2600MW直接空冷机组500m3油罐技术施工作业指导书.doc

施 工 作 业 指 导 书编号:ZA-3-04 单 位 工 程：500m3钢制拱顶油罐制安（立式）工 程 地 点：国电电力大同第二发电厂厂区油库区（室外） 工 程 量：二 座 工 程 性 质：（一般.重要）：重要 河北省张家口市安装工程公司压力容器设备厂钢制500 m3油罐施工作业指导书1.主要技术特性：设计压力：正压：1.96KPa 负压：-0.49KPa设计温度：1550 工作温度：1550 介 质：-10#柴油容 积：500 m3焊接接头系数：0.85腐蚀裕量：2mm 油罐内径：9040mm油罐壁高度：8000mm油罐总高度：9858mm 油罐总重：21000kg试验压力：正压：2.158Kpa(220mmH2O) 负压：-1.1768 KPa(-120mmH2O)本体材料：Q235A规 格： 底板：=6mm. 壁板：=8mm. =6mm. 顶板：=5mm. 工程量：二座 工程地点：国电电力大同第二发电厂厂区油库区（室外） 2.施工技术标准、施工方法2.1 GBJ128-90立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范； YRS-2004-13500m3油罐；2.2 施工图纸及本作业指导书；2.3 链式群杆倒装施工法。2.4施工前施工负责人须组织有关人员熟悉施工图纸，认真学习本施工作业指导书和有关技术要求。3.材料检验：3.1本油罐所用钢材、焊材及其它材料应具有材料质量证明书或材料复验单，材料检验指标须符合相应的材料标准。3.2焊接材料应具有质量证明书。3.3钢板入库时须对钢板逐张（件）进行外观检查，表面不得有裂纹、拉裂、折叠、夹杂、结疤、和压入氧化皮及分层等缺陷、划伤深度不得超过0.5 mm。3.4钢板厚度负偏差为：钢板厚度 允许偏差 =45mm. -0.5mm. =67mm. -0.6mm. =825mm. -0.8mm.4.预制加工:4.1根据油罐的内径用厚度11.5 mm的钢板备制弦长为1500mm的样板2个，预制和安装各1套。4.2钢板边缘板加工采用机械或火焰切割加工工艺，加工表面应平滑,不得有分层、裂纹及熔渣等缺陷，火焰切割坡口产生的硬化层应磨除。4.3制造2个长度为6m,宽度为2m的专用胎具放置工件，保证预制构件在保管、运输及现场堆放防止变形损伤。4.4底板预制：4.4.1底板预制前应根据图纸设计尺寸和钢板实际尺寸,绘制底板排版图,应符合下列规定:a. 底板排版直径=9208mm。b. 中幅板宽度1000mm。长度2000mm。c. 边缘板沿底板半径方向的最小尺寸700mm。d. 底板任意相邻焊接接头之间的距离200mm。4.4.2施工班组依据排版图编号、画线、下料、号料画线后应根据排版图对底板进行编号。4.4.3底板材料应平整，局部凹凸度用1000mm直线样板检查其间隙5 mm，超过规定须进行处理，直至符合要求。4.4.4边缘板对接焊缝坡口角度30钝边量12mm。4.5顶板预制：4.5.1根据图纸设计尺寸和钢板实际尺寸,绘制板排版图,应符合下列规定:a.顶板任意相邻焊接接头的间距离200mm。b.单块顶板本身的焊接采用对接形式，但焊缝之间距离不得小于500mm，并采用全熔透对接接头形式，坡口角度302.5钝边量02mm，焊缝余高2mm。4.5.2 顶板的加强筋在专用胎具上点焊，用弧形样板其间隙2mm加强筋与顶板组焊是时应采取防变形措施。4.5.3预制在骨架胎具上加工，预制成型后用弧形样板检查其间隙10mm。4.6 在运输和存放过程中应严格控制变形。4.6壁板预制：4.6.1预制前应根据图纸设计尺寸和钢板实际尺寸及管口方位绘制排版图,应符合下列要求:a.各圈壁板纵焊缝应向同一方向逐圈错开，其间距为壁板长度的1/3，且500mm。b.底层壁板纵焊缝与底边缘板自身对接焊缝的距离200mm。c.包边角钢对接接头与壁板纵焊缝之间的距离200mm。d.所有油罐壁开孔应避开焊缝，开孔接管补强圈外缘,距壁板纵焊缝的距离应200mm，距环焊缝之间的距离100mm。e.壁板宽度500mm，长度1000mm。4.6.2 壁板坡口采用机械加工，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。a. 纵焊缝:坡口角度352.5钝边量01mm。b. 环焊缝：第一、五圈壁板为直边。4.6.3壁板加工后按下表要求进行检查、验收。测量部位允许偏差 （板长10m）长度AB、CD1.5mm宽度AC、BD、EF2.0mm对角线之差ADBC3.0mm直线度AC、BD1.0mm直线度AB、CD3.0mm4.6.4壁板预制时先对板端用滚圆机和胎具进行压头，后再进行整张板的卷制。卷制后立置在平台上用样板检查。垂直方向间隙1.0mm，水平方向间隙4.0mm,板端3.0mm，检查合格后放在壁板专用胎具上待用。4.7包边角钢及附件预制：4.7.1包边角钢的预制为控制变形采用专用胎具上成型。4.7.2加工成型后的角钢放置于半径为4520mm平台弧线上检查角钢外侧，其间隙2.0mm其翘曲变形不得超过构件长度的0.1%，且不得大于4mm（弧线长度为角钢长度加500mm）。4.7.3包边角钢对接接头：坡口角度352.5，钝边量12mm，全熔透对接形式。5.现场组装：5.1基本要求：5.1.1本油罐安装前必须依据土建基础设计文件和土建施工方提供的基础竣工资料，对基础表面尺寸进行复测，符合规范要求后即可进行底板的铺设，如果超标经由土建方修复后，再次测量，符合要求后方可施工。5.1.2人员、设备、机具按规定均应满足施工要求，起重设备均在安全使用期内性能良好、安全可靠。5.2底板组装：5.2.1确定基础十字线，将十字线引至基础环外侧，预留标记备用。5.2.2基础放线后，根据排版图对预制底板的编号尺寸核对无误后依据排版图铺设底板，底板铺设前，下表面应涂刷防腐涂料，每块底板边缘30mm范围内不刷，垫板应与对接的两块底板贴紧，其间隙1mm。5.2.3底板铺设、点固原则：先点固焊接横短焊缝，后点固长焊缝，先点固焊接中幅板，后点固焊接边缘板，焊接顺序见焊接章。5.2.4中幅板搭接宽度允许偏差5mm，施工中一定要注意搭接量。5.2.5中幅板与边缘板之间采用搭接接头时中幅板应搭在边缘板的上面，并将中幅板切角，切角长度60 mm，宽度30mm。5.2.6搭接接头三层钢板重叠部分，应将上层底板切角。切角长度60mm，宽度30mm，在上层底板铺设前，应先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。5.3顶板组装：5.3.1将基础环外侧预留的中心线标记引到底板上，用样冲子在底板的中心号点，以底板中心为圆心以4520mm为半经在底板上划圆。在所划圆外侧30mm处的十字线上用样冲子号点备用。5.3.2以内直径为4520mm为基线组对焊接第五带壁板。5.3.3底板中心处安放中心固定支架和中心环筋，第五带壁板周向组对、焊接包边角钢，找圆后均分24等分。5.3.4本钢油罐顶板安装共计24块，中心顶板一块，铺设时应注意顶板的起弧方向。5.3.5油罐顶安装前应检查包边角钢的半径偏差，如果变形超差必须进行修复，达到要求后才允许使用。5.3.6按照排版图和设计图纸要求划等分线，对称逐块进行顶板的安装组对。5.3.7组装要求：中心固定支架安置其支柱铅垂允许偏差不应大于柱高的0.1%且5 mm。包边角钢的半径允许偏差13mm。顶板为搭接形式，搭接量40mm，搭接宽度允许偏差为5mm。5.3.8顶部的栏杆、防滑踏步、平台、接管、防雨檐、消防水系统等附件在顶板施焊完成后按图纸设计要求进行划线，开孔、找正、点对、焊接以尽量减少高空作业。5.4壁板组装：5.4.1壁板组装前应对壁板坡口表面及附近区域进行清理，焊缝表面及两侧20mm范围内不得有油脂、水锈、泥土等杂物，依据排版图和设计图纸对壁板进行尺寸外形复查，合格后才可以组装。需重新校正时，应防止出现锤痕。5.4.2壁板组装时应保持内表面齐平。纵焊缝组对间隙b=2mm1，对口错边量不应大于板厚的1/10，应大于1.5mm，定位焊接长度2030mm，间距100150mm。 环焊缝采用对接坡口形式按图样规定间隙1mm，定位焊接长度3050mm，间距100200mm。5.4.3壁板安装顺序：5.4.3.1吊装立柱由20，159*5无缝管制造。安装立柱设吊装点8个，沿内壁均匀布置，立柱底板要与底板间断焊接，角焊缝高度12mm。5.4.3.2沿壁板位周向在底板上点焊支板，支板长100mm，厚度8-10mm，间距200-300mm点焊支板时将水平仪放置于底板中心处校正点焊支板的水平度，任意两支板水平偏差不得大于2mm，整个圆周上任意两点水平偏差小于4mm。 5.4.3.3第五圈壁板的纵焊缝按要求组对成圆后，焊缝处先用长度为1000mm的弧板固定再用1005010 mm的钢板在距壁板下口100mm高度位置处点焊胀圈支点（弧板上沿距壁板下口100mm）安放胀圈后用5t齿轮千斤顶均匀地将胀圈由内向外地涨起。完成以上工作后开始焊接壁板纵焊缝，检查合格后，焊接包边角钢、中心支架、顶板及油罐顶部附件，最后用6个5t的手拉葫芦起吊第五圈壁板和顶板。5.4.3.4当第五圈壁板和顶板起吊高度至1700mm左右时,将第四圈壁板按要求与第五圈壁板组对成圆,放下所起吊的第五圈壁板和顶板。然后与第四圈壁板环焊缝组对成型后施焊第五圈壁板与第四圈壁板环焊缝焊接合格取下胀圈和支撑板，第三圈至第一圈各壁板间的安装步骤相同以此方法安装,最后组对、焊接第一圈壁板与底板间的角焊缝。5.4.4组装要求:5.4.4.1胀圈用千斤顶撑出时要受力均匀, 胀圈外侧与壁内侧要贴实紧密,以保持壁板的园度。5.4.4.2壁板纵焊缝施焊前应在纵焊缝上点焊固定弧板3块,规格为10002008mm,以控制施焊过程中的角变形。5.4.4.3油罐体起吊时应保持各吊点同步提升,速度要缓慢,保持罐体平稳,现场设专人指挥,如遇吊点阻力过大应停止起吊,查明原因并处理完善确认无误后才可以继续起吊。5.4.4.4相临两壁板上口的水平允许偏差2.0mm。在整个圆周上任意两点的水平允许偏差6.0mm。5.4.4.5底圈壁板的铅垂允许偏差3.0mm，其他各圈壁板的允许偏差不应大于该圈壁板高度的0.3%。5.4.4.6组装、焊接后底圈壁板1000mm高处，内表面任意半径允许偏差13mm。5.5.1开孔、接管的中心位置偏差不得大于10 mm；接管外伸长度允许偏差5mm。5.5.2 开孔、接管的法兰密封面应平整，不得有焊瘤和划痕，法兰的密封面应与接管的轴线垂直，倾斜度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。6.焊接6.1施焊前的准备工作:6.1.1参加本钢油罐工程的施焊焊工,须持有劳动部门颁发的锅炉压力容器焊工合格证并且具有D1-1、D1-2、D1-3、D1-24的合格项目。6.1.2施工用焊接设备经检查合格。6.1.3焊条烘干设备,保温设备齐全。6.2焊接接头坡口型式及尺寸，GB/T985-88气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸和图纸规定选用。6.3施焊油罐所须焊接工艺已经压力容器焊接工艺评定评定合格。6.4焊接前应检查组装质量，清除坡口及坡口两侧20 mm范围内的泥沙、铁锈、水分和油污，并应充分干燥。 6.5底板焊接工艺参数，焊接顺序：6.5.1焊接工艺参数：6.5.1.1施焊焊工人数4名均布。6.5.1.2焊接方法：手工电弧焊 焊接位置：平焊、角焊。6.5.1.3焊接材料：J422 焊接设备BX3系列。6.5.1.4焊接参数：层 数焊条直径mm焊接电流（A）焊接电压（V） 速度mm /min1418010232150102418010232140103418010232140106.5.2焊接顺序：6.5.2.1中幅板先焊短焊缝后焊长焊缝，焊接方向由边缘向中心施焊，初层焊道采用分段退焊或跳焊，间距焊200300mm，间断100200mm。6.5.2.2边缘板先焊外侧300mm部位的焊缝，再焊第一圈壁板与底板连接的角焊接接头，角焊缝高度内、外侧均为10mm。6.6顶板焊接工艺参数，焊接顺序：6.6.1焊接工艺参数：6.6.1.1施焊焊工人数3名均布。6.6.1.2焊接方法：手工电弧焊 焊接位置：平焊、角焊。6.6.1.3焊接材料：J422 焊接设备BX3系列。6.6.1.4焊接参数：层 数焊条直径mm焊接电流（A）焊接电压（V）速度mm /min13.215010232120106.6.2先焊顶板内侧和顶板与筋板焊缝，后焊接顶板外侧焊缝，最后焊中心顶板径向的长焊缝采用隔缝对称施焊，由外向内分段跳焊，间距2030mm，间断200300mm，顶板与包边角钢内侧不焊，其他角焊缝按图样规定执行。6.7壁板焊接工艺参数，焊接顺序：6.7.1焊接工艺参数：6.7.1.1施焊焊工人数46名均布。6.7.1.2焊接方法：手工电弧焊 焊接位置：立焊、横焊。6.7.1.3焊接材料：J422 焊接设备BX3系列。6.7.1.4纵焊缝焊接参数：层 数焊条直径mm焊接电流（A）焊接电压（V）速度mm /min正13.21301023218010反13.213010232180106.7.1.5横焊缝焊接参数：层 数焊条直径mm焊接电流（A）焊接电压（V）速度mm /min正3.21501023212010反2418010232140106.7.2焊接顺序：6.7.2.1先焊接纵焊缝，后焊接壁板与包边角钢之间的角焊缝。壁板与壁板之间焊接先焊接纵焊缝，后焊接环焊缝，46名焊工均匀分布，并沿同一方向施焊。6.7.2.2纵焊缝的施焊方向由下至上焊接。7.修补7.1罐体表面缺陷有超过0.5 mm的划伤、电弧擦伤、焊疤等缺陷，应用角向磨光机打磨平滑。打磨修补后的钢板厚度应不小于钢板名义厚度减去负偏差值。7.2当缺陷深度或打磨深度超过1mm时，应进行补焊并打磨平滑。7.3割除临时工件焊点时不得伤及母材。如伤及母材必须及时补焊打磨平滑，杜绝质量隐患。7.4焊缝返修必须按相应焊接工艺执行，并按规定进行肉眼或无损探伤检查。7.5同一部位的返修次数不宜超过二次，当超过二次时须经技术总负责人批准。7.6当焊接环境出现下列任何一种情况时，必须采取有效的防护否则应停止焊接：雨天或雪天风速超过8m/s气温低于-20大气相对湿度超过90%。8.附件安装8.1盘梯、平台、栏杆、呼吸阀、防滑踏步、透光孔、消防水管、人孔、清扫孔、油罐加热器、温度计、油位计，加热电阻等的预制按施工图有关技术要求执行。8.2随罐体同步安装的附件包括：盘梯、平台、栏杆、防滑踏步、消防水管、呼吸阀、透光孔、油位计等。8.3罐体制作完毕后安装的附件包括：人孔、清扫孔、油罐加热器及进出油口等。8.4油罐加热器管束和加热器的制作安装按YRS-2004-13-1设计图样和技术要求。所有管子采用无缝管。管束制作完毕后，必须单独以PT=1.5Mpa表压进行水压试验，加热器全部安装完毕后再以PT=1.5Mpa表压进行整体水压试验，无变形、无渗漏为合格。9.罐体保温防腐 9.1罐体保温须在罐体充水试验合格油漆刷油已进行并经验收合格后进行。 9.2油罐保温结构按YRS2004-13-3标准图实施。9.3保温厚度150mm。要求整体外观整洁，无异变现象。标志色按业主要求实施。所用材料按招标文件执行。9.4油罐防腐按图纸要求实施。油漆要求漆膜附着牢固、光滑均匀、无漏漆、剥落、起泡、皱纹、掺杂、透锈等缺陷。所有设备交付时至少应一锌基打底涂层和一层覆面涂层，暴露于大气的金属表面需要增加涂层。9.5卖方负责罐内底板及距底板1M高范围内的防腐，罐外刷两遍防锈漆。10.检查及验收10.1焊缝两侧不得有熔渣、飞溅物，焊缝表面及热影响区不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑等缺陷。10.2每圈壁板的环、纵焊缝焊接完工经过外观检查合格后才可以进行下一道工序的工作。10.2.1油罐壁对接接头不得有低于母材的凹陷，焊缝咬边深度0.5mm，连续咬边长度100mm，焊缝两侧咬边总长不得超过焊缝长度的10%。10.2.2焊缝宽度应按坡口宽度两侧各增加2mm确定。 10.2.3边缘板与底圈壁板的T型接头和油罐内角焊接接头靠罐底一侧的边缘，应平滑过渡咬边应打磨圆滑。10.3无损检测检查：10.3.1从事油罐无损检测的人员，必须具有国家有关部门颁发的与其工作相适应的资格证书。10.3.2底边缘板对接焊缝300mm范围内应进行射线检测。10.3.3底板三层钢板重叠部分的搭接接头焊缝和对接底板的T形接头的根部焊道焊完后，在沿三个方向 200mm范围内，应进行渗透检测，全部焊完后，应进行渗透检测或磁粉检测。10.4油罐壁板的焊接接头，应进行下列检查：10.4.1罐壁纵焊缝应进行射线检测，每一个焊工焊接的每种板厚，在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤。以后对每种板厚在每30m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线探伤。探伤部位中的25%应位于T字焊缝处，且每台罐不少于2处。 罐壁环向焊缝，每种板厚在最初焊接的任意部位取300mm进行射线探伤。以后对于每种板厚，在每60m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线探伤。 底圈壁板从每条纵向焊缝中任取300mm进行射线探伤。10.4.2射线检测不合格时，应在该检测长度的两端延伸300mm作补充检测，但缺陷的部位距离底片端部75mm以上者可不再延伸。如延伸部位的检测结果仍不合格时，应继续延伸部进行检测检查。10.4.3底圈壁板与底板的T型接头的罐内及罐外角焊缝焊完后，应对罐内角焊缝进行渗透或磁粉探伤，在油罐充水试验后应采用同样方式进行复检。10.5射线检测标准按钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级（GB3323-87）的规定级合格。10.6表面检测标准按压力容器无损检测（JB4730-94）的规定级合格。10.7底板所有焊接接头应采用真空箱法进行严密性试验，试验负压值不得低于53Kpa,无泄漏为合格。10.8开孔补强圈焊接完毕后，通入0.4Mpa压缩空气检查焊缝严密性，无泄漏为合格。10.9油罐体形状和尺寸检查：10.9.1油罐壁组装后几何形状和尺寸应符合下列规定。a. 油罐壁的高度允许偏差40mm；b. 油罐壁的铅垂允许偏差32mm； c.油罐壁的局部凹凸变形13mm； d.底圈罐壁1m高处，内表面任意点半径的允许偏差13mm。10.9.2油罐上的工卡焊迹应清除干净，焊疤等应打磨平滑，损伤的部位必须补焊并打磨平滑。10.9.3底焊接后其局部凹凸变形深度不应大于变形长度的2%且不大于50mm。10.9.4固定顶的局部凹凸变形，应采用样板检查间隙15mm。11.充水试验：11.1钢油罐充水试验检查内容：11.1.1油罐底严密性。11.1.2油罐壁强度及严密性。11.1.3固定顶的强度及严密性试验。11.1.4基础的沉降观测设4个观测点进行观测。观测顺序：在充水试验前充水到最高水位排水后。11.2充水试验的规定：11.2.1油罐本体及附件已完工。11.2.2所有焊缝均不得涂刷油漆。11.2.3水温不应低于5。11.2.4充水过程中应设专人负责加强对充水情况的观测。11.3罐底的严密性试验，以充水过程中无渗漏为合格，若发现渗漏找出漏点排水后进行补焊，然后重新进行试验至合格。11.4罐体的强度及严密性试验，以充水到设计最高液位（罐壁高度6.8米处）保持48小时后罐壁无渗漏、无异常变形为合格，发现渗漏时应放水使液面比渗漏处低300mm左右进行补焊，然后重新进行试验至合格。11.5 固定顶的强度及严密性试验，罐内水位应在最高设计液位下1m进行缓慢充水升压，当升至试验压力2.158kpa（220mmH2O）时，应以罐顶无异常变形，焊缝无渗漏为合格。试验后，应立即使油罐内部与大气相通，恢复到常压。 固定顶的稳定性试验应充水到设计最高液位，用放水方法进行，试验时应缓慢降压，达到试验负压1.1768kpa(120 mmH2O）时，罐顶无异常变形为合格。试验后，应立即使油罐内部与大气相通，恢复到常压。12.工程交验资料：12.1油罐交工验收证明书 或产品合格证。12.2竣工图纸或施工图并附设计修改文件及排版图。12.3材料和附件出厂质量合格证或检验报告。12.4油罐基础检查记录。（土建施工单位提供）12.5基础沉降观测记录。（土建施工单位提供）12.6油罐几何尺寸检查记录。12.7隐蔽工程检查记录12.8焊接接头无损检测报告。12.9焊缝返修记录。（附注缺陷位置及长度的排版图）12.10强度及严密性试验报告。13.安全措施及要求：13.1施工现场要建立建全安全组织，设立专门的安全组织机构，对员工进行安全教育，认真组织员工学习本工种的安全操作规程，并在施工中严格遵守，禁止违章指挥、违章作业。13.2进入施工现场的一切人员一律戴安全帽，高空作业系好安全带，施工现场不得穿高跟鞋，施工中精力集中，严禁嬉戏打闹，对违反安全的有关人员，安全员有权停止其作业。13.3高空作业时，施工用的小零件或工具上下传递必须用绳子和工具袋传送，禁止乱抛，交叉作业时，上下人员要打好招呼统一步调和指挥，必要时设专人监护。13.4进入施工现场要严格遵守施工单位的有关安全管理的各项规章制度，特别要注意用火安全，易燃物品，油漆、油料等要设专人保管，妥善放置。13.5施工现场应遵守施工现场临时用电安全技术规范（JGJ4688）的规定，各种电器设备和导线统一布置，由专业电工安装，接线并作好防风、雨、防漏电工作，各种电器设备要有切实可靠的接零，接地保护，对于进入控制箱的一次线要经常检查，要有良好的绝缘及保护装置以防止压断电线。电动工具必须按要求安装漏电保护设施。13.6油罐内施工人员要有劳动保护，穿绝缘鞋。所有手动工具要佩带绝缘手套和防护眼镜。13.7各种专业机械必须由专业人员操作，不允许他人代替。吊装要由专人负责指挥，吊装前要认真检查各种索具的牢固可靠性，如遇四级以上风力禁止吊装体。13.8夜间施工必须有足够的照明，油罐内施工，工作灯照明电压必须低于24V，不得以气焊火焰代替照明。13.9现场搭设的脚手架，安全网，临时跳板应安全可靠，并在安全使用规定期内，使用时应注意保护，发现有变形，断裂，倾斜等情况要及时更换加固。13.10参加施工的所有人员在施工中不得从事与工作无关的其他事情，不得擅离工作岗位，并严格执行公司制定的施工现场十大禁令的有关规定。