储罐制作、安装采用内挂操作平台正装法施工技术

1、100000 m100000 m3 3及及 50000m50000m3 3储罐制作、安装采用内挂操作平台正装法储罐制作、安装采用内挂操作平台正装法 1 1 施工简介施工简介 大型储罐是指容积大于 10000 m3的储罐， 国内 20 世纪 90 年代以前建造的主要为小、中型储罐，近年来，随着国内经济的发展和国际形式的变化，石油储备朝大型化油罐发展，储罐的存储量不断增大，目前单台罐的存储量已达到 200000 m3，这既增加了施工的难度，但同时也促进了储罐施工技术的发展。 表 1-1 倒装法与正装法施工工艺比较表 施工方法 液压顶升倒装法 正装法 施工环境要求 顶升、焊接时受风、湿度等气候环境因

2、素影响大 全天侯施工，受风、湿度等气候环境因素影响小 自动焊应用 国内无成熟的壁板倒装自动焊应用经验， 只能采用手工焊 有成熟的自动焊应用经验，环缝可用埋弧自动横焊，立缝用气电立焊 施工质量施工质量不易控制 施工质量易控制 施工工效 工期长、施工成本高 工期短、施工成本低 罐体结构罐体钢性小， 不宜采用倒装法 适宜采用正装法 劳动强度 劳动强大 劳动强度小 施工力量需投入大量的焊工 仅需少量的自动焊工 安全性 安全性较差 安全性好 综合评定 不推荐该工艺 优先考虑该工艺 2 2 施工特点施工特点 1、大型储罐工程量大，结构复杂，正装法施工时要充分考虑罐筒体与浮盘的先后顺序，以及其它各工序的搭接

3、顺序。 2、壁板焊接全部为自动焊，焊缝质量高、焊接速度快、焊接变形小、操作工人劳动强度低。 3、壁板预制时应用数控卷板机可确保壁板圆弧度。 4、悬挂式平台的采用，大大减少了脚手架的使用量。 5、浮盘安装采用组装式临时平台，减少了技措材料的使用量。 6、壁板组装时采用专用卡具，可加快施工进度，提高安装质量。 图 4-1 大型储罐正装法工艺流程图施工准备 底板预制 定位板铺设 中幅板铺设焊接 边缘板铺设焊接 壁板下料 坡口切割 壁板卷弧 二圈壁板围板焊接 一圈壁板围板焊接 浮盘构件下料 浮盘组装式平台安装 浮盘构件预制 浮盘底板安装 各圈壁板安装 浮顶附件安装 加热盘管安装 牺牲阳极安装 底板焊缝

4、着色、抽真空试验 接管附件安装 抗风圈安装 加强圈安装 包边角钢安装 梯子平台安装 T 角缝收缩缝焊接 浮顶隔板安装 浮盘桁架安装 浮顶顶板安装 浮顶支柱安装 转动扶梯安装 充水试验 一、 二次密封安装 基础沉降观测 刮蜡器安装 交工验收 3 3 工艺原理工艺原理 正装法工艺原理：正装法工艺原理： 大型金属圆柱形储罐主体一般由三部分组成：罐底、罐壁、外浮顶，罐体高度主要由各节壁板组成。正装法的施工程序是：罐底各层壁板外浮顶。其施工工艺原理为：在罐基础上划出中心线和底板外边缘圆周线，按排板图铺设罐底板；在底板边缘板壁板位置焊接内外两圈挡板，组装第一圈壁板并用斜撑支撑固定，立缝用夹具定位后采用气电

5、立焊进行焊接；焊接专用组装卡具并安装内部悬挂平台，组装第二圈壁板并焊接立缝，采用埋弧自动横焊焊接第一圈环缝；焊接专用组装卡具并安装内部悬挂平台， 依次安装各层壁板； 同时安装浮盘组装平台，组装浮顶船舱；安装中央排水系统、导向管、量油管及其它附件；充水试压、浮盘试升降并进行基础预压；安装一、二次密封和刮蜡器。 4 4 工艺流程及操作要点工艺流程及操作要点 1 1、工艺流程、工艺流程 工艺流程图见图 4-1。 2 2、操作要点、操作要点 *原油罐区一期工程 100000m3原油罐结构形式为双盘式外浮顶罐，主要由罐底、罐壁、浮盘、梯子平台及附件等部件组成，下面我们详细介绍其施工方法及操作要点。 3

6、3、底板预制：、底板预制： 1）底板下料前先进行按图纸要求进行排板，底板排版图绘制时应符合下列要求： （1）罐底板的排版直径，应按设计直径放大 1%2%； （2）边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于 700mm； （3）弓形板的对接接头，宜采用不等间隙。外侧间隙 E1宜为 68mm，内侧间隙 E2宜为 812mm. （4）中幅板的宽度不得小于 1000 mm；长度不得小于 2000 mm； （5）底板任意相邻焊缝之间的距离，不得小于 300mm。 底板中幅板下料，采用半自动切割机，下料按底板排版图尺寸进行，其预制 质量要求见图 4-2。 图 4-2 中幅板下料图 2）中幅板的边缘小板切割采

7、用半自动切割机，与边缘板间对接边留存150mm，等焊接龟甲缝时再精确下料。 3）边缘板切割采用数控切割机，其外缘半径按图纸计算半径放大 10mm，边缘板间对接焊缝间隙外部较内部小 3mm 下料，边缘板预制的质量要求如图 4-3所示。 图 4 -3 边缘板下料图 图 4 -4 边缘板削边图 4）边缘板与中幅板联结部分进行削边处理，加工时采用刨边机进行加工。其形式如图图 4-4 所示。 5）边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸700mm，中幅板的宽度1000mm；长度2000mm，底板任意相邻焊缝之间的距离200mm。 长度（AB、CD）偏差：2mm 宽度（AC、EF、BD）偏差：1.5 对角线差 AD

8、-BC：3mm 长度方向的直线度：2mm 宽度方向的直线度：1mm 坡口角度偏差:2.5 长度（AB、CD）偏差：2mm 宽度 （AC、 EF、 BD） 偏差 ： 2mm 对角线差 AD-BC 3mm 坡口角度偏差2.5 4 4、壁板预制、下料、壁板预制、下料: : 1）壁板预制前应按设计图样绘制排版图，所绘制的排版图应符合下列要求： （1）各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，错开距离以板长的 1/3为宜，其距离最小不得小于 500mm。 （2）底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离，不得小于300mm。 （3）罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间的距离，不得小于

9、200mm；与环向焊缝之间的距离，不得小于 100mm。 （4）包边角钢对接接头与壁板纵焊缝间的距离不得小于 200mm。 2）在预制场设立一台 10t/20m 龙门吊（见图 4-5） ，壁板和底板等均采用龙门吊进行运输、吊装和翻转，尤其是配合卷板，既安全、快速，又可节省自行式吊机的使用台班。 3）罐壁板预制必须在预制平台上进行放线切割下料，壁板预制不留调整板，一次下净料，预制一圈壁板的累计误差等于零，这样预制有利于保证罐体整体几何尺寸，采用这种方法，要求预制精度高。为保证下料精度，切割时应采用半自动切割机。 4）壁板吊到数控龙门切割机平台上进行划线，核对尺寸，用龙门切割机进行切割，先割横焊缝

10、的坡口一侧，后切割立焊缝坡口的一侧。割时先按安装尺寸下料，后按图纸的坡口尺寸切割。 图 4 -5 龙门吊示意图 5）壁板下料后，根据质量检查标准进行检查，并检查其各尺寸偏差和坡口形式是否符合要求。壁板预制完毕后各尺寸偏差见图 4-6 的要求。 图 4 -6 壁板下料图 6）壁板的坡口加工面应光滑，不能有夹层、裂纹和熔渣等缺陷，切割坡口所产生的表面硬化层应磨去。坡口加工允许偏差为2.5，钝边值允许偏差：纵缝 11.50.5 mm，环缝1.5mm ；坡口加工表面粗糙度为 Ra25m。坡口表面无损探伤（PT 或 MT） ，应符合规范 JB4730-94 中的级要求。 7）壁板预制合格后，吊运到指定地

11、点存放，存放地点距滚板机较近，存放时要按安装先后，分门别类存放，板边错开 150mm。 8）壁板滚弧时，滚板机前后安装托架，采用数控卷板机进行卷弧，采用龙门吊进行吊运。所有壁板内侧的滚弧曲率半径均为 R=30000mm（滚板见图 4-7） 。壁板卷制后，应立置在平台上，水平方向用弦长不小于 2m 的弧形样板检查，其间隙不大于 3mm。垂直方向上用长度不小于 1m 的直线样板检查，其间隙不得大于 1mm。滚弧方法见图 4-8 所示。 进板方向: 带板长度方向偏差 AB、CD：1.5mm 带板对角线差AD-BC：3mm 直线度：AC、BD：1mm AB、CD：2mm 图 4-7 滚板示意图 9)弧

12、形板的存运 壁板滚弧完毕后， 为防止构件变形， 保存和运输时必须使用弧形托架胎具 （见图 4-9） ；壁板存运前必须在板两侧标明油罐编号和壁板编号。 图 4-9 胎具示意图 图 4-8 壁板弧度检查方法简图 弧形样板 托板平胎架 托板曲率胎架 间隙 平台 壁板 钢管向 5 5、浮顶预制、浮顶预制: : 1）浮顶预制材料数量多而繁杂，因而应按排版图及时做好标记，分类存放。 2）浮顶桁架、隔板、船舱板及其附件的预制在罐外进行。其切割下料要做好防变形措施，如用夹具固定拘束后再切割或采用小的切割规范，高速切割的同时，割咀后加水冷却。切割后要用直尺进行检查，发现有较大变形时进行矫正。 3）型钢下料用砂轮

13、切断机，加强筋及桁架在平台上组焊成半成品，型材焊接时，掌握好焊接顺序，防止焊接变形。组焊后的加强筋用样板进行检查合格， 若发现弯曲或翘曲变形，要进行校正合格。 6 6、构件预制、构件预制 所有弧形构件加工成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于 2mm。放在平台上检查，其翘曲变形不得超过构件长度的 0.1%，且不得大于 4mm。热煨成型的构件，不得有过烧、变质现象，其厚度减薄量不应超过 1mm。 7 7、底板安装、底板安装 1) 底板的施工程序（图 4-10） 图 4-10 底板施工程序图 2) 底板铺设 （1）底板的铺设按先垫板，再铺边缘板，最后铺中幅板的顺序进行，中幅板铺设按从中心向外铺设的

14、顺序，先铺中心定位板，再依次铺条形板。 （2）铺板的大顺序为：，每排板的顺序按组对焊接收缩缝 基础验收 定位划线 铺设垫板 铺设中幅板 铺设边缘板 焊接中幅板 焊接边缘板外侧 300mm 焊接 T 角缝 焊接边缘板其余部分焊缝 检查验收 或 12345678 的顺序进行（见图 4-11） 。 图 4-11 底板铺设顺序图 （3）垫板铺设时，丁字接头处不焊接，其它焊缝打磨平。 （4）底板铺设用吊车吊板铺设，吊车在基础上时应垫钢板，以防压坏基础。底板铺设时应及时调整组对间隙，同垫板焊接。 （5）底板铺设技术要求： 罐底板全部采取对接，对口间隙为 62 0 mm，边缘板可采用不等间隙内侧 12mm，

15、外侧 6mm。对接口下部的垫板应紧贴底板，间隙不得大于 1mm，边缘板对接口下部的垫板与基础环墙接触处，应将环墙开设深 6mm，宽 120mm 的槽，用于安放垫板。 底板垫板接口应增设4mm 的辅助垫板，垫板对接焊缝应完全焊透，焊缝表面应打磨平整，应在中幅板垫板适当位置预留活口。 底板铺设对口错边量不得大于 1.5mm。 3) 底板的焊接 （1）底板不同部位的焊接方法及所选用的焊材如表 41 所示。 表 4-1 底板焊材选用表 序 号 施焊部位 材 质 焊接方法 焊接材料 1 垫 板 Q235-A 手工电弧焊 E4303 2 中幅板焊缝 Q235-A 手工焊打底 E4303 埋弧焊盖面 焊丝+

16、焊剂 3 边缘板焊缝 16MnR 手工电弧焊 E5016 4 收缩缝 16MnR+ Q235-A 手工电弧焊 E4315 （2）弓形边缘板的对焊接采用手工电弧焊，先焊其外侧 300mm 焊缝，并在边缘板外部焊缝处焊接引弧块，打底焊后进行渗透检查；第二层以后开始每层错开 5060mm，焊接完成后上部磨平，进行 X 射线探伤检查；边缘板对接焊缝的其余部分在 T 角焊缝焊完后进行。 （3）中幅板的焊接采用手工焊打底、埋弧自动焊盖面成型，焊接时按先焊短缝、后焊接长缝、隔缝施焊的方法进行。为防止焊接时引起钢板端部凸起，将T 字缝与向上提起 68mm。 （4）距边缘板 2m 范围内焊缝暂留不焊接，在与边缘

17、板组对后再焊接。 （5）边缘板剩余部分对接焊缝焊接，在焊第二层前将卡具拆下，进行焊接。 （6）焊完后，切割出边缘板与底板中幅板的接缝坡口，为防止将下层钢板割伤，切割时用木块将上层钢板垫高 100mm 以上。 （7）收缩缝及 T 角缝打底焊时，分成均匀 8 等份对称同向进行焊接。 （8）通长焊缝焊接时，为防止变形应在焊缝一侧加通长背杠。 8 8、壁板安装、壁板安装 1）壁板的组装 （1）在壁板组装前，应在存运胎架上安装好方帽、龙门板及蝴蝶板。 （2）壁板的吊装用汽车吊进行并使用吊梁，见图 4-12、13 所示。 图 4-12 储罐壁板围板 1 图 4-13 储罐壁板围板 2 （3）第一带壁板组立

18、前，按壁板圆周划线安装组对档板。逐张组对壁板，每张安装二个正反丝以调节壁板垂直度。安装纵缝组对卡具及环缝组对卡具，用以将壁板固定（见图 4-14、15） 。罐壁组装为对接组装，应保证罐壁内侧表面齐平。整圈壁板全部组立后调整壁板立纵缝组对错边量，上口水平度及壁板的垂直度应符合以下要求： 图 4-14 壁板固定工卡具 1 图 4-15 壁板固定工卡具 2 相邻两壁板上口水平的允许偏差，不应大于 2mm，在整个圆周上任意两点水平的允许偏差，不大于 6mm。 第一圈壁板的垂直度允许偏差，不大于 3mm；其它各圈壁板的垂直度允许偏差不应大于该圈壁板高度的 0.2%。 罐壁总高度的垂直度允许偏差，不大于

19、50mm 。 纵向焊缝的错边量为板厚的 10% ，且不大于 1.5mm。环向焊缝的错边量(任意点)，不大于上圈壁板厚的 10%，且不大于 2mm。 第一圈壁板检查 1m 高处任意点的半径允许偏差不得超过20mm； 其它各 圈壁板的半径允许偏差不得超过25 mm（将圆周至少等分为 24 等分测定） ，每圈罐壁至少测量 2 个罐截面。 罐壁局部凸凹变形，不得大于 10mm。 第一圈壁板的纵焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离不得小于300mm，每圈壁板长度累计总偏差应为10mm 。 （4）第二至第九圈壁板的组装方法参照第一带壁板的组装。环缝应安装组对用龙门板、槽钢。 （5）组装第二带板前在第一带板上

20、搭设一圈悬挂平台，以供第二带板组装焊接用；待第二带板焊接完成之后，将悬挂平台用倒链整体提升固定在第二带板上（如图 4-16、17 所示） ；以后各层循环进行。在罐人孔处搭设斜梯，以供上下脚手架，在浮顶施工时将浮顶下面的斜梯拆除，浮顶上面的斜梯逐层搭设。 图 4-16 内置倒悬平台 1 图 4-17 内置倒悬平台 2 2)壁板焊接 （1）壁板焊接前调整坡口对口尺寸，纵缝对口间隙为 5mm、不留钝边，环缝对口间隙为 02mm。 （2）壁板纵缝焊接 壁板焊接应先焊纵缝，再焊环缝，纵缝焊接前，先焊上定位及防变形用龙门板，具体形式如图 4-18 所示，然后拆下纵缝组对卡具，采用气电立焊机进行焊接，待立缝

21、全部焊接完成之后再进行环缝的焊接。油罐第一、二圈壁板立缝为 x 型坡口， 其余各圈壁板立缝均为 v 型坡口； 油罐第一至七圈环缝为 V 型坡口，第八、九圈环缝为 K 型坡口。 图 4-18 防变形龙门板 图 4-19 熄弧板 纵缝焊接时，两台自动立焊机对称分布、同向施焊，焊接时先焊外侧，焊接完毕进行清根、打磨、磁粉探伤，检查合格后再焊内侧，纵缝焊接时壁板上端加熄弧板（如图 4-19） ，纵焊起弧处加引弧板。第一圈壁板纵缝下端约300mm 用手工电弧焊焊接；其余为自动焊（气电立焊） 。 纵焊缝采用两台气电立焊机对称同向进行施焊，自动焊机布置如图 4-20所示： 图 4-20 纵缝自动焊机布置示意

22、图 焊缝引弧处，在焊接完毕后应清除掉，经磁粉探伤检查合格后，用手工焊接，焊后应按规定进行射线探伤检查。 （3）T 角焊缝焊接 T 角焊缝焊接前安装防变形卡具，将第一圈壁板与底板边缘板垂直固定，如图 4-21 所示。焊缝内外侧焊缝采用手工电弧焊打底，T 角缝内侧采用埋弧自动平焊进行填充、盖面；外侧焊缝使用手工电弧焊填充、盖面。 防 变形龙门板 图 4-21 T 角缝防变形卡具示意图 T 角焊缝的焊接顺序：内外侧第一道手工打底拆除外侧固定块及方楔子磁粉探伤检查外侧手弧焊填充、 盖面拆内侧固定块及方楔子磁粉探伤检查内侧自动焊盖面。 第一圈壁板与底板边缘板的 T 角焊缝，必须满足图样要求，其圆弧需在焊

23、满图样规定的焊接尺寸后，再焊接形成圆弧过渡，该焊缝的最终尺寸不得小于规定值 （4）壁板环缝焊接 壁板环缝焊接采用埋弧自动焊方法进行（见图 4-22、23） 。环缝为 K 型坡口，各圈壁板的环缝均需要双面焊接成型。环缝第一遍焊完后，对未焊透或成形不良的部位要打磨、修补。其每遍焊接的起弧和收弧部位应错开 100mm 以上。 图 4-22 环缝焊接 图 4-23 环缝焊接处理 环缝焊接顺序为：先焊外侧焊缝，外侧焊接完成后，罐内侧卡具拆除，然后使用砂轮进行清根，如果清根深度达到焊缝厚度的 2/3，要用手工焊方法进行补焊，清理完后，经着色检验合格后，再进行内侧环缝焊接。 壁板环缝焊接时使用 6 台横焊机

24、均匀分布，同时同向施焊，环缝自动焊 机及电源布置见图 4-24。 图 4-24 壁板环缝自动焊机布置示意图 （5）壁板各部位焊接方法及所使用的焊接材料如表 4-2 所示。 表 4-2 壁板焊材选用表 序号 施焊部位 材质 焊接方法 焊接材料 备注 焊丝 焊剂 1 纵缝 16MnR 气电立焊 SOL507 18 圈 2 纵缝 Q235-A 气电立焊 SOL507 9、10 圈 3 环缝 16MnR 埋弧焊 H10Mn2 SJ101 17 道环缝 4 环缝 Q235-A 埋弧焊 H10Mn2 SJ101 8、9 道 5 T 角缝 16MnR/16MnR 手工焊 E5016 打底 埋弧 埋弧焊焊丝

25、盖面 6 补焊、返修 16MnR 手工焊 E5016 7 补焊、返修 Q235-A 手工焊 E4303 8 接管补强板 16MnR 手工焊 E5016 9 9、浮顶安装、浮顶安装 1）浮顶组装 （1）浮顶组装在浮顶临时胎架上进行(如图 4-25)，浮顶临时胎架组立时的坡度与图纸要求的浮顶坡度一致，同时浮顶临时胎架立柱与罐底加斜支撑，外侧部分横梁胎架同罐壁联接定位。 图 4-25 浮盘组装式平台 （2）浮船组装顺序如下： （图 4-26） 图 4-26 浮船组装顺序图 （3）浮顶底板安装 浮顶底板的安装使用条形排板方式，板与板之间进行搭接，一般搭接宽度30mm。用线坠对准罐底板，在板的中心板上划

26、中心线，确定浮顶板的中心；铺板时，从中心开始顺次向外铺设，为保证浮顶的几何尺寸，板安装直径放大60mm。 浮顶底板安装时，先用吊车把板分若干堆，均匀的存放到浮顶胎架的不同部位，绝不允许集中堆放。每堆存放不得超过 2t，吊车落板时要轻稳。在浮顶胎架上安装橡胶垫板，用卷扬机和滑车配合拖板到位进行安装。 拖板时要人监护，防止卡滞和刮在架台上。 排板时，把三张板重叠处，最上面的板割成一斜角。这种做法防止边缘组焊隔板桁架 组焊浮船底板 组焊浮船顶板 组焊外缘板 浮舱开孔 组焊其它附件 组焊浮船支柱 翘起，便于安装和焊接。 浮顶底板安装后，只进行定位点焊，点焊注意使各板长边压实靠紧，焊接前再进行压缝点焊。

27、然后进行浮顶构件(环向、径向隔板、加强筋)所在部位焊缝的焊接，焊缝长度 300mm 左右为宜，焊后真空试漏合格。 （4）浮顶边缘环板，隔板和加强筋的安装：在浮顶船舱底板上，按照其隔板和加强筋安装基准线分别划出边缘环板、隔板、加强筋、浮顶支柱、集水坑、呼吸阀、透气阀、浮顶人孔等的位置线，划线后用油漆作出明显的标记。 （5）浮顶船舱顶板的安装 船舱顶板一般为一字形排板，板与板之间进行搭接，一般搭接宽度30mm。铺设方法与浮船底板相同，搭接缝点焊完毕后，点焊顶板与浮船隔板、桁架。 （6）浮顶组装技术要求 浮顶板搭接宽度允许偏差为5mm 船舱的外边缘板与罐壁板之间的距离为 300mm，允许偏差为15m

28、m。 船舱内外边缘板的对接接头的错边量不应大于 1.0mm。 船舱内外边缘板的对口间隙为 21mm。 船舱外边缘板的铅垂度允许偏差不应大于 3mm。 用弧形样板检查，船舱内外边缘板的凹凸变形，其间隙不得大于 5mm。 船舱的底板、顶板的局部凹凸变形，用 1m 直尺检查，其间隙不得大于5mm。 浮盘板的局部凹凸变形，不得大于变形长度的 4/1000，且不大于 50mm。 2) 浮顶的焊接 浮顶的焊接采用手工焊接方法。焊条牌号为 E4303。焊接时应采取防变形措施，采用小焊接规范，掌握好焊接顺序，以确保整个浮顶的几何形状和尺寸。 (1) 浮船板的焊接从罐中心开始，均布焊工，对称进行焊接。焊接顺序为

29、：先焊短焊缝，后焊长焊缝，先焊中部焊缝，后焊两边焊缝。 (2) 浮顶边缘板的焊接我们采用多名焊工分段、 对称朝一个方向同时进行施焊的方法进行。 (3) 浮顶底板的搭接焊缝的上表面为连续焊，下表面为断续焊，焊 100mm，隔 200mm，其它要求见图样中规定。 (4) 焊接内边缘板和外边缘板的对接焊缝时，要用弧形背杠进行防变形， 隔板与中幅板间的角焊缝可用钢板块进行防变形。 (5) 所有浮顶焊接均采用一根焊条焊接长度的跳焊法或分短退焊法。 并在焊接过程中专人监护，发现有异常变形，要随时修整或采取槽钢拘属限制变形。 (6) 所有浮顶中幅板焊缝，隔板焊缝，边缘环板焊缝焊后，应按要求进行外观检查，真空

30、、煤油试漏检查合格。 (7) 浮顶船舱的焊接 浮顶船舱的焊接在浮顶组装后进行，其焊接顺序如下：首先焊浮顶船舱顶板与隔板、加强筋间的角焊缝,此焊缝在船舱人孔开孔后进行焊接，焊接时保证顶板与隔板、加强筋压紧靠实。然后焊接浮顶船舱顶板弓形边缘板焊缝，多名焊工均布，朝同一方向同时进行焊接。 3) 浮顶附件的安装焊接 （1）浮顶附件由船舱人孔、支柱、集水坑、透气阀、量油管口、呼吸阀、浮梯轨道、刮腊装置、密封系统、泡沫挡板及中央排水管等组成，先在罐外进行预制，待浮顶焊完后，先按照图纸标定的位置进行测量、放线、划出各个附件的安装位置线，把船舱人孔开孔，然后到各个区域对照浮顶底板上划线位置，准确确定支柱套管、

31、集水坑、浮顶人孔、透气阀、量油管口、呼吸阀、浮顶轨道等的位置，确定后进行上述各项的开孔、安装和焊接。焊接后按设计要求进行检查，合格后再进行刮腊密封等附件的安装， 最后进行泡沫挡板的安装和焊接以及浮顶中央排水管的安装和焊接。 （2）浮顶上面的附件安装焊接完后，再进行浮顶底板面的搭接花焊，支柱套管底面补强板和其他附件底面补强板的焊接，支柱在罐底板的安装和焊接，排水管的安装和焊接，量油管下支撑固定装置的安装和焊接。 （3）浮顶支柱安装时，先调整其高度。按其设计高度预留出 200mm 调整量，安装时由多人同时进行，可用临时胎架可调整螺母调整，安装支柱用销子固定在套管上，每根支柱都安装后，即可拆除浮顶胎

32、架，并从人孔将其导出，架台拆除后，即可进行浮顶底面各附件的安装和焊接。 （4）浮顶支柱的再调整是在充水试验后，浮顶座落之间进行。其调整方法是放水至水位比浮顶最底位置高出 300mm 时停止放水， 调整各个支柱的实际需要长度，逐个支柱进行调整，全部调整完以后，再放水使浮顶座落。调整公式为： 式中： 浮顶支柱销孔，至柱底端部需要的实际长度(mm)； 罐底至套管端部的长度(mm)； 套管端部至支柱销孔中心的距离(mm)； 测量时浮顶比设计高度高出部分(mm)。 （5）浮顶中央排水管安装前要进行焊后正压试验，并确定预制时在罐外已进行过模拟试验。组装焊接后，焊缝要做无损探伤合格。 （6）本油罐浮顶所用的

33、一次密封、二次密封及排水系统应在厂商技术人员指导下进行安装。 （7）浮顶附件安装技术要求 浮顶附件量油管、导向管安装的铅垂度允许偏差不大于管高的 0.1%，且不得大于 10mm。 浮顶支柱安装时，若位置碰到浮顶或罐底焊缝时，则应沿周向错开，与焊缝边缘距离不应小于 50mm，若于加强筋相碰亦应沿周向调整支柱位置。 一次密封安装时不得损伤泡沫塑料和耐油橡胶密封带，密封安装完毕不得再动火，注意防火。二次密封机构安装，应在其安装完毕检查合格后再进行。 转动浮梯轨道中心线，应与转动浮梯中心线的投影重合，偏差不大于10mm。 1010、加强圈及抗风圈安装、加强圈及抗风圈安装 1）加强圈及抗风圈的设计采用腹

34、板上焊制型钢的型式。抗风圈的预制方法和程序为，先放线进行腹板的各边切割，切割后用钻床将雨水孔钻完，最后，在钢制平台上安装好各种工卡具，将边缘型钢组装在腹板上，并压实在平台上，可利用雨水孔用裁丝在平台上分多点固定腹板，防止焊接变形。焊接时采用两边对称进行， 采用跳焊法进行焊接。 组焊后进行检查， 如有超标变形， 必须进行矫正。 2）抗风圈腹板内弧的切割必须要准确，其曲率同相应壁板的外圆半径相同，这样与罐壁组焊在一起，还起到调整罐壁椭圆度的作用。因此，为保证其安装精度，切割后用弧形样板进行检查，其误差不得大于 1.5mm，有超差的必须进行调整修补。 3）抗风圈及加强圈的安装在上带板焊完后进行，先在

35、壁板上划分，进行三角支架的安装并焊好。安装时一段抗风圈及加强圈两端利用挂壁小车铺助就位。安装加强圈和抗风圈分两个作业组，从直径相对位置朝同一方向开始安装，用挂壁小车，千斤顶和其他工具，调整好位置，使其内弧与壁板压紧靠实，进行点固焊，同时与三角架点固到一起。安装带有盘梯口的抗风圈时，先以盘梯口处开始 安装，其方向同上。 4）抗风圈安装点固焊后，先焊抗风圈与三角架间的焊缝，接着焊接抗风圈间的焊缝，多名焊工均匀分布进行对称焊接。采用跳焊和分段退焊法进行焊接，最后由多名焊工均匀分布，同一方向同时开始焊接抗风圈与罐壁板的角焊缝，焊接焊缝采用背杠等措施防止变形。 1111、其他构件安装、其他构件安装 1）

36、包边角钢、盘梯及平台、浮梯、量油管及罐壁附近的盘梯和平台等，这些构件在平台上预制。盘梯分两段安装，盘梯平台整体安装，量油管平台整体安装，浮梯预制成两段，其中一段留出 300mm 调整量，待量油管平台上和浮顶上的轨道安装完后， 实测其尺寸， 然后把转动浮梯组对起来， 预制浮梯时注意起拱度，组对后，浮梯整体吊装，吊装时注意防止弯曲和变形。 2）盘梯及平台的三角架、垫板、按图纸尺寸随着罐壁的安装而安装，并且焊接完善。 安装盘梯时用两台吊车吊起第一段放在三角架上找正定位， 焊接固定。下段盘梯安装后，安装盘梯的中间平台，并将盘梯中间平台的扶手、栏杆等安装焊接完， 罐壁包边角钢安装焊接完， 量油管安装位置

37、准确， 与抗风圈孔配合恰当，连接可靠。量油管上部平台安装完，下部支撑定位，导向装置安装后，进行量油管的安装，油管预制成整体，注意其平直度一定达到要求，安装时注意其垂直度达到标准要求。 3）包边角钢先压制成弧形，用弧形样板检查，其间隙不大于 2mm，在平台上检查，其翘曲变形不超过 4mm，包边角钢焊接用手工电弧焊。 1212、焊接施工、焊接施工 1）焊接方法的确定 根据图纸及施工规范的要求，结合本工程施工方法特点， 50000m3储油罐选用焊接方法如下： (1) 罐底的焊接，弓形边缘板、中幅板打底焊采用手工电弧焊。 (2) 罐底的中幅板盖面焊采用埋弧自动平焊。 (3) 储罐 T 角缝内侧焊接采用

38、手弧打底 CO2气保护焊盖面，外侧焊缝采用手弧焊进行打底 CO2气保护焊盖面。 (4) 罐壁板焊缝全部采用自动焊接工艺：纵缝采用气电立焊（自动焊接） ；横焊采用埋弧自动横焊机。 (5) 浮顶采用手弧焊进行焊接。 2) 焊接材料的选定 依照图纸要求，根据与母材匹配的需要，选定焊接方法及焊接材料。底板焊接材料见“底板焊材选用表 4-3” ；壁板焊接材料见“壁板焊材选用表” ；其它部位的焊接材料按材质选取。 表 4-3 其它部位焊接材料选用表 序号 材质 焊接方法 焊接材料 1 16MnR 手工焊 E5016 2 16MnR+Q235A 手工焊 E4315 3 Q235A /20# 手工焊 E430

39、3 3) 焊接施工管理 (1) 油罐施焊前，应按设计及 JB4708-2000 要求进行工艺评定，合格后按工艺评定要求编制详细的焊接工艺指导书，工艺评定的主要项目： 采取气电立焊的，各种材质和规格厚度的工艺评定； 焊接工艺评定结果应按要求提供设计单位。 (2) 从事本工程焊接作业的焊工（手工或自动）必须从取得国家劳动部颁发的压力容器焊工合格证的焊工中选派，且焊接项目与施工焊接内容相一致； (3) 焊材使用前应检查产品质量证明书，并按要求进行复验检查； 焊接材料使用前应经干燥处理，其烘干要求见表 4-4。 表 4-4 焊材干燥要求温度一览表 序号 焊材名称及牌号 烘干温度 烘干时间(h) 允许使

40、用时间(h) 1 E4303 100-150 0.5-1 8 2 E5016/E4315 350-400 1-2 4 3 焊丝/焊剂 200-300 1-2 4 4)施焊环境管理 在下列任何一种情况下，不采取有效防护措施不得施焊： (1) 雨天； (2) 速大于 8m/s 时的手工电弧焊， 风速大于 2m/s 时的气电立焊或气体保护焊。 (3) 气相对湿度大于 90%； (4) 温高于 30，且相对湿度超过 85%时； (5) 焊材保管室内应安装除湿机，保证室内相对湿度不大于 60%，从保管室领用到现场的焊条，低氢型焊条在现场使用时间不超过 4 小时。 5)焊缝外观检查 (1) 在罐体焊缝检查

41、前，应将药皮、熔渣及飞溅等清除干净。 (2) 焊缝表面及热影响区，不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷。 (3) 罐底中幅板对接焊缝的咬边深度不得大于 0.5mm，咬边的连续长度不得大于 100mm，焊缝两侧咬边总长度不得超过该焊缝长度的 10%，边缘板间对接焊缝及边缘板与中幅板间对接焊不得有咬边现象。 (4) 罐壁焊缝咬边，纵咬边深度不得大于 0.25mm，环缝咬边深度不得大于0.5mm，焊缝两侧咬边总长度不得超过该焊缝长度的 10%，且每段咬边连续长度不得大于 100mm。 (5) 罐壁焊缝角变形：用弦长 1m 的弧形样板检查，壁板厚度12mm 时，间隙应小于 5mm；壁板厚度大于 12mm

42、 小于 25mm 时，间隙小于 4mm；壁板厚度第大于 25mm 时，间隙应小于 3mm。 (6) 第一圈罐壁板与罐底边缘板之间的大角焊缝内侧焊缝， 必须平滑圆弧过度，不得有咬边存在，大角焊缝外侧咬边深度不得大于 0.25mm，咬边总长度不得超过该焊缝长度的 10%，且每段咬边连续长度不得大于 100mm。 (7) 第一至第五圈壁板的纵环缝及边缘板对接焊缝， 如有咬边， 应打磨圆滑，超标咬边，打磨后应进行补焊，并必须进行探伤检查。 (8) 罐壁焊缝表面凹陷，纵缝不允许有低于母材表面的凹陷存在；环缝和底板对接焊缝的表面凹陷深度不得大于 0.25mm，且凹陷长度不得大于 10mm。 (9) 罐壁内

43、侧焊缝要打磨圆滑过渡，余高不得大于 2mm。浮顶对接焊缝余高不得大于 1.5mm， 并应打磨圆滑过渡。 罐壁内部及底板的工卡具定位焊点、 疤痕、焊瘤应打磨与母材平齐，按规定进行表面（PT/MT）无损检测合格，不得有裂纹存在。 (10) 罐壁板的对接焊缝的外侧和罐底板对接焊缝的余高应符合表 4-5 规定： 表 4-5 焊缝余高表 板厚 S（mm） 罐壁外侧焊缝余高 （mm） 罐底焊缝余高（mm） 纵缝 环缝 S12 1.5 1.5 2.0 12S25 2.5 2.5 2.0 S25 3.0 3.0 1313、焊接接头无损检测及严密性试验、焊接接头无损检测及严密性试验 1) 罐底焊缝无损检测及严密

44、性试验 (1) 罐底边缘板在两侧 100mm 范围内进行超声波检测，检查结果符合JB4730-94级合格；边缘板坡口表面进行磁粉检查，检查结果符合 JB4730-94级合格。 (2) 第一壁板和第二圈壁板周圈100mm范围内逐张按ZBJ74003-88进行超声波检查，检查结果应达到级合格。 (3) 罐底板焊缝全部进行真空试漏，试验压力不低于 53KPa。真空试漏的示意图如图 4-27 所示： 图 4-27 底板真空试验示意图 (4) 中幅板焊缝接头处、龟甲缝、边缘板、大角缝内外侧均进行 100%的磁粉探伤，合格后方能进行下道工序的焊接。 焊(5) 大角缝在充水试验前后对内外侧均进行 100%的

45、磁粉探伤。 (6) 罐底边缘板外端 300mm 范围内进行 100%RT 检查，JB4730-94 的级合格。 2）罐壁板无损检测 (1) 第一、第二圈壁板纵缝及其之间的环缝进行 100%射线探伤检查，JB4730-94 的级合格。 (2) 第二至六圈的壁板所有T型接头及焊接起弧处进行100%射线探伤检查，级合格；第七至八圈的壁板所有 T 型接头及焊接起弧处进行 100%射线探伤检查，级合格； (3) 第三至六圈壁板间的纵焊缝， 每名焊工焊接的每种板厚,在最初 3m 焊缝的任意部位取 300mm 进行探伤；以后不考虑工人数,对每种板厚在 30m 焊缝及其尾数内的任意部位取 300mm 进行射线

46、探伤。 (4) 除第一、二圈间环缝外，其余每条环缝，每台焊机焊接的最初焊道 3m焊缝的任意部位取 300mm 进行 RT 检查，以后每 60m 焊缝及其尾数内任意部位取300mm 进行射线探伤。 (5) 第一圈开口接管和补强板间角焊缝，在焊接完初层后，和全部焊接完毕后各进行一次磁粉探伤。充水试验后再次对这些角焊缝进行磁粉检查。 (6) 射线检测不合格时，应在该检测长度的两端延伸 300mm 作为补测，如补测不合格，应继续延伸进行检查。所有抽查的每一部位的射线探伤长度（每张拍片长度）不小于 300mm。 3) 浮顶焊缝无损检测及严密性试验 (1) 浮顶船舱底板及顶板搭接焊缝应进行 53kPa 的

47、真空试漏； (2) 浮舱内外边缘板对接焊缝、浮舱隔板角焊缝应进行煤油试漏； (3) 浮顶浮舱应逐一进行 80mm 水柱的压缩空气严密性试验。浮舱气密性试验的示意图如图 4-28 所示。 “U” 型 图 2-28 浮舱气密性试验 (4) 浮顶人孔、呼吸阀等附件在穿过浮顶处的连续焊缝，应进行煤油渗透试验。 4) 焊缝返修技术要求 (1) 焊缝表面缺陷， 超过焊缝表面质量要求规定时， 应进行打磨修补或补焊，打磨修补后的钢板厚度不应小于钢板的名义厚度。 (2) 罐壁纵缝出现底片不合格时，除缺陷部位进行修补再拍片外，该焊缝近缺陷端应追加一个拍片点（每个拍片点的最小有效长度不得小于 300mm） ，如仍不

48、合格则应沿两侧继续拍片，直至合格为至，并至少对该条焊缝进行 100% 的射线探伤检查，且应对该焊工所焊的其它焊缝进行抽查。 (3) 罐壁环缝出现底片不合格时，除缺陷部位进行修补再拍片外，该焊缝的近缺陷端应各追加一个拍片点（每个拍片点的最小有效长度不得小于 300mm） ，如仍不合格则应沿两侧继续拍片，直至合格为至，且应对该焊工所焊的其它焊缝进行抽查。 (4) 罐底板对接焊缝出现不合格时，应进行修补，并按原规定方法进行检查探伤，并达到合格标准。 (5) 焊缝拍片内部缺陷， 在焊接修补前， 应探测缺陷埋置深度， 确定清除面，清除深度不宜超过板厚的 2/3，修补长度：对 16Mn、 Q235-A 钢

49、不应小于 50mm。 (6) 焊缝的修补宜采用回火焊道，并应与主体焊缝平缓过渡。 (7) 返修后的焊缝（包括焊缝表面质量超标，经补焊后的部分）应按原规定的办法进行 100%的探伤，并达到合格标准。 (8) 同一部位的返修次数，不宜超过二次，当超过二次时，须经施工单位技术负责人批准，并经有关各方协商解决。 5 充水试验 1）充水试验前的工作 （1）充水试验前应根据地质勘探资料和基础地基处理方案，按地基承载力的情况认真编制详细的充水试验方案。并做好以下工作： 充水试验前， 所有附件及其它与罐体焊接的构件全部施工完毕检查合格； 充水试验前，罐体的几何尺寸及焊接质量，应按前述的有关规定全部检查合格， 且原始资料齐全准确； 所有与严密性试验有关的焊缝， 均不得涂刷油漆。 充水试验前，罐底板的焊接质量应前述的有关规定全部检查合格，底板 的凹凸变形测定不得大于 50mm。 充水试验前，应严格检查是否有妨碍浮顶上升的固定件，焊疤、焊瘤