大型储罐的施工工法

大型储罐液压顶升、自动焊、倒装施工工法1．前言随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不停提高，能源消耗急剧增加，石油和成品油的需求剧增。现在我国已变成石油进口大国，石油已成为国家重要的战略物资，它直接关系到我国的经济发展、社会稳定和国家安全，增加原油储藏迫在眉睫，因此，我国对国家石油储藏库和成品油库的建设予以了高度的重视。大型立式钢制储罐是非常重要的储运设备，越来越多地被应用于原油、成品油等储运工程中，其中立式圆筒形拱顶储罐和浮顶储罐最为普遍。因此，立式圆形储罐的制作安装也不停更新发展。大型储罐的预制、罐体提高及焊接是储罐制安的重要工序，直接影响储罐制安的施工质量。同时，储罐制安工作中，重要的工作量集中在焊接工序上。在当今施工行业，自动焊技术已经渗入到储罐制安工艺中，但自动焊机以储罐“正装”为基准进行设计。我公司在大型储罐制安中，为了减少高空作业量，减少脚手架的投入等，习惯于“倒装法”作业。为此，我公司技术人员与焊机厂进行多次研讨，将合用于“正装法”的悬挂式“横焊机”改造成合用“倒装法”的轨道式“横焊机”，同时，在罐体提高过程中，为了更稳、更快，用“液压顶升”设备替代了原来的电动倒链。将自动焊、液压顶升等先进的施工工艺融入到“倒装法”施工工艺之中，另外在自动焊方面采用自行研发的了“单面焊双面成型”技术。本施工工艺，通过实践证明安全、可靠、先进。罐体的焊接质量能够满足规范规定，同时克服了“正装法”的某些局限性，是一项值得在同行业推广的施工工法。2．工法特点2.1大型立式储罐主体制作安装办法有“正装法”和“倒装法”两种，本施工工法是以“倒装法”为基础研发的。2.2本施工工法重要是将自动焊接技术及液压顶升技术应用于储罐的“倒装法”施工工艺中。2.3本施工办法重要是将“正装法”的“埋弧横焊机”进行了改造，即从“悬挂式”改造成“轨道式”，使之与“倒装法”相适应。同时采用“单面焊双面成型”工艺。2.4本施工技术克服了大型储罐“正装法”制安过程中存在的局限性：如高空作业量大，需要搭设满堂红脚手架，大型吊车投入量大等。2.5本施工工法将自动焊、液压顶升技术用于储罐制安中，提高了工作效率，减少了施工成本。2.6本施工工法通过是实践证明，操作简朴、可靠，是一项值得在同行业推广的施工工艺。3.使用范畴本施工工法合用于大型立式钢制储罐（容积≥1万m³）,采用“倒装法”进行制安施工。4.工艺原理4.1大型立式储罐采用“倒装法”施工，是指以罐底为基准平面，先安装顶圈壁板和罐顶，然后自上而下进行逐圈壁板焊接、顶升，直到罐壁安装完毕。本工艺能够减少高空作业量，减少大型吊车的投入，作业安全、可靠。4.2大型立式储罐立缝焊接采用气电立焊机电渣焊技术，环缝焊接采用埋弧单面焊双面成型技术。在“正装法”施工中，埋弧焊机始终悬挂在顶层壁板上，沿壁板滑动进行环缝焊接。但在“倒装法”施工工艺中，埋弧焊机不能采用悬挂形式，只有对其改造，给其设计环形轨道，让焊机沿轨道进行环缝焊接。4.3大型立式储罐采用“倒装法”作业时，罐体提高也是制安的重要工序，传统施工工艺是运用中心柱电动倒链进行提高罐体。为了改善工人作业环境、提高工作效率，本工法采用液压顶升装置，实现罐体提高，提高过程平稳、安全、可靠。4.4本施工工法重要是将“自动焊、液压顶升”技术融入大型储罐“倒装法”施工中，减少了投入，减少了成本，安全、可靠，是一项值得推广的施工工艺。5．施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程基础验收→底板、壁板、浮顶、附件预制→罐底板安装、焊接→液压顶升装置安装→横焊机轨道安装→顶层壁板组对、立缝焊接→罐顶安装→壁板提高→壁板围板、立缝焊接→环缝焊接→顶层壁板安装→边沿板焊接→实验5.2操作要点以50000m³浮顶储罐制安为例：5.2.1底板下料预制工艺流程：准备工作→材料验收→划线→复检→切割→打磨→检查统计→防腐→标记→交付安装底板下料采用半自动割与手动割相配合进行坡口加工，并根据排幅员进行下料。排幅员应符合下列规定：外圈边沿板直径比设计直径放大0.1%，按60mm考虑。边沿板沿罐底半径方向的最小尺寸不得不大于700mm。中幅板宽度不得不大于1m，长度不得不大于2m。底板任意相邻焊缝之间距离不得不大于300mm。弓形边沿板尺寸的测量部位如图1，其允许偏差应符合表1的规定。EEAABBDFCDFC图5罐底板弓形边沿板测量图弓形边沿板尺寸允许偏差(mm)表1测量部位允许偏差长度AB、CD±2宽度AC、BD、EF±2对角线之差│AD-BC│≤3全部的底板在下料时必须认真作好统计，规定切割后的成品料注明编号，必须标记出储罐位号、排版编号、规格型号、安装位置。5.2.2罐壁板的预制罐壁板的预制工艺流程为：准备工作→材料验收→划线→复检→切割→打磨→成型→检查统计→防腐→交付安装。5.2.2.1罐壁预制前应绘制排幅员，并应符合下列规定：A.底圈壁板的纵向缝与罐底边沿板对接焊缝之间的距离不得不大于300mm。B.各壁板之间的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，相邻圈板纵缝间距宜为板长的1/3，且不得不大于300mm。C.壁板板宽不得不大于1000mm，板长不得不大于2000mm。D.壁板下料前后要有尺寸检查统计，控制长度方向上的积累误差每圈不不不大于10mm，壁板下料尺寸允许偏差应符合表2的规定。测量位置见图2。罐壁板尺寸允许偏差（mm）表2测量部位板长AB(CD)≥10m板长AB(CD)＜10m宽度AC、BD、EF±1.5±1长度AB、CD±2±1.5对角线之差AD-BC≤3≤2直线度AC、BD≤1≤1AB、CD≤2≤2AABEFCD罐壁板尺寸测量部位图2E.罐壁厚度不不大于12mm时，开孔接管或补强板外缘与罐壁纵环缝之间的距离，应不不大于焊角尺寸的8倍，且不应不大于250mm。F.罐壁厚度不不不大于12mm时，开孔接管或补强板外缘与罐壁纵环缝之间的距离，不应不大于150mm，与罐壁环焊缝之间的距离，不应不大于壁板厚度的2.5倍，且应不不大于75mm。G.罐壁上连接件的垫板周边焊缝与罐壁纵焊缝或接管，补强圈的边沿角焊缝之间的距离，不应不大于75mm，如不可避免与罐壁焊缝交叉时，被覆盖焊缝应磨平并进行射线或超声波检测，垫板角焊缝在罐壁对接焊缝两侧边沿最少20mm不焊。H.抗风圈和加强圈与罐壁环焊缝之间的距离，不应不大于150mm。5.2.2.2壁板应在卷板机上进行卷制，壁板在卷制时滚板机辊轴轴线应与壁板长度方向互相垂直，并随时用样板检查卷制弧度。壁板卷制后应直立在平台上，水平方向用内弧样板检查，其间隙不得不不大于4mm。垂直方向用直线样板检查，其间隙不得不不大于2mm；检查位置根据板的长度定，且不应少于3处，且弧形样板长度不应不大于2米。5.2.2.3在卷制壁板时，应用吊车或吊装机具配合，避免在卷制过程中使已卷成的圆弧回直或变形，卷制好的壁板应用专用胎架运输、寄存。5.2.2.4对于储罐壁板要下精料也要掌握下列几点：A.下料时考虑壁板组对间隙B.壁板放线下料时几何尺寸的一检、二验、三复合。C.不同板厚在不同时间下料时的热胀冷缩的收缩量系数的拟定。D.切割时与否按线切割、切割时与否采用计量器具按提前放好的基准线进行核对。5.2.3浮顶预制工序:准备工作→材料验收→制作平台→船舱环板、隔板预制→船舱型钢预制→浮顶单盘板预制→交付安装。5.2.3.1浮顶预制前，应根据图样规定及材料规格绘制排幅员。5.2.3.2单盘板的排版直径，宜按设计直径放大0.1，可放大60mm。5.2.3.3边沿板沿罐底半径方向的最小尺寸不得不大于700mm；中幅板宽度不得不大于1m，长度不得不大于2m；底板任意相邻焊缝之间距离不得不大于300mm。

5.2.3.4船舱根据现场实际状况分17段预制，每段预制完毕后按实际安装位置进行编号，并标明安装接头序列号，船舱底板及顶板预制后，用直线样板检查平面度，间隙不应不不大于5mm；船舱内外边沿板用弧形样板检查，间隙不应不不大于10mm；船舱几何尺寸的允许偏差以下：见图3船舱几何尺寸测量位置图3允许偏差以下表3测量部位允许偏差高度AEBFCGDH±1弦长ABEFCDGH±4对角线之差∣AD-BC∣和∣CH-DG∣∣EH-FG≤65.2.3.5船舱分段预制示意图4船舱分段预制示意图45.2.3.6浮顶船舱顶板、隔板、环板、底板的预制规定按照罐壁板的预制规定进行，直边采用半自动切割，尺寸按排幅员计算拟定。弧形部分采用手工火焰切割成型。5.2.3.7单盘板加强筋和船舱内桁架的预制按照有关钢构造施工的规定进行。5.2.4附件预制5.2.4.1加强圈、抗风圈、盘梯等弧形构件加工成型后，用弧形样板检查，其间隙不得不不大于2mm，放在平台上检查，其翘曲变形不得超出构件长度的0.1%，且不应不不大于6mm。5.2.4.2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出1mm。5.2.4.3浮顶立柱、立柱套管的预制，根据设计尺寸进行钻孔加工，确保立柱及套管上孔径中心至立柱底面距离符合设计尺寸，要确保立柱直线度。5.2.4.4导向管、量油管预制焊接后焊道要打磨光滑与管材表面平齐，量油管上的钻孔要用锉刀把开孔内壁的毛刺全部剔除，并确保内壁光滑，以避免量油装置安装后不能正常使用。5.2.4.5滚动浮梯、通气阀、紧急排水管、集水坑、人孔等附件按施工图纸及有关规范进行预制。5.2.5船舱及单盘板安装临时用骨架预制船舱安装时采用套管式临时支柱骨架（网架）做支撑进行安装，所谓套管式临时骨架的施工工艺是：临时支柱根据施工现场的设计标高能够用来调节高度差，他的具体制作办法是采用φ89的钢管和φ76的钢管进行插入式连接中间预留一定行程高度作为调节顶部网架上平面的平整度。以下图5：5.2.6储罐组装5.2.6.采用“倒装法、自动焊、液压顶升”进行施工5.2.6.150000m3罐体倒装提高办法采用液压顶升装置,以下示意图6A.该提高装置安全可靠,本50000m3罐共设立40个提高点，按圆周均匀分布，每间隔4.65米设一根液压提高装置；B.校对焊缝方便,可调精度在2毫米之内.C.升降方便,使用载荷升降顶升2.7米,方便施工.D.50000m3储罐罐壁总重为557.252吨(含顶部抗风圈板)。采用液压提高装置40根,选用型号单根最大承重量为25吨,提高高度2.7米，每1个液压提高装置最大承重13.93吨；能满足规定。倒装提高装置平面部置图以下图图7E.储罐壁板液压提高倒装工艺施工特点：

a.与正装法相比，减少脚手架的搭设，变高空作业为地面作业，减少施工成本，能确保施工安全和施工质量。

b.传统液压提高倒装法运用吊车进行壁板的围板，而新工艺贮罐壁板安装也可采用铲车围板，使操作更为方便，减少了壁板安装的时间和吊车台班的使用量，能够缩短施工工期，减少施工成本。

c.传统倒链提高倒装法施工时，对于大型储罐的提高用抱杆及其它支架预制会耗费诸多的时间和费用，占用的施工场地多，且最后因倒链受力不均匀储罐壁板成形不完美；新工艺储罐的安装将节省二分之一的时间，最后成形美观，并且极少占用施工场地。d.传统储罐的施工都是先将底板组装好，最后焊接底板与壁板的脚焊缝，焊后的冷收缩很容易使罐底起拱变形，我们采用新的工艺进行组装避免了罐底的变形，确保施工质量。

e.储罐液压提高倒装法是运用液压动力而实现罐体提高施工办法。液压提高机构的构成重要有：双作用油缸穿心式千斤顶、提高装置顶头支架、提高装置与胀圈连接钢丝绳扣、高压油配管（由高压胶皮管、阀门、接头等）、中央集中控制台（由电机、油泵、油箱、配油器、换向阀等构成）。如图8。

提高支架上部提高杆上装有托架是托住顶头与胀圈连接的钢丝绳，提高架上安装有穿心式千斤顶（双作用油缸），掖压提高缸体下部只有1个进出油嘴。启动集中控制台的油泵，高压油经高压油管从油嘴进入缸内，由于缸体不带自动锁，待罐体提高到所需高度时，即时关闭总泵电源和换向阀，在油压作用下，油缸内活塞上升，通过提高杆连接钢丝绳吊起胀圈使罐体上升，千斤顶的每次行程可根据现场进行调节，因罐体重量大，为了确保安全提高的状况下最佳在每提高一带壁板时中间停2~3次，方便调节储罐在提高的过程中的平整度。待本带储罐壁板组对焊接完毕后，松开涨圈上的千斤顶和固定涨圈的筋板，打开换向阀自动回油，高压油从下部油嘴返回油箱，此时提高杆恢复原位，静止不动。在油压作用下，活塞下一种行程，然后再上升、下降。如此循环往复，即可实现液压提高罐体，进行倒装组焊贮罐。在提高过程中，为便于观察到每层板的提高高度和控制罐体的提高速度，壁板围板前应将上一层板的高度尺寸标注在靠近提高架的壁板上。5.2.5.2.7.1罐底板采用吊车铺设，吊车在罐基础上行走，铺设临时钢板做吊车行走及支车垫板,垫板先铺设中间条板，再向两侧铺设中幅板，铺设时必须在条板上划出中心线，确保其与基础中心线相重叠，底板采用铺设一张，就位固定一张的办法。5.2.7.2施工工序：施工准备→罐底放线→罐底边沿板垫板铺设→罐底边沿板组对→中间走廊板铺设→大板铺设→两侧走廊板铺设点焊→小板排列→大角缝组对→龟甲缝组对→收缩缝及剩余罐底焊缝组对。5.2.7.3罐底放线：以基础中心和四个方（0°、90°、180°、270°）位标记为基准，画十字中心线，按排幅员进行罐底边沿板垫板及边沿板和中幅板的放线，边沿板的外弧半径按设计半径放大0.1%进行拟定，小板尺寸要按计算尺寸放大100mm进行切割下料成型。5.2.7.4边沿板铺设时，应从0度方位开始，向两边进行定位铺设，以确保铺板位置的精确性。铺设时，必须确保组对间隙内大外小的特点（外侧间隙为e16~8mm，内侧间隙为e28~12mm）。以下图9。5.2.7.5中幅板由中间往四周的次序铺设，其对接接头预留间隙不不大于6mm，中幅板和环形边沿板的对接接头预留间隙不大于6mm。5.2.7.6罐底对接接头形式以下图10：罐底厚度材料坡口型式及尺寸中幅板对接10㎜Q235-A边沿板对接16㎜16MnR中幅板+边沿板对接10＋16㎜Q235A垫板对接6㎜Q235-A注:单边坡口尺寸允许偏差:5.2.8轨道制作安装轨道制作采用8#槽钢，沿罐体环形布置，宽度与自动焊机轨距保持一致，轨道水平度误差确保在1mm/m,全长不超出5mm，样式见下图所示。图105.2.9壁板组装前，应对预制的壁板成型尺寸进行检查，合格后方可组装。需重新校正时，应避免出现锤痕。5.2.9.1工序流程：准备工作→第八圈壁板安装位置放线→第八圈壁板组对调节、焊接→顶部包边角钢安装、焊接→液压提高装置安装→提高第八圈壁板→第七圈壁板组焊→抗风圈、加强圈安装→六圈下列各圈壁板组焊→大角缝组焊→5.2.9.2第八圈罐壁组对A.第八圈壁板组对应在罐底验收合格后进行，罐壁吊装前应进行罐壁位置拟定，安装时根据壁板排幅员的尺寸进行安装并作好安装统计,罐壁的放线直径应不不大于设计尺寸，放线半径：R=RL+（N*B+ΔL）/2π+ΔRJB.其中RL：理论半径N：罐壁板数量B：焊缝间隙ΔRJ：坡度影响ΔL：实际下料周长和理论周长的误差C.按放大半径30010㎜在罐底上以罐底基础中心点为根据画出罐壁内外侧线位置，按排幅员及罐体方位拟定每一块壁板的位置线，同时在内侧100mm内画出检查基准线。D.吊装时，从进出油开口处进行铺围作业，根据画线拟定的位置点焊临时内外挡板，以限制罐壁位置，板与板之间用龙门组合卡具连接固定。吊装时只要按位置画线把壁板放置到位，观察组对间隙只要能够在可调节范畴内就能够了。E.全部吊装完毕后，进行分组调节壁板间隙、垂直度，罐壁椭圆度由基准圆拟定，垂直度由铅锤测量、正反加减丝调节拟定。F.相邻壁板的水平度由下料时得到控制，整个圆周上的水平度能够通过调节边沿板和基础之间的距离获得。G.板与板之间的对口间隙与错边量能够由龙门组合卡具调节，立缝组对时为解决焊缝变形引发的角变形超标问题，采用预先向外凸出2—3mm的组对办法（如先焊内侧，则向内凹2—3mm，根据不同板厚、变形状况进行具体调节）。H.清扫孔壁板组焊在大角缝组焊后,在现场采用电加热的办法进行热解决；具体操作以下：清扫孔处的部件再现场为单件组装的，等清扫孔处壁板与储罐底板连接部位的大角缝全部焊接完毕后，在对清扫孔处的壁板、补强板整体热解决。清扫孔热解决采用磁铁式电加热带进行热解决，等清扫孔壁板与大角缝组对焊接完毕后，在清扫孔处的罐壁板上内、外侧贴上电加热带外部采用保温被进行保温来进行热解决。清扫孔处消应力热解决工艺按16MnR钢的热解决工艺曲线进行（热解决温度为580°±15°C，并在消处应力热解决温度下保温时间100分钟，升温速度130°清扫孔壁板在消应力热解决时，采用红外线测温仪进行对温度的测量。5.2.9.3为提高工效，方便安装，其它圈壁板组对前，应提前把壁板上的卡具(自制的罐壁板组对卡具200套)焊接在罐壁上；如图11罐壁板组对卡具示意图图115.2.9.4壁板纵缝组对前，运用横缝组对卡具将壁板调节至内壁平齐，然后运用纵缝组对卡具进行间隙调节。（见图11）组对时应确保内表面齐平，采用自动焊焊接时其错边量不应不不大于1mm。罐壁纵缝对接接头的组对间隙为：G为4～6±1mm。如图12：δ＞24㎜δ≤24㎜图125.2.9.5横缝组对采用双面坡口，横缝组对在纵缝完毕后进行，横缝组对应确保内口平齐，并根据横缝的角变形状况，运用横缝组对卡具采用防变形方法。采用自动焊时，其错边量不应不不大于1.5mm。罐壁环向对接接头的组装间隙为：G为0～1mm。如图13：S1≥12㎜S1＜12㎜图135.2.9.6A.相邻两壁板上口水平的允许偏差，不应不不大于2mm，在整个圆周上任意两点水平的允许偏差，不应不不大于6mm。B.壁板的垂直度允许偏差，不应不不大于3mm。C.组装焊接后，壁板的内表面任意两点半径允许偏差为±25mm。5.2.9.7组装焊接后，纵焊缝的角变形用1米长的弧形样板检查，环焊缝角变形用1米板厚（mm）角变形（mm）δ≤12≤1212＜δ≤25≤10δ＞25≤85.2.9.8组装焊接后，用弦长等于2米板厚（mm）罐壁局部凹凸变形（mm）δ≤12≤1512＜δ≤25≤13δ＞25≤105.2.9.9A.浮顶船舱与单盘板组装用临时支架（网架）是采用φ89*5钢管作支柱、上部用[12#槽钢作连系梁，支柱与连系梁采用销轴连接、销轴采用φ16的圆钢和φ32*3的钢管制作。B.单台储罐浮顶船舱与单盘板组装型钢临时支架（网架）用料以下表6；序号材料名称规格型号1钢管φ89*52钢管φ76×43钢管φ32*34圆钢φ165槽钢[12#5.2.9.10附件组装工艺流程：准备工作→立柱及立柱垫板、套管安装→浮顶排水系统安装→浮顶人孔安装→浮顶上其它附件安装→加强圈、抗风圈安装、顶部平台安装→盘梯安装→包边角钢安装→滚动扶梯安装→量油管、导向管安装→劳动保护构造安装→密封装置安装→电气仪表→交工验收。A.抗风圈、加强圈罐壁组装过程中安装，采用分片预制吊装。B.抗风圈、加强圈、包边角钢等弧型构件加工成型后，用弧型样板检查，其间隙不应不不大于2mm。放在平台上检查，其翘曲变形不应超出构件长度的0.1%，且不应不不大于6mm。C.滚动浮梯在浮顶组装完毕后吊装进罐，安装时要确保浮梯中心线的水平投影应与轨道中心线重叠，允许偏差不不不大于10mm。D.主体安装完毕后对量油管和导向管整体吊装，进行安装。其垂直度允许偏差不得不不大于管高的0.1%,且不应不不大于10mm。5.2.10储罐5.2.10.1罐底板焊接：储罐底板设计采用垫板式对接接头形式，施工采用CO2气体保护焊打底，添加碎丝埋弧自动平角焊机焊接盖面工艺进行焊接，经实践证明储罐焊接产生收缩变形最小的焊接工艺及焊接次序：A.中幅板焊接时，先焊短焊缝，后焊长焊缝。初层焊缝应采用分段退焊或跳焊法。B.弓形边沿板的焊接，首先施焊靠外缘300mm部位的焊缝。在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后且边沿板与中幅板之间的收缩缝施焊前，完毕剩余的边沿板对接焊缝的焊接和中幅板的焊缝。C.弓形边沿板对接焊缝的初层焊，宜采用焊工均匀分布，对称施焊办法。D.收缩缝的第一层焊接，采用分段退焊或跳焊法。E.埋弧自动焊进行盖面时，应采用隔缝同向焊接。5.2.10.2A.罐壁纵缝的焊接a各圈壁板纵缝对接坡口型式及工艺参数应符合设计规定，纵缝焊接重要是采用气电立焊电渣焊技术，焊缝的返修采用手工电弧焊；b罐壁纵缝的焊接必须对称施焊，先焊外侧、后焊内侧；罐壁组装夹具必须安装在罐壁纵缝内侧，间距不得不不大于500mm，且纵缝上、下两端100～200mm范畴内均必须安装键板或弧板夹具；c采用气电立焊时，焊道正面采用随焊枪移动的移动水冷滑块强迫成形，焊道背面采用固定水冷滑块强迫成形；外侧全部焊接完毕后，拆除纵缝内侧组装夹具并采用砂轮打磨去除内侧坡口内的熔渣后焊接坡口内侧焊缝；d由于气电立焊是采用水冷铜滑块强迫成型，为避免焊接熔池内的铁水从下部流失，焊接前需在每条纵缝下端50～100mm的长度范畴采用手工电弧焊焊接一段作为托底焊道；气电立焊焊接起弧前必须认真检查，确保滑块表面与坡口两侧的钢板表面贴紧，以免铁水进入滑块两侧与钢板表面的间隙，造成焊道的增宽和夹层；e气电立焊起弧100mm长度范畴内由于钢板温度较低，建立熔池的过程中难于熔化纵缝两侧的钢板形成未熔合，同时易形成气孔，为防止这些缺点，起弧前必须对100～150mm范畴内采用氧—乙炔火焰或液化石油气火焰进行预热，预热温度250～300℃f由于气电立焊收弧处易产生焊接缺点，必须在纵缝上口安装收弧板，收弧板长度不得不大于100mm、宽度不得不大于50mm，收弧板的坡口型式及厚度必须与所焊纵缝的坡口型式相似，收弧板下料及坡口加工随壁板下料时采用自动氧—乙炔火焰龙门切割成型；纵缝焊完后割去收弧板并打磨纵缝上端平整；g气电立焊焊接时，应保持熔池液面高度在距移动滑块保护气体出口部位3～5mm处为宜；焊接过程中，在拟定焊接电流后，可通过调节电弧电压来调节焊接熔池和熔深、熔宽的尺寸；h由于某种因素造成焊接过程忽然中断需重新起弧焊接时，其中间接头极易出现气孔、夹渣等缺点，必须及时去除后采用手工电弧焊进行补焊，补焊工艺详见焊接工艺卡；i焊机的布置如图14示，两台纵缝气电立焊焊机沿罐壁对称布置；图14纵缝、环缝焊机布置j纵缝底圈壁板20条、第二～八圈壁板各18条；焊接时，应对称施焊，采用间隔一条焊接一条的施焊次序，详见图15所示（①→②→③→④→⑤），最后对称施焊的两条纵缝可作为调节纵缝，在壁板重新找定水平度、垂直度、钢板的圆度符合技术规定后再施焊；（a）底圈壁板纵缝（b）第二～八圈壁板纵缝图15壁板纵缝焊接施工次序k考虑到第六～八圈壁板厚度较薄(δ=10mm～12mm)，如果现场施工中给气电立焊设备安装带来困难或对纵缝焊接造成其它影响因素，可选择采用手工电弧焊或二氧化碳气体保护自动焊。B.壁板环缝的焊接：a壁板环缝的焊接必须在上、下两圈壁板纵缝全部焊接完毕，T型接头部位的解决规定（将纵缝焊入环缝坡口内、打磨去除环缝坡口内多出的焊肉）对环缝坡口进行解决后方可焊接；焊接时，T形接头部位两侧300mm范畴内应尽量避免作为焊接的起弧和收弧点；b壁板环缝的焊接由四台埋弧横焊机沿罐壁圆周对称均布同一方向施焊，先焊环缝外侧焊道，内侧焊道在自动碳弧气刨清根并砂轮打磨后焊接，整个焊缝为多层多道双面焊；c环缝外侧打底层焊接前，必须认真检查环缝组对间隙，凡组对间隙不不大于1mm的地方，为避免焊穿，规定在焊道背面先采用手工电弧焊焊接一层封底焊道；封底焊道在环缝内侧清根时必须与外侧打底层一起去除；d环缝焊接质量在很大程度上决定于打底层的焊接质量，为确保焊缝整体的质量，环缝外侧打底层焊完后，对未熔合、夹渣、气孔及其它影响下一层焊接质量的部位必须进行打磨修补，修补可采用手工电弧焊；另外，打底层的焊接容易产生裂纹，必要时可对打底层按焊接工艺卡的规定进行预热，同时在确保不焊穿的条件下，尽量选用较大的焊接电流和较小的焊接速度，普通规定焊接电流控制在450～520A之间，焊接速度控制在15～25IPM(英寸/分钟)之间；e环缝焊接由于采用多层多道焊，在各层的焊道排列中，必须注意排道次序及位置，以确保焊缝成形平整、美观；同时，多层焊的层间接头必须打磨并互相错开最少50mm以上。f环缝焊接采用“单面焊双面成型”技术，在操作中确保储罐的组对间隙2.5±0.5mm，同时应确保焊缝背面焊剂埋覆高度。g环缝焊接过程中出现的焊接缺点必须及时去除，并采用手工电弧焊进行修补，修补应根据不同位置选择对应的焊接材料和工艺条件；h罐壁纵缝、环缝焊接完毕，经检查合格后，应对罐壁内侧全部纵、环缝全部进行打磨与母材平齐，不得留有焊缝余高存在。h储罐的重要焊缝焊接长度汇总表7容积与有关参数焊接部位接头形式焊缝总长（m）焊道总长（m）可采用的自动焊50000mφ60m\h19.8mδ=10-32mm950t壁板内外立缝对接5403240(6道)气电+手工壁板内外横缝对接13187868(6道)埋弧+手工壁板+环板角缝T型角接1881504(8道)埋弧+手工底板对接657613150(2道)埋弧+手工加强圈角接13182636(2道)埋弧+手工累计994028398j储罐壁板纵缝焊接速度参数参考表8（末站总结）国产16MnR钢板，国产φ1.6CO2气体保护药芯焊丝，使用YS-EGW气—电立焊机板厚mm焊接电流A焊接电压V焊接速度cm/min送丝速度m/min10~12340401212-1316380411414517-1828X坡口38040151532X坡口43042171718k储罐壁板横缝焊接速度参数参考表9（末站总结）壁板是国产16MnR钢板，板厚10-32mm、φ3.2mm实芯焊丝、101JF-B焊剂。使用YS-AGW-I埋弧自动焊机。板厚mm焊道焊接电流A焊接电压V焊接速度cm/min线能量KJ/cm10-141320-35026—2738—422450—48027—2948—5216-181380—42026—2738—452450—48027—2948—523450—52028—3150—6520-221380—42026—2750—522450—48027—2948—523450—52028—3150—654470—52028—3155—6524-321380—42026—2738—452380—42026—2738—453380—42026—2738—454480—53028—3155—655480—53028—3155—656480—53028—3155—65C.罐壁与罐底大角焊缝的焊接：a大角缝的组焊应在第一圈、第二圈壁板纵、环缝组焊完毕后进行，采用手工电弧焊打底、埋弧自动角向焊填充、盖面，焊接工艺参数应符合《原油储罐焊接工艺卡》；b罐壁与罐底大角焊缝的焊接，打底层手工电弧焊由多名焊工对称均匀分布，沿罐内、罐外同一方向同时采用分段退焊或跳焊的办法进行焊接；填充、盖面层由1台角向埋弧自动焊机对称分布沿同一方向分段焊接，先焊内侧、后焊外侧；c由于大角焊缝是整个罐的高应力集中区，为确保焊接质量，打底层焊接完毕后，应进行100%的磁粉或渗入检查，在确保无裂纹、气孔等缺点后再进行角向埋弧自动焊的焊接；d为避免角焊缝内侧焊接时产生的焊接变形，焊接前必须在内侧采用卡具或背杠进行刚性固定，加固支撑的间距不得不不大于1200mm，并且不得防碍焊接过程的施工，该支撑必须在罐底收缩缝焊完后方可拆除；e大角焊缝的焊脚尺寸如图16所示，焊缝表面必须圆滑过渡，内侧焊缝呈下凹形，否则应采用砂轮打磨成形。34523452761f大角焊缝采用平角焊机的焊接速度参数参考表10：壁板和底板是国产16MnR钢板，国产H08MnA、φ2.5mm实芯焊丝，101JF-B焊剂，使用YS-LT-7埋弧平角焊机。焊道焊接电流A焊接电压V焊接速度cm/min线能量KJ/cm1180-21025-2610-1615-322180-21025-2610-1615-323401-43030-3130-4024-274410-43028-3030-4022-255370-40028-3035-4513-216410-43030-3130-4024-277370-40028-3035-4513-21D.浮顶焊接a浮顶单盘板的排板构造，呈人字形排布，为搭接接头形式，采用焊条电弧焊和半自动CO2气体保护焊。施焊原则与底板基本相似。b焊接次序：浮顶单盘板→边沿板→单盘板骨架→支柱支架套管，附件。c自动焊现场场景：埋弧平角焊机大角焊接埋弧平角焊机中幅板焊接埋弧横焊施工整体施工现场外貌6．材料与设备采用本施工工艺，需要投入下列工装机具：序号设备名称规格型号数量备注1吊车QY162台2铲车5T2台3气电立焊机YS-EGW2台4埋弧横焊机YS-AGW-I4台5液压顶升装置一托四2套6横焊机轨道自制1副7平角焊机YS-LT-72台7.质量控制7.1施工恪守规范原则施工设计阐明书和施工图纸公司质量管理手册及程序文献《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺原则》SH/T3530-《石油化工设备安装工程质量检查评定原则》SH3514-《石油建设工程质量检查评定原则储罐工程》SY4026-19937.2核心部位及工序的控制7.2.1焊工管理（1）全部焊工必须只有持有合格项的有效证件上岗。（2）加强焊工技术培训。（3）认真做好焊接前的技术交底工作，焊工必须严格按照焊接工艺指导书进行焊接操作。7.2.2壁板预制质量的控制壁板在预制下料阶段重点是确保壁板的宽度、长度及对角线的偏差，应按原则中的规定进行检查验收。根据焊接工艺的需要进行壁板坡口的加工，确保壁板坡口角度一致、坡口表面平滑。各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圆错开。7.2.3壁板组对质量的控制壁板组装前，应对预制的壁板进行复验，合格后方可组装。须重新校正时，应避免出现锤痕。罐顶下第一圈壁板及包边角钢的组装围板前，应先标出每张板的位置，然后对号吊装组对，并沿圆周内侧每隔一段距离点焊定位包边角钢。壁板组装时，应确保内表面齐平，错边量应符合下列规定：纵向焊缝错边量，当板厚不大于或等于10mm时，不应不不大于1mm。当板厚不不大于10mm时，不应不不大于板厚的1/10，且不应不不大于1.5mm。环向焊缝错边量，壁板厚度不不大于或等于8mm时，任何一点的错边量均不得不不大于板厚的2/10，且不应不不大于3mm。为确保壁板间隙及底板边沿板的错开量，在围板前做好标记，符合规定后，在按排版位置围板组对。罐壁的焊接，罐壁的焊接，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，再焊其间的环向焊缝。焊接环缝时，焊工应均匀分布，并沿同一方向施焊。7.2.4机具设备控制（1）现场合使用的设备仪表及机具按规定检定校准，做到在用检查、测量和实验设备处在检定、校准合格状态，确保质量控制的精确性；检查、测量、实验设备要有适宜的标记。（2）对施工现场参加施工的机具设备必须按规定的时间、项目及时进行检查维护和保养，确保全部设备运转正常。7.3焊接环境控制风速超出8m/S时，无有效保护方法不得施焊。焊接电弧1m范畴内的相对湿度不得不不大于90％，无有效保护方法不得施焊。当焊件潮湿或下雨、下雪刮风期间，焊工及焊件无保护方法时，不应进行焊接。当气温高于30℃且相对湿度超出85％时，不适宜进行现场焊接。8.安全方法施工过程中，严格执行国家、地方（行业）有关安全的法规，严格按照HSE管理体系规定施工。8.1施工人员健康确保方法8.1.1加强施工现场的管理，确保工作人员在健康、安全的环境下施工作业，提高施工现场的健康性、安全性。8.1.2为在施工现场合有工作人员配备劳保服、安全靴、雨衣、手套、安全镜和安全头盔等劳保品，并经常开展安全意识教育、培训等工作。8.1.3在配电箱、开关箱标上操作批示和安全警示。8.1.4施工进行过程中，在每个工程中配备足够的应急设备及有经验的急救人员。且保持与本地医院联系，以避免发生严重施工事故或暴发传染性疾病、流行病时，及时得到解决。8.1.5对危险设备、材料或对健康有害的物质先进行鉴定和统计，做好保管工作，避免有毒物质的溢漏和避免这类物质进入大气流通或现场以外的区域。8.1.6与本地公安机关合作，在施工现场、工棚、施工驻地实施有效的安全保卫工作，严禁杜绝枪支和毒品携带，并恪守监理工程师对出入现场的人员及工程安全的规定。8.1.7严禁在工作人员在工作前或工作期间饮用带有酒精类的饮料。8.1.8加强用火管理，尽全责避免火灾的发生，对人员进行消防知识的培训。并在全部建筑物内及施工现场提供、安装和维护合用于任何火灾的灭火器。8.2重要工种及重点作业施工安全方法8.2.1氧气、乙炔瓶不得混放，且轻拿轻放，并有专人按制度规定负责管理。8.2.2现场进行射线探伤时，应事先按有关规定设显警戒或保护，避免射线伤害事故发生。8.2.3焊工：电源线