石油焦钢板仓施工方案.doc

石油焦钢板仓施工方案
一、工程概况
1.1 项目背景
本工程为某石化企业配套石油焦储存设施，建设地点位于厂区西南角原料库区。石油焦作为炼油副产品，具有硬度高、堆积密度大（0.8-1.0t/m³）、摩擦系数小等特性，对存储设施的结构强度及密封性要求严格。本项目设计建设1座直径22m、高度18m的利浦式螺旋卷边钢板仓，总仓容约6800m³，配套建设进料溜管、出料锥体、除尘系统及电气控制系统。
1.2 结构形式
钢板仓主体采用Q355ND低合金高强度结构钢，仓壁厚度自下而上分为8mm、6mm、5mm三个梯度，采用螺旋咬边工艺成型，咬边宽度26mm，抗风载0.55kN/m²，抗震设防烈度7度。仓顶为锥形钢结构，坡度1:5，设置3个Φ500mm通风帽及1套脉冲袋式除尘器。基础形式为钢筋混凝土环形基础，埋深2.5m，下设3:7灰土垫层，环梁截面尺寸为1200mm×800mm（高×宽）。
1.3 主要工程量
项目名称
单位
工程量
备注
螺旋卷边钢板仓
座
1
Φ22m×18m
基础混凝土
m³
185
C30P6抗渗混凝土
钢筋制安
t
28.6
HRB400E
仓壁钢板
t
92.5
Q355ND，含加强筋
锥斗及溜管
t
15.8
16Mn钢板
钢结构平台
t
8.3
含爬梯、操作平台
除尘系统
套
1
处理风量12000m³/h
二、施工准备
2.1 技术准备
· 图纸会审：组织技术人员核对设计图纸，重点审查仓体结构节点、基础配筋、设备接口等关键部位，形成图纸会审记录并由设计单位签认。
· 施工方案编制：针对螺旋卷边工艺、吊装作业、焊接质量控制等关键工序编制专项施工方案，经监理单位审批后实施。
· 技术交底：采用BIM技术模拟施工全过程，对施工班组进行分层级交底，明确仓壁卷制参数（如咬边压力3.5-4.0MPa、卷制速度0.8-1.2m/min）、焊接工艺（如CO₂气体保护焊电流180-220A）等技术指标。
2.2 现场准备
· 场地平整：清除场地杂物，采用20t压路机碾压场地，压实度≥93%，按设计标高铺垫300mm厚级配砂石，设置4%排水坡度。
· 临水临电：从厂区引入DN100供水管，安装5个消防栓；接入380V/220V临时电源，设置2台315kVA变压器，配备2套一级配电箱及5套二级配电箱，实施“三级配电两级保护”。
· 材料堆放：划分钢板堆放区（硬化处理+防雨棚）、钢筋加工区（设置钢筋弯曲机、切断机）、混凝土搅拌区（布置JS500搅拌机），材料进场后按“三检制”验收并报监理取样送检。
2.3 设备及材料准备
· 主要施工设备：
o 螺旋卷边成型机（LG2000型）1台
o 汽车吊（25t）1台、履带吊（50t）1台
o CO₂气体保护焊机（NB-500型）4台
o 超声波探伤仪（CTS-9003型）1台
o 全站仪（TS60型）1台、水准仪（DSZ2型）2台
· 材料检验：
o 钢板进场需提供材质证明书，逐张检查表面平整度（允许偏差≤1.5mm/m），采用磁粉探伤检测钢板表面裂纹；
o 高强螺栓（10.9级）进行扭矩系数试验，每批随机抽取8套送检；
o 焊接材料采用ER50-6焊丝，其力学性能需满足GB/T 8110标准要求。
三、主要施工工艺
3.1 基础工程
3.1.1 土方开挖
采用反铲挖掘机分层开挖，深度2.5m，放坡系数1:0.75，基坑周边设置1.2m高防护栏杆。机械开挖至基底以上300mm后改为人工清底，使用环刀取样检测地基承载力（≥200kPa）。基坑周边5m范围内严禁堆载，设置排水沟（宽300mm×深400mm）及4个集水井（Φ800mm），配备4台Φ100mm潜水泵排水。
3.1.2 钢筋混凝土施工
· 钢筋工程：环形基础钢筋分内外两层布置，外层Φ25@150，内层Φ20@200，采用绑扎连接（搭接长度40d），设置Φ12@1000×1000钢筋马凳。预埋件（仓壁连接螺栓）采用Q235B钢，预埋位置偏差控制在±5mm内，采用全站仪定位。
· 模板工程：采用18mm厚覆膜竹胶板，背楞为50×100mm方木（间距300mm）+Φ48×3.5mm钢管（间距600mm），使用M14对拉螺栓加固（横向间距600mm，竖向间距500mm），模板接缝处粘贴5mm厚海绵条密封。
· 混凝土工程：采用C30P6抗渗混凝土，坍落度控制在180±20mm，分3段连续浇筑（每段弧长23m），使用Φ50插入式振捣棒振捣（振捣时间15-30s），初凝前进行二次抹面。浇筑完成后覆盖薄膜+阻燃棉被养护，养护期≥14d，期间测温监控内外温差≤25℃。
3.2 钢板仓主体施工
3.2.1 螺旋卷边成型
· 设备调试：安装卷边成型机，调整上下辊轮间距至26mm，咬边压力设定为3.8MPa，试运行时采用0.5m/min低速卷制3m试验段，检查咬边深度（15mm）、搭接量（11mm）及平整度（≤2mm/m）。
· 仓壁卷制：
1. 在基础环梁上弹出仓壁内圆控制线（直径22000mm），安装起始段钢板（8mm厚×2m长），采用M20膨胀螺栓与基础连接；
2. 吊装卷边机至起始段，通过液压系统将钢板夹持固定，以1.0m/min速度顺时针卷制，每卷制5圈测量直径偏差（允许±5mm）；
3. 当仓壁高度达到6m、12m时，分别安装8道环形加强筋（L100×8角钢），采用塞焊与仓壁连接，焊脚高度6mm。
3.2.2 仓顶及锥斗安装
· 仓顶钢结构：在地面拼装仓顶桁架（跨度22m），采用50t履带吊整体吊装（吊点设置4个，对称布置），桁架安装后焊接Φ20mm拉杆（间距3m），形成稳定三角形体系。
· 锥斗安装：锥斗分4瓣在工厂预制，现场拼接后吊装（重量8.5t），与仓壁采用坡口焊接（角度60°，钝边2mm），内侧焊接8道放射状肋板（δ=10mm），锥斗底部安装Φ600mm出料口，配备气动流量控制阀。
3.3 附属系统安装
3.3.1 进料系统
安装Φ300mm无缝钢管溜管（坡度45°），与仓顶进料口采用法兰连接，溜管内壁焊接陶瓷耐磨衬板（厚度12mm），外部设置3道减震支架。
3.3.2 除尘系统
脉冲袋式除尘器（过滤面积150m²）安装于仓顶平台，连接4个吸尘罩（分别位于进料口、仓顶人孔、通风帽），管道风速控制在18-20m/s，滤袋采用PPS材质（耐温160℃），清灰压力0.5-0.7MPa。
3.3.3 电气系统
敷设仓壁防雷接地网（Φ12镀锌圆钢，接地电阻≤4Ω），安装料位计（射频导纳式，测量精度±50mm）、温度传感器（Pt100，量程-20-150℃），控制电缆采用ZR-YJV-0.6/1kV型，沿电缆桥架敷设并做防火封堵。
四、质量控制
4.1 原材料控制
· 钢板、型材等主要材料需提供出厂合格证及性能检测报告，每批钢板按GB/T 2975标准取样进行拉伸试验（屈服强度≥355MPa）、冲击试验（-40℃冲击功≥34J）；
· 焊接材料与母材匹配，焊丝、焊条存储于恒温（10-25℃）、恒湿（≤60%）库房，使用前经350℃烘干（保温1h），存入80-100℃保温筒内。
4.2 关键工序质量控制
工序名称
控制指标
检验方法
检验频率
基础混凝土
表面平整度≤5mm/2m，轴线偏差≤10mm
2m靠尺、全站仪
每施工段1次
仓壁卷制
直径偏差±5mm，垂直度≤H/1000
钢卷尺、线坠
每卷制10m1次
焊接质量
咬边深度≤0.5mm，无气孔、裂纹
外观检查+UT探伤（20%比例）
每道焊缝
仓顶坡度
1:5±0.5%
水准仪
3个测区
4.3 质量通病防治
· 仓壁垂直度偏差：采用“三线控制法”（轴线控制线、半径控制线、高程控制线），每卷制3m用全站仪校核，发现偏差及时调整卷边机行进速度；
· 焊接变形：采用对称焊接（两名焊工对称作业），控制层间温度≤250℃，长焊缝采用分段退焊法，焊后用锤击法消除应力；
· 密封性能不良：咬边成型后涂抹密封胶（丁基橡胶型），法兰连接面使用3mm厚耐油石棉垫片，所有螺栓按规定扭矩（M20螺栓扭矩400N·m）紧固。
五、安全管理
5.1 危险源辨识与控制
危险源类别
风险描述
控制措施
高空作业
坠落（高度18m）
设置1.2m高临边防护，作业人员系双钩安全带，搭设满堂脚手架（步距1.8m）
吊装作业
物体打击（构件重量8.5t）
吊装半径内设置警戒区，使用对讲机指挥，吊具每半年检测1次
焊接作业
火灾、触电
配备4具ABC干粉灭火器，焊机接地电阻≤4Ω，持证上岗
5.2 专项安全措施
· 有限空间作业：仓内焊接时开启轴流风机（风量≥5000m³/h），设置O₂浓度检测仪（报警值19.5%），实行“双人监护”制度，作业时间不超过2h/班；
· 防风防汛：当风力≥6级时停止吊装作业，仓顶安装风速仪（量程0-60m/s），雨季配备5台抽水泵，排水沟定期清淤；
· 应急管理：编制高处坠落、火灾等专项应急预案，每月组织1次应急演练，现场设置医疗急救箱（配备止血带、担架等），与就近医院签订急救协议。
六、进度计划
6.1 施工总进度
本工程总工期90日历天，采用Project软件编制四级进度计划体系，关键线路为：基础施工→仓壁卷制→仓顶安装→设备调试。具体里程碑节点如下：
· 第1-15天：基础工程（含土方开挖、钢筋混凝土施工）
· 第16-40天：钢板仓主体卷制（平均每天提升高度0.6m）
· 第41-55天：仓顶及锥斗安装
· 第56-75天：附属系统安装（除尘、电气、进料系统）
· 第76-90天：调试及验收
6.2 进度保障措施
· 资源保障：储备2套卷边机易损件（辊轮、液压密封件），高峰期投入焊工8人、起重工4人，实行两班制（每班10h）；
· 技术保障：对卷边成型机进行数字化改造，加装PLC控制系统，实现速度、压力实时监控，提高卷制效率15%；
· 协调管理：每周召开进度协调会，建立“周计划-日碰头”机制，延误超3天时启动赶工措施（增加人员或设备）。
七、验收标准
7.1 结构验收
· 基础工程：混凝土强度达到设计值100%，表面无蜂窝麻面（面积≤0.5%），预埋件位置偏差≤10mm；
· 仓壁工程：垂直度偏差≤18mm（H=18m），咬边深度15±2mm，焊缝UT探伤Ⅰ级合格，仓壁内侧平整度≤3mm/m；
· 仓顶结构：桁架挠度≤L/250（L=22m），坡度偏差±2%，防水卷材（3mm厚SBS）粘结强度≥0.3MPa。
7.2 功能性验收
· 空载试验：启动通风系统，测试仓内换气次数≥6次/h；运行除尘系统，出口粉尘浓度≤30mg/m³；
· 负载试验：分3级加载（30%、60%、100%设计仓容），每级加载后测量仓壁变形（允许≤H/2000），卸料时间≤4h；
· 密封性试验：关闭所有孔口，通入0.02MPa压缩空气，30min内压降≤5%，无明显泄漏点。
7.3 资料验收
施工单位需提交以下资料：
· 原材料出厂合格证及检测报告（钢材、混凝土、防水材料等）
· 施工记录（卷边成型参数、焊接工艺评定、吊装日志等）
· 检测报告（焊缝探伤报告、混凝土强度报告、接地电阻测试记录等）
· 竣工图（含设计变更、隐蔽工程验收记录）
本方案经审批后实施，施工过程中如遇设计变更或现场条件变化，应及时办理洽商手续，确保工程质量符合GB 50205《钢结构工程施工质量验收标准》及GB 50347《钢板仓工程技术标准》要求。