滨州拱顶罐.doc

滨州化工集团公司
8750m3拱顶罐施工组织设计

编制单位：中国石化集团第十建设公司
编 制 人：董侃 常乐军
批 准：杨兆明

审批单位：滨州化工集团公司
审 核：
批 准：
批准日期：

目 次
第一章 总论
1．1 工程概况
1．2 储罐工艺参数
第二章 施工组织方案
2．1施工总体进度计划
2．2 劳动力计划
2．3 施工机具计划
第三章 施工工艺技术方案
3.1编制依据
3.2施工工艺方案
3.3 施工工艺流程
3.4 材料检验
3.5 预制安装
3.6 修补验收
3.7 充水实验
3.8 防腐
第四章 质量安全保证措施
4.1 质量方针
4.2 质量目标
4.3 质量控制指标
4.4 质量保证措施
4.5 施工安全措施

第一章 总论
1.1工程概述
滨州化工厂新增一台8750立方米拱顶罐，由滨化集团设计室设计，新增罐位于石化分厂原料油罐区，罐体总重约209吨，壁板厚为8-18mm，本工程计划开工日期:1999年4月25日,计划竣工日期:1999年6月15日,施工工期50天;工程内容:罐体及附属结构加热盘管的预制安装,储罐外防腐, 储罐内防腐和保温待定;供货范围:罐体结构主体材料及管道均由施工方供货.该罐的预制安装全部在现场进行，工期短。因此，要求我们要统筹安排，精心组织，优质高效完成施工。
1.2 罐体设计的主要技术数要求：
设计压力：常压 工作压力：常压 设计温度：80℃ 工作温度：60℃
介 质：原油 腐蚀裕度：1mm 全 容 积：8750m3 直 径：22.5m
高 度: 24.95m

第二章 施工组织方案
2.1 施工总体进度计划
项 目
工 期
4月
5月
6月

（天）
25
30
5
10
15
20
25
30
5
10
15
施工准备
7

基础验收
1

顶板底板预制
12

底板铺设
4

顶板组对
5

壁板组对
30

附件结构预制安装
3

共检
1

充水试验
3

防腐施工
40

2.2劳动力计划
主要劳动力用量表
工种 项目
单位
数量
电焊
人
12
铆工
人
15
起重
人
4
油工
人
5
电工
人
2
工程师及管理人员
人
5
队长
人
1

劳动力安排计划
日期
名称
4月
5月
6月
25 30
5 10 15 20 25 30
5 10
铆工
15
15
15
15
15
15
15
10
5

电焊
6
12
12
12
12
12
12
12
12

起重
4
4
4
4
4
4
4
4
4

气焊
3
3
3
3
3
3
3
3
3

电工
2
2
2
2
2
2
2
2
2

探伤

2
2
2
2
2
2
2
2

油工
3
3
3
3
3
3
3
3
3

其他
3
5
5
5
5
5
5
5
5

2.3施工机具及用料表
序号
项目名称
规格
单位
数量
用途
1
汽车吊
8T
台
1
吊装
2
坦克吊
15T
台
1
吊装
3
电焊机
BX—500
台
10
组装焊接
4
角向电动砂轮机
φ180手提式
台
12
组装焊接
5
液压千斤顶
10T
台
3
组对找正
6
液压千斤顶
5T
台
3
组对找正
7
道木
250×150×2000
根
20
吊装、找正
7
跳板
3～6m
根
60
组对焊接
8
架杆
φ48.6m
根
200
组对焊接
9
烘干箱
0～300℃
台
1
烘干焊条
10
干湿温度计

支
1
掌握气温变化
11
钢管
φ159×5
m
180
立柱（抱杆）
12
钢板
δ=20
m2
15
筋板
13
槽钢
〖16
m
250
胀圈
14
手拉葫芦
10t/5t
台
22/5
吊装
15
真空箱

台
1
试漏
16
胶管
Dg380
m
100
充水
17
U型管压力计

支
1
充水试压试漏
18
砂轮片
D180
片
600

19
组装夹具
开式索具螺旋扣
套
60
规格0.9
20
电动空压机
0.8MPa 6m3
台
1

21
直流电焊机
AX—500
台
2

22
角钢
∠75×75×8
m
30

23
X探伤机
200KV
台
1

24
卷板机

台
1

25
剪板机

台
1

26
货车
15T
台
1

27
双排货车
1．5T
台
1

第三章 施工工艺技术方案
3．1 编制依据：
（1） 施工图纸：
（2） 《圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》（GB128-90）
（3） 《钢结构施工及验收规范》（GB205-83）
（4）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GBJ236-82
（5）中国石油化工总公司 《安全生产制度汇编》
（6）《化工设备、管道防腐工程施工及验收规范》（HGJ229-83）
3.2 施工工艺方案
该罐的组装采用“均布立柱倒装法”。 均布立柱结构见图1。即利用均布在罐内20根立柱作为吊装抱杆，立柱用架杆或型钢连接固定示意图见图2。按倒装顺序，从组装底板、顶盖开始，采用立柱上挂倒链（10t），由上而下逐带板提升，当提升到预定高度时，组焊下一带板。如此反复，完成全部带板的组对焊接。

4块-80X80X8
10
H=3000
B

B
Ф150X5
A
L
200
10
Ф60
250
250

D300

图（一）
注：L尺寸应确保手拉葫芦转动灵活

图2
3.3 施工工艺流程
施工准备 → 基础验收 底板铺设 中幅板施焊
材料检验 底板顶板预制
包边角钢组对 第一带板组焊 第yy带板组焊 底板试漏
临时中心柱安装
顶盖组对 均布立柱安装 拆除中心柱 提升各带板 最后一带板组对
罐体几何尺寸检查 附件安装 底板与罐壁组对 探伤检查
梯子平台安装 沉降观测、共检 充水试验 防腐施工
竣工验收
3.4 材料检验
（1）制造拱顶罐的所有材料和附件应具有质量合格证明书。
（2）钢板表面的划痕深度、锈蚀减薄量与钢板负偏差应符合表1的规定：

表1
钢板厚度（mm）
允许偏差（mm）
6～7
-0.6
8～25
-0.8
3.5 预制安装
3.5.1 拱顶罐在预制、组装及检验过程中所使用的样板应符合下列规定：
（1） 罐壁板及弧形顶盖板的弧形样板弦长不得小于2m。
（2） 直线样板的长度不得小于1m。
（3） 测量焊缝角变形的样板，其弦长不得小于1m。
3.5.2 坡口形式
（1） 罐壁厚度相同的纵、横焊缝坡口及焊缝型式见图3、表2。
图3
表2
s
b
e
8
14

10

16

2

18

（2） 不等壁厚环焊缝坡口型式及焊缝尺寸见图4、表3。
图4

表3
S2
S1
b
e
12-14
10-12
18
2.0+1
-2
8-10
6-8
16
1.5+1
-1.5
（3） 罐顶盖、底板的坡口型式详见施工图。壁板的预制应严格图尺寸下料（排版图另画）。壁板尺寸的允许偏差见表4。

表 4
测量部位

环缝对焊（mm）
板长AB（CD）≥10m
板长AB（CD）≤10m
宽度AB、BD、EF
±1.5
±1
长度AB、CD
±2
±1.5
对角线之差AD-BC
≤3
≤2
直线度
AC、BD
≤1
≤1
AB
≤2
≤2

A
B
E
F
C
D

壁板预制后，应立置在平台上用弦长样板检查，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm，水平方向上弦形样板的间距不得大于4mm。
3.5.3底板的预制
3.5.3.1 底板的下料除按排版图下料外，还应符合下列规定：
（1） 罐底的排版直径，宜按设计直径放大0.1-0.2%.
（2） 边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于700mm。如图5所示。
（3） 弓形边缘板的对接接头，宜采用不等间隙，外侧间隙e1宜为6～7mm，内侧间隙e2宜为8～12mm。如图6所示：
（4） 中幅板的宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm。
（5） 底板任意相邻焊缝之间的距离不得小于200mm。

中幅板
边缘板
≥700

图5
e1
e2
图6

3.5.4 罐顶盖的预制
（1） 顶盖预制要按排版图下料。
（2） 顶板任意相邻焊缝的间距大于200mm。
（3） 单块顶板本身的拼接，可采用对接或搭接。
（4） 拱顶的顶板及加强筋，应进行成型加工。加强筋用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm。加强筋与顶板组焊时，应采取防变形措施。加强筋的拼接采用对接接头时，应加垫板，且必须完全焊透。
3.5.5 构件预制
(1) 加强圈、包边角钢、盘梯等弧型构件的加工，成型后，用弧型样板检查，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%，且不大于4mm。
(2) 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。

预制完毕的壁板、顶盖板在堆放和运输中要用相同弧度的胎架支撑，吊装过程中要采取防变形措施。
3.5.6 组装、焊接
3.5.6.1基础验收合格后，方可组装罐体。主要检查项目及数据如下：
（1） 支撑罐壁的基础表面，每3m弧长内任意两点的高差不得大于12mm。
（2） 沥青砂层表面应平整密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。
（3） 沥青砂层表面凹凸度的检查方法：从基础中心向基础周边拉线测量，基础表面每100m2范围内，测点不少于10点，其凹凸度允许偏差不得大于25mm。
3.5.6.2罐底板的组装、焊接
（1） 罐底板铺设前，要清除表面的泥土、油污，其下表面涂刷两遍沥青防锈漆，四周留出50mm不予涂刷。
（2） 中幅板采用搭接接头，其搭接宽度允许偏差为±5mm。
（3） 中幅板与弓形板搭接时，中幅板要搭在弧形板的上面，搭接宽度可适当放大。

（4） 塔接接头三层重叠部分，应将上层底板切角。切角尺寸详见施工图。
（5） 中幅板焊接时，应先焊短焊缝，后焊长焊缝，初蹭焊道应采用分段退焊或跳焊法。搭接角焊缝至少焊两遍。
（6） 边缘焊接时，应先焊靠外缘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，完成剩余边缘板对接焊缝的焊接。
（7） 弓形边缘板对接焊缝的初层焊道，宜采用焊工均匀分布对称施焊方法。
（8） 罐底边缘板每条对接焊缝外端300mm范围内，应进行X射线探伤，并应符合GB4730-94标准中的Ⅲ级要求。
（9） 底板三层钢板重叠部分的搭接接头焊缝在沿三个方向200mm范围内应进行渗透探伤，全部焊完后应进行渗透探伤或磁粉探伤。
3.5.6.3罐壁的组装、焊接
（1） 壁板组装前，应对预制的壁板进行复验，按排版图对号入座，需要校正时，防止出现锤痕。
（2） 壁板组装时，应保证内表面平齐，错边量应符合表5要求。
表5
项 目
板 厚（mm）
错边量允许偏差（mm）
纵 向 焊 缝
δ≥10
1.5
纵 向 焊 缝
δ＜10
1/10δ且不大于1.5
环 向 焊 缝
δ≤8
1.5
环 向 焊 缝
δ＞8
1/5δ且不大于3
（3） 组装焊接后，罐壁的局部凹凸变形要小于3mm，焊缝的角变形用1m长的弧形样板检查要≤10mm。
（4） 底圈壁板的组装允许偏差见表6
表6
项 目
允 许 偏 差（mm）
相邻两壁板上口水平度
2
整个圆周上任意两点水平
6
壁板的铅垂度
3
底圈壁板1m高处内表面任意点半径
±19
（5） 罐壁的焊接，应先焊纵焊缝，后焊环焊缝。当焊完相邻两圈壁板的纵焊缝后，在焊其间的环焊缝。
（6） 对每一焊工焊接的每种板厚，不论是纵向还是环向焊缝在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行X射线探伤，并符合GB4730-94标准中的Ⅲ级。
（7） 环向焊缝组对时光用角钢楔子把整个一圈环焊缝对口楔好。在对中过程中，不点焊固定，整个一圈环焊缝都对好后（内壁平齐），检查变形及装配质量，若发现变形要及时处理（否则焊后将难以矫正，且易产生较大应力），然后再在全环上同时均匀点焊固定（定位焊缝厚度4～6mm，长度15～30mm，间距100～200mm），焊接初层焊道采用分段退焊或跳焊法，顺序见图7

（8） 一般焊缝用φ3.2的焊条（E4303）外面焊三遍，里面清根后焊一遍，里面焊后用砂轮磨平。
3.5.6.4 罐顶盖的组装焊接
（1） 顶盖组装前，要检查包边角钢的半径偏差不大于±19mm。
（2） 将中心柱（临时）安装到位，并预留出80mm的调整量。
（3） 顶盖板应按画好的等分线组装，顶板搭接宽度允许偏差±5mm。
（4） 顶盖焊接时先焊内侧焊缝，后焊外侧焊缝。径向的长焊缝宜采用隔缝对称施焊法。并由中心向外分段退焊。
（5） 顶板与包边角钢焊接时，焊工应对称均匀分布，并沿同一方向分段退焊。如图7所示。
3.5.6.5 附件的安装
（1） 开孔接管中心位置偏差，不得大于10mm ，接管外伸长度的允许偏差为±5mm。
（2） 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轴线垂直，倾斜不应大于法兰外径的1%，法兰的螺栓孔应跨中安装。
（3） 量油导向管的铅垂允许偏差不得大于10mm。
3.6 修补、验收
3.6.1罐组对时，应随时打磨焊瘤、飞溅。缺陷深度超过1mm时，应补焊，并打磨平滑。
3.6.2对X射线探伤不合格的焊缝，要进行返修，返修的焊缝应按原规定方法探伤，并应达到合格标准。同一部位返修次数不宜超过二次。当

超过二次时，须经单位技术负责人批准。
3.6.3焊接的修补，必须严格按照焊接工艺进行，其修补长度不应小于50mm。
3.6.4罐壁高度的允许偏差，不应大于设计高度的0.5%（60mm）。
3.6.5罐壁铅垂度的允许偏差，不应大于设计高度的0.4%（40mm）。
3.7 充水试验
3.7.1本拱顶罐制造完毕，应以压缩空气100～200Kpa检查开孔补强圈的焊缝质量。以不泄漏为合格。
3.7.2罐充水前均应进行一次基础观测。充水过程中也要加强基础沉降观测。如发现不允许的沉降，应立即停止充水。待处理后，可继续充水。
3.7.3充水过程中应打开透光孔，且不得使基础浸水。
3.7.4罐顶的强度和严密性试验应在罐内充水高度大于1m时进行，试验正压值为2169Pa（220mm水柱），在罐内空间气压达到试验正压值时，在罐顶焊缝表面涂肥皂水，未发现气泡、罐顶无异常变形、焊缝无渗漏为合格。
3.7.5充水达到最高操作液位，保持48小时，罐壁无泄漏、无异常变形。则认为罐壁的强度及严密性试验合格。
3.7.6罐顶的稳定性试验应在水位达到最高操作水位后，用放水的方法进行，试验负压值为1710Pa（180mm水柱）。当罐内空间气压达到试验负压时，罐顶无异常变形为合格。
3.7.7正负压试验时，严禁超压，应使试压值缓慢上升或下降。
3.7.8试验要用清洁水，并尽量考虑重复利用。放水时要将水引到基础远一点的地方，以防损坏基础。
3.8 防腐
充水试验完毕，要进行彻底除锈，防腐底漆、面漆种类及遍数根据业主要求进行。

第四章 质量安全保证措施
4．1质量方针
公司的质量方针是：“坚持质量第一，凭质量赢得信誉，靠质量赢得用户”
4．2 质量目标
公司的质量目标是：“依靠科技进步，质量、工期、服务并举，创优质，争信誉，求效益”。
工程交验合格率：100%
工程合同履约率：100%
4．3 质量控制指标：
（1） 单位工程合格率100%；
（2） 单位工程优良率达到90%以上；
（3） 重大质量事故为零。
4.4 质量保证措施
4.4.1 工程质量监督
工程质量监督和与工程质量有关的所有工作，有施工部负责，并由质安部具体实施，各专业质量检查员代表质安部行使日常质量监督和检验工作。
4.4.2 提高工程质量的措施
(1) 该工程的施工管理，全面执行公司颁发的《质量程序文件》QG/P44.0000—97，实行施工全过程管理。
(2) 施工前，施工部各部室及施工班组成员均要进行短期培训，全面了解《质量程序文件》QG/P44.0000—97的管理要点。
(3) 由技术部门和质检部门牵头，组织参战职工进行标准规范、施工工艺及检查细则等的学习，强化职工的质量意识，从而为施工质量硬件打下坚实基础。
(4) 建立完善的班组自检、互检及检查员检查验收、报检（包
括工序交接报检及工程最终报检）共检制度，施工班组和检查部门要严格遵照执行，并作好准确及时、签字完备的检验记录，做到有章可循、有据可查。
(5)建立完善的工序交接制度，各工序作业人员在本工序检查验收合格，出具工序交接卡并得到下道工序作业人员及检查部门签证后方可将工程转交下道工序。并由上道工序作业人员做好工序检查状态标识。未办理工序交接亦不得进行下道工序的施工。
(6) 加强材料的检验及验收，针对工程的特点和实际状况，由技术部门会同检查部门编写材料检验方案（或由各分项工程施工技术方案体现），对本工程需要的所有材料的检查验证程序要求全部覆盖。检验工作由供应部门组织，检查部门确认，技术部门协助。
(7) 认真细致做好后期施工的“三查四定”工作，确保施工的质量问题不带入下一工序。
(8) 加强工程质量软件的建设，认真详细地做好工程原始资料的记录，正确、规范地编写整理交工资料，充分利用施工部配置的微机设备，提高质量、技术文件的编制水平。
4.5 施工安全措施
4.5.1 施工现场与罐区相临处应搭设不低于两米高的防火墙。
4.5.2 所有施工人员必须持证上岗。焊工必须有相应的合格证，必须遵守厂方的有关规定。
4.5.3现场施工动火必须开动火证，持证动火，有专人监护。严禁无证动火，现场接电必须经厂方人员同意在指定电源接电。
4.5.4进入施工现场必须按规定正确使用个人防护用品，做好罐内通风。
4.5.5罐内照明，必须绝缘良好，手把灯使用12V安全电压。
4.5.6各种机具必须有专人操作，持证上岗，并严格施行相应的操作规程。
4.5.7罐体起升必须统一指挥，步调一致，高空作业必须系安全带。
4.5.8油漆等易燃材料必须专人保管，施工现场应按规定配置消防器材。
4.5.9厂内严禁吸烟，严禁酒后上岗。
4.5.10射线探伤应有警戒标志，防止射线伤人。
4.5.11每日施工结束后，应及时清理施工现场，防止材料、机具丢失，并做好文明施工。

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