储罐建设经验交流会材料

管道局 CPP 储罐建设经验交流会材料 二OO九年八月 尊敬的各位领导 同志们 今天 我们一起交流大型储罐建设经验 这对于提高集团公司工程建设企业大型储罐建造水平具有十分重要的指导意义 管道局在1985年从日本引进10万方大型储罐设计 施工技术 在秦皇岛建设了国内第一台10万方储罐以来 紧跟国际先进的储罐前沿技术 2007年在兰州设计 建造了中石油第一座15万方储罐 2008年底已完成20万方储罐设计 具有各类软土基础设计 施工技术 具备各类设备 物资采办能力以及罐体正装 倒装 开孔壁板现场整体热处理和海水试压等施工技术 形成了各类储罐研发 咨询 勘察设计 采办 施工 检测 监理 试运投产和操作人员培训一体化服务体系 截至目前 已建设国家战略石油储备库等各类大型储罐2000多万立方米 积累了丰富的储罐设计 施工及EPC总承包管理经验 屡屡刷新施工纪录 形成国家级 集团公司级储罐安装工法7项 施工能力和业绩获得了各界的赞誉和认可 根据此次交流会议安排 下面我就管道局储罐EPC总承包管理及焊接 无损检测技术等内容进行简要汇报 一是统一管理流程 编制 EPC项目管理手册 明确EPC项目部内部的职责和工作界面 以合同为依据 明确项目各方的责权利 明确总承包商和分承包商的工作范围 流程 明确与业主 监理的沟通 报告方式 实现和业主体系的有效对接 二是统一工作程序 编制程序文件和作业文件 覆盖所有管理活动和现场各工序 作业环节 确保EPC管理层面各项工作的程序化 规范化和标准化 一 坚持 四统一 规范EPC各项管理活动 三是统一计划调度 根据三级计划编制 四级执行计划 并根据进展情况开展定期的分析 优化和调整 对钢板 防腐材料等大宗物资实行集中统一调配 确保了资源的合理配置 四是统一团队文化 组织开展各种形式的劳动竞赛活动 将广大参建队伍凝聚在共同的合同目标之下 调动全体员工的积极性 EPC总承包模式的效果最终要在设计 采办 施工过程中体现 控制好实施过程 就能保证EPC总承包取得成功 我们紧紧抓住E P C三个关键环节 统筹安排E P C工作计划 精心组织开展了项目管理各项工作 一是以设计为龙头 不断改进设计工作 施工图设计是EPC项目管理的重要环节 通过强化施工图阶段的计划管理 加强施工图纸的审查 适时组织设计交底 紧密结合施工实际优化设计方案等措施 在时间紧 工艺新 标准高的情况下有效的满足现场施工的需要 二 强化六项重点管理工作 二是以采办为重点 确保物资及时准确到位 坚持把采办作为项目进度控制的关键环节 按照招标文件 总承包合同和施工现场具体情况 积极与厂家密切联系 多渠道跟踪 严格采办招标制度 确保采办质量 为工程顺利进行创造条件 三是科学确定项目管理最终目标 采用系统控制管理方法 编制项目建设总体部署 四大进度控制 总进度 设计 采购 施工进度控制 以及工作结构分解 费用控制文件等 并充分发挥EPC管理的优越性 加强工程进度 费用的控制和管理 四是突出质量管理 创建精品工程 严格项目质量责任制 实行全方位 全过程质量控制 重点做好事前控制 严把设计 材料设备和现场施工质量关 编制质量手册 管理办法和程序文件 形成规范的质量管理体系 按照 体系管理 程序控制 的管理理念 建立质量管理网络 五是加强现场协调和控制 确保各项计划落实 在EPC内部通过多种形式的沟通方式 使设计 采办在保证质量 安全的前提下最大限度地满足施工要求 实现对现场的有效控制和管理 六是加强HSE管理 打造绿色工程 坚持以人为本 突出健康 安全 环保的HSE管理理念 设计上积极采用新材料 新工艺 新技术 提升项目节能减排水平 保证项目实现HSE各项指标 施工上编制和严格实施 HSE管理手册 HSE管理程序 两书一表 等文件 保证施工现场管理的程序化 规范化和标准化 正是由于我们准确把握工程总承包管理模式的内在规律和要求 以合同为依据 以管理程序为约束 以贯彻各种法律 法规和规范为原则 在具体的项目中重点把握住目标 计划 组织 沟通 程序及团队等六个关键因素 确保了我们承担的大型储罐EPC总承包项目优质 安全 高效完成 2007年2月 胡锦涛主席和苏丹巴希尔总统亲自为管道局承建的苏丹LPG球罐项目投产剪彩 这是国家主席第一次为中国石油海外建设项目竣工剪彩 为集团公司赢得了极佳的声誉 1985年之前 国内储罐焊接基本采用手工焊 焊接劳动强度大 效率低 质量差 从秦皇岛10万方大型浮顶储罐安装开始引进自动焊焊接技术以来 大幅提高了国内储罐安装焊接质量和工作效率 储罐焊接一次合格率达到97 以上 最快27天完成罐主体安装 浮顶储罐的主要施工方法有 脚手架正装法 充水正装法和液压顶升倒装法三种 现多采用脚手架正装法施工 此方法的优点是可以提高交叉作业能力 从而缩短工期 合理安排人员 组织调配设备 有利于检查质量和处理缺陷 从而提高施工质量 其缺点是高空作业多 但通过搭设满堂外脚手架可提高高空作业的安全性 按照 钢制压力容器焊接工艺评定 JB4708 2000和 立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范 GB50128 2005进行焊接工艺评定 确定焊接参数 一 焊接工艺的确定 根据罐体 底板的材质和焊接工艺要求选用强度和性能符合要求的自动焊材和手工焊材 二 罐体焊接材料的选择 大型储罐不同的部位则采用不同的焊接工艺 焊接材料 以满足规范和使用的需要 三 罐体主要部位的焊接 除罐底边缘板对接缝采用手工焊外 其余罐底焊缝采用CO2气体保护焊与埋弧自动焊相结合的方法进行施焊 罐底边缘板对接缝须安装防变形卡具并使焊缝反变形2 3cm 角缝埋弧焊采用手工电弧焊进行内外第一道打底 先内后外 经渗透检测合格后再进行埋弧自动焊焊接 1 罐底板的焊接 切割 壁板滚制 罐底中幅板焊接顺序 底板间点固焊 中幅板间焊接 走廊板间焊道焊接 走廊板与中幅焊接 异形板最外侧焊缝留下0 5m不焊 在龟甲缝组对时再进行焊接 焊前用压缩空气除去水分 杂物等 罐底边缘板焊接前 需要对坡口两侧大于100mm的范围进行预热 弓形边缘板焊接时 初层焊时焊工均匀分布 沿同一方向对称施焊 底板敷设 底板焊接 罐壁立缝焊接工艺 经过多年的实践探索 壁板立缝的焊接去掉了以往需要留的 汤止步 实现了立缝一次焊接成型 确保了焊接一次合格率 提高了焊接效率 首先根据板厚选择采用相应的坡口形式 熔池表面与铜滑块气道下沿相对位置控制在5 10mm 因为熔池过低 CO2气体达不到保护熔池的作用 熔池过高 容易堵塞CO2气体通道 2 罐壁板的焊接 纵缝组对 围板 焊枪嘴与铜滑块上端相对位置控制在10 15mm 焊丝干伸长量40 45mm 焊丝在板厚方向摆动幅度为板厚 10mm 根据不同板厚 摆动频率控制在0 100次 min 使用的CO2气体纯度 99 5 含水量 0 005 为了减少CO2气体的含水量 使用前将CO2气瓶倒置4 5小时 并排水3 4次 气体压力控制在0 3MPa 流量控制在30 50L min 纵缝焊接 清理卡具 焊接前清理坡口间隙中的铁锈及水分 焊剂在200 250 烘烤加热1小时后 在150 保温 控制焊剂敷设厚度 焊剂太厚时内部气体不易逸出 容易造成气孔 焊剂太薄时 焊剂起不到保护作用 焊剂采用烧结焊剂 这种焊剂是球型小颗粒 保护性能好 Si含量小 减少焊缝淬硬组织 提高韧性 焊丝夹角在起弧时不小于35 焊丝端头距坡口根部5mm 3 罐壁环缝焊接工艺 横缝焊接 横缝组对 焊好第一遍是控制横缝自动焊质量的关键 调整焊枪和焊丝达最佳距离 距离太小 容易造成熔深过大 产生高温裂纹 距离太大 根部熔合不良 易产生夹渣 调整焊丝不可将机头回调 应将焊丝缩回 保证焊丝在正式焊接时回到预调好的位置 横缝焊接时应将横焊机均匀分布在需要焊接的部位 焊接时按照合理的焊接程序向同向焊接以减少焊接应力和控制焊接变形 浮顶组焊 焊接原则是采用小直径焊条 小参数焊接 焊接顺序是先短焊缝后长焊缝 先中间后边缘 采用分段逐步退焊法 焊工均布对称焊接 由于浮顶板较薄 刚性较低 采用合理的施焊程序进行焊接 以确保尽量小的变形 焊缝焊完经自检合格作好焊工标记 环缝或长度较长的焊缝在起焊处和终焊处各作一个标记 短焊缝在起焊处作一个标记 4 浮顶的组焊 浮船组焊 今后要开展双丝或多丝埋弧横焊技术的研究 进一步提高焊接效率 CO2半自动气体保护焊接技术相对于传统的焊条电弧焊无疑有着明显的优势 但这种方法运用于多位置焊接 还有许多问题需要解决 四 储罐焊接技术发展趋势及建议 药芯焊丝的气体保护焊将是大型储罐建造的发展方向 在低温储罐焊接中 采用自动焊有利于保证热影响区低温冲击性能的稳定 自保护药芯焊丝自动焊是今后大型储罐建造应深入研究应用的焊接方法 重点解决的问题是焊丝的国产化和降低焊接材料成本 相对于压力容器 长输管道等其他行业 国内储罐无损检测技术发展较慢 检测技术几乎停留在20年前的常规射线 超声 磁粉和渗透检测状态 没有引进或使用新的检测方法 但在检测设备和设施上有所改善 主要是罐壁辅助检测车 罐壁爬行器的发明和应用 自动洗片机的应用 以及数字超声波的推广 从一定程度上减轻了储罐无损检测的劳动强度 提高了效率 一 储罐无损检测技术的发展与现状 国外在储罐检测方面已使用了超声相控阵技术和衍射时差技术 超声TOFD 等更高效 更环保的新技术新方法 国内其他行业 球罐 压力容器 也逐渐在推广应用这些技术 兰州15万方原油储罐 1 射线检测技术储罐检测主要采用射线检测方法 通常使用便携式X射线机 采用单壁单影透照方式 将X射线机安装或悬挂在焊接用的罐壁小车上 靠推动小车和调整绳索来完成射线机的透照布置 罐壁辅助检测车是在罐壁小车的基础上增加了行走和升降电机 用机械来代替人工从而实现降低劳动强度 提高检测效率的目的 二 常规无损检测技术的应用 罐壁爬行器是将X射线机直接安装在具有吸附能力的罐壁爬行装置上 通过遥控使爬行器自动行走 来完成透照布置 射线检测主要发现焊缝中的裂纹 未熔合 条渣和气孔等缺陷 由于射线底片可以直观反映缺陷的性质 形状和位置 客观性强 因此是焊缝内部缺陷的主要检测方法 储罐检测一般用超声波来复验钢板的质量 或代替射线检测罐壁焊缝 超声波检测仪仍使用A型脉冲反射技术 靠波幅的反射高度和位置来确定缺陷的当量大小及在焊缝 或钢板 中的位置 这种方法灵敏度较高 可以精确判定缺陷的位置 并且无辐射 不会和焊接作业冲突 但主观性较强 无法形成缺陷直观图形 对人员技能水平和责任心要求较高 2 超声波技术 由于钢板的超声波检测操作简单 缺陷检出率高 因此主要用在钢板的夹层 折叠等缺陷的检测上 罐壁焊缝很少单独使用 超声波检测有时用在辅助射线定位 探测焊缝空心焊道 辨别缺陷真伪等方面 磁粉检测针对焊缝表面或近表面缺陷 一般用来检测罐底板焊缝表面 大角缝表面缺陷 对表面裂纹的检测非常灵敏 储罐一般使用磁轭或交叉磁轭进行表面缺陷监测检测 操作较简单 对焊缝表面的条件要求相对较低 在白光不足的环境下 一般使用荧光磁粉检测 荧光磁粉灵敏度高 但在环境较复杂的场地不易实施 铁磁性材料应优先使用磁粉检测 无法使用磁粉检测时才考虑使用渗透检测 3 磁粉检测 渗透检测针对焊缝坡口表面 焊缝清根 焊缝表面缺陷的检测 对保证焊接过程质量控制 减少缺陷的存在作用较明显 储罐焊缝一般使用溶剂去除型渗透检测喷剂 携带方便 适用性强 4 渗透检测 1 射线检测技术的优化射线检测重点在优化透照工艺 提高底片的成像质量和横向裂纹的检出率 要提高底片的质量 就需要保证底片的黑度 灵敏度 对比度等 一般优化方法可以采取低电压 长时间 合理搭配 增加增感屏厚度 选用T2类胶片等方法来提高底片清晰度和灵敏度 获得好的成像质量 为扩大横向裂纹检出率可以选用较小的K值 用增加焦距及准确对中等方法来保证透照角度 三 检测技术的优化 超声波检测可以选用数字型超声波仪来增加定位精度 其次焊缝检测时可以采用多种角度探头的方法来检测方向不同的缺陷 由于表面条件对超声波检测结果的影响较大 因此清理探测面 保证探头的耦合也非常重要 2 超声波检测技术的优化 磁粉检测时表面条件影响较小 但焊缝结构影响较大 因此一般对接焊缝应使用交叉磁轭 利用旋转磁场进行检测 可以达到100 的焊缝覆盖率 且可以发现各种角度的缺陷 大角缝检测要选用可调节的磁轭探伤仪 并且保证纵向和横向的磁化强度满足标准要求 在白光照明无法满足要求时 小于500Lx 应采用荧光磁粉探伤 荧光磁粉的灵敏度要高于非荧光磁粉 3 磁粉检测技术的优化 渗透检测质量的优化主要是保证按工艺规定操作 对表面较粗糙的焊缝可以采取打磨的方式 使缺陷尽可能的暴露出来 此外 对环境温度进行记录 保证操作是在标准规定的温度范围内实施 避免检测结果失效 4 渗透检测的优化 在一些发达国家 储罐检测方面已使用了超声相控阵技术和衍射时差技术等更高效 更环保的新技术新方法 相控阵超声波已经在长输管道行业广泛