1万立方米碱液储罐施工方案书.doc

*公司 *化工罐区储罐施工方案*项目一标段罐区碱液储罐施工方案批 准： 审 核： 编 制： *公司*项目经理部二0一一年六月五日目 录1、编制说明32、编制依据33、工程概况34、施工准备45、施工方法和技术要求56、充水试验217.工程验收238、施工技术组织措施239、安全文明施工管理2410.资源需求计划2911、施工平面布置图3212、施工进度计划3313、人员进场计划341、编制说明本方案是针对*项目一标段罐区碱液储罐制作而编制的，要求参加施工人员认真执行方案中各项规定和要求，认真审核图纸，高度重视质量,严格执行安全管理规定。优质、安全、高效地完成施工任务。2、编制依据2.1*公司的施工图储罐设计图纸；2.2立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范GB501282005；2.3钢制压力容器焊接规程（JB4709-2000）；2.4现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98。3、工程概况3.1 工程情况简介该项目罐区储罐共有4台，技术参数如下： 序号设备位号设备名称规格重量数量容积1V-901A/B32%碱液储罐30000*H15850342.7 t2台10990m32V-902A/B50%碱液储罐30000*H15850342.4 t2台10990m3本工号4台储罐的结构尺寸、本体材料基本一致，管口方位有区别。储罐的结构由罐顶板、网壳、边环梁、罐壁、罐底、平台、盘梯几大部份组成，其中罐底采用了弓形板结构，中幅板之间以及中幅板与边缘板匀采用搭接。罐顶采用网壳结构，网壳由专业制造厂负责设计、制造、安装。业主决定32%和50%碱液储罐先各制作一台。储罐罐底、罐顶和罐壁的设计板厚、材质和重量见下表：序号板号板厚（mm）材质重量(kg)1罐壁第一带板24+3Q345R/S3040837325/47102罐壁第二带板22+3Q345R/S3040834213/47103罐壁第三带板20+3Q345R/S3040831100/47104罐壁第四带板18+3Q345R/S3040827989/47105罐壁第五带板16+3Q345R/S3040824877/47106罐壁第六带板14+3Q345R/S3040821766/47107罐壁第七带板12+3Q345R/S3040818655/47108罐壁第八带板12S30408101929罐底中幅板8S304083707410罐底边缘板14S304081509611罐顶板3S304081845212网壳约200003.2 现场情况施工场地已平整，水、电已接通，储罐基础已完成，材料已进场，具备开工条件。4、施工准备4.1 施工现场准备根据施工技术方案的要求，进行施工现场准备的工作应有以下设施：4.1.1临时电源和临时线路；4.1.2储罐制作区域施工道路；4.1.3半成品构件堆放场地及技措材料堆放场地；4.1.4配件材料库房、焊材库房及焊条管理、烘干房；4.1.5各专业工种工具房及其休息棚；4.1.6焊机棚；氧-乙炔棚；4.1.7起重设施和其它施工设施堆放场地；4.1.8现场办公室及探伤室；4.1.9现场消防设施及施工安全警示牌等。4.2施工技术准备4.2.1施工技术人员认真审阅图纸，有问题应及时向甲方、监理和设计部门提出，并寻求解决办法。4.2.2编制储罐预制、安装施工技术交底。4.2.3制定施工质量控制点，编制检查计划，明确质量标准，落实质量控制责任。4.2.4 施工前将各种执行的施工技术及施工质量管理表格准备齐全。4.3施工机具准备4.3.1主要组装工卡具一览表序号名称图例主要作用备注1方楔子4030250组装时调整错边和组对间隙与卡具配合使用2龙门板150600板厚16-20壳板之间加固防止焊接角变形定位板储罐内壁储罐外壁4.3.2环缝组对定位板：为保证内壁平齐使用定位板（根据组对时的实际情况确定焊接位置和数量）4.3.3厂形铁等卡具准备，使用简图如下：5、施工方法和技术要求5.1施工方法的选择5.1.1 当罐底边缘板外侧300mm焊接后，罐壁板与罐底幅板可以同时交叉施工，互不影响。5.1.2 采用倒装法施工，施工作业面在底面，减少高空作业，降低危险系数，可保证施工安全和质量。5.1.3第二带板组焊后，即可进行罐顶部分的组装。5.1.4罐顶部分的组装高度不高，可保证施工的安全、质量和进度。5.1.5大角缝、伸缩缝及龟甲焊缝安排在底圈壁板安装后焊接，可保证此关键部位的施工质量和进度。5.1.6工装卡具可重复使用，施工手段用料少。5.1.7 合理的安排每道工序的交替施工，缩短工期，强化质量意识，提高焊接质量。5.2施工程序工程、竣工材料到货材料验收、核对施工机具准备1、施工技术方案、规范2、焊工资质证3、焊接工艺评定罐底组对焊接及真空试验壁板预制、外侧除锈防腐（底漆）基础验收检查项目1、中心线 2、标高3、凸凹度 4、坡度罐顶部的组焊吊点设置中心柱、吊装柱设置第8带板组焊第6带板1带组焊盘梯等附件预制安装装充水试验最终检测检查项目1、附件2、内部清理3、交工资料检查项目1、罐底严密性2、罐壁强度及严密度3、罐顶强度、稳定性及严密度4、基础沉降观测5、防腐第7带板组焊网壳安装5.3材料验收5.3.1 焊接材料（焊条、焊丝）应具有质量合格证明书。5.3.2钢板钢板材料应符合国家相应标准中的规定。如有项目不全或有怀疑处，应按下列规定进行复验或单项复检。5.3.2.1 钢板的包装、标志及质量证明书的复验供应部应根据GB/T8165-2008不锈钢复合钢板和钢带和GB/T4237-2007不锈钢热轧钢板和钢带对复合钢板和不锈钢板进行包装、标志及质量证明书的复验工作，如果符合规定，经甲方和监理确认，钢板可投入使用，进行划线、下料、剪板程序，如果不符合规定，材料检查工程师通知供应部及相关单位，依据相关程序进行处理。5.3.2.2尺寸、外形及允许偏差复验供应部材料检查工程师及质量工程师依据标准对钢板的尺寸、外形及允许偏差进行复检，对合格的钢板进行进货标识。将不符合标准规定的钢板挑出，待处理。5.3.3其它材料储罐制作安装所用的其他钢材应按设计图纸中的有关规定执行。制作储罐用的材料和附件，应具有质量合格证明书。无质量证明书的材料和附件不允许使用。当对质量合格证明书有疑问时，应进行复验，复检合格后方可使用。5.3.3.1 无缝钢管储罐采用的钢管均为无缝钢管。钢管及罐壁开孔接管等均采用无缝钢管，无缝钢管应符合GB/T14976-2002流体输送用不锈钢无缝钢管中的规定。5.3.3.2 型钢结构型钢，材质为Q235-B应按照GB700-88碳素结构钢的规定进行验收。其尺寸、外形、重量及允许偏差按各自的相关标准检查验收。5.3.3.3花纹钢板储罐所用花纹钢板，材质为Q235-B按照GB/T3277-1991花纹钢板标准进行验收。5.3.3.4 其它附件储罐的外构件均应按设计规定的要求进行验收。5.4预制技术要求5.4.1一般要求5.4.1.1储罐在预制、组装及验收过程中所使用的样板，应符合下列规定：l 弧形样板的弦长不得小于2m；l 直线样板的长度不得小于1m；5.4.1.2钢板切割及焊缝坡口加工，应符合下列规定：l 不锈钢钢板和复合板的切割及焊缝坡口加工，采用等离子切割加工。l 不锈钢板不应与碳素钢板接触。l 不锈钢板不应用样冲打眼，不得打焊工钢印号，采用易擦洗的颜料作标记。l 用于焊接接头、厚度大于10mm的钢板，板边不宜采用剪切加工；l 不锈钢板及构件不得采用铁锤敲击，其表面不应有划痕、撞伤、电弧擦伤和腐蚀，并保持其光滑。l 钢板边缘加工面应平滑，不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷。切割坡口产生的表面硬化层，应磨除。5.4.1.3所有预制构件在保管、运输及现场堆放时，应采取有效措施防止变形、损伤和锈蚀。比如预制完的罐板，应放在专用胎具上。壁板在吊运时，为了防止变形，应用专用卡具吊送。5.4.1.4壁板卷弧应符合下列要求：l 壁板卷弧前必须进行压头；l 卷板时卷板机进出板侧应设置弧形支架，以防板变形；l 卷弧后钢板表面应平整光滑，压痕深度不得大于钢板厚度允许公差之半，同时压痕处的钢板厚度不应小于钢板的最小厚度。5.4.1.5储罐的所有预制构件完成时，应有编号，并应用油漆或其它方法做出清晰的标识。5.4.2壁板预制5.4.2.1壁板预制前应绘制排版图，并应符合下列规定：l 各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，其间距宜为板长的1/3，且不得小于500mm；l 底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离，不得小于300mm；l 罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间的距离，不得小于250mm；与环向焊缝之间的距离，不得小于100mm；l 边环梁对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离，不得小于200mm；l 储罐罐壁板宽度不得小于1000mm；长度不得小于2000mm。5.4.2.2壁板尺寸的允许偏差，应符合下表的规定：测量部位板长AB（CD）10mm板长AB（CD）10mmA E BC F D宽度AC、BD、EF1.51长度AB、CD21.5对角线之差： AD-BC32直线度AC、BD11AB、CD225.4.2.3壁板卷制后，应立置在平台上用样板检查。垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于2mm；水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。5.4.2.4壁板预制结束后，应使用胎具或其它措施固定，防止变形或损坏。5.4.3底板预制5.4.3.1罐底预制程序材料复检排版划线下料加工打磨坡口及半成品检查交付组对焊接5.4.3.2底板预制前根据到场材料的规格绘制排版图，并应符合下列规定；l 罐底的排版直径，宜按设计直径放大0.1%-0.2%；l 边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于700mm；弓形边缘板对接接头间隙l 弓形边缘板的对接接头，宜采用不等间隙。外侧间隙e1宜为67mm；内侧间隙e2宜为812mm。l 中幅板的宽度不得小于1000mm；长度不得小于2000mm；l 底板任意相邻焊缝之间的距离，不得小于200mm。l 弓形边缘板的尺寸允许偏差,应符合下表的规定：测量部位允许偏差（mm）CFDBEA长度AB、CD2宽度AC、BD、EF2对角线之差 AD-BC3l 厚度大于或等于12mm的弓形边缘板，应在两侧100mm范围内（上表中AC、BD）按国家现行标准承压设备无损检测JB/T4730.1-4730.6的规定进行超声检查，达到级标准为合格。5.4.4网壳组对由于网壳是由专业制造厂负责设计、制造、安装，方案由制造厂家负责编制。5.4.5罐顶板安装罐顶板在预制前应根据设计排板图下料时，瓜皮板尺寸应严格计算。5.4.5.1罐顶排板：相邻两块顶板焊逢应错开200 mm，按进料尺寸计算出每块梯形板的下料尺寸，以利班组制作样板，提高材料利用率。5.4.4.2顶板预制：施工班组按排板图放大样，制作下料样板，采用样板下料。5.4.4.3顶板组焊：组装时先将中心顶板吊放到网壳上，用样板在面板上划出组装标记线，并用卡具或重物压在面板上，使顶板和网壳贴严保证弧形曲率，对板面局部凸起也可用木锤打击。检查合格后点焊，施焊作业顶板时，应采取防变形措施。5.4.5 附件预制5.4.5.1材料检查 材料上的标记与材料质量合格证明书上标记一致。 材料表面质量检查：执行相应的材料标准中的有关规定。5.4.5.2划线按施工图规定的尺寸进行划线，涂清标记，并进行材料标记移植。5.4.5.3按线切割下料（等离子切割或机械切割）。清除熔渣或毛刺。5.4.5. 4 各件加工成型加强圈、圈梁等弧形构件加工成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm。放在平台上检查，其翘曲变形不得超过构件长度的0.1%，且不得大于 4mm。不锈钢的构件不应采用热煨成型。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过1mm。5.5组装技术要求5.5.1一般要求5.5.1.1储罐组装前，应将构件的坡口和搭接部位的泥砂、铁锈、水及油污等清理干净。5.5.1.2拆除组装用的工卡具时，不得损伤母材。钢板表面的焊疤应打磨平滑。如果母材有损伤，应按规定进行修补。5.5.2基础验收5.5.2.1在储罐安装前，必须按土建基础设计文件和下列规定对基础表面尺寸进行检查，土建基础施工记录和验收资料齐全，验收合格后方可安装。5.5.2.2储罐基础表面尺寸，应符合下列规定：l 基础中心标高允许偏差为20mm；l 支承罐壁的基础表面，其高差应符合下列规定：l 环梁的每10m弧长内任意两点的高差不得大于6mm；整个圆周长度内任意两点的高差不得大于12mm；l 沥清砂层表面应平整密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。沥青砂层表面凹凸度应按下列方法检查：以基础中心为圆心，以不同直径作同心圆，将各圆周分成若干等份，在等分点测量沥青砂层的标高。同一圆周上的测点，其测量标高与计算标高之差不得大于12mm。5.5.3罐底组装5.5.3.1搭接罐底板的组装 铺设时先铺设中幅板，后铺设边缘板，中幅应搭在弓形边缘板的上面，搭接宽度按图纸要求，底板搭接宽度允许偏差为5，搭接接头三层板重叠部分应将上层底板切角见下图所示。切角长度应为搭接长度的2/3。在上层底板铺设之前，应先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。底板定位焊后，所有搭接间隙不应大于1，从搭接缝到对接缝，其错边量不应大于1。弓形边缘板与罐壁相焊接的部位，应为平支撑面。弓形边缘板和对接缝下面的垫板应紧贴弓形边缘板的对接缝，铺设弓形边缘板时，应使清扫孔安装处无焊缝。5.5.3.3 对接接头罐底的组装 A. 底板采用带垫板的对接接头时，对接焊缝应完全焊透，表面应平整，弓形边缘板按下图对接。在罐基础上，应按排版图划出垫板位置，如图所示：233031 61垫板；2边缘板；3罐壁板弓形边缘板的对接缝示意图B.弓形边缘板的垫板按设计图纸要求设置。罐底所有垫板铺设完毕后，按底板排板图铺设底板。垫板应紧贴两块对接底板，其间隙不应大于1。罐底对接接头间隙应符合下表要求。罐底弓形板对接接头间隙 焊接方法钢板厚度(mm)间隙电弧焊开坡口10302.4t。C、胀圈规格25，L=11.78m，8片组成。D、32吨千斤顶2个。E、提升挡板规格h=300mm b=200mm =30mm32块F、吊装柱规格15910 L=4.5m 32根G、吊点设置32处，每处一个10t导链。H、吊装立柱稳定性校核：已知偏心距e=159/2+200=279.5mm28cmp=302.4/32=9.45t 1596管截面积28.8cm2 吊装立柱受力分析如右图：M0=0 T=Pe/H=302400/2801080 Kg管弯矩M=p.e=945032=302400Kg.cm中部：Ma=302400/2=151200 Kg.cm管的抗弯截面模量WW=(D4-d4)/32D=3.14(15.94-14.74)/3215.9=106.3cm3I、柱的强度校核 =M/W+P/F=80000/106.3+4400/28.8=905.36Kg/cm2Q235的许用应力=1570 Kg /cm2柱的强度条件满足。5.5.6拱顶组装技术要求5.5.6.1顶板结构罐顶由网壳，边环梁及蒙皮板组成。罐顶板由多块瓜瓣板组成。网壳由专业制造厂家设计、制造、安装，施工方案由其厂家负责编制。5.5.6.2罐顶板下料组对要求相邻两块顶板焊逢应错开200 mm，按进料尺寸计算出每块梯形板的下料尺寸，以利班组制作样板，提高材料利用率。施工班组按配板图放大样，制作下料样板，采用样板下料。在地样上将各种梯形板料组焊成扇形面。板面焊接采用手工焊。5.5.7附件安装技术要求5.5.7.1罐体的开孔接管，应符合下列要求：5.5.7.1.1开孔接管中心位置偏差，不得大于10mm；按管外伸长度的允许偏差应为5mm。5.5.7.1.2 开孔补强板的曲率，应与罐体曲率一致；5.5.7.1.3开孔接管法兰的密封面应平整，不得有焊瘤和划痕，法兰的密封面应与接管的轴线垂直，倾斜不应大于法兰外径的1，且不得大于3mm，法兰的螺栓孔，应跨中安装。5.6储罐的焊接及检测5.6.1焊接5.6.1.1 罐体的材质有Q345R/S30408、Q345R及S30408三种，焊接方法：手工电弧焊。S30408不锈钢焊接焊条采用A102；Q345R/S30408复合板过渡层采用A302、A307焊条；Q345R碳钢板采用J507焊条。栏杆爬梯焊接采用J422焊条。5.6.1.2焊条的合格证、入库、存放、保管、烘干、使用、回收等，必须按公司压力容器质量保证手册的要求执行。5.6.1.3 焊接技术要求5.6.1.3.1定位、点固焊a.定位焊及工卡具的焊接，应由合格焊工担任且引弧和收弧都应在坡口内或焊道上。b.焊接前应检查组装质量，清除坡口面及坡口两侧20 mm范围内的泥砂铁锈、水分和油污，并应充分干燥。c.定位焊缝焊接工艺必须和正式焊接工艺相同。定位焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣，否则清除重焊。熔入永久焊缝内的定位焊缝两端应便于接弧。d.组对点固焊宜在内侧焊缝进行，间距200mm，点固焊长度为100mm，焊肉高45mm，焊接工艺与正式焊接相同。丁字口每侧要连续点固焊200mm以上。5.6.1.3.2焊接顺序：焊接过程中，焊接顺序和焊工配置要有利于减少焊接变形和残余应力。1）底板的焊接a. 中幅板焊接时，应先焊短焊缝，后焊长焊缝。初层焊道应采用分段退焊或跳焊法。b.边缘板焊接时，应首先施焊靠边缘300mm部位的焊缝，在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前，应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接。c.弓形边缘板对接焊缝，采用焊工均匀分布，对称施焊方法。收缩缝的第一层焊接，采用分段退焊或跳焊法。2）壁板的焊接a. 为减小相邻筒节组对和调整难度，筒节间组对前每条纵缝在两端留出200mm不焊，待环缝组焊结束后再将纵缝剩余的未焊部分焊完。b.槽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；焊工应均匀分布，并沿同一方向施焊。即手工电弧焊时，带板组焊时，所有纵缝多名焊工同时进行焊接，焊接时采用分段倒退焊施焊；带板间环焊缝组焊时，采用68名焊工同时对称焊接。c.纵向焊缝应自下向上进行焊接。d. 壁板与包边角钢焊接时，焊工应均匀分布，并应沿同一方向分段退焊。3）顶板的焊接a. 顶板焊接时，焊道长的焊缝应采用隔缝对称施焊方法，并由中心向外分段退焊。所有纵缝同时进行焊接，焊接采用分段倒退法施焊；纵缝焊接完毕后进行顶圆板环缝的焊接，顶圆板的焊接采用多名焊工同时对称施焊。b.顶板与包边角钢焊接时，焊工应均匀分布，并应沿同一方向分段退焊。5.6.1.4当施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊：手工焊时风速大于10m/s；气体保护焊时风速大于2 m/s；相对湿度大于90；雨、雪环境；焊件温度低于-20时。5.6.2罐底焊缝检测5.6.2.1 罐底所有焊缝应在外观检查后用真空箱法进行严密性试验，试验负压值不得低于53kPa，无渗漏为合格；5.6.2.2 当厚度大于等于10mm，每条边缘板的对接焊缝外端300mm范围内，应进行射线检测；5.6.2.3 罐底三层钢板重叠部分的搭接接头焊逢在沿三个方向各200mm进行渗透检测，全部焊完后应进行渗透检测.5.6.3 壁板焊缝检测5.6.3.1 底圈壁板的纵焊缝应取两段300 mm进行射线检测。5.6.3.2 厚度大于10mm的罐壁板，所有丁字焊缝应全部进行射线检查；5.6.3.3 纵向焊缝：每一焊工焊接的每种板厚，在最初焊道的3m焊缝取300mm进行射线检测，以后在每30m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线检测。5.6.3.4 环向焊缝：每位焊工的每种板厚焊道的3m焊缝取300mm进行射线检测，以后每种板厚不考虑焊工人数，在每30m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线检测。除丁字缝可用超声波代替射线探伤,其中20%部位用射线探伤复检。5.6.4 开孔补强板技术要求：开孔补强板焊完后，由信号孔通入0.2MPa的压缩空气，检查焊缝严密性，无泄漏为合格。5.6.5焊缝无损检测的方法和合格标准射线检测应按国家现行标准承压设备无损检测JB/T4730.1-4730.6的规定进行，透照质量AB级，达到级标准为合格。超声波检测按国家现行标准承压设备无损检测JB/T4730.1-4730.6的规定进行，达到级标准为合格。磁粉检测和渗透检测按国家现行标准承压设备无损检测JB/T4730.1-4730.6“表面检测”规定的缺陷等级评定，其中缺陷显示累积长度按级为合格。5.7罐体几何形状和尺寸检查5.7.1罐壁组装焊接后，几何尺寸和形状，应符合下列规定：a 罐壁高度允许偏差，不应大于设计高度的0.5%，本罐壁高度的允许偏差为79mm。b 罐壁垂直度的允许偏差，不应大于罐壁高度的0.4%，且不得大于50mm。c 罐壁焊接角变形和壁板的局部凹凸变形应符合下表规定：序号板厚（mm）角变形（mm）壁板局部凹凸变形（mm）备 注1121215212251013325810d 底圈壁板内表面半径的允许偏差19mm(在底圈壁板1m高度处测量)。e 罐壁上的工卡具清除干净，焊疤打磨平滑。f 罐底焊接后，其局部凹凸变形的深度，小于变形长度的2%，且不大于50mm。6、充水试验6.1储罐安装完毕后，应进行充水试验，并应检查下列内容：6.1