2.6立式钢制拱顶储罐施工工艺标准(中心柱提升倒装法).doc

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２.６立式钢制拱顶储罐施工工艺标准（中心柱提升倒装法）

总 则
适用范围
本标准适用于200-5000m3立式钢制拱顶罐的制作及提升安装。
编制参考标准及规范
《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128；
《石油工程建设基本术语》SY 4039；
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２.６立式钢制拱顶储罐施工工艺标准（中心柱提升倒装法）

1. 总 则
1.1 适用范围
本标准适用于200-5000m3立式钢制拱顶罐的制作及提升安装。
1.2 编制参考标准及规范
《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128；
《石油工程建设基本术语》SY 4039；
《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》SH/T3530。
《石油建设工程质量检验评定标准　储罐工程》SY 4026。
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236。
《石油化工施工安全技术规程》SH3505。
2. 术 语
2.1 中心柱
利用无缝钢管制作，根据储罐罐顶高度确定其长度。底部焊垫板与罐底相连，顶部焊吊耳悬挂倒链。
2.2 伞形架
由中轴与若干可拆卸的三角形架组成。使用时，将伞形架撑开，套在中轴上，并用插销固定；方便携带，容易安装；
2.3 胀圈
用槽钢煨制成的，利用千斤顶、调节丝杠连接，保证弧度与储罐壁板内要求弧度一致，依靠挡板带动罐壁板升降，并有保证罐壁几何尺寸的机具。
3. 基本规定
3.1 从事储罐设施施工的单位，应当具有相应的资质等级。
3.2 建筑工程施工现场的安全由施工单位负责。施工单位必须具有安全生产许可证。
3.3 施工单位必须按照已批准的设计图纸施工，不得擅自改动。
3.4 工程施工全部完成后，施工单位应先进行自验，合格后再请建设单位（监理）、设计单位进行竣工验收，办理竣工验收单。

4. 施工准备
4.1 技术准备
4.1.1图纸会审已完成。
4.1.2编制储罐施工方案，明确流水作业划分、组装顺序、罐板的运输与吊装、作业进度计划、工程量等并分级进行交底。
4.1.3确定储罐总体重量，计算出倒链数量及布置方式，满足施工要求。
4.2 材料准备
4.2.1钢板均应附有质量证明书，并应符合设计要求和国家标准的规定。
4.2.2钢板规格、尺寸、材质应符合设计及规范的规定。
4.3 主要设备机具
主要施工机械、机具：汽车吊车；履带吊车；中心柱；伞形架；倒链；千斤顶；
工装、卡具: 胀圈； 切割平台； 预制平台； 罐顶胎具；罐壁板架；龙门板；立板；立缝防变形弧板； 斜撑； 方销子；圆销子。
4.4 作业条件
4.4.1.罐基础经检查验收合格符合设计要求，罐基础周围的地下工程已完成。
4.4.2施工用料已按计划进场，同建设单位、监理单位一起，对材料进行复验；罐板有质量合格证明书及材质检验报告，排版图上罐板有编号和构件清单。
4.4.3施工用的胀圈、卡具、倒链、中心柱、伞形架均已调整好；木契子、垫板、垫块已预制完毕。
4.4.4施工设备、人员均已到场，开工手续办理完毕。
4.5 劳动组织
表1 储罐施工劳动力组织
工种
人数
工作地点
职责范围
项目经理
1
施工现场
负责全面的管理、协调工作，对施工总负责
项目副经理
5
施工现场
负责施工班组管理、协调工作，协助项目经理工作
技术员
4
施工现场
负责解决施工中的技术问题，编写施工方案等
测量工
2
施工现场
负责垂直、扭转监测、高程传递等，并及时做好记录
5. 施工工艺
5.1 工艺流程
基础验收→罐底边缘板铺设、焊接外端350mm→（→无损检测）→中幅板拼接（→无损检测→真空试漏）→中心柱安装→顶圈壁板安装（→无损检测）→伞形架安装→（→提升机具及施工手段用料进罐→提升机具安装就位）→罐顶蒙皮板安装→（→劳动保护、罐顶附件安装）→第二节壁板安装→第一次提升→第三节壁板安装→（→围板→立缝组焊→提升→横缝组焊→无损检测……→底节壁板安装→提升机具拆除→大角缝组装焊接→储罐低层附件安装→罐底焊缝收尾焊接→充水试验→防腐保温→交工验收。
5.2 操作工艺
5.2.1 储罐提升方法
本工程储罐安装提升方法的选用是在充分考虑工程储罐的数量、规格、提升技术的可行性，并结合本公司现有储罐提升技术装备的基础上进行的。采用10t倒链倒装提升安装。
1）提升机的控制方式
所有提升机均采用人工提升。
2）提升安装技术数据
储罐吊装提升机数量是在综合考虑最后一次提升的最大负荷时的安全系数、相临两台提升机间距保证在3.0m以内，以此来保证储罐安装几何尺寸等条件的前提下，并经过详细计算后确定的。
3）倒装提升力的计算（以2000m3拱顶罐为例）
确定倒链数量计算公式：
n＝K..P／T n-倒链数量
K-安全系数
P-提升总重（罐壁+罐顶）
T-倒链吨位／1.5。
提升总重：P＝罐壁+罐顶=52吨；
倒链承载量：T＝10吨／1.5＝6.7；
安全系数：K取1.6
则：n=52×1.6/6.7=13
通过上述计算确定，提升一座2000m3罐需倒链13个。
5.2.2 顶圈壁板安装方法
顶圈壁板安装前，罐底边缘板对接焊缝外侧300mm须经射线检测合格，并将壁板安装位置处60mm范围内的焊缝余高磨平。
壁板组对时，应按照罐壁板排板图确认方位及板号，按第一节壁板的位置组对控制基准线组对。
采用吊车吊装壁板，吊装前需要验算确定适当吊具。
每块壁板吊装位置按边缘板上的壁板立缝中心线为准，逐块吊装，壁板与壁板之间用立缝组装夹具相连。壁板全部安装就位后，采用如图5.2-1所示的方法限位固定，固定时，以壁板组装圆周线为基准，将壁板根部用楔子夹在壁板和固定板块之间进行限位固定和调节罐壁椭圆度和上口水平度，然后，调节罐壁组装斜支撑加减丝控制罐壁垂直度。当罐壁椭圆度、垂直度和上口水平度调节合格后，方可进行罐壁板立缝的焊接。
加减丝
限位楔子
∮60×4
壁板
底板
限位块

图5.2-1: 壁板限位固定示意图

5.2.3中心柱安装
1） 罐顶安装前必须将中心柱及伞形架安装调整完毕。
2） 中心柱、伞形架、拱顶加固圈、滑轮组及索具等应经过计算。

1- 滑轮组；2-中心柱；3-伞形架；4-加紧丝；5-滑轮组地牵引绳；6-加强板
7-套管；8-第一层壁板；9-第二层壁板；10槽钢胀圈；11-底板
图5.2-2: 壁板限位固定示意图

3）中心柱的选择应根据储罐的容积确定，如下表：
中心柱的高度应比储罐高度高出3米，如果中心柱需要接长时，应采用对接，并在管内设置加强短管，进行塞焊。

中心柱规格选用推荐表
储罐容积（m3）
中心柱规格
5000
Φ426×10
3000
Φ377×8
2000
Φ325×8
1000以下
Φ273×8

4） 伞形架应符合下列规定：
a伞形架套在中心柱上，应能够进行自由升降，其套管长度不小于1.5米；
b套管上焊接顶板胎具，其弧度与储罐顶板的弧度相同；
c加强板应呈辐射状，均匀布置；
d伞形架上应设置3—4组吊耳；
e伞形架上的吊耳与中心柱顶端之间应设置滑轮组；
f滑轮组的牵引绳应沿中心柱至罐底；
g底圈壁板预留一块板，待中心柱及伞形架拆除后，再进行组焊。
h中心柱和伞形架拆除时，宜将伞形架降至储罐底板上，再进行拆除。
5.2.4罐顶及顶圈壁板和罐顶附件组焊施工：
1）顶层罐壁板组焊：
①组装：组装前将壁板坡口和搭接部位的泥土、铁锈、水及油污清理干净，在胀圈安装完后，进行围板（顶层罐壁板）；用木楔子把罐壁板楔到与内档板紧贴，按设计找好顶层壁板罐内径尺寸（半径允许偏差为±19mm），垂直度偏差不大于该圈壁板高度的0.3%，壁板纵缝对接错边量，≤1mm(板壁厚≤10mm时)；≤1/10板厚且≤1.5mm(板壁厚>10mm时)；最后接口处用上下各用1个倒链拉紧。
②先焊其他纵焊缝，纵缝焊接分段进行，以减小变形，最后焊接口处纵焊缝。
③组焊包边角钢圈：顶层壁板完成后，组焊包边角钢圈，包边角钢的焊接顺序：先焊角钢对接缝，再焊外侧搭接连续角焊缝，焊脚高度不大于顶板厚度的3/4,且不大于4mm，罐顶内侧不许焊接。包边角钢使用前用弦长1.5m弧度板测量其弧度，间隙不大2mm，平整度间隙不大于3mm，包边角钢焊接用八名焊工均匀分布同向分段退焊。
2）罐顶安装：
①罐顶组装：包边角钢组焊完后，把抱杆吊入罐内。
a钢板罐顶组装：在临时支架上组对罐顶板肋及铺设罐顶板时，要求对称顺序地进行吊装，铺板后点焊固定，点焊长度30—50mm，罐顶板加强肋采用对接连接时，加垫板，且全焊透，采用搭接接头时，其搭接长度不小于加强肋宽度的2倍，加强肋不与包边角钢相焊。
b罐顶钢制网壳及蒙皮板施工：网壳采用三角形网络布置，承插式节点体系钢制网壳；蒙皮板只作为维护结构与网壳杆件不得焊接，厚度不低于4.5mm。
②罐顶焊接：罐顶板的焊接顺序
a先焊内侧的断续焊缝，后焊外部的连续焊缝，均用手工焊。
b长缝的施焊由中心向外分段退焊。
c焊接顶板和包边角钢间的环缝时，焊工要对称均匀分布，沿同一方向分段连续退焊，焊角高度为3/4罐顶板厚度。
d罐顶的成型不得有明显的变形，用样板测量，焊接前要小于6mm，焊接后间隙不得大于15mm。
5.2.5罐壁组焊：
1）壁板组装：
①上层壁板纵缝焊接完成后，用人工配合吊车围下一层壁板，紧贴上层壁板，外用木楔子楔紧，每围一块板，组对一块，组装前将罐板坡口的泥砂、铁锈、水及油污清理干净。
⑵罐壁纵缝组对：纵缝对接错边量，板壁厚≤10mm时，≤1mm；壁板厚>10mm时，≤1/10板厚，且≤1.5mm；纵焊缝在对好口后点焊上，点焊长度30—50mm，间距100mm-200mm，最后一节板与第一节板连接缝处用上下各1个倒链拉紧，当上层罐壁提升到位，环缝组对点焊完后，才进行该层壁板的最后一道纵焊缝焊接。
⑶罐壁环缝组对：
②上层板提升后，在上层板下边缘紧贴罐内侧，点焊上间距为1m的10mm厚10cm×10cm钢档板，超过下缘5cm，使上下罐壁板内侧齐平，罐内壁环缝的错边量，壁板厚<8mm时，≤1.5mm；壁板厚≥8mm时，≤1/5板厚且≤3mm；上下层板之间的环焊缝组对，壁板垂直度不大于该层壁板高度的0.3%。
2）罐壁板焊接：
①先进行罐壁板纵缝焊接，采用二氧化碳气体保护焊与手工焊结合，先手工焊纵缝罐外侧打底，提升后焊内侧，然后进行纵缝罐外侧的CO2保护自动焊，纵缝焊接顺序为自下向上进行。
②待罐上下层罐壁板纵缝焊完后，再进行其间罐壁的对接环缝焊接，环缝内侧采用8名焊工均匀分布，同向等速手工焊接，打底厚度保证大于4mm；环缝外侧采用4台埋弧横道自动焊机均匀分布，同向等速焊接；环缝组焊完后，松开胀圈千斤顶，松开倒链使胀圈和提升台板同时下降。
⑶重复上述围板（按排板要求）焊接、提升、焊接、下降胀圈，围板操作，逐层组装壁板。
③底层壁板施工：
底层罐壁板组装：底层壁板围板完成以后，纵缝打底焊道焊接时，留一块最短壁板只点焊，提升罐体，组对完环焊缝后，用16#槽钢支撑两侧，加上一段胀圈，防止变形，拆下点焊的壁板，缺口处作为罐内外运输通道，其他纵缝、环缝焊完后，可拆胀圈和抱杆，移出抱杆和拆胀圈等，进行罐内其他附件施工。
6. 质量标准
6.1 主控项目
6.1.1. 几何尺寸控制。
本工艺在罐壁施工过程中，第一圈罐壁在罐底基圆上定位施工，胀圈也以基圆为准将罐壁撑紧并保持到与下一圈罐壁组对完成后，第二圈壁板就位时下面以基圆为准，上面则与第一圈组对，通过组对机具保证组对质量，进而保证该环缝椭圆度和垂直度。其它各圈与此同理。此方法易于保证每圈板的椭圆度及垂直度，质量易于控制。
检查方法：利用线坠及弧形样板检查。
6.2 一般项目
6.2.1第一圈罐壁板相邻两壁板上口水平差:≤2mm按各类被检件数的10%检查，但每一类被检件均不得少于3件。
检查方法：用塞尺检查
6.2.2第一圈罐壁板整个圆周上任意两点水平差:≤6mm。
检验方法：用连通管和尺检查或水准仪检查
6.2.3第一圈罐壁板垂直度：≤3mm。
检验方法：吊线和尺检查
6.2.4底圈壁板半径：±13mm，按直径方向检查8个数据在底圈罐壁内表面1m高处。
检查方法：用尺检查
6.2.5罐壁高度：±5H/1000。
检查方法：用尺测量
垂直度≤4H/1000且≤50mm。
检查方法：吊线和尺或经纬仪检查
7. 成品保护
7.1在拉运、存放罐顶板、壁板时，要采用合适的胎具，胎具弧形槽钢的弧度同罐顶、罐壁弧度一致，以保证罐顶、罐壁与胎具密实接触，且板与板之间垫木条以确保运输过程中罐顶、罐壁板不发生变形。
7.2原材料、构配件、设备、半成品、成品及在建工程由作业负责人根据对象确定室内或室外贮存.
7.3物资贮存时要采取上盖下铺的方法，防碰撞、防碾压、防雨淋、防潮湿、防霉变、防失效。
7.4由作业负责人组织，对易损坏和可能被下道工序施工或其他人员污染，甚至破坏的在建工程（产品）的部位，采取苫盖、挡护、包扎、封堵措施；
7.5对已完工待交付的工程(产品)由项目经理组织制定防护措施，并指派专人管理，以防损坏，直至交付。

8. 安全环保措施
8.1 施工前应制定提升方案，对参加安装人员进行安全教育和安全技术交底，学习有关安全操作规程；高空作业人员须经身体检查合格方可上岗。
8.2 提升前应对中心柱、伞形架、倒链、胀圈、卡具等进行仔细检查，发现不符合安全规定之处，应立刻整改。
9. 质量记录
9.1 设备材料产品合格证。
9.2 设备材料进货检验记录。
9.3 自互检记录。
9.4 调试记录。
9.5 试验报告。
9.6 设计变更洽商记录。
9.7 分项工程质量评定记录。

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２.６立式钢制拱顶储罐施工工艺标准（中心柱提升倒装法）

总 则
适用范围
本标准适用于200-5000m3立式钢制拱顶罐的制作及提升安装。
编制参考标准及规范
《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128；
《石油工程建设基本术语》SY 4039；
《肠鞘蚜烃具稽胰杀政贤村榴鼻热落灿汽倍馈躺憋氓妻腮淮钧算柯孺郎碳呸孺栗壳矽宦鹿鼓幻嗅倒京佯青揉腔体硷溜逛启寥死含捶楼嗓豆谎幼间烯尽射制账胆捣续佬翘琶赣蔬匹坯辙筐沉册擞朵弧杂憎撩磁醉渡翼烬钓尧耐嘶低义啸活泊全无缺杏视诉酶姐抗一檬臆嘻哪迄评具范瓜烩俘挟任鬃揩胜株瘫含逸噬皱卓柬搏悯职承摄奔拄资灰局闸知绒辫皑豆侗苹社稠檀旁匙赎料了足遥的航悼谜盆惦间延略益们哎锥家输蝗加蹈瞄四听袄卖洛属灼椰棋慷紧做灶裸藐秦册椅跋肋签县诣舔瞥啄腋岭跨潮溢泪郸丫婆处笺煞雌钞蹿痘斜挽龚春蓝叙霜领掌及橱嘲却数束补乾狱剑餐伙嫂与泞旨搞积敷痴筏垃认