钢制水箱、储罐组装方案.doc

珠海恒基达鑫二期工程50000m3储罐施工方案 中国化学工程第十一建设公司珠海恒基达鑫仓储二期工程50000m3储罐施工方案编制：杨建满 张正伟审核：杨建满批准：刘 冰中国化学工程第十一建设公司2003.7审 批 表建设单位审批意见：签章： 年 月 日监理单位审批意见：签章： 年 月 日13目 录1.编制说明12.编制依据13.工程概述14.质量保证措施55.施工方法简述26.焊接要求36.1.工艺评定36.2.焊工37.储罐基础复验48.原材料检验48.1.钢板的检验48.2.型钢的检验48.3.焊接材料的检验49.罐底板的预制410.储罐壁板下料与卷制511.底板铺设612.支撑架制作713.胀圈制作714.顶层壁板安装715.槽型包边钢的组焊安装716.液压顶升操作要点816.1.提升架的选取816.2.提升架的布置816.3.空载试验816.4.卡头的松紧917.壁板的组焊及提升918.加强圈的组焊1019.油罐附件的安装1020.罐体几何形状和尺寸检查1021.无损检测1022.试验1122.1.真空试验1122.2.充水试验1122.3.基础沉降观测1123.工程验收1124.安全措施及现场文明施工1225.平面布置1226.手段用料1227.施工计划1328.人力安排1350000m3贮罐施工方案1. 编制说明珠海恒基达鑫二期工程罐制作工程共有各类贮罐7台，其中2台50000m3的内浮盘拱顶贮罐容积最大，是本装置的重点设备，由我公司承担建造任务。该2台设备体积大、耗材多，设备顶部为网壳结构，罐体第一至第十带罐壁为16MnR材质。第十、十一、十二带罐壁为Q235-A，最大罐壁厚度为34mm，最小罐壁厚度为10mm 。针对本工程来说，此2台罐的制作工艺较为复杂，技术要求严格，焊接收缩量大，变形难以控制。因此依据我公司在储罐施工中的成功经验编制了该施工方案。本储罐采用液压提升倒装方法制作安装。本方案仅叙述50000m3储罐的组装方案，设备的焊接请见专门为该贮罐编制的储罐焊接施工方案。2. 编制依据1） 珠海恒基达鑫二期工程罐制作安装工程施工组织设计2） 施工合同、设计图纸。3） 立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范GBJ128-90。4） 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口基本形式与尺寸GB985-88。5） 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98。6） YB-60型液压泵站使用说明书。7） SQD-160-100S.F型松卡式千斤顶使用说明书。3. 工程概述50000立方的储罐设计压力为0。充水试验最高液位22.7m 。设计温度40；工作介质为成品油；储罐总重量约为856.5吨（组焊时净提升质量约为600吨）；充水质量为454.5吨。由东华工程有限公司设计。罐体详情见下表：序号名 称材 质厚 度mm板 幅mm备 注1罐壁第1带板16MnR3419802罐壁第2带板16MnR3219803罐壁第3带板16MnR2819804罐壁第4带板16MnR2419805罐壁第5带板16MnR2219806罐壁第6带板16MnR2019807罐壁第7带板16MnR1619808罐壁第8带板16MnR1419809罐壁第9带板16MnR12198010罐壁第10带板Q235A10198011罐壁第11带板Q235A10198012罐壁第12带板Q235A10170013罐底边缘板16MnR14/14罐底中幅板Q235A8/15罐顶蒙皮板Q235A4.5/16量油管0Cr18Ni9/4. 质量保证措施1）健全质量保证体系人员；有效运作，全面预控；2）实行三检一评制度；3）实施A、B、C三级质量控制。5. 施工方法简述根据贮罐为内浮盘拱顶结构形式及装置所在地高栏岛的自然环境条件，为保证施工进度、质量和安全，依据我公司在大型储罐施工中的成熟经验，拟选用我公司“大型储罐液压顶升工法”完成该2台储罐的制作安装任务。采用此工法我公司先后完成了大小30余台大型储罐的组焊，其中包括刚刚完工的广州南沙油库罐制作安装工程。制作速度比传统工艺大提高，经济效益也很显著。储罐的液压顶升程序和制作顺序见下图所示：储罐基础复验胀圈、操作架安装安液压提升装置第12圈壁板安装焊接底板铺设、焊接底板底面防腐包边槽钢组焊安装提升架罐顶栏杆安装安装胀圈安网壳蒙皮交防腐提升围焊第9带壁板无损检测提升、围焊第10带壁板、无损检测组焊上部罐壁加强圈依次安装提升各带壁板安装盘梯支架提升、第11带壁板围焊组装、无损检测纵缝焊接焊接考试焊接工艺评定材料检验下料切割罐壁卷制充水试验罐本体附件安装交浮盘安装交打砂防腐提升工具、临设拆除底层壁板安装焊接交 工 验 收6. 焊接要求6.1. 工艺评定油罐施焊前，施工单位应按国家现行的压力容器焊接工艺评定标准和立式圆筒型钢制焊接油罐施工及验收规范GBJ128-90的规定进行焊接工艺评定。以证明按该工艺生产的焊缝质量符合规定要求。针对本工程，涉及储罐的材质为Q235-A、16MnR，可利用我公司现有成熟、可靠的焊接工艺评定。6.2. 焊工1）从事本工程储罐施焊的技术焊工必须是持证焊工，且在有效期内，严禁无资格焊工进行施焊。所有的技术焊工均要严格执行经批准的油罐焊接施工技术方案所规定的焊接纪律，杜绝违章操作。2）参加油罐工程施工的所有焊工均有各自的焊工钢印号。在所有的每一个焊工的施焊范围均由技术人员在排板图上标识出焊工的施焊区域，并长期保存。7. 储罐基础复验1）在罐底板铺设前，应由业主、总承包商及分包方共同对基础进行验收，待检验合格办理好中交手续后方可进行罐底的铺设。2）对基础的检验，除有完整的资料外，其外形尺寸要符合下列尺寸允许的要求： a中心坐标允许偏差为20毫米； b中心标高的允许偏差为10毫米； c基础表面锥面坡度应符合设计规定；8. 原材料检验8.1. 钢板的检验1）建造油罐所用的材料和附件，应具有质量合格证明书。当无质量合格证明书或对质量合格证明书有疑问时，应对材料和附件进行复验，合格后方可使用。2）油罐所用的钢板，必须逐张进行外观检查，其表面质量应符合相应钢板标准的规定。3）对于厚度为32、34毫米的钢板，应按国家规定标准SH3046-1992标准中第10.0.3和10.0.4条的要求进行超声复验，按JB4730-1994中的级合格。8.2. 型钢的检验所有到货的型钢，都要有经检验合格的质量证明书，其机械性能和化学成分都要在设计选定的技术标准所要求的范围内。8.3. 焊接材料的检验所有到货的焊材（焊条、焊丝）均应有经检验合格的质量证明书，焊材炉批号要与实物相符，焊材的存放应置于干燥的库房内。9. 罐底板的预制1）罐底板的预制下料，采用半自动切割机切割下料的方法，为补充底板焊接后的收缩变形，罐底的排板直径要比设计直径大90mm左右。边缘板下料允许偏差应符合下表要求：检查项目允许偏差检验方法AD弧线长度允差2mm用盘尺盘弧检查AC、BD对角线允差3mm 拉尺AB、DC、BC长度允差2mm拉尺BC边不直度2mm拉尺AB、CD边不直度1.5mm拉线A D B C2）对接坡口角度要符合施工图纸的要求，角度允差为5，坡口处应光滑，焊前应用砂轮机清除掉坡口上的氧化皮及熔渣等杂物。10. 储罐壁板下料与卷制1）钢板的下料易采用半自动切割机加工，坡口处应光滑，焊接前应用砂轮机清除坡口处的氧化皮及容渣等杂物。2）钢板的下料偏差要符合下表的要求：A D检验部位允许偏差检验方法AB、CD长度误差1mm拉尺AD、BC长度误差1.5mm拉尺AC、BD对角线偏差2mm拉尺AD、BC不直度2mm拉线AB、CD不直线1mm拉线B C3）钢板在下料前如发现较大变形时，可采用加压或其它无害的方法矫正，不许用锤击找正。4）壁板坡口的加工，要符合图纸要求，角度允差为50。5）壁板在滚弧前，应清除上面浮锈、氧化皮、毛刺及其它杂物。6）卷板时，应注意坡口方向，钢板滚好后，立放于水平平台上，用不小于1.5m的样板测量弧度，用直测量垂直方向的不直度，其要求要符合下表要求：检查部位允许偏差检查方法圆弧度3mm用不小于1.5m弧形样板测量板宽度方向不直度1mm 用1m直样板测量6）检查合格后放于弧形运输胎具内，运入现场，若现场检查不合格必须重新卷制。现场存放于立置钢板胎具上，以防止变形或损坏。7）要求每块壁板要有尺寸记录和编号。8）要严格按排板图进行下料，不得随意改动。11. 底板铺设罐底板铺设前，应根据基础中心及基础纵横中心坐标，在基础上划出十字线，并按罐底放大后的直径尺寸，划出边缘板外圆线及边缘板位置线。根据排板图应先铺设边缘板后铺中心纵向通条板，然后再向两边对称铺设中幅板，下垫垫板，待整个中幅板铺设完毕，再按焊接要求，进行焊接。罐底板在铺设组对过程中，中幅板和边缘板的对口间隙要符合规范要求。1）本阶段的施工程序为：按图纸上所给的各底板尺寸的大小进行下料，在铺设罐底中心板后，铺设弓形边缘板，在底圈壁板组装时进行底板中幅板铺设，然后焊搭接缝，焊接顺序见焊接施工方案，2）对验收合格的基础，按图纸坐标划出十字中心线，然后根据底板排板图进行放线，并画出罐底的最大外径和边缘板位置线。然后下料，底面防腐、铺设。铺设时先铺边缘板，后铺中心纵向通条板，然后再向两边对称铺设中幅板，下垫垫板，待整个中幅板铺设完毕，再按焊接方案要求进行焊接。铺设时要严格按照图纸尺寸的要求以保证底板的搭接宽度。2）用盘尺测量底板半径，测量尺寸考虑底板与壁板边缘板、中幅板之间的焊缝收缩量。测量好底板半径，然后画出底板圆周线，隔一定距离打上样冲眼，用油漆标明。3）罐底在焊接前要按要求布置，要有防变形措施。4）底板焊接。首先点焊短焊缝，然后焊接短焊缝。焊接完毕,再隔条点焊和焊接长焊缝，这样逐条焊接，焊接时每条焊缝从中心向两边同时分段退焊。5）在铺设底板的时候，要特别注意罐基础的坡度要求，要保证罐底铺设的施工顺序和底板与罐基础的接触面积符合要求。严格按照焊接方案的要求来控制底板的焊接变形。6）罐底板铺设前，完成底面防腐工作。每块底板边缘50mm范围内不刷。7）罐底边缘板对接接头应全焊透融合，按要求进行无损检测。8）所有罐底板焊缝应进行真空试验。12. 支撑架制作由于储罐基础未设计可供施工人员进出罐内的排污槽，因此，须利用219159mm的钢管作为支撑柱沿罐壁正下方每隔1.52米均匀布置，将罐体撑起约400mm高（顶部须用水准仪找平，确保在同一水平面内），支撑的上平面设置可供楔具调整的挡板。待下部第2带壁板组焊完成、第1带壁板围焊前拆除支撑。13. 胀圈制作胀圈选用32号工字钢制作。依罐壁内径的尺寸和制作胀圈所用槽钢的长度分56段卷制而成，制作过程中要确保胀圈的弧度和罐壁内径的完全一致，用外卡样板进行检查，检查要求和检查壁板弧度同样的规定，不合格的要卷制合格后才能使用。各段胀圈用千斤顶胀紧在罐壁上。胀圈胀紧在罐壁上后，用传力挡板和龙门卡每隔一定距离焊接在罐壁上用以传力。14. 顶层壁板安装1）第12圈壁板安装前在支撑架上支撑面上按照罐直径画圆周线（或在边缘板上标记，用线坠移植到支撑上），在画线内侧，贴线点焊挡板。外侧留间隙40mm点焊挡板，然后依排板图将顶层壁板吊装就位，为防止壁板倾倒，每块壁板先加两根斜拉筋固定。纵缝对口采用卡具，对口间隙用3mm填片保证，考虑到壁板立缝焊后的收缩，留2道活口来弥补焊后收缩。2）焊接：先焊纵缝外侧，内侧清根后焊接。考虑焊接收缩量。除活口以外的纵缝焊接完毕后，拉尺测量壁板周长，考虑焊接收缩量，最后焊接预留活口。15. 槽型包边钢的组焊安装第12圈壁板安装完毕后，开始组焊顶部槽型包边钢。应采用先点焊、调整、分段焊接方法完成组焊工作。并随时检查上平面的翘曲与否。及时对上面平整度进行校验及调校。注意槽型钢的焊接接头与罐壁纵缝应错开200mm以上，焊接时成对电焊工均匀分布并沿同一方向分段退焊，所有的接头必须全熔透。包边槽型钢焊接完经检查符合要求后，先不要钻孔，由网壳施工单位根据网壳安装时的实测实量现场配钻。16. 液压顶升操作要点16.1. 提升架的选取YB-60型液压站为液压提升装置的配套设备，能远距离地控制千斤顶的上升、下降及停止三个动作。该泵站运行可靠，使用方便，现已广泛使用在我公司施工的大型储罐的制作工程当中。罐施工时液压装置和控制台置于罐外，提升架布置在罐壁内侧，以便操作时方便指挥与控制。根据储罐提升重600吨，取动载系数K1=1.1，不均衡系数K2=1.2，再考虑到尽量减少受力间距原则，选YB-60型液压提升机60台。选用的液压提升装置技术特性如下YB-60型液压提升机技术特性：技术特性指 标额定起重量160KN提升高度2m提升下滑量5mm额定油压16MPa16.2. 提升架的布置提升支架应均匀布置在罐壁内侧，尽量靠近壁板以工作时不碰上面的包边槽钢为原则。安装时用线锤测量，支架安装要垂直于平面。由高压软管连接油缸的上下油孔。由于支架的稳定性影响整个罐体提升的稳定，必须平稳垂直固定。支座板靠罐心的一边与底板焊接，支架上焊两根斜支撑和一根连到中心的径向水平拉杆，并把所有支架呈辐射形式连接在一起。这种布置方式可使单个支架有足够的刚度，又使所有支架形成封闭系统，充分保证提升系统的稳定性。16.3. 空载试验液压机及支架布置完毕，必须进行提升机试验。首先关闭泵站进出口单向阀进行单机运转，检查电机转向，液压油是否在满油标位置，溢流阀是否在额定调定压力。运转10mim，待正常后，进行单机空载运转，检查油缸往复动作，升降是否一致以及升降顺序是否与控制开关顺序相同。如果不同，调整高压油管的连接方式。检查提升杆步进，上下卡头是否可靠，提升杆滑板与导轨的运动是否顺利，有无扭卡现象，进行全面检查后，确认正常即可以开始工作。16.4. 卡头的松紧在顶升装置使用过程中，操作最多的是卡头的松紧。升完一带板，要松卡头，当有个别松不动时，可以单独点升，然后再松。当活塞间隙小于环缝间隙落不下来时，这时可以松开上卡头，上卡头如松不动，点降松开上卡头，使活塞上升，上升距离大于环缝间隙，但活塞也不能上升到头，留有30mm左右的余量，此时紧上卡头，松开下卡头，如松不开可以点升。下卡头松过后点降，对上环缝。卸胀圈时，可以先松开胀圈，用倒链向上提升，使胀圈不作用在提升架上，再卸卡头即容易松开了。即反操作活胀圈。卡头在紧时，松卡螺母一定要紧到底，以免三个螺栓受力变形。有时候，由于操作不当，会出现某个卡头采用上述方法松不开的现象，此时可以在拉杆下面设置一个千斤顶，使之不受力卸开。如千斤顶有时也顶不动，需要打掉局部胀圈的挡板和龙门卡，使胀圈不受力，此时可以松开。总之，卡头的松紧一定按步骤操作，不要急，不要硬打松螺母，以保护设备的原则去操作。17. 壁板的组焊及提升1) 当第12圈及包边槽型钢制作安装后，网壳安装验收合格后根据网壳空格位置均匀布置、安装顶升架。提升架高度H3.5m，壁板高度为2mm，能满足施工的需要。2) 顶升架、胀圈固定完毕后，检查上、下卡头是否在工作状态。进行空载试验等合格后开始顶升。用中央控制柜操作启动电机，转换开关下降完，转换开关上升，即完成一步提升，重复下降上升操作。由于一根进油或回油管同时连接多台千斤顶，所以油头和油尾的千斤顶上升或下降时并不能完全保持同步，存在着一定的差别。罐内外设专人保持联系和指挥。如有局部顶升高差较大时，关闭其它油缸，单独顶升局部油缸至等高。经过反复顶升，直至使被顶升壁板下口高出下层壁板上口30mm左右。由于千斤顶的不同步性，当快要到对口间隙时，开始采用点升的方法进行操作，当有某一部位露出间隙时，罐内设专人关闭阀门，这样保证环缝间隙均匀都在30mm左右。3）当下层壁板将要露出来完时，每隔1000mm左右点焊挡板。提升完后开始校口，校口分两组，从活口对称的地方分别向活口处校口，校口完毕即开始下降对口，松开下卡头，转换开关下降，至合适位置关闭阀门，这样逐个提升调整，使上下壁板对接，并保证环缝组对间隙均匀一致即开始点焊环缝。环缝焊完后，松上卡头，卸胀圈，卸时用倒链拉住卸下，卸下后，再固定在下一带壁板上。紧好上下卡头又开始提升下一带板，这样重复安装直至把整台罐壁板安装完毕。4) 其余所有壁板的顶升按本方案上述的顶升方法，依次完成所有壁板的组焊工作。在进行第2带板提升后，应拆除所有支撑柱，在边缘板上按照罐壁的标记均匀点焊挡块。组焊第一圈的所有纵焊缝提升并组焊第一圈与第二圈壁板的环焊缝。当壁板组焊完成后，磨除所有焊疤，然后松开下卡头，启动电机，使罐下落就位，开始焊接环向角焊缝及剩余底板收缩缝。18. 加强圈的组焊依据上述方法进行储罐的壁板组装的同时，要注意加强圈组焊，为了确保加强圈的组焊不影响下一壁板围焊，必要时应适当提升已完罐壁，使加强圈安装位置位于下一带板（待围）的上边缘。19. 油罐附件的安装在罐施工完成并经检查合格方可安装附件，但罐壁通气孔必须在充水试验完成后再开设。人孔、补强圈焊接后，须按照焊接方案进行渗透探伤检查。20. 罐体几何形状和尺寸检查罐壁组装焊接后，几何形状和尺寸，应符合下列规定：1） 罐壁高度的允许偏差，不应大于设计高度的0.5%，即100mm。2） 罐壁铅垂度的允许偏差，不得大于50毫米。3） 罐壁的局部凹凸变形，应符合13毫米的规定；4） 底圈壁板内表面半径的允许偏差，应符合25毫米的规定；5） 罐壁上的工卡具痕迹，应清除干净，焊疤应打磨平滑；6） 罐底焊接后，其局部凹凸变形的深度，不应大于变形长度的2%，且不应大于50毫米；21. 无损检测油罐各部位焊接完毕后，经表面检查合格，须按图纸要求进行无损检测，检测方法、检测比例等均要符合焊接方案和设计图及GBJ128-90的要求，不合格部位返修后按原焊接工艺重新焊接至格，但同一位置的返修次数不得超过两次，并作好记录。具体详见焊接施工方案所述内容。22. 试验22.1. 真空试验试验部位：罐底板所有焊缝。采用真空箱法试漏，真空箱内的真空度按图纸设计压力（不低于53kpa）进行试验，试验之前应清楚焊缝周围的一切杂物，并对焊缝表面铁锈进行清理，试验以无渗漏为合格。对于试验中发现的缺陷，应在修补后用原来的方法重新进行试验，直至试验合格。22.2. 充水试验1）部位：整个罐体。2）检查内容：罐底的严密性、强度；罐壁的强度、严密性；基础的沉降。3）罐壁的强度和严密性试验，用充淡水的方法进行试验，在本油罐的试验中，水温不应低于5，在充水过程中，应对逐带壁板和逐条焊缝进行检查，待充水达到图纸规定强度试验压力后，保压48小时，无异常变形和渗漏为合格。4）充水过程中，应打开透气孔，且不得使基础浸水。同时要加强基础沉降观测，在充水试验中，若基础发生不允许的沉降，应停止上水，等处理后方可继续进行试验。5）试验中若发现渗漏，放水到液面低于渗漏点300mm后，按规定进行焊接修补，再重新充水，直到合格。22.3. 基础沉降观测1）对该工程贮罐，每台都要进行沉降观测，基础的沉降观测应从贮罐开始充水起到罐内充满水后48小时结束。2）在罐内充水之前，先根据设计要求设置观测点，并对这些点进行依次观测，记录下基础数据，并分别在充水到罐高1/3、1