吊具和架具在使用前对其材料 结构和尺寸的 适用性予以核查确认 3 2 3 3 材料管理及材料库管理 A 入库保管的物资应按规定进行验证并做好记录 B 检验合格的物资入库时由材料员验收 经库工核实后入库保管贮存 焊条 入库前要检查型号 牌号 标识 复验合格后才能办理入库手续 C 入库物资应建帐 立卡 并做到帐 卡 物三相符 D 材料库要统一规划 合理安排 保证入库物资能按要求存放 E 材料库需设有防潮 防雨 防盗 防火能力 并配备防火设施和器具 F 材料库要有照明和排水措施 G 库外露天物资的保管 要堆放整齐 按规定上盖下垫 H 贵重 易燃易爆 有毒等物资要单独设库房保管 4 零部件的检查和验收 球罐安装前 安装单位应按 GB50094 2010 GB12337 1998 和设计图样及 2000M 液氨球罐制造 检验和验收条件 2000M 丁二烯球罐制造 检验 和验收条件 1000M 醚后 C4 球罐制造 检验和验收条件 的有关规定对球 罐附件和零部件进行检查和验收 球罐零部件的数量应进行核对确认 清点 后做好记录 验收合格后分别进行入库和场地存放 对误差超出要求的部件 应另行摆放 把缺陷部位做好标识 并在排版图上注明 上报责任人员 会 同有关部门研究处理 在搬运过程中防止机械损伤和磕碰划伤 法兰 管板 的密封面 紧固件的螺纹应有可靠的保护措施 4 1 零部件质量证明书的检查 应核查制造单位提供的产品质量证明书 并确认如下事项 A 材料质量证明书及有关的复验报告符合设计文件规定的要求 材料代用要 有设计审批手续 B 钢板 锻件 零部件及球壳板周边已按规定进行无损检验并合格 C 球壳板的供货状态符合设计文件要求 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 9 4 2 球壳板复验 4 2 1 曲率 几何尺寸 坡口检查 表表 4 14 1 曲率 几何尺寸 坡口检查曲率 几何尺寸 坡口检查 序号曲率 几何尺寸 坡口检查允许偏差测量工具和要求 球壳板曲率 100 的测点 3mm 1 球壳板曲率 80 的测点 2mm 用弦长不小于 2m 的样板检查 长度方向弦长 2mm 任意宽度方向弦长 1 5mm 对角线弦长 2 5mm 用经校核的钢尺检查 测量时在坡口处放置定位样规 2 几何 尺寸 两对角线间的距离 4mm用两直线和尺对角检查 注意将拉线上下位置调换测量 坡口角度 2 5 坡口钝边 p 1mm3 坡口 尺寸 破口深度 h 1mm 用焊接检验尺检查 4 2 2 球壳板外观检查 球壳的结构型式应符合设计图样要求 每块球壳板本身不得拼接 球壳板表 面不得有裂纹 气泡 折叠 结疤和夹杂等缺陷 不得有分层 球壳板应避 免表面的机械损伤 对严重的尖锐伤痕按照规定进行修磨和焊补 4 2 3 球壳板坡口表面检查 A 坡口表面应平滑 表面粗糙度 R 应小于或等于 25MM B 平面度 B 0 5MM C 熔渣与氧化皮应清除干净 球壳板坡口表面不得有裂纹 分层和夹渣等缺 陷存在 4 3 球壳板无损检测 球壳板应进行超声检测抽查 抽查数量应不少于球壳板总数的 40 赤道带不 得少于 8 块 上 下级带各不少于 3 块 超声检测按 JB T4730 3 2005 承 压设备无损检测 的标准 级合格 球壳板应进行测厚抽查 抽查数量应不少于球壳板总数的 20 赤道带不得少 于 4 块 上 下级带各不少于 2 块 每块球壳板最少检测 9 点 球壳板实测 厚度不得小于图示厚度 球壳板坡口表面应进行磁粉检测抽查 抽查数量应不少于球壳板总数的 40 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 10 并应覆盖到每个规格的球壳板 磁粉检测按 JB T4730 3 2005 承压设备无 损检测 的标准 级合格 EO 球罐球壳板应逐张进行周边 100MM 范围内的超声检测 超声检测按 JB T4730 3 2005 承压设备无损检测 的标准 级合格 4 4 支柱及零部件的检查 4 4 1 所有附件应符合设计图纸及有关标准 且所采用的材料均须有质量证明书 4 4 2 附件的油漆 防腐均应良好 所有加工件表面应涂防锈油脂 拉杆螺纹应妥善保 护 法兰的密封面不许有腐蚀麻点及机械损伤等缺陷 4 4 3 支柱全长长度允许偏差为 3MM 4 4 4 支柱的直线度允许偏差不大于 8MM 4 4 5 检查带上段支柱的赤道带板 采用弦长 1M 的样板检查赤道带的曲率 其间隙不得 大于 2 5MM 轴线位置偏移不应大于 2MM 4 4 6 下段支柱与底板的组焊应垂直 其垂直度允许偏差不大于 2MM 图图 4 14 1 下端支柱与底板垂直度检查 单位下端支柱与底板垂直度检查 单位 mmmm 4 4 7 人孔 接管与球壳板组焊后 人孔 接管开孔位置及外伸长度的允许偏差为 5MM 球壳板的曲率及接管法兰的安装允许偏差应符合下列要求 A 接管法兰面应与接管中心轴线垂直 且应使法兰面水平 其偏差不得超过 法兰外径的 1 法兰外径小于 100MM 时按 100MM 计 且不应大于 3MM B 凸缘与极中板组焊后 极中板的几何尺寸应符合表 4 2 2 的规定 极中板 的曲率允许偏差 球壳板坡口周边 150 MM 范围以内用弦长不小于 2 000 MM 样板测量 E 3 MM 开孔中心一倍开孔直径范围外 采用弦长不小于 1000 MM 的样板检查球壳板的曲率 其 E 2 5MM 5 球罐组装 球罐的组装是球罐建造工程中的关键环节 组装质量的好坏直接影响到焊接 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 11 的质量 选择一个好的组装方法 可以减少组装造成的应力 提高组装质量 5 1 基础复查验收 5 1 1 球罐安装前对基础各部位尺寸进行检查和验收 其偏差应符合表中的规定 基础 混凝土的强度不低于设计要求的 75 方可进行安装 表表 5 15 1 基础尺寸允许偏差基础尺寸允许偏差 序 号项 目允许偏差 1 基础中心圆直径 5mm 2 基础方位 1 3 相邻支柱基础中心距 2mm 4 地脚螺栓中心与基础中心圆的间距 2mm 支柱基础上表面的标高 15mm 5 基础标高 相邻支柱基础的标高差 3mm 6 单个支柱基础上表面的平面度 2mm 5 1 2 基础预埋地脚板表面的油污 碎石 泥土 积水等均应清除干净 预埋地脚螺栓 的螺纹和螺母应保护完好 检查地脚螺栓露出长度 丝扣长度 变形等情况 5 2 组装方法 本球罐采用单片组装法 又称散装法 即把单张球瓣逐一组装成型的方法 这种方法由于单片组装 故不需要很大起吊能力的机具和安装场地 准备的 工作量小 组装速度快 且球体的组装精度易于保证 组装应力小 5 3 组装设备及工具 A 起重设备是球罐安装过程所需的重要设备之一 现场采用汽车起重机进行 球罐组装 B 为使相邻球瓣的连接安全牢固 使相邻球瓣之间的尺寸 错边量及间隙大 小 得以方便准确地调整 采用脊板形夹具有脊板形卡码 方形卡帽及圆锥 销配套而成 C 根据组装和施工作业的需要 在球壳板上焊接一些临时性焊件 如组装用 定位块 吊耳 挂鼻子等 这些焊件均应采用与球壳材质相同的材料 先在 地面按照确定的位置焊接在球壳板上 组对夹具纵向间距宜为 1 1 3M 环向间 距宜为 0 5 0 8M 距离球壳板边缘 150MM 在赤道带外侧坡口的赤道线部位焊 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 12 上基准块 以保证赤道线的水平度 赤道带板和上极带板的定位块点焊在外 侧 下极带板的定位块点焊在内侧 赤道带板和上极带板的吊耳点焊在外侧 下极带板的吊耳点焊在内侧 定位方铁封焊三面 锤力方向的背面不焊 吊 耳和挂耳四周满焊 必须保证焊接牢固可靠 防止吊装过程中 因吊耳脱落 造成人员伤亡和球壳板损伤 5 4 球罐柱腿的组装 球罐安装时的柱脚与赤道带板柱头组装时采用空中组对法 具体方法 画好 上 下支柱的中心 先立下支柱于基础位置上 中心方位找正好后用地脚螺 栓拧紧 后开始搭设脚手架 搭设高度以赤道板纵向中心以上为宜 组装时 上 下支柱连接处使用四个卡具进行固定 然后点焊固定 表表 5 25 2 支柱组对尺寸允许偏差支柱组对尺寸允许偏差 图图 5 15 1 操作脚手架示意图操作脚手架示意图 5 5 操作脚手架制安装 A 组装方式和操作架具的结构见图 5 1 系根据球罐的几何尺寸 本着安全施 工 缩短安装周期 节约材料的思想来确定 B 球罐赤道带板及以上各带壳板采用在罐外侧组装的方法 组装定位块设置 序号检查项目允许偏差备注 1 支柱底板到赤道线距离 L 3 2 支柱直线度 9 3 支柱垂直度 14 4 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 13 于球壳外部 球罐赤道带板以下各带壳板采用在罐内侧组装的方法 组装定 位块设置于球壳的内部 C 结合各带壳板的尺寸和安装位置 球罐组装前在地面上将挂架用挂鼻焊接 在壳板的指定部位 预先固定在壳板所设的挂鼻上 赤道带板内侧由上至下 设 7 层挂架 外侧上部设 1 层挂架 球壳内部每块板每层各设 1 个挂鼻 D 将不同规格的三角挂架安装在相对应的挂鼻上 并在层间铺设绑扎钢跳板 作为操作平台 E 球罐吊装完成后 将预置于罐内的伞形架吊起 就位固定在上极带内侧 上部采用横杆固定在上人孔处 F 外脚手架与防护棚连为一体 在球罐吊装完成后组立 采用单排结构钢管 扣件连接 并铺设钢跳板 防护棚采取地面预制成片 分片吊装 外部用阻 燃篷布下部横碴向内覆盖 要求达到防火 防风 防雨 满足焊接及无损检 验的要求 如图 5 1 5 6 球壳板吊装 球罐组装采用散装法 即将球壳板逐块吊起 组装成球体 球壳板吊装顺序 如下 各球壳板摆放到合适的位置 立下支柱于基础位置上 赤道带板 下极带边板 下极带侧板 下极带中板 上极带边板 上极带侧 板 上极带中板 5 6 1 赤道带板吊装 先把下极带板吊放到球罐基础圆内 赤道带均匀布置于球罐基础圆四周 其 它球壳板放置于稍远处 待内脚手架组立完成后进行赤道带的吊装 吊装时 先吊第一块带支柱的赤道带 使支柱底板就位于基础上的定位基准 圆内 拧紧地脚螺栓 因该赤道带板重心与支柱中心线有所偏移 所以应在 在壳板上端重心的一侧以及内外两侧用钢丝绳拉紧固定 同样方法进行第二 块带支柱赤道带的吊装 随即操作人员通过爬梯到达赤道带各层角形脚手架 的平台上 确认与第一块壳板边缘的挡铁相互已落实后 用卡具连接固定 并粗略调整 再吊装第三块带支柱球壳板 之后吊装一块不带支柱的赤道带 插入第二 三块已就位的带支柱的赤道带中间 用卡具连接固定 依照上述 方法直至赤道带闭合 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 14 5 6 2 下极带边板 下极带侧板吊装 吊钩从赤道带上环口内垂下 利用下极带边板 下极带侧板内侧的定位方铁 作吊点进行吊装 下极带边板共 4 块 组装第一块板时 壳板上端固定在赤 道带下环口后 下端用绳连接在中心柱上 用手拉葫芦调整接头弧度 然后 固定 其它三块板以第一块板为基准 就位闭合 其后安装两块下极边板 考虑人员在罐内操作及内脚手架的拆除 下极中板暂不安装 待球罐其它焊 缝全部焊完 并经无损检测修补合格后 再利用手拉葫芦吊装就位 5 6 3 上极带边板吊装 在上极带边板外侧焊一固定吊耳 利用吊耳吊第一块上极带外边板就位于赤 道带上环口后 用钢管支撑上部 加以调整后 用拖拉绳加以锚固 打紧环 缝卡具后摘钩 采取同样方法 依次吊装上极带边板 并打紧卡具 直至完 成全部上极带边板的吊装 5 6 4 上极带侧板和上极带中板吊装 在上极带侧板外侧焊一固定吊耳 利用吊耳吊上极带侧板就位于上极带边板 环口后 用钢管支撑 加以调整 打紧卡具后摘钩 同样办法吊装就位另一 块上极带侧板 之后完成上极带中板的吊装 5 6 5 下极带中板吊装 下极带中板的吊装借助定位方铁做吊耳 待球罐其余对接焊缝焊接完毕后 再用手拉葫芦进行吊装就位 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 15 图图 5 25 2 下级带边板吊装示意图下级带边板吊装示意图 吊车吊钩 吊装索具 牵引钢丝绳 倒链 下极带边板 吊车吊钩 吊装索具 倒链 下极带边板 A 向视图B 向视图 B A 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 16 图图 5 35 3 下级带侧板吊装示意图下级带侧板吊装示意图 吊车吊钩 牵引钢丝绳 吊装索具 倒链 下极带侧板 吊车吊钩 吊装索具 牵引钢丝绳 下极带侧板 定位块 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 17 图图 5 45 4 上级带边板吊装示意图上级带边板吊装示意图 吊车吊钩 倒链 吊装索具 吊车吊钩 吊装索具 倒链 吊耳 上极带边板 A 向视图 B 向视图 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 18 图图 5 55 5 上级带侧板吊装示意图上级带侧板吊装示意图 吊装索具 吊耳 A 向视图B 向视图 吊装吊钩 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 19 图图 5 65 6 上级带中心板吊装示意图上级带中心板吊装示意图 吊车索具 吊装索具 吊耳 上极带中心板 A 向视图B 向视图 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 20 图图 5 75 7 下级带中心板吊装示意图下级带中心板吊装示意图 手拉葫芦 手拉葫芦 吊装索具 定位方铁 吊装索具 下极带中心板 下极带中心板 A 向视图B 向视图 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 21 5 7 焊道调整和定位焊 球罐吊装就位后 在施焊前必须借助卡具定位方铁 按组装质量要求进行焊 道调整 经检查合格后 划出定位焊位置线 以赤道带线为基准在球罐内侧对 焊道进行定位焊 定位焊先焊纵缝 后焊环缝 定位焊长度为 100MM 以上 间距 100MM 为宜 定位焊焊缝高不得小于 10MM 层数不少于两层 工卡具的 焊接和定位焊按焊接工艺规程进行 施焊前以焊接处为中心 至少在 100MM 范围内进行预热 切勿急剧加热 工卡具等临时焊缝焊接时 引弧和熄弧点 均应在工卡具或焊缝上 严禁在非焊接位置引弧和熄弧 定位焊的引弧和熄 弧都应在坡口内 5 8 球罐组装后质量检查标准 表表 5 35 3 球罐组装后质量检查球罐组装后质量检查 序号检 查 项 目检 查 内 容 允许偏差 mm 备 注 1球罐直径 实测最大直径与最小直径 之差 47在水平和垂直 2 个方向测内径 2支柱垂直度8 对称均匀拉紧拉杆 支柱找正 后 在径向和周向两个方向铅垂 测量 3对口间隙2 2 4错边量3 5 棱角值 包括错边量 6 用焊接检验尺 钢直尺 弦长 1000mm 样板沿对接接头每 500mm 测量一点 每块赤道带板2 相邻两块赤道带板36 赤道线 水平误差 任意两块赤道带板6 在每块赤道带板外侧的两端垂 下带有重物的钢卷尺 在地面 上利用水准仪测量赤道带的水 平误差 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 22 图图 5 85 8 球壳板组装时的棱角检查 单位 球壳板组装时的棱角检查 单位 mmmm 图图 5 95 9 对口错边量检查 单位 对口错边量检查 单位 mmmm 图图 5 105 10 拉杆中部挠度检查 单位 拉杆中部挠度检查 单位 mmmm 1 拉线 2 拉杆 3 销轴 5 42 10 4 L4cos 1 3 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 23 图图 5 115 11 支柱垂直度检查 单位 支柱垂直度检查 单位 mmmm 图图 5 125 12 赤道带水平度检查 单位 赤道带水平度检查 单位 mmmm 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 24 5 9 附件安装 A 按设计文件核对法兰连接用的紧固件 垫片的规格和材质 安装时 应在 螺纹部位涂抹油膏 螺栓紧固后两端露出螺纹长度应一致 B 阀门 液位计安装前应经强度和严密性试验合格 C 安全阀安装前 应进行整定压力 密封性能校验 检验合格的安全阀应有 铅封 标牌和校验报告 D 球罐本体上附属装置及附属结构的垫板 补强件应使用设计文件规定的材 料 焊接工卡具 附属结构的垫板等临时设施直接与球壳板相接的角焊缝时 不得在母材上引弧 支柱连接垫板等与球壳板的角焊缝应平滑过渡到球壳板 上 E 垫板应在热处理前全部焊接完毕 并于热处理施工班组进行工序交接 6 球罐焊接 焊接是球罐组焊中的特殊过程 为了建造优质工程 确保球罐的质量 焊缝 质量是一个关键的因素 施焊焊工必须按焊接工艺规范操作 施焊焊工必须 持有焊工合格证 在有效期间内担任合格项目范围内的焊接工作 并在上岗 前进行技术交底 使全体焊工认识到制造优质球罐的重要意义和焊接工艺的 严肃性 焊接方法采用手工电弧焊 液氨球罐球壳板 Q370R 之间的焊接 内外部构 件 安装用工卡具 预焊件等与球壳板焊接的焊缝采用 J557R 高韧性低氢型 焊条 上下支柱间焊缝采用 J507 焊条 其它非受压碳钢件的焊接 采用 J422 焊条 丁二烯 不合格丁二烯与醚后 C4 球罐球壳板 Q345R 之间的焊接 内 外部构件 安装用工卡具 预焊件等与球壳板焊接的焊缝及上下支柱间焊缝 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 25 均采用 J507 低氢型焊条 EO 球罐球壳板 Q245R 之间的焊接 内外部构件 安装用工卡具 预焊件等与球壳板焊接的焊缝及上下支柱间焊缝均采用 J427 低氢型焊条 其它非受压碳钢件的焊接 采用 J422 焊条 6 1 焊接工艺 6 1 1 坡口形式 尺寸 全部采用偏 X 型坡口 6 1 2 焊接方法 全部为手工电弧焊 对称退焊法 6 1 3 焊接设备 焊接采用 ZX7 400 型电焊机 焊缝清根采用 ZX7 630 型电焊机 6 1 4 焊接电源 直流反接 6 1 5 焊工分布 对称分布 等速施焊 6 1 6 焊接工艺详见焊接工艺规程 6 1 7 控制焊接线能量 焊接线能量由焊接工艺规程确定 焊接时 必须严格控制 任何人不得随意 改变 每个人的线能量必须符合工艺要求 焊接线能量需严格按照焊接工艺 评定执行 A 工艺记录员要及时准确地测量记录焊接工艺参数 及时计算线能量 检查 员随时检查 对不符合要求的及时纠正 B 线能量计算公式如下 线能量按电流 电压上限计算 Q 60 U I V 式中 Q 焊接线能量 J CM I 焊接电流 A U 电弧电压 V V 焊接速度 CM MIN 6 2 焊条材料及管理 A 设专人对焊条进行保管 烘干和发放 焊条的贮存库应设有空调及去湿设 备 保持通风 干燥 室温宜 10 25 相对湿度不大于 60 焊材离地 离墙距离均应大于 300MM 上下左右空气流通 搬运过程中要轻拿轻放 防止 包装损坏 焊条启封后 应按规定进行表面宏观检查 如有锈蚀和药皮脱落 现象应禁止使用 B 焊条使用前 应进行烘干 烘干时烘箱温度应缓慢升高 烘干温度为 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 26 350 400 烘干时间为 1 小时 C 烘干后的焊条应保存在温度为 100 150 恒温箱中 随用随取 先放入的 先取出使用 焊条表面药皮应无脱落和明显的裂纹 D 焊工须使用符合产品标准的保温筒 每次取用不超过两根 焊条在保温筒 内的保存时间不应超过 4 小时 超过后 必须单独存放 按原烘干制度重新 烘干 但烘干次数不宜超过两次 超过两次的焊条不得用于球壳板及受压元 件的焊接 E 焊条管理员要做好贮存库的环境温度 相对湿度 入出库记录 并认真填 写焊条使用发放回收记录 焊条发放记录应包括 焊条型号 批号 规格 数量 使用部位 领用时间等 回收的焊条按批号 规格分别存放 并有明 显的烘干次数标识 6 3 焊接施工 6 3 1 焊接程序 先焊接纵向焊缝 后焊接环向焊缝 所有焊缝外部全部焊完后 进行内部清 焊根 并经渗透检测合格后再焊焊缝内部 极板的纵缝从中间向两侧焊 具 体焊接顺序如下 赤道带纵缝 上 下极带边板纵缝 上极带中心板纵缝 赤道带上 下环缝 上极带环缝 下极带中心板纵缝 下极带环缝 6 3 2 施焊环境 当施焊环境出现下列情况 且无有效防护措施时 禁止施焊 A 雨天和雪天 B 风速超过 8M S C 相对湿度在 80 及以上 D 环境温度在 5 及以下 注 焊接环境的温度和相对湿度应在距球罐表面 500 1000MM 处测得 每间 隔 2 4 小时测量一次 6 3 3 焊前准备 A 施焊前应将坡口表面和两侧至少 100MM 范围内的油污 铁锈水分及其他有 害杂质清除干净 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 27 25 钢管 B 焊件的预热是在焊接侧的背面 采用火焰加热 首先在预热区一侧安装预 热器位置必须准确 焊前预热温度由安装单位焊接工艺评定确定 加热宽度 为每侧距焊缝中心 150MM 预热温度应均匀 预热温度的测量应在距焊缝中心 50MM 处采用表面温度计对称进行 每段焊缝测量点数不应少于 3 对 图图 6 16 1 球罐预热器示意图球罐预热器示意图 6 3 4 焊接 A 焊接时 所有焊缝第一层焊道均采取分段退焊法 纵缝分段退焊每段宜为 500MM 左右 环焊缝退焊长度宜为 1000MM 左右 施焊时 采用窄焊道 薄层 多层焊 每一焊道宽度不大于焊芯直径的 4 倍 每一层焊道的厚度不超过 3 5MM 每层焊道引弧点应依次错开 50MM 以上 焊道始端应采用后退起弧法 即在接头前方 30MM 左右处引弧 然后将焊条拉回到接头处焊接 终端应将弧 坑填满 换焊条重新起弧时要在上一根焊条的弧坑尚未冷却的情况下 尽快 重新引弧 每一层焊接结束 都要彻底清除焊渣 检查有无缺陷 将焊瘤及高 低不平等采取打磨处理 以利下一层的焊接 纵向焊缝的焊道延至环向焊缝的 中心 并在环向焊缝焊接前将收弧点磨光 消除缺陷 层间接头应错开 施 焊时层间温度不得低于焊前预热温度 且不得超过 180 环缝焊接时 不应 在焊缝交叉部位引弧或灭弧 严禁焊工在坡口外乱打弧 电缆线要绝缘良好 避免因短路打伤球壳板 如不慎造成弧疤或弧坑 必须打磨消除 并经磁粉 检测合格 同时做好记录 为了尽可能的使应力均布 纵缝的焊接应交叉进 行 每隔一条缝对称施焊 同时同步焊接 圆钢 点焊 壳板 江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施 球罐施工技术方案球罐施工技术方案 28 B 单侧焊接后应进行背面气刨清根 其目的是把第一层焊肉的缺陷去掉 每条 焊缝连续刨两遍 确保将底层焊肉刨去 槽底半径保持 5MM 左右 刨槽要直 光滑 坡口形式应一致 清根后用砂轮修整刨槽 磨除可能存在的渗碳 粘 渣与铜斑等缺陷和修整刨槽深浅不均 宽窄不等的现象 并采用渗透检测检 查 确认无裂纹 未焊透 未熔合及夹渣等缺陷后方可施焊 如有缺陷 继 续气刨打磨和渗透检测 直到缺陷彻底除净为止 C 焊道因故中断焊接时 焊道需立即进行加热缓冷处理 再行施焊前除按规 定进行预热外 还应将原焊道的弧坑部分打磨掉 确认无裂纹后 方可按原 工艺要求继续焊接 D 在施焊过程中 应对每个焊工的焊接质量进行必要的跟踪检查 采用在每 位焊工施焊不同位置的开始 由焊接检查员通过实地观测其运条形式 熔池 状态 焊接工艺参数 焊缝表面质量等来监控其焊接水平 如有焊接质量不 稳定者 及时撤换 E 对焊接工艺参数的控制应采取有效措施 工艺参数中电流 电压及焊接速 度由于各种因素的影响经常发生变化 但焊接的线能量应在规定范围之内 这就需要随时调整焊接电流及焊接速度 在施工中除设专人测量并记录每个 焊工每一层次的焊接电流及焊接速度外 同时设专人调节电流 质检员和技 术人员随时对其记录进行检查 测温员要坚守岗位 按时做好测温记录 预 热或层间温度达不到工艺要求时 停止焊接 立刻进行调整 直至温度满足 工艺要求时方可施焊 球板对接焊缝焊后应立即进行后热消氢处理 后热温 度 200 250 保温 1 小时 其加热范围 温度测量等要求与预热相同 F 焊接接头表面须采用砂轮打磨消除焊波 G 焊工施焊完毕后 对焊缝外观及尺寸进行检查 合格后及时在焊缝排版图上 注明焊工代号 以便达到焊接过程可追溯性要求 6 4 缺陷的修补 6 4 1 表面缺陷的修补 A 球壳局部表面和焊缝表面的缺陷及