500立方环氧丙烷储罐制作工程施工方案

PAGEPAGE5500立方环氧丙烷储罐制作工程施工组织设计文件编号：JAGS-FYCG-0802编制人：王森林审核人：吕文国江都市安装工程有限公司二○○八年八月二十五日目录一工程概况……………………2二施工准备……………………3三施工方法和施工程序………6四健康、环保、安全…………37一、工程概况1.工程特点500m3环氧丙烷储罐本体制作安装工程是由山东飞扬化工股份有限公司环氧丙烷储罐制作、安装工程500m3储罐有3台，罐底、罐顶为双椭圆封头，其储存介质为环氧丙烷，设计压力为0.4MPa，最高工作压力是0.3Mpa,设计温度是50℃,最高/最低温度是20℃,容器类别二类,主要受压材料为16MnR、16MnⅡ，有沈阳化工研究院设计工程中心设计。2.主要实物工作量及工期要求储罐描述如下：罐顶、罐底封头尺寸：内Φ7000mm*18㎜罐内径：Φ7000mm罐壁高度（不含双椭圆封头）：11000mm罐壁板：底圈：7320×2000×1616MnR2圈：7320×2000×1616MnR3圈：7320×2000×1616MnR4圈：7320×2000×1616MnR5圈：7320×2000×1616MnR6圈：7320×2000×1616MnR单台储罐计划施工工期为15天，合计工期45天。施工准备工程开工前必须作好充分的施工准备，这样才能保证工程施工的顺利实施和实现过程总工期目标。1技术准备1.1根据施工图和设计有关文件，编制施工方案并报送甲方审批。1.2收集以下国家或行业的施工及验收规范《钢制压力容器施工及验收规范》GBJ150－1998《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236–98《中低压化工设备施工及验收规范》HGJ201-83《石油化工施工安全实施规程》SHJ3505–99《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000《石油化工安装工程质量检验评定标准》SHJ514-90《工程建设交工技术文件规定》SH3503-93《钢制压力容器焊接规程

》JBT4709-2000《焊接接头的基本形式与尺寸》GB985-88《石油化工工程焊接工艺平定标准》SHJ509-881.3施工前有关人员应熟悉施工图纸及有关技术文件、法规，通过图纸会审，明确储运建设工程相关专业配合要求。1.4根据现行的《钢制压力容器焊接工艺评定》（JB4708）和《石油化工焊接工艺评定》（SHJ509-88）的规定进行储罐焊接工艺评定。1.5储罐施工技术人员应根据现场实际情况和施工技术文件，编制有针对性的、切实可行的施工技术方案及作业指导书。作业指导书包括以下几项：〈储罐椭圆封头制作安装作业指导书〉〈储罐壁板安装作业指导书〉1.6施工前应进行技术交底，技术交底包括项目技术负责人向施工技术负责人技术交底、施工负责人向施工班组技术交底。1.7应明确储罐安装的质量标准及检验方法、编制质量保证措施、准备各种计量器具及施工记录。2.机具材料准备（主要工机具计划、主要材料计划）见表一、表二；表一储罐制作安装工机具计划表序号设备名称规格型号生产厂家单位数量备注1卷板机Z933-30×2000台12卷板机16*200台12电动葫芦10T台183汽车吊20T徐工集团辆15平板车1吨辆26半自动切割机CG1-30台27交流弧焊机ZX-500台28交流弧焊机ZX-400台19直流弧焊机ZX5-400B台810焊条烘干箱ZYHC-30台111焊条保温桶台612手拉葫芦5t×6m台413手拉葫芦3t×6m台214空气压缩机1m台115真空泵台216水泵D46-50*4台117螺旋千斤顶3t台518螺旋千斤顶2t台519射吸式割炬H10-6A把620电动角向磨光机SIM-100A台221电动角向磨光机SIM-125A台422电动角向磨光机SIM-150A台623型材切割机J1G-400台1表二储罐制作安装检测设备计划表序号设备名称规格型号生产厂家单位数量备注1经纬仪DJ2E台12水准仪DS1台13X射线探伤仪XXQ205台14压力表φ2002.5Mpa1.5级块25真空表φ150–0.1Mpa1.5级块2表三储罐制作人员配备序号人员类别最高使用人数备注1技术负责人1工程技术管理2施工员1现场施工管理3安检员1安全与质量检查4电焊工8焊接、气割5安装工9储罐制作安装6电工1施工现场电气维护7钳工1附属设备安装8辅助工4打磨、除锈、防腐三、施工方法和施工程序1.施工顺序安排在施工过程中，根据本工程的施工特点将每台储罐均分为三大部分：上下封头现场拼装焊接组对、裙座制作安装、壁板组对安装，如下图（罐体图）所示。储罐整体施工顺序为先制作后安装。下面分别对单台储罐施工顺序、现场预制作施工顺序、现场安装施工顺序做以说明：单台储罐施工顺序储罐制作、储罐安装其中，制作顺序为：裙座顶层壁板上封头封头附件壁板、壁板附件安装顺序为：裙座法兰顶层壁板上封头封头附件壁板、壁板附件2.施工工艺储罐施工的主要工作内容为预制和安装。预制包括裙座、裙座大法兰、上封头、下封头罐体、壁板、罐体附件以及工装的制作，安装包括裙座、裙座大法兰、上、下封头、壁板组装以及附件安装等。主要施工工序如下：1)施工准备；2)原材料进场、检验；3)裙座、裙座大法兰预制；4)上下椭圆封头预制；5)壁板预制6)附件组件制作；7)预制件防腐；8)裙座大法兰安装；9)球形拱顶安装；10)壁板安装；11)尺寸检验、气密性试验及沉降试验；12)交工验收及工程维护。工艺流程图如下：工艺流程图施工图施工图裙座预制壁板预制裙座防腐壁板防腐裙座安装壁板安装罐体水压试验罐体未防腐部分防腐焊缝射线检验交工验收工程维护施工准备阶段现场预制、防腐阶段交工验收阶段现场安装阶段编制材料计划储罐编码储罐预制作业指导书储罐防腐作业指导书储罐安装作业指导书编制人力资源计划编制工机具计划封头预制封头防腐封头组装资源采购3.材料检验工程所用材料分主材和辅材，主材包括钢板、角钢、扁钢、钢管和储罐附件以及油漆等，辅材包括焊接材料（如焊条、焊丝和焊剂）、稀释剂等。3.1材料进场、存放及检验3.1.1材料进场材料员根据材料计划编制采购计划，并进行采购，按照计划安排及时进场。3.2材料存放进场材料应按类别分区堆放，3.3材料检验进场材料应符合下列要求：3.3.1工程所使用的钢材，应附有钢材材质证明书，各项指标应符合设计要求；3.3.2质量证明书上的炉批号应与实物相符；3.3.3钢材表面不得有严重锈蚀，轻微的锈蚀、麻点或划痕深度不应大于钢材厚度负偏差的1/2。3.3.3当对钢材质量有异议时，应对原材料进行抽样检验。3.3.5所有焊条、焊丝、焊剂应具有出厂质量证明书，并符合设计要求；3.3.6焊接材料包装应完好，其标识与质量证明书相同。4.储罐预制根据工艺流程，在储罐安装时先安装裙座大法兰，并将裙座大法兰与基础预埋螺栓固定，利用裙座大法兰圈制群座板，圈好裙座板再安装下封头，后将圈好的裙座和下封头吊移。因此，预制时也应按先制作裙座大法兰、圈制第一圈壁板、封头安装，(采用电动葫芦提升倒装法施工)最后壁板的顺序进行制作，附件的制作穿插在其中。4.1.1制作前施工技术人员应向施工班组进行施工技术质量、安全交底，使施工班组明确每道工序的准备工作及工作要求，施工中应注意的质量和安全问题。技术员施工技术交底技术员施工技术交底施工班组质量检查员安全员工艺流程、质量、安全质量检验内容及要求安全监督、检查、内容4.1.2裙座大法兰4.1.3.1放样、号料根据排料图在钢板上放样，划出切割线，将每块板的编号用油漆写在板上。放样前应将板料上的浮锈、油污等杂物清理干净。放样按下述方法进行：根据排版图中的数量及其内、外径尺寸，确定下料尺寸。4.1.3.2切割、开坡口根据切割线用半自动切割机进行板料的切割和开坡口，将切割毛刺清理干净。4.1.3.4切割圆弧用计算机计算的尺寸在钢板上放大样，用铁皮放出分段比例样板，用气割进行切割，将毛刺清理干.

4.2封头预制本工程储罐为上下椭圆封头,(封头分16+1等份展开下料.分片压制组装成型.)4.2.1生产准备4.2.1.1绘制排板图、排料示意图如下:根据施工图和施工规范绘制顶板排板图和排料图，在排板图中给每块板编号。4.2.1.2技术交底制作前施工技术人员应向施工班组进行施工技术质量、安全交底，使施工班组明确每道工序的准备工作及工作要求，施工中应注意的质量和安全问题。4.2.1封头样板,模具的制作4.2.2.1下料、开坡口根据排版图进行封头的下料。4.2.2.2成形到专业封头压制厂家压制椭圆封头.成型后组对焊制.4.3壁板预制每台储罐有7层壁板，每层壁板高度为1500mm（顶层除外）4.3.1施工工艺储罐壁板制作时，要先绘制排版图，然后根据排版图依次进行各圈壁板的下料、成形等工作。预制时，按从顶层到底层的顺序进行。工艺流程如下图所示：材料计划材料计划储罐施工图绘制排板图检验安装放样下料检验防腐成形4.3.2生产准备4.3.2.1绘制排板图、排料图根据施工图和施工规范绘制壁板排板图和排料图，在排板图中给每块板编号，编号按上述方法进行。排板图包括以下内容：1罐体直径；2每块壁板的尺寸；3每块壁板的编号；4罐体附件的安装位置；排版图应符合以下技术要求：1壁板最小尺寸不得小于400mm；2上下两层壁板间立焊缝间距不得小于200mm；3附件安装焊缝与壁板焊缝间距离不得小于200mm。4.3.2.2技术交底制作前施工技术人员应向施工班组进行施工技术质量、安全交底，使施工班组明确每道工序的准备工作及工作要求，施工中应注意的质量和安全问题。4.3.3壁板制作4.3.3.1放样、划线施工班组根据壁板排板图在钢平台上进行壁板的放样，并划出切割线。放样时，应考虑切割余量。放样完毕检查板宽、长、对角线尺寸，均应符合下表要求。4.3.3.2切割用半自动切割机CG1-30对划好线的板料进行切割。切割后，清除切割边的毛刺，检查板料尺寸是否符合上表要求。4.3.3.3坡口加工壁板坡口加工用机械刨边机进行刨边，必须按图纸要求严格控制坡口角度和钝边高度。4.3.3.4成形壁板圆弧成形前，在钢平台上放部分壁板圆弧大样，按大样分别加工壁板内、外圆弧检查样板，样板长度为1500mm，中部宽度为200mm。在三芯卷板机上进行壁板圆弧的成形。边压制边用圆弧样板检查圆弧的成形情况。为避免成形后的壁板在搬运过程中发生变形，应将壁板半成品堆放在专用胎具上，如下图所示：5.储罐安装储罐安装时，先进行裙座大法兰的安装并与储罐基础预留螺栓孔的固定，再进行裙座的安装，然后进行下封头的安装，安装好裙座和下封头将裙座和下封头组件吊移,利用裙座大法兰再圈制储罐第一圈壁板,再安装上封头和罐顶栏杆平台等附件,然后依次安装2-7圈壁板,最后安装罐内附件。5.1裙座和裙座固定大法兰的安装安装时先安装裙座固定大法兰，然后安装裙座。5.1.1施工工艺储罐大法兰安装前，先进行基础的复测，然后根据排版图用经纬仪配合，划大法兰和裙座的定位线，根据定位线依次安装大法兰和裙座。安装工艺流程如下图所示：储罐施工图储罐施工图材料计划基础放线基础复测法兰安装裙座安装下封头安装裙座吊移5.1.2技术交底制作前施工技术人员应向施工班组进行施工技术质量、安全交底，使施工班组明确每道工序的准备工作及工作要求，施工中应注意的质量和安全问题。5.1.3基础复测储罐底板安装前，对储罐基础复测，核对基础施工单位提供的基础检查记录及各尺寸是否符合图纸和施工规范要求。基础表面尺寸复查应符合下列规定：1）基础直径允许偏差为±20mm，支撑罐壁的基础环墙椭圆度允许偏差为±20mm；2）基础中心标高允许偏差为±20mm，基础环墙表面标高允许偏差为±20mm；3）基础整个圆周长度内任意两点的高差不得大于13mm4)基础预留固定螺栓孔洞许偏差为±5㎜5.1.4基础放线用经纬仪和钢卷尺配合，在储罐基础上放十字定位轴线和法兰裙座的安装定位线。通过储罐基础轴线和中心用粉线弹出储罐十字线，并用油漆作出标记。5.2.1为了储罐壁板安装时施工人员进出，在储罐封头上按图纸设计要求开好透光孔便于安装人员出入。安装时先安装储罐裙座大法兰，在裙座大法兰上安装顶层壁板和上封头，然后在顶层壁板外围设第二圈壁板（预留两个收缩活口）。在储罐内壁安装胀圈组件，用于罐体安装。电动葫芦提升倒装法施工采用6台10T电动葫芦均匀分布在罐壁周围，统一带动胀圈上升，相应的带动整体罐壁上升到预定高度，组焊两层壁板之间的环焊缝。然后将统一下降，并带动胀圈降至第二层壁板下缘，再固定胀紧。如此往复，实现储罐整体组装和焊接。5.3.2技术交底施工前施工技术人员应向施工班组进行施工技术、质量、安全交底，使施工班组明确每道工序的准备工作及工作要求，施工中应注意的质量和安全问题。5.3.3电动葫芦提升装置安装储罐电动葫芦提升装置包括胀圈组件、活口收紧装置等。如上图所示。具体安装步骤如下：1）胀圈组件安装封头安装完毕后，在顶层壁板内下缘处安装胀圈组件，胀圈至壁板下缘口的距离视电动葫芦提升机的尺寸而定。胀圈组件用于罐体的撑圆和罐体的提升，组件包括胀圈和千斤顶。胀圈需在上封头安装前吊至罐内。胀圈组件安装步骤如下：1）在现场钢平台上放胀圈1：1大样，检查其圆弧度，整节胀圈与大样偏差不得超过3mm；2）在储罐上封头安装前将胀圈吊至罐内相应的安装位置附近；3）上封头安装完毕后，在顶层壁板内侧下缘划出胀圈及其定位卡具的安装定位线，每节胀圈设四个卡具，卡具安装在距胀圈端部2m位置；4）在相临两胀圈挡板之间放置一台10-16T千斤顶，放置好后同时顶紧2台千斤顶，直至胀圈与壁板贴紧为止，胀圈组件即安装完毕。。2）电动提升装置安装胀圈组件安装完毕后进行电动葫芦的安装。本储罐最大提升重量为约35吨，储罐安装时选用6台10T电动葫芦。均匀分布在罐内（用钢板和支撑与底部裙座大法兰相连接）。`储罐安装需划出提升吊杆的定位线，应均匀分布在圆周上。吊杆的中心距与壁板距离为300mm。挂上电动葫芦接通电源拉好电源滑线。将吊杆底部与储罐底部的裙座大法兰和连接板进行定位焊接如下图：500M3储罐吊杆立面图3M500M3储罐吊杆平面布置图φ7000φ70003）电动提升装置安装后：根据吊杆支设位置和电动葫芦起吊钩、耳扣等部位，将起吊胀圈和卡具同步组装，卡具与壁板可靠焊接。4）活口收紧装置安装活口收紧装置用于罐体提升时两个预留活口的收紧。活口收紧装置由手拉葫芦和拉耳组成，设置在活口两侧沿水平方向，其安装尺寸见<活口收紧装置安装示意图>所示。活口收紧装置的安装在下一圈壁板围设之后进行，其安装步骤如下：1）下一圈壁板围设之后，按示意图在每个活口划出收紧装置挂耳的安装定位线；2）按定位线组立上、下两对拉耳并焊接。焊缝高度8mm，焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹等缺陷；3）将两台型号为3t×3m的手拉葫芦分别挂在两对拉耳上。5.3.4限位挡板安装限位挡板用于罐体提升时调整环缝对接间隙和错边量。限位挡板包括内挡板和外挡板。限位挡板的安装在下一圈壁板围设之后进行，沿罐壁一周每隔1m设置一个。挡板组立焊接时，焊缝高度为8mm，焊缝表面不得有气孔、夹渣等缺陷。5）罐内照明装置安装由于罐体安装过程中，罐内光照度很低，需安装照明装置，以便于各种工作的进行。在罐内布置2盏功率为1KVA的碘弧灯，电缆需架空敷设。5.4第二层壁板的安装储罐上封头安装完毕之后，在首层壁板外按排版图进行第二层壁板的围设。围设前应进行下列准备工作：1）检查首层壁板上是否有焊疤和较大的弧坑，若有应打磨和修补；2）在首层壁板上用油脂笔划出标尺，以便于罐体顶升时观察罐体起升高度。标尺最小刻度不得大于4mm，每隔14m左右设置一个；3）划出首块壁板的安装定位线。准备工作完成之后，进行壁板的围设。组装时，用吊车将壁板吊装到位，调整好位置度后，其上部和下部均用角销楔紧，使其与首层壁板贴紧。相临两块板之间的对接缝间隙调整好后进行组立焊，调整好后用弧形板固定，以防止焊接时产生变形。间隙严格按图纸要求进行调整。弧形板与壁板之间的组立焊焊点长度为10mm，焊点间距200mm，组立焊时只焊上部角焊缝，下部不焊。每条缝的上、中、下部各设置弧形板一块，上部距壁板顶面40mm，下部距壁板底面200mm弧形板材质尽量与壁板材质相同，圆弧半径与罐壁内侧半径相同，材料厚度为12mm，长800mm~1000mm，宽140mm，可用边角料制作。弧形板具体尺寸见附图4所示。壁板围设时，留两条活口，活口应均匀分布在罐壁圆周上。活口搭接部分长度100~200mm。壁板组立完毕后即可进行立焊缝的焊接，焊接采用氩弧焊打底，手工弧焊盖面焊接。焊接完毕后，用气割割去弧形板，将焊疤清理干净。当有较大的弧坑时，应进行补焊，然后磨平。。壁板焊接之后，应保证相临两块板的上口水平偏差为2mm，整个圆周上任意两点水平的允许偏差为3mm。壁板焊接和工装安装完毕后，即可进行罐体的顶升工作。5.5罐体提升储罐上封头安装、第二层壁板围设及所有提升装置安装等工作进行完毕后，进行罐体的提升工作。5.5.1提升前的准备工作提升前应进行下列准备工作：1）检查提升装置安装是否符合要求；2）胀圈安装是否牢固可靠；3）电动提升装置是否正常工作。5.5.2提升罐体各种准备工作结束之后，即开始进行罐体提升。分层顶升罐壁时，同步顶升的高度的控制，应符合GBJ128-90的有关规定，其允许偏差不得超过5mm。提升过程如下：电动葫芦提升升系统接通电源。提升控制电箱电源控制按钮点动开机，观察起吊点焊接，并检查各起吊葫芦的松紧、均衡。统一操纵控制系统运作，使各电动葫芦统一均衡提升，使被提升壁板下口高出下层壁板30mm左右，收紧活口收紧装置，使限位挡块紧贴上层壁板，下落上层壁板，使上下壁板对接，并保证环缝组对间隙一致。组立环焊缝并进形组立焊。活口两侧各1000mm关掉提升机葫芦：壁板焊接完成后，去除胀圈肋板。5.6立焊缝及环焊缝的焊接立焊缝及环焊缝的焊接采用氩弧焊打底，直流焊机电弧焊、焊接盖面的方法焊接，详见《储罐焊接作业指导书》。5.7拆卸工装罐体提升工作完毕后，拆除所用工装。工装拆除时，与罐体连接处的焊缝应用气割割除，不得采用锤击的方法，以免损伤母材。拆除完毕后，将焊接处的焊疤打磨干净。焊缝处弧坑深度超过1mm时需补焊，补焊时不得有气孔夹渣等缺陷，补焊后将焊缝表面打磨平整。5.8下降（复位）a.开机b.停机卸载，胀圈将自动整体下降至原位。c.关机：准备，下圈壁板顶升工艺的准备。5.9其它各圈壁板安装按照上述步骤安装其它7圈壁板。5.10底层壁板与罐底板角焊缝焊接、边缘板对接焊缝剩余部分焊接、边缘板与中幅板搭接环缝焊接所有壁板安装完毕后进行底层壁板与下封头对接环缝的焊接。具体焊接方法见〈储罐焊接作业指导书〉。5.11罐壁附件安装储罐附件包括罐顶附件、盘梯组件、罐壁加强圈、液位计、温度计安装管、进料口、出料口、人孔、罐外液位计安装孔等。5.10.1直梯安装储罐壁板安装到第三层时进行盘梯的安装，直梯组件包括平台、中间转向台、支撑架、踏步安装板、踏步和栏杆等。5.10.1.1在罐壁上划出直梯平台、槽钢、角钢支撑的安装定位线。5.10.1.2安装罐顶直梯平台和槽钢支撑。5.10.1.3在槽钢支撑上划出踏步安装板的定位线，然后安装踏步安装板。5.10.1.4在踏步安装板上划出踏步和栏杆的安装定位线，依次安装踏步和栏杆。安装随壁板的安装同时进行。5.10.2其它附件按施工图进行安装。6.储罐防腐储罐外侧进行红丹底漆两遍防腐，防腐要求按JB/T4711施工。储罐防腐施工过程主要包括除锈和涂料涂装。涂刷油漆需现场安装完毕充水试验完成之后，进行储罐成品的防腐施工。6.1半成品防腐6.1.1手工和动力除锈储罐裙座、上下封头、壁板以及储罐附件半成品加工完毕后，即进行表面除锈处理，除锈等级为Sa1.5。除锈主要机具为电动