m储罐施工方案

1、云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 1 页 共 31 页云南沾化年产云南沾化年产 5050 万吨合成氨项目万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装工段氨罐区（含控制室）安装工段220000m220000m3 3液氨低温储罐施工方案液氨低温储罐施工方案卷内目录：第一章第一章 概述概述 .2 2第二章第二章 施工程序施工程序 .6 6第三章第三章 材料检验材料检验 .7 7第四章第四章 基础验收基础验收 .8 8第五章第五章 预制加工预制加工 .9 9第六章第六章 组装组装 .1212第七章第七章 附件安装附件安装 .2222第八章第八章 焊接焊接 .2222第九章第九章

2、检验标准检验标准 .2626第十章第十章 充水试验和沉降观测充水试验和沉降观测 .2929第十一章第十一章 质量控制质量控制 .3030云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 2 页 共 33 页第一章 概述1.1 2 20000m3低温储罐技术参数一览表序 号项 目参 数1公称容积20000m32几何尺寸34000*30000（D*H）3主体材质壁、底：16MnDR,拱顶、吊顶：Q235A4壁板厚度=22105底板厚度=1286重量壳体：311.51T,总重：558.23T7主体保温层厚度壁、顶：150mm,底：350mm8设计温度-38.31.2 油罐结构简图（见图

3、一）图一 2*20000m3拱顶低温油罐结构图泡沫玻璃砖保冷层砂保冷层R17000503001505990240120,1固定拱顶175*175*7.5*11 拉筋保冷层150承压圈1624钢板内填保冷材料钢板Q235A底板16MnDR = =1 12 28 8壁板16MnDR = =2 22 21 10 0云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 3 页 共 33 页1.3 类似贮罐施工经验我公司中标承建的泰州炼油厂和山东京博集团曾有 30000m3油罐液压提升的经验，本工程如中标，将采用现成的设备对 2*20000m3拱顶罐进行液压顶升倒装法施工。类似工程施工照片：图

4、二 相邻两台液压提升装置在工作图三 液压提升工作结束时云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 4 页 共 33 页四 利用 30t 汽车吊进行壁板组对图五 单台液压提升机构在工作云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 5 页 共 33 页1.4 储罐施工方法的确定大型拱顶储罐的主要施工方法有正装法和倒装提升法。我公司拟采用液压提升倒装法对储罐进行组对焊接。我公司现有 20000m3储罐液压提升装置。准备用于本工程提升的主要装置如下：图六 液压提升立柱图七 立柱侧面拉杆云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 6 页 共 33

5、 页图八 新型的 SQD-160 型松卡式千斤顶第二章 施工程序2.1 基础验收2.2 罐底板铺设和焊接2.3 罐顶层圈壁板组装焊接2.4 胀圈安装2.5 拱顶安装（含承压圈）2.6 吊顶安装2.7 安装顶升装及限位装置2.8 液压提升罐体2.9 提升到位，安装一层壁板，胀圈下移。再次提升，装下一层壁板以此类推。云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 7 页 共 33 页第三章 材料检验3.1 钢板与型材 储罐用的钢板、型材和附件应符合设计要求，并应有质量证明书。质量证明书中应标明钢号、规格、化学成分、力学性能、供货状态及材料的标准。当无质量证明书或对质量证明书有疑问时

6、，应对材料进行复验。复验项目和技术指标应符合现行的国家或行业标准，并满足图纸要求。 储罐用的钢板，必须逐张进行外观检查，钢板表面不得有气孔、结疤、拉裂、折叠、夹渣和压入的氧化皮，且不得有分层，其表面质量，应符合现行的钢板标准的规定。 钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和，应符合钢板厚度允许偏差的规定：4mm，允许偏差为-0.3mm；=67mm，允许偏差为-0.6mm；=825，允许偏差为-0.8mm。 钢板应有标记，切割前应作标识移植，并按材质、规格、厚度等分类存放。存放过程中，应防止钢板产生变形，严禁用有棱角的物体垫底。 型材应按规格存放，存放过程中防止型材产生变形，并应做标识。

7、3.2 焊材 焊接材料(焊条、焊丝及焊剂)，应有出厂证明书，当无质量证明书或对质量证明书有疑问时，应对焊接材料进行复验，复验合格后方准使用。 焊材入库应严格验收，并做好标记。 焊材的存放、保管，应符合下列规定：焊材库必须干燥通风，库房内不得放置有害气体和腐蚀性介质；焊材库房内温度不得低于 5,空气相对湿度不得高于 60%，并做好记录；焊材存放，应离开地面和墙壁，其距离均不得少于 300mm，并严防焊材受潮。焊材应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分类存放。云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 8 页 共 33 页第四章 基础验收4.1 一般规定在储罐安装前，必须按土建

8、基础交接文件对基础表面尺寸进行检查，合格并办理交接检查记录后方可安装。4.2 基础表面尺寸，应符合下列规定： 基础中心标高允许偏差为20mm每 10m 弧长内任意两点的高差不得大于 6mm，整个圆周长度内任意两点的高差不得大于 12mm。 保冷（50mm 厚）砂层表面应平整密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。砂层表面凹凸度应按下列方法检查：以基础为圆心，以不同直径作同心圆，将各圆周分成若干等份，在等份点测量砂层标高。同一圆上的测点，其测量标高与计算标高之差不得大于 12mm。同心圆的直径和圆周上最少测点数按下表规定：检查保冷沙层凹凸度的同心圆直径及测量点数目同心圆直径(m)测量数油罐直径D(m

9、)圈圈圈圈圈圈25D45D/4D/23D/481624云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 9 页 共 33 页第五章 预制加工5.1 一般要求 储罐在预制、组装及检验过程中，所使用的样板，应符合下列规定：弧形样板的弦长不得小于 2m；直线样板的长度不得小于 1m；测量焊缝棱角的弧形样板，其弦长不得小于 1m；样板宜用 0.50.7mm 厚度铁皮制作，周边应光滑、整齐。为避免变形，可用扁铁或木板加固。样板上应注明工程名称、专职检查员代号、部件及其曲率半径，做好的样板应妥善保管。 钢板应平整，在预制前检查钢板的局部平面度，当用直线样板检查时，间隙不应大于 4mm；当钢板

10、为卷材时应展平、矫正。 工作温度低于-12时，不得进行冷矫正、冷弯曲和剪切加工。 号料前，应核对钢板材质、规格，钢板应处于平放位置。 在钢板上定出基准线，然后划出长度、宽度的剪切线，经检查后，在剪切线打上样冲眼，其深度应小于 0.5mm，并用油漆作出标记。剪切线内侧划出检查线，同时在钢板上角处标明储罐代号、排板编号、规格与边缘加工符号； 钢板坡口加工应按图样进行，加工表面平滑，不得有夹渣、分层、裂纹及溶渣等缺陷。切割后坡口表面的硬化层应磨除。 坡口形式和尺寸，按图样要求或焊接工艺条件确定。纵缝电焊的对接接头的间隙，应为 46mm，钝边不应大于 1mm，坡口宽度应为1618mm。当纵缝采用全自动

11、焊接时，对接接头可用方形坡口或“”型坡口，其间隙应符合焊接工艺的要求； 壁板应在卷板机上进行卷制，辊的轴线与壁板长边相互垂直，并随时用样板检查，壁板卷制后应直立于平台上水平方向用内弧形样板检查，其间隙不得大于4mm；垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于 1mm。 在卷制大曲率弧板时，应有吊机配合，防止在卷制过程中，使已卷成的圆弧回直或变形。 所有预制构件，应将零部件编号用油漆清晰标出。云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 10 页 共 33 页 预制构件的存放、运输，应采取有效措施防止变形、损伤和锈蚀。对罐壁板、边缘板、弯曲构件等，应采用胎架运输、存放。5.2 底

12、板预制 底板排板（图略） ，符合下列规定：排板直径宜为 100.1%100.2%D；底板任意相邻焊缝之间的距离，不得小于 300mm。 中幅板的宽度不得小于 1m；长度不得小于 2m； 当中幅板采用搭接接头时，搭接宽度不得小于 5 倍的底板厚度，且不得小于 30mm，中幅板与边缘板的搭接宽度，不应小于 60mm。 弓形边缘板尺寸的侧量部位见下图。其允许偏差，应符合下表的规定。测量部位允许偏差长度 AB, CD2mm宽度 AC,BD, EF2mm对角线之差 |AD-BC|3mm 弓形边缘板对接接头的间隙见下图，其外侧宜为 67mm，内侧宜为812mm。边缘板对接焊缝下面的垫板与相邻两块边缘板中的

13、一块先点焊定位，且必须与两块边缘板贴紧。 厚度等于或大于 12mm 的弓形边缘板，其两侧 100mm 范围内 AC、BD，应按现行的压力容器用钢板起声波探伤ZBJ74003 的规定进行检查，检查结果应达到级标准为合格，并应在坡口表面进行磁粉检测或渗透探伤。 边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于 700mm。5.3 壁板预制 壁板排板（图略）云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 11 页 共 33 页 各圈壁板纵向焊缝，且向同一方向逐圈错开，其间距宜为板长的 1/3，且不得小于 500mm； 底圈壁板纵向焊缝与罐底边缘板的对接焊缝之间的距离不得小于 300mm； 罐

14、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 200mm；与环向焊缝之间的距离，不得小于 100mm； 包边角钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离，不得小于 200mm； 罐壁板宽度不得小于 1m，长度不得小于 2m。 壁板尺寸的允许偏差，应符合下表的规定，其尺寸测量部位见下表环缝对接测 量 部 位板长AB(CD)10M板长AB(CD)M24） 活口 倒链每道活口的上、中、下各配一付直径为M24(正反扣)的调整螺丝或三只 3 吨的倒链供收紧活口，待罐体千到预定高度后收紧活口。如上图所示。 通讯和照明罐体顶升时，配对讲机为罐内外联络，以保证罐内外联系和协调工作。照明采用不大于

15、24V 安全电压作照明电源，采用电缆线将安全电源输入罐内。 按图纸要求在底板上划出径向隔板、周向隔板和桁架组装线。 径向隔板和周向隔板宜从浮顶底板中心开始安装，隔板与底板间隙不应大于1mm，桁架与底板间隙不应大于 2mm 铅垂允许偏差不应大于 0.3%。 周向隔板、径向隔板和桁架组装后首先焊周向隔板，其次焊径向隔板，最后焊接桁架。 外边缘板的安装，对底板外边缘划线、切割、整圆(本项工作在吊起后进行)。 底板与周向隔板、径向隔板焊接后，应用煤油试漏检查合格。云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 23 页 共 33 页第七章 附件安装罐体的开孔接管，应符合下列要求。 开孔

16、接管的中心位置偏差应10mm；接管外伸长度的允许偏差，应为5mm。 开孔补强板的曲率，应与罐体曲率一致。 开孔接管的法兰密封面应平整，不得有焊瘤和划痕，法兰的密封面应与接管的轴线垂直，倾斜不应大于法兰外径的 1%，且不得大于 3mm，法兰的螺栓孔，应跨中安装。第八章 焊接8.1 焊接方法、设备、焊工 储罐焊接对接焊缝采用手工电弧焊的焊接方法。 储罐焊接采用直流焊机，钢结构采用交流焊机。 焊工考核从事储罐焊接的焊工要持有劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证书，且考试试板接头型式、焊接方法、焊接位置及材质等均应与施焊的储罐一致。8.2 焊接工艺评定焊接施工前应按压力容器焊接工艺规程JB/T47

17、09-92 规定进行焊接工艺评定，因我公司已有适合的合格焊接工艺评定，则可使用已有的焊接工艺。8.3 焊接材料使用要求 焊接材料的采用原则：16MnDR 间焊接采用 J507 焊条、H08Mn2Si 焊丝，其余低碳钢构件焊接采用 J422，碳钢同不锈钢间采用 A302。 焊条、焊丝应具有质量合格证明书，J507 焊条质量合格证明书中应包括熔敷金属的扩散氢含量，且不应超过 5m1/100g。 焊接材料应设专人负责保管，焊接材料的储存应保持干燥，相对湿度不得大于 60%，焊接材料使用前应进行烘干，低氢型焊条按说明书或下表规定进行烘干后，云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第

18、 24 页 共 33 页应保存在 100150的恒温箱内，药皮无脱落和明显裂纹。焊工应使用保温筒，焊条在保温筒内不宜超过 4 小时，超过后应按原烘干制度重新烘干，重复烘干次数不宜超过二次。种 类烘干温度()恒温时间(h)允许使用时间(h)重复烘干次数(n)J4221001500.5-183J5073504001-242药芯焊丝2003501-28.4 焊接环境施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊：雨、雪环境手工焊时，风速超过 8m/s，气电立焊或气体保护焊时，风速超过 2.2m/s；焊接环境温度：普通碳素钢不低于-20；16MnDR 焊接时不低于 0。8.5 焊接技术要求 储

19、罐焊缝位置及编号见排版图 储罐筒体对接焊缝应按设计文件要求。 焊前应清除坡口及坡口两侧 50mm 范围内的泥砂、铁锈、水份和油污等有害杂质，并应充分干燥。 定位焊及工卡具的焊接应由合格焊工担任，焊接工艺与正式焊接相同，引弧和熄弧应在坡口内及焊道上，每段定位焊长度为 100cm，间隔 300mm，焊缝高35mm，丁字缝必须定位焊。 焊接中应注意焊道始端和终端质量，始端应采用后退起弧法，不得在焊件表面上引弧和试验电流。必要时可采用引弧板，终端应将弧坑填满，焊接开始，中途停止，换焊条要快，否则应打磨接头。 多层焊时层间接头应错开 300mm 以上，每层焊道焊完后，应将焊渣清除干净，并用砂轮将焊瘤打磨

20、至与焊层平齐后，方可进行下层焊道的焊接，接头应错开丁字口。 储罐所有的搭接头，应至少焊两遍。 保冷构件焊接保冷托板每隔 600mm 与罐体焊接，焊接长度为 180mm，焊接高度为 5mm。构件的焊缝应避开罐体纵横缝 150mm。保冷防风板和防风立板与罐体焊接要连续焊接，以防漏进雨水。8.6 焊接顺序 罐底焊接(见图十六)罐底焊接前应做以下检查： 对照排板图，确认排板方位是否正确；云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 25 页 共 33 页 确认底板搭接量是否符合要求； 检查坡口尺寸是否符合要求；合格后办理交接手续，方可施焊。中幅板的焊接：先焊短焊缝，后焊长焊缝，初层焊

21、道应用分段退焊。在上层底板铺设前，应先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。在焊接短焊缝时，宜将长缝的定位焊铲开，用定位板固定中幅板的长缝；焊接长缝时，焊工应均匀对称分布，由中心开始向两侧分段退焊，焊至距边缘板 300mm 停止施焊。罐底边缘板的焊接：对接焊缝初层焊，宜采用焊工均匀分布、对称施焊方法。首先施焊靠外缘 300mm 的部位，在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后。且边缘板与中幅板之间的收缩接头施焊前，应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接。收缩缝第一层焊接，应采用分段退焊法或跳焊法。云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 26 页 共 33 页图十五 20000m3油罐底板焊接顺

22、序图罐底与罐壁连接的角焊缝焊接，应在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊，并由数对焊工从罐内、外(罐内焊工应有前约 500mm 处)沿同一方向进行分段焊接，初层焊道应采用分段退焊或跳焊法。 罐壁焊接应先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝，当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝，后焊其间的环焊缝，焊工应均匀分布，并沿同一方向施焊。当采用手工焊时，应先焊外侧，后焊内侧，在施焊内侧前应清根；纵焊缝采用自动焊时，应自下向上焊接。 焊接包边角钢时，焊工应对称均匀分布，并沿同一方向分段退焊。包边角钢与壁板搭接时，应先焊角钢对接缝，再焊内部搭接间断角焊缝，最后焊外部搭接连续角焊缝。包边角钢自身连接，必须采用全焊透对接接头。8.7 修补 表

23、面缺陷修补：深度超过 0.5mm 的划伤、电弧擦伤、焊疤等的有害缺陷，应打磨平滑。且打磨后的钢板厚度不得超出负偏差值。缺陷深度超过 1mm 时，应进行补焊，并打磨平滑。 补焊：缺陷采用砂轮清除，清除深度不宜大于板厚的 2/3。焊缝修补与正式焊接工艺相同，其修补长度不应小于 50 毫米。返修后的焊接接头应按原规定方法进行探伤，并应达到合格标准。云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 27 页 共 33 页第九章 检验标准9.1 焊缝质量检查 外观检验焊缝应进行 100%外观检验罐壁上的工卡具焊道应清除干净，检查前焊疤应打磨平滑。焊接接头的表面及热影响区不得有熔渣、裂纹、飞

24、溅、气孔、夹渣和弧坑等缺陷。对接接头咬边深度不得大于 0.5mm，咬边连续长度不得大于 100mm，对接接头两侧咬边总长度不得超过该焊接头长度的 10%。底圈纵缝咬边应打圆滑。罐壁纵向对接接头不得低于母材表面缺陷，罐壁环向对接接头低于材表面凹陷不得大于 0.5mm，凹陷的连续长度不得大于 10mm，凹陷的总长度不大于该焊接接头总长度的 10%。对接接头的余高应控制在下表规定范围内，角焊接接头焊角高度样无规定时，取厚件中较薄者之厚度，补强圈的焊脚不小于补强圈厚度的 70%，不大于补强圈的名义厚度，焊接接头与母材应平滑过渡。对接焊缝余高板厚(mm)罐壁内侧焊缝罐壁焊缝(mm)罐底焊缝(mm)122

25、.02.52.012251mm3.03.53.0焊缝宽度，应按坡口两侧各增加 12mm 焊缝无损探伤及严密性试验无损探伤人员必须持有劳动部门颁发的相应资格证书。罐底 所有焊缝应采用真空箱法进行严密试验，试验负压值不得低于 53KPa，无为云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 28 页 共 33 页合格。 罐底边缘板，每条对接焊缝的外端 300mm 范围内，应进行射线探伤。 底板三层钢板重叠部分搭接接头焊缝和对接罐底板的丁字焊缝的根部焊完后，在沿三个方向 200mm 范围内，应进行渗透探伤，全部焊完后，应进行透探伤或磁粉探伤。罐壁焊缝纵向和环向对接焊缝应进行 100X

26、射线检测，II 级合格。 底圈罐壁与罐底的 T 形接头的罐内角焊缝： 底圈罐壁与边缘板罐内角焊缝靠罐底一侧的边缘，应平滑过渡，咬边应打磨平滑。 在罐内及罐外角焊缝焊完后，应对罐内角焊缝进行渗透探伤，在储罐充水试验后，应采用同样方法进行复验。 接管角焊缝和补强板角焊缝 开孔的补强板后，由信号孔通入 100200Kpa 压缩空气，检查焊缝严密性，无渗漏为合格。 无损探伤方法及合格标准： 射线探伤要求按 JB4730-94 标准中规定，级合格。 凡是射线探伤的焊缝应在竣工资料标明焊缝位置、编号和焊工代号。 射线检测不合格时，应在该检测长度的两端延伸 300 毫米补充检测，但缺陷的部位离底片端部 75

27、 毫米以上者可不再延伸，如延伸部位的检测结果仍不合格时，应继续延伸进行检查。 渗透探伤标准应按常压钢制焊接油罐渗透探伤技术标准规定执行。9.2 罐底板几何尺寸 罐底锥面度 15/1000。 罐底焊接完毕后，局部凹凸变形不应大于变形长度的 2%，且不大于 50mm(即云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 29 页 共 33 页50mm 范围内)，如超出时，须将钢板拆除，重新焊接。9.3 罐壁板几何尺寸 焊缝角变形用 1m 长的弧形样板检查，当板厚 12，角变形10mm，1225，角变形8mm。 壁板的每块板(包括纵、焊缝处)沿水平方向和垂直方向两处，用样板测量罐壁内表面

28、的局部凹凸度应不大于 13mm，局部凹凸变形应沿所测量的长度逐渐变化，不应有明显的凹凸。 筒体高度允许偏差为筒体设计高度 5/1000。 罐壁底圈水平半径偏差应不大于设计半径的19mm。 底圈壁板的垂直度不应大于 3mm，其他各圈壁板的铅垂度为该圈壁板高度的0.3%。9.4 罐体几何形状和尺寸检查 罐壁高度允许偏差：不应大于设计高度的0.5%，即 200000.5%=100mm；铅垂度允许偏差：不应大于罐壁高度的 0.4%，即 200000.4%=80mm；局部凹凸变形应平缓，不得有突然起伏，且不得大于 13mm。底圈壁板内表面半径允许偏差：在底圈罐壁 1m 高处，内表面任意点半径允许偏差19

29、mm。罐壁上的工夹具焊迹，应清除干净，焊疤应打磨平滑。焊接后，焊缝的角变形用 1m 长的弧开样板检查，不得大于 8mm。 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%，且不应于 50mm。云南沾化年产 50 万吨合成氨项目氨罐区（含控制室）安装标段第 30 页 共 33 页第十章 充水试验和沉降观测10.1 储罐建造完毕后，应进行充水实验，并应检查下列内容： 罐底严密性； 罐壁强度及严密性； 罐顶温度及严密性； 基础的沉降观测。10.2 充水试验，应符合下列规定： 充水试验前，应对储罐接管、人孔 C、D 类焊缝进行热处理，应全部合格； 充水试验前，所有附件及其它与罐体焊接的构件

30、，应全部完工； 充水试验前，所有与严密性试验有关的焊缝，均不得涂刷油漆； 充水试验应用淡水，水温不应低于 5； 充水试验中应加强对基础沉降的观测，在充水试验中，如基础发生不允许的沉降，应停止充水，待处理后，方可继续进行试验； 充水和放水过程中，应打开透光孔，且不得使基础浸水。 充水试验方法，如下表： 试验项目试验方法合格标准备注罐底及严密性试验充水试验，观察基础周边无泄漏为合格不合格按规定补焊罐壁强度及严密性试验充水至最高设计液面，保持48h无泄漏、无异常变形为合格发现渗漏，将水放出比渗漏处低 300mm 左右，按规定进行补焊。拱顶的正负压试验充水距最高液面 1 米时，封罐，继续充水，罐内升压到试验液压后检查；负