曹妃甸10万罐充水试验方案.doc

SHGD/HBXMB-A.2
施工组织设计（方案）报审表
工程名称：曹妃甸原油码头及配套设施工程曹妃甸油库库区及配套设施工程
编号CFD-A.2-005

致 茂名国信石化工程建设监理有限公司（监理单位）
我方已根据施工承包合同的有关规定完成了曹妃甸油库库区及配套设施曹妃甸油库工程100000m3双盘浮顶油罐充水试验工程施工组织设计（方案）的编制，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。
附：
施工组织设计/施工方案。

承包单位（章）

项目经理

日 期

专业监理工程师审查意见：

专业监理工程师

日 期

总监理工程师审核意见：

项目监理机构

总监理工程师

日 期

第1页

SHGD-QR/GC
施工组织设计（方案）审批页
工程名称
曹妃甸原油码头及配套设施工程

我方已根据 施工承包合同的有关规定完成了 曹妃甸油库库区及配套设施曹妃甸油库工程100000m3双盘浮顶油罐充水试验工程施工组织设计（方案）的编制，并经我单位上级技术负责人审查批准，请予以审查。
附：施工组织设计（方案）

项目经理：
（签字） （公章）
日 期：
专业监理工程师审查意见：

专业监理工程师：
日 期：
总监理工程师审核意见：

总监理工程师：
（公章）
日 期：
项目（分）部意见：

项目负责人：
（公章）
日 期：

综合

重大
√

一般

曹妃甸原油码头及配套设施工程
100000m3 双盘浮顶油罐充水试验方案

编制：
审核：
批准：

中国石化集团第四建设公司
曹妃甸油库工程项目部
二○○七年九月二十九日

目 录

1 适用范围 1
2 编制依据 1
3 工程概况及特点 1
3.1 工程概况 1
3.2 工程特点 1
4 充水试验总体方案 2
4.1 试验前准备 2
4.2 充水试验 2
5 质量要求 4
6 HSE要求及注意事项 5
7 充水试验提供的资料 5
8 人力资源配备 6
9 主要施工机具及措施用料 6
10 附图 7
附图一 管线平面布置图 8
附图二 管线单线流程图 9
附图三 上水分级要求图 10

曹妃甸原油码头及配套设施工程100000m3 双盘浮顶油罐充水试验方案
1 适用范围
本方案仅适用于曹妃甸原油码头及配套设施工程曹妃甸油库库区工程8台10万立方米钢制原油储罐的充水试验工作，其他工程的充水试验不得采用本方案。
2 编制依据
2.1 曹妃甸原油码头油库库区100000m3 双盘浮顶油罐技术条件00102EQ-DPA1-0102
2.2 曹妃甸原油码头油库库区100000m3 双盘浮顶油罐施工图00102EQ-DWA1-0101~0145
2.3 GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》
2.4 SH/T3123-2001《石油化工钢油罐地基充水预压监测规程》
2.5 中国石化工程建设公司设计说明书《曹妃甸原油码头及配套设施工程曹妃甸油库库区及配套设施罐区结构部分》：编号00102CV-DP01
2.6 我公司同类工程的施工经验及公司资源情况和本工程的实际情况
3 工程概况和特点
3.1 工程概况
曹妃甸原油码头及配套设施曹妃甸油库库区及配套设施一期工程共有8台100000立方米双盘浮顶结构的原油储罐。8台油罐分为一、二两个罐区，每个罐区布置4台，油罐底板和壁板全部采用对接结构形式，罐体内径为80米，罐壁高度21.8m，单台罐体总重约1933.5吨。
罐壁共计9层，厚度（mm）从下至上依次为32，27，21.5，18.5，15，12，12，12，12，其中罐底边缘板和第1～6圈壁板材质选用高强度钢板（罐区一为12MnNiVR/罐区二为08MnNiVR），第7圈壁板材质为低合金钢16MnR，最上两圈壁板材质为碳素钢Q235-B。罐壁上安装有三圈加强圈、二圈抗风圈和一圈包边角钢；罐底中幅板厚度为11mm,材质为Q235-B，边缘板厚度为20mm。
浮顶采用浮舱式结构，罐内安装有导向管、量油管、浮顶排水系统、刮蜡机构、密封装置等。
3.2 工程特点
1） 油库库区及配套设施场地处于砂质海岸，为海相沉积而形成，地基承载力比较低，因此对罐体充水过程的控制要求比较高；
2） 按照施工进度的要求，罐区一、二的8台100000立方米油罐需要同时进行充水试验，对水的需求量和上水系统的要求较高；
3） 根据现场的实际情况，油罐的充水试验采用海水进行，需要对油罐整体采用牺牲阳极保护，因此对油罐上水过程中的施工协调要求比较高。
4 充水试验总体方案
根据现场的实际情况，8台罐的充水试验及基础沉降工作采用在牺牲阳极保护下的海水进行，充水试验的取水点选择在罐区一、二之间道路的南端海边（坐标位置为X＝9514.13；Y＝1231.45），4台离心泵设置在装置防浪堤外侧的扭王字块护堤的底部（详见附图一），管线沿着罐区一二中间的道路西侧向北延伸到T2、T4罐中间后再向其他罐延伸。
按照中国石化工程建设公司设计说明书《曹妃甸原油码头及配套设施工程曹妃甸油库库区及配套设施罐区结构部分：编号00102CV-DP01》的第三部分油罐地基的充水预压第4条第1款的要求，罐体上水的最高速度为每24小时1200毫米。 通过计算：按照一台离心泵负责两台罐的上水，在每台罐的入口处增设阀门进行控制，8台罐共用一根管线作为紧急泄水管。具体的工艺图详见附图二
4.1 试验前准备
1） 充水系统准备：按照业主及监理批准的方案布置离心泵和系统上水管线，并调试好离心泵性能满足系统要求；
2） 油罐本体及附件安装及检验完毕，并经联合检查验收合格；
3） 罐内清扫干净，无任何杂物；
4） 油罐施工的技术资料齐全，完整，并检验合格；
5） 罐体临时开孔封闭合理严密，且标识清楚；
6） 土建单位的基准点和测量点标识清楚明确，且完成上水前基础高度的初次测量；
7） 技术方案已经批准，并进行技术交底；
8） 参加罐体充水试验的职工岗位职责明确，工作程序和内容清楚，相互之间的联系畅通。
4.2 充水试验
4.2.1 对整个系统进行联合检查，合格后启动离心泵对罐体进行充水；
4.2.2 按照设计的要求，罐的充水分为8级进行，即底部两圈壁板为第1级，之后每圈壁板规定为1级充水；
4.2.2 按照规定的充水高度、充水速度对每级壁板进行均速充水，每级壁板的充水参数见表－1；
序号
充水级数
充水高度至
（m）
充水速度
（m/h）
备 注
1
第1级
4.84
0.05

2
第2级
7.26
0.05

3
第3级
9.68
0.042

4
第4级
12.1
0.042

5
第5级
14.52
0.042

6
第6级
16.94
0.033

7
第7级
19.36
0.033

8
第8级
20.2
0.033

4.2.3 在每级充水完成后，及时通知基础沉降观测人员对基础进行观测，观测时间一般不少于24小时；
4.2.4 待基础沉降观测单位监测罐体基础沉降各项观测数据符合规定的要求，并做好记录后，方可继续上水；在观测过程中，严格按照观测单位的要求对罐体液位进行调整，必要时进行适当泄水；
4.2.5 充水到最高液面后，保持观测10天以上，每天观测次数不少于2次；待基础稳定后对罐体进行泄水；
4.2.6 罐体的泄水按照充水的级数相应进行；每级泄水的泄水速度为充水速度的1.2倍，但每级泄水完毕后，立即进行基础高度测量，并在停留半天以后，再次进行基础测量；
4.2.7 待泄到罐内水无法自动排出时，打开罐体的人孔，并拆除临时管线的入口，采用小型离心泵对罐底残余水进行继续排水，最后采用人工对罐底剩余海水进行清理。必要时，用淡水进行冲洗；
4.2.8 在罐体泄水完毕后，每天对基础进行测量2次，连续观测10天以上；
4.2.9 在罐体充水合格后，再次对罐底板进行真空箱检验。
5 质量要求
5.1 罐底的严密性，以充水过程中基础排水点无水，大角缝处及底板与基础之间无渗漏为合格。
5.2 罐壁的强度及严密性实验，以充水到设计液面20.2m，并保持48小时后，罐壁无泄露及异常变形为合格。发现渗漏时先放水，使液面比渗漏处低300mm左右，并按规定进行焊接修补。
5.3 浮顶的升降试验，以浮顶升降平稳、导向机构、刮蜡机构及密封装置无卡涩现象、转动扶梯转动灵活、浮顶与液面接触部位无渗漏为合格。
5.4 充水试验期间，检查浮顶外边缘板与罐壁之间的密封间隙，每圈板至少检查储罐的2个横截面，每个横截面均部的检查点不得小于64个，密封间隙偏差不大于±80mm，并进行记录。
5.5 罐壁开孔法兰的严密性，以整个试验过程罐壁所有开孔无渗漏为合格。
5.6 在浮顶升降过程中，浮盘排水管的出口应保持开启状态，以便检查其严密性，没有水从管内渗出为合格。
5.7 上水速度严格按照内壁板上标识的刻度线进行控制。
5.8 基础沉降观测以基础施工单位为主，在整个罐体充水试验过程中，以基础沉降单位的要求，对罐体的充水速度和监测时间进行适当的调整
5.9 每级充水要均匀加入罐中，至最高液面三分之二以后，要仔细观察基础沉降情况，及时调整充水速度，并适当增加观测次数。
5.10 充水至最高液面后，基础稳定是在观测10天以上后，基础环梁、油罐底板沉降值符合设计稳定要求。否则还要延长观测时间。
5.11 罐基础在充水过程中如发生大量沉降、不均匀沉降以及24小时内沉降速率不能达到稳定标准时（即各项观测数据中任何一项不符合要求），观测人员及时提出停止充水或泄水，并及时分析原因，采取相应措施予以解决。
5.12 充水过程中，每天要观测1-2次，每级充水前须及时观测一次，每级充水停泵后，及时观测一次，在隔2小时一次，以后每24小时或视情况适当加密时间间隔进行观测，一直达到沉降基本稳定。
5.13 罐底沉降（罐底板变形）每级荷载至少测三次，刚开始充水（前二级充水）时，由于罐底板未能紧贴基础面，故多测几次。
5.14 泄水时观测基础回弹，其观测方法，周期同充水时观测方法。观测也定时、定点、定序进行。
5.15 沉降量要求
1） 每级充水过程中，日沉降控制在5毫米。最大沉降量不得超过10毫米，基本稳定时间沉降量不得超过2毫米/日。
2） 罐基础直径两端的沉降差不得大于3.5‰D（最终值），即不得超过280毫米。当此值达到1.75‰D，即达到140毫米时，观测人员及时提出并与有关人员共同研究，采取相应措施。
3） 沿罐壁周围方向任意10米弧长内的沉降差不得大于25毫米（最终值），当达到10毫米时，观测人员及时提出共同研究，并采取相应措施。
5.16 排水要求
1） 排水时严禁现场就地排放，在一台罐充水沉降合格后，罐内海水可以作为其他罐的充水水源，否则，可利用紧急排水管线直接排入大海，对管线内剩余部分海水按业主、监理的要求排放到指定的地方。
2） 采取有效措施将罐内的残水排净。污泥、杂物清除干净。测定罐底边缘板与罐壁的角度；罐底板变形的测量。
6.0 HSE要求和注意事项
6.1 充水试验人孔的封闭前，安排专人检查和确认罐内人员是否撤离，浮顶进入罐内的人孔不得封闭。
6.2 现场作好隔离标识工作，充水过程中严禁无关人员进场。
6.3 充水试验的上水泵要做好接地，并安排专人随时监测泵的安全运行状况。
6.4 充水试验人员必须严格按照储罐充水试验方案进行充水试验。充水试验过程中要安排专人对上水高度、水温变化、基础沉降及浮舱升浮进行检查和观察并作好记录。
6.5 若发生不允许沉降或沉降偏差值超过允许偏差值或基础发生沉降突变、开裂等现象，首先立即停止上水，同时立即上报业主、监理、设计单位，待处理合格并接到继续上水指令后，方可继续上水。
6.6 确保试水区域的照明，保证夜间巡查人员的安全；值班人员坚守现场，发现异常立即向项目部领导汇报。
6.7 试验过程中的水源点、排放点及水量必须取得华北管网项目部曹妃甸项目分部有关方面的认可。
6.8 上水临时管线跨越装置道路采用两侧垫土处理，管线两侧及上部的垫土应平整夯实。
7 充水试验提供的资料
1） 油罐基础沉降观测记录
2） 储罐总体试验记录
3） 浮船升降试验记录
8 人力资源配备
序号
工种名称
数量
备 注
1
施工管理
1
总体协调管理
2
技术质量管理
2
现场技术质量控制
3
安全人员
1
现场安全管理
4
充水试验人员
20
现场巡视及监测，漏点处理
5
钳工
2
离心泵维护及操作
6
电焊工
2
现场维护及漏点处理
7
电工
2
现场用电维护
备注：上述工种人数仅为单班人数，在正式充水过程中，采用两班倒，24小时监控。
9 主要施工机具及措施用料
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
汽车吊
50吨
辆
1
离心泵及管线安装和拆除
2
运输车
20吨
辆
2
材料运输
3
电焊机
ZX3-500
台
4
管线及离心泵平台安装
4
钢管
Ф325×6.5，20#
米
3000
临时上水线及紧急排水线
5
钢管
Ф219×4，20#
米
80
与罐口连接段
6
离心泵
ISWD300-400
台
4
包括配电柜
7
离心泵
BPZ-34
台
2
罐底剩余水清理
8
阀门
DN300
台
14

9
阀门
DN200
台
8

10
底阀
DN300
台
4

11
蛇皮软管
DN200×1500
根
8
与储罐入水口连接
12
90弯头
DN300，R1.5 20#
个
20
防浪堤处与罐区拐弯处
13
90弯头
DN200，R1.5 20#
个
16

14
45弯头
DN300，R1.5 20#
个
12
泵的出入口
15
三通
DN300
个
5
紧急排水管分支
16
大小头
DN200/300
个
8
上水管变径
17
钢板
δ＝20mm Q235B
平米
16
盲板
18
钢板
δ＝10mm Q235B
平米
40
用于泵临时平台及管口盲板
19
槽钢
【16 Q235B
米
40
泵临时平台加固
20
法兰
PN1.6 DN300
片
16
与阀门及离心泵配合
21
法兰
PN1.6 DN200
片
32
与阀门配合
22
垫片
石棉板 δ＝3mm
平米
40

23
螺栓
待定
套
若干
与阀门及离心泵配合
24
钢凯电缆
3×180＋2×95
米
500
均分两根
25
电焊条
J422
公斤
200
管线安装
26
架设钢管
国标48×3.5
根
若干
跨越防浪堤到泵操作平台的通道
27
跳板
长度1000毫米
块
100
跨越防浪堤到泵操作平台的通道
28
氧气

瓶
若干

29
乙炔

瓶
若干

30
砂轮片
150×6
片
若干

31
救生衣

套
10

32
牺牲阳极保护系统

套
8
用于海水试验保护

10 附图
附图一 上水管线平面布置图
附图二 上水管线系统图
附图三 上水分级要求图

Page 10 of 10
附图一 上水管线平面布置图

附图二 上水管线系统图

附图三 上水分级要求图