乙烯罐底保冷施工方案

乙烯罐底保冷施工方案一、工程概况本工程为乙烯储罐罐底保冷系统施工，储罐设计容积10000m³，操作温度-104℃，设计压力0.15MPa。罐底保冷区域直径28m，采用"三层复合悬浮式"保冷结构，设计冷损失控制指标≤12W/m²，保冷系统设计使用年限15年。施工范围包括罐底板基层处理、支撑结构安装、保冷层铺设、防潮隔汽层施工及外保护层安装，需与储罐主体安装工程同步进行，总工期20天。二、编制依据及技术标准（一）设计文件乙烯储罐保冷系统施工图纸（图号：EC-2025-003）罐底保冷结构详图（版次：B/1）保冷材料技术规格书（编号：MAT-SPEC-042）（二）国家及行业标准《工业设备及管道绝热工程施工规范》GB50126-2023《设备及管道保冷技术通则》GB/T11790-2021《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》GB50185-2010《泡沫玻璃绝热制品》GB/T17795-2021《硬质聚氨酯泡沫塑料》GB/T21558-2019《绝热用玻璃棉及其制品》GB/T13350-2017《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50235-2010三、施工总体部署（一）项目组织架构设立专项施工管理小组，配置如下关键岗位：项目经理：1人（持一级建造师证，10年以上低温保冷经验）技术负责人：1人（化工机械专业高级职称，主导过3个以上乙烯项目）质量工程师：2人（持特种设备检验检测人员证）安全工程师：1人（注册安全工程师，具备低温作业安全培训资质）施工队长：1人（5年以上罐底保冷施工经验）专业施工班组：20人（分为基层处理组4人、保冷安装组10人、防护施工组6人）（二）施工分区划分根据罐底结构特点分为三个环形施工区域：中心区（直径0-8m）：优先施工，采用放射状铺设方式过渡区（直径8-20m）：分4个扇形区块流水作业边缘区（直径20-28m）：与罐壁保冷施工衔接，最后施工（三）施工进度计划施工准备阶段（1-3天）：材料进场检验、施工方案交底、机具调试基层处理阶段（4-5天）：罐底喷砂除锈、底漆涂刷、验收支撑结构安装（6-7天）：不锈钢支撑环焊接、透气孔开设保冷层施工（8-15天）：泡沫玻璃铺设、PIR现场发泡、玻璃棉隔离防护层施工（16-18天）：防潮隔汽层、金属保护层安装验收整改阶段（19-20天）：外观检查、厚度检测、密封性试验四、材料选择及技术参数（一）保冷主材配置采用复合梯度保冷结构（从内到外）：内层：泡沫玻璃制品厚度：150mm（分两层错缝铺设，每层75mm）规格：300×300×75mm（抗压强度≥0.8MPa，体积密度180-200kg/m³）导热系数：≤0.030W/(m·K)（-100℃时）温度适用范围：-200℃~+120℃中层：现场发泡硬质聚氨酯（PIR）厚度：100mm（一次发泡成型）密度：45-50kg/m³（闭孔率≥97%）导热系数：≤0.022W/(m·K)（-100℃时）尺寸稳定性：≤1.5%（-196℃~23℃条件下）外层：憎水型玻璃棉厚度：50mm（密度64kg/m³）导热系数：≤0.038W/(m·K)（25℃时）憎水率：≥98%（GB/T10299标准）燃烧性能：A级不燃（二）辅助材料性能要求粘结密封材料低温密封胶：使用温度-196℃~+150℃，拉伸强度≥1.8MPa，邵氏硬度65±5A丁基橡胶密封带：厚度3mm，宽度50mm，扯断伸长率≥300%聚氨酯专用发泡剂：环保型HCFC-free配方，发泡倍数35-40倍防潮隔汽层铝箔复合阻隔膜：厚度0.2mm，水蒸气透过率≤0.05g/(m²·d)改性沥青玛蹄脂：耐低温-45℃，粘结强度≥0.3MPa，实干时间≤6h支撑结构材料支撑环：304不锈钢（δ=8mm，高度150mm）透气管：φ10mm不锈钢管（间距500mm环形布置）隔离层：200g/m²无碱玻璃纤维布（经纬密度12×12根/cm）外保护层镀铝锌钢板：厚度0.8mm，屈服强度≥280MPa，延伸率≥20%不锈钢紧固带：19×0.5mm（304材质），断裂强度≥15kN（三）材料进场检验外观检查泡沫玻璃：表面平整，无裂纹、缺角，边缘垂直度偏差≤1.5mmPIR板材：泡孔均匀，无收缩变形，表面无鼓泡（每批次抽检5%）防潮层材料：铝箔无针孔、破损，复合层粘结牢固（剥离强度≥1.5N/cm）性能检测（第三方见证取样）导热系数：按GB/T10294标准，每200m³材料检测1组压缩强度：泡沫玻璃≥0.8MPa，PIR≥0.3MPa（GB/T8813标准）氧指数：≥32%（GB/T2406标准）尺寸稳定性：≤1.0%（-196℃条件下24h，GB/T8811标准）储存要求专用仓库：温度5℃~30℃，相对湿度≤60%，通风良好堆放方式：架空离地≥300mm，泡沫玻璃码放高度≤1.5m防护措施：PIR材料避光存放，密封胶储存于防爆仓库五、施工工艺及技术措施（一）基层处理工艺表面预处理罐底板喷砂除锈：采用Sa2.5级标准，表面粗糙度50-80μm清洁度要求：无可见油脂、污垢、氧化皮、铁锈，表面呈现均匀的金属灰白色缺陷处理：焊道打磨至R≥5mm圆弧过渡，表面凹陷深度＞0.5mm处采用环氧腻子修补底漆施工涂料选用：低温环氧底漆（干膜厚度80μm，耐温-196℃~+120℃）施工方式：高压无气喷涂（喷嘴直径0.4mm，工作压力15-18MPa）固化要求：23℃条件下固化24h，或10℃条件下固化48h（固化后附着力≥5MPa）验收标准外观：均匀连续，无漏涂、针孔、流挂（20倍放大镜检查）厚度：80±10μm（磁性测厚仪，每2m²测1点，共测100点）附着力：划格法测试（1mm网格，无涂层脱落）（二）支撑结构安装测量放线基准线设置：以罐底中心为圆心，按半径1.2m、2.4m、3.6m划出环形支撑线支撑点定位：沿环向每1.2m设置一个支撑单元（共70个支撑点）标高控制：用水准仪测量，支撑环顶面标高误差≤±2mm支撑环焊接焊接工艺：采用TIG焊（氩气保护，焊丝ER308，直径φ2.4mm）焊接参数：电流80-100A，电压12-14V，焊接速度80-100mm/min焊缝要求：角焊缝高度6mm，连续满焊，无咬边、气孔（100%渗透检测）透气系统施工透气孔开设：在支撑环底部开设φ10mm透气孔（每个支撑环4个，均布）透气管道：环形布置φ10mm不锈钢管，与支撑环透气孔焊接连通终端处理：透气系统末端设置防尘透气帽（不锈钢材质，透气量≥0.5m³/h）（三）保冷层施工泡沫玻璃内层施工铺设方式：干铺法（块体间预留5mm伸缩缝），从中心向四周辐射铺设错缝要求：环向错缝≥150mm，纵向错缝≥200mm（严禁十字通缝）密封处理：缝内填充压缩玻璃棉（压缩率50%），表面用低温密封胶密封（胶层厚度2-3mm）固定方式：直径≥6m区域加设不锈钢压条（19×0.5mm），间距500mm隔离层施工玻璃纤维布铺设：横向搭接100mm，纵向搭接150mm，采用螺旋缠绕方式粘结处理：用改性沥青玛蹄脂满粘（涂刷厚度0.8-1.0mm）搭接密封：接缝处用丁基橡胶密封带加强（宽度50mm，压实赶平）PIR现场发泡施工模具设置：采用200×300mm木质模具（高度100mm，可拆卸式）发泡工艺：双组分高压喷涂（A料：异氰酸酯，B料：多元醇；配比1:1.05）施工参数：料温25±3℃，喷涂压力18-20MPa，雾化距离300-400mm固化控制：环境温度≥15℃（低于10℃时采取加热措施），固化时间≥24h表面处理：固化后用电动刨刀修整表面（平整度误差≤3mm/m）玻璃棉外层施工铺设方向：与PIR层纤维方向垂直（形成交叉结构）接缝处理：采用阶梯形搭接（搭接长度150mm），接缝处用玻璃纤维胶带固定固定方式：用φ1.2mm镀锌铁丝捆扎（间距300mm，双股缠绕）（四）防潮隔汽层施工底层处理表面清理：去除玻璃棉表面浮尘、碎屑（用工业吸尘器清理）修补找平：凹陷处用PIR腻子修补（厚度≤5mm）玛蹄脂涂刷第一道：厚度1.5mm（采用齿形刮板均匀涂布）干燥时间：23℃条件下≥4h（或实干至指触不粘）第二道：厚度1.5mm（与第一道涂刷方向垂直）铝箔复合膜施工铺设方式：从中心向四周辐射状铺设（幅宽1.2m，预留100mm搭接量）粘结要求：用玛蹄脂满粘（涂刷宽度150mm，厚度1mm）密封处理：搭接缝用丁基橡胶密封带（宽度50mm）压实密封，并用PRP胶带加强（五）外保护层施工金属板加工下料尺寸：根据罐底半径分区域加工（扇形板块，半径方向预留50mm搭接量）成型要求：采用专用卷板机加工成弧形（曲率半径与罐底一致）咬口处理：纵向采用单平咬口（咬口深度12mm），环向采用搭接咬口安装工艺固定方式：19×0.5mm不锈钢紧固带（间距225mm，松紧度以压条轻微变形为宜）搭接要求：环向搭接75mm（下坡方向压上坡方向），纵向搭接50mm接缝密封：所有接缝内侧用丁基橡胶密封带（宽度30mm），外侧用低温密封胶（厚度1.5mm）特殊部位处理人孔部位：采用可拆卸式金属罩（304不锈钢框架+保温棉填充）接管部位：按管径加工锥形过渡段（与主管保护层圆滑过渡）边缘处理：与罐壁保护层搭接150mm（设置伸缩缝，填充柔性保温材料）六、质量控制措施（一）质量控制体系组织机构成立质量管理小组（项目经理任组长，配备2名专职质量工程师）实行"三检制"：班组自检→工序互检→专业专检（每道工序验收合格率100%）关键工序设置质量控制点（共8个H点，4个W点）过程控制技术交底：施工前进行三级交底（项目总工→施工队长→作业人员）样板引路：每个分项工程先做10m²样板区，验收合格后大面积施工巡检制度：质量工程师每2小时巡检一次，重点检查厚度、接缝、粘结质量（二）关键质量控制点基层处理验收检测项目：表面粗糙度（50-80μm）、底漆厚度（80±10μm）、附着力（≥5MPa）检测方法：粗糙度仪（每50m²测1点）、磁性测厚仪（每2m²测1点）、划格法（每100m²测1处）合格标准：100%检测点符合要求，允许偏差点不超过5%且不超过允许值的120%保冷层厚度控制泡沫玻璃：用钢直尺测量（每块板测4点，厚度偏差±3mm）PIR层：用针入法检测（每5m²测1点，厚度偏差+5mm/-0mm）总厚度：钻孔检测（每20m²测1点，总厚度偏差≤±5%设计值）接缝质量控制缝隙宽度：泡沫玻璃接缝≤2mm（塞尺检查）密封胶饱满度：≥95%（目测+探针检查）错缝尺寸：环向≥150mm，纵向≥200mm（卷尺测量）防潮层密封性电火花检测：25kV电压（无击穿现象，每10m²检测1处）附着力测试：拉开法（≥0.3MPa，每50m²测1点）完整性检查：目视检查无破损、无气泡（20倍放大镜检查搭接缝）（三）验收标准及方法外观质量保冷层：平整密实，无松动、鼓泡、凹陷（平整度≤5mm/m）保护层：平整光滑，色泽均匀，无变形、划痕（波浪度≤3mm/m）接缝：整齐一致，密封严密，无可见缝隙（塞尺检查≤0.5mm）性能检测冷损失测试：采用热流计法（≤12W/m²，按GB/T17357标准）温度场分布：红外热成像检测（表面温度均匀，温差≤3℃）真空试漏：保冷层内侧抽真空至50kPa，30min压力降≤5kPa资料验收材料证明文件：出厂合格证、性能检测报告（齐全有效）施工记录：各工序检查记录、隐蔽工程验收记录（签字齐全）检测报告：第三方检测报告（导热系数、密度、强度等指标）七、安全保障措施（一）危险源辨识及控制主要危险源低温危害：保冷材料低温冻伤（接触-196℃材料）火灾爆炸：聚氨酯发泡剂属于易燃品（闪点＜-18℃）粉尘危害：玻璃棉、喷砂作业产生粉尘（SiO₂含量≤1%）高处作业：罐边作业（高度2-3m）控制措施低温防护：配备专用防寒手套（耐-200℃）、护目镜、防寒服防火防爆：施工现场严禁明火，设置可燃气体检测仪（报警浓度≤10%LEL）粉尘控制：采用湿法喷砂，玻璃棉切割设置除尘装置（粉尘浓度≤2mg/m³）高处作业：搭设防护栏杆（高度1.2m），设置安全网（阻燃型）（二）安全技术措施施工用电安全临时用电：TN-S接零保护系统，三级配电两级保护（漏电动作电流≤30mA）电动工具：双重绝缘（Ⅱ类工具），电缆架空敷设（高度≥2.5m）照明：防爆灯具（ExdⅡBT4），照度≥50lux（作业区域）动火作业管理动火许可：办理特级动火证（审批权限至项目经理）动火分析：动火前30min内检测，可燃气体≤0.5%（体积分数）消防措施：配备2具8kg干粉灭火器（动火点半径10m内），设专人监护化学品安全密封胶、发泡剂：储存于防爆仓库（温度≤25℃），通风良好个体防护：佩戴丁腈手套（耐化学品）、防毒口罩（P100滤棉）应急处理：配备洗眼器（距作业点≤15m），设置应急冲淋装置（三）安全管理规定人员培训岗前培训：保冷施工专项安全培训（不少于8学时），考核合格上岗特种作业：焊工、电工等持有效证件（复审期内）应急演练：每月进行1次火灾应急演练，每季度进行1次冻伤急救演练作业许可受限空间：罐内作业办理受限空间许可证（氧含量19.5%-23.5%）交叉作业：与储罐安装单位签订交叉作业协议，明确安全责任夜间施工：办理夜间施工许可，设置警示灯（红色闪烁）健康监护职业体检：施工人员岗前、岗中、离岗职业健康检查（每年1次）防暑降温：夏季施工设置通风装置（风速≥0.5m/s），配备防暑药品工时控制：低温作业连续工作不超过1小时，轮换休息（休息区温度≥15℃）八、环境保护措施（一）施工废弃物管理分类处理危险废物：废密封胶桶、废发泡剂罐（交由有资质单位处置）一般废物：玻璃棉边角料、金属废料（回收利用）生活垃圾：设置分类垃圾桶（可回收、不可回收）控制措施粉尘收集：喷砂作业设置密闭罩（粉尘捕集率≥95%）噪声控制：破碎机、切割机设置隔音罩（噪声≤85dB(A)）废水处理：喷砂废水经沉淀池处理（pH值6-9）后排入市政管网（二）绿色施工措施节能措施照明：采用LED节能灯具（功率降低50%）设备：选用节能型空压机（能效等级1级）材料：保冷材料损耗率控制在3%以内（定额损耗5%）环保材料优先选用：低VOCs密封胶（VOCs含量≤100g/L）禁止使用：国家明令淘汰的保温材料（如含氟利昂的聚氨酯）循环利用：金属保护层边角料回收率≥90%环境监测粉尘监测：每日监测2次（作业区、厂界）噪声监测：每3天监测1次（昼间≤70dB，夜间≤55dB）空气质量：每月委托第三方检测（PM10、PM2.5等指标）九、应急预案（一）应急组织机构应急领导小组：项目经理任组长，下设抢险组、救护组、通讯组应急物资：急救箱（含冻伤药膏、止血带等）、应急照明、担架应急通讯：24小时值班电话，与附近医院建立联动机制（距离≤5km）（二）常见事故应急处置冻伤事故立即脱离低温环境，将冻伤部位放入38-42℃温水中复温（禁止用火烤）轻度冻伤（皮肤红肿）：涂抹冻伤膏，用无菌纱布包扎重度冻伤（皮肤青紫、水疱