1、 储罐钢结构安装施工组织设计 114 2020年4月19日 文档仅供参考,不当之处,请联系改正。 一、编制说明 炼厂改扩建项目储罐、钢结构安装专业分包工程 二、 编制依据 《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》 GB50128- 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205- 《钢制压力容器焊接规程》 JB/T4709- 《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》 SH3514- 《液体石油产品静
2、电安全规程》 GB13348- 《立式圆筒型钢制焊接油罐设计规范》 GB50341- 三、工程概况 3.1施工内容和施工范围 炼厂改扩建项目储罐、钢结构安装专业分包工程,具体工作范围以项目下发的工程任务单为准。 3.2工程实物量及计划开、竣工日期 炼厂改扩建项目储罐、钢结构安装专业分包工程工期:具体按甲方规定的要求执行。 3.3工程设计参数及工艺特点 炼厂改扩建项目储罐、钢结构安装专业分包工程,对科学、合理的组织施工提出极高的要求。 本项目建设工期紧,工程量大、施工要求高、难度大。同时,由于是石油化工装置,对焊接的施工技术要
3、求高。施工中对焊接、组对要严格把好质量关,试车阶段耍切实作好各种预防措施,以保证工程及人员安全。 详细设计参数见施工蓝图。 四、施工进度计划 本工程施工计划是按照招标文件的要求以及我公司施工经验编制的。若我方有幸中标,我们将根据甲方工期要求、施工图及现场的实际情况编制出更详细可行的施工作业计划。由于开工日期未定.竣工日期按甲方要求.我单位力争本标段提前3-5天完成任务。 五、主要施工方法 5.1储罐安装方案 1.1.1 编制说明 本方案适用于钢结构,储罐的预制、安装。编制本方案时,按照施工图纸和现场提供的资料来完善施工方案。 1.1.2 编制依据 工程招标文件 《立式
4、圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》 GB50128- 《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50205- 《钢制压力容器焊接规程》 JB/T4709- 《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》 SH3514- 《液体石油产品静电安全规程》 GB13348- 《立式圆筒型钢制焊接油罐设计规范》 GB50341- 1.1.3 施工准备 1.2 3.1.材料的准备及验收 工程所用材料的质量合格与否是决定工程
5、质量好坏的关键,也是交工验收的主要内容之一。因此材料验收是施工生产不可缺少的一个重要步骤。材料的技术要求均应符合设计图纸的有关规定。材料验收及管理主要包括以下几项内容: 3.1.1. 资料检查 储罐所选用的材料(钢板、钢管及其它型钢) 、附件、设备等必须具有相应的合格证明书。当无质量证明书或对质量证明书有疑问时,应进行复验,合格后方可使用。 3.1.2. 外观检查 对储罐所用的钢板,严格按照技术文件 GB150 及GB3531 标准规定的相应要求进行验收,逐张进行外观检查,其表面质量、表面锈蚀减薄量,划痕深度等应符合 GB50128- 的有关规定。 3.1.3. 焊接材料
6、验收 焊条应具有质量合格证,焊条质量合格证书应包括熔敷金属的化学成分和机械性能,低氢型焊条还应包括熔敷金属扩散氢含量。所有焊接材料应符合 JB/T4747- 的有关规定。 1.3 3.2. 技术准备 3.2.1. 认真做好设计交底和图纸会审工作。 3.2.2. 熟悉图纸和资料,编制切实可行的施工方案。 3.2.3. 详细向施工班组进行技术交底。 3.2.4. 根据焊接工艺评定,编制焊接工艺指导书。 1.4 3.3. 现场准备 3.3.1. 平整施工现场,选定材料、构件存放场地。 3.3.2. 接通水源、电源,按施工平面布置图放置焊机房及工具、休息室。 1
7、5 3.4. 工装卡具和计量器具准备 3.4.1. 制作罐壁板放置胎具等。 3.4.2. 制作工装卡具。 3.4.3. 使用的计量器具均在周检期内。 1.6 3.5. 基础验收 3.5.1. 安装前,由施工部组织,技术部、质安部、安装队参加,对储罐基础表面进行交接工作。 3.5.2. 交接时,基础表面应有明显的中心线和标高标记;储罐基础应符合下列规定: a、基础中心标高允许偏差为±20mm。 b、支承罐壁的基础表面其高差应符合下列规定:a)有环梁时,每 10m 弧长内任意两点的高差不应大于 6mm 且整个圆周长度内任意两点的高差不应大于 12mm。b)碎石环梁
8、和无环梁时,每 3m 弧长内任意两点的高差不应大于 6mm,且整个圆周方向内任意两点的高差不应大于 20mm。 c、沥青砂层表面应平整密实,无凸出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。同一圆周上的测点,其测量标高与计算标高之差不应大于 12mm。 4. 施工顺序 两台罐同时施工,每台罐的施工顺序如下: 施工准备→罐底板、罐顶板、罐壁板预制→罐底板、壁板、罐顶板防腐→基础验收→罐底垫板铺设→罐底板铺设→罐底板焊接→中幅板真空试漏→安装支墩→安装上数第一圈壁板→安装包边槽钢→安装网壳→安装罐顶板→罐顶内部防腐→罐顶劳动保护及附件安装→背杠、液压千斤顶安装→提升第一圈壁板→组对、焊接上数第二圈壁板→→
9、无损检测→罐内壁防腐→组对、焊接第三圈壁板→……→组对、焊接底圈壁板→拆除支墩→倒装器具拆除→罐壁开孔、配件、附件安装→组焊大角缝→组焊收缩缝→真空试漏→防腐→不锈钢内浮盘安装→封孔→充水试验、沉降观测→放水清扫→竣工验收。 5. 施工方法 1.7 5.1. 罐体预制 5.1.1. 一般要求 储罐施工用弧形样板的弦长不得小于 2m,直线样板的长度不得小于 1m,测量焊缝角变形的弧形样板弦长不得小于1m。罐底板、罐壁板、罐顶板和罐底边缘板切割采用半自动切割机,切割薄板时要注意控制板边缘变形。 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。 所有预制构件在保管、运输及
10、现场堆放时应采取有效措施防止变形、损伤和锈蚀。 5.1.2. 底板预制 根据钢板到货规格及规范要求放大罐底直径,绘制罐底排板图,确定每张板的几何尺寸,按设计要求加工坡口,切割加工后的每张罐底板都应做好标识,并复检几何尺寸、做好自检记录。 预制弓形边缘板及不规则板,钢板切割采用半自动切割机。预制好的罐底板应做好标识,然后进行底面防腐。 罐底板的预制主要工序: 准备工作→材料验收→划线→复验→切割→打磨→下一道工序。 底板预制应符合下列规定: 罐底的排版直径,宜按设计直径放大 0.1%—0.15%。 边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不得小于 700mm。 中幅板的
11、宽度不得小于 1000mm,长度不得小于 mm。 底板任意相邻焊缝之间的距离不得小于 300mm. 弓形边缘板的尺寸允许偏差应符合下表规定: 表 2 形边缘板尺寸允许偏差 测量部位 允许偏差 长度AB、CD ±2 宽度AC、BD、EF ±3 对角线之差│AD-BC│ ≤3 5.1.3. 壁板预制 罐壁板的预制工序: 准备工作→材料验收→钢板划线→复验→火焰切割加工坡口→滚板成型→检查、记录→防腐→准备安装组对。 壁板预制前应绘制排板图,排板图应符合设计图纸上的要求,并应符合下列规定: 各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开,间距宜为板
12、长的 1/3,且不应小于 300mm。 底圈壁板的纵焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离不应小于 300mm。 罐壁开孔接管或补强板外缘与罐壁纵、环向焊缝之间的距离不得小于 250mm。 壁板宽度不得小于 1000mm,长度不得小于 mm。 罐壁板预制要严格按照排板图上的要求进行,采用火焰切割的方法进行坡口加工,同时要做好预制检查记录。 罐壁板采用净料法进行预制。罐壁板的下料周长按下式进行计算: L= π (Di+δ)-nb+na+ ΣΔ 式中: L —壁板周长 (mm) Di —油罐内径 (mm) δ— 油罐壁厚 (mm) b —对接接头间隙 (mm)
13、 a-- 每条焊缝收缩量 (mm)取 2mm Δ—每块壁板长度偏差值 (mm) n —单圈壁板的数量 罐壁板预制用半自动切割机进行放线切割下料,壁板预制不留调整板,一次下净料,预制一圈壁板的累计误差等于零。 壁板尺寸允许偏差应符合下表规定: 表 3 壁板尺寸允许偏差 测量部位 板长 AB(CD)<10m 宽度AC、BD、EF ±1mm 长度 AB、CD ±1.5mm 对角线之差│AD-BC│ ≤2mm 直线度 AC、BD ≤1mm AB、CD ≤2mm 壁板滚制后,应立置在平台上用样板检查,垂直方向上用直线样板检查,其间隙不应大于 2
14、mm,水平方向上用弧形样板检查,其间隙不得大于 4mm。 壁板滚圆时,吊车配合要注意下滚床时防止外力引起不可回的塑性变形。滚制后,应立置在平台上检查,合格后,再放在准备好的成型胎具上。壁板摆放专用胎具如附图所示: 图 1 壁板摆放专用胎具示意图 5.1.4. 罐顶三角型网格严格按照厂家指导要求安装。 5.1.5. 罐顶蒙皮预制 罐顶蒙皮板预制前应绘制排版图,在符合设计要求的同时,应保证顶板任意两条相邻焊缝的间距不得小于300mm ,蒙皮板采用人字形,排版图简图如下: 图 2 罐顶蒙板示意图 5.1.6. 不锈钢制内浮盘由厂家安装 5.1.7. 构
15、件、附件预制 抗风圈采用冷加工的方法。 热煨成形的构件不得有过烧、变质现象,其厚度减薄量不应大于1mm 。 弧形构件成型后,应用弧形样板检查,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%,且不大于4mm 。 盘梯在预制场下料预制,主要是对其内外侧板和踏步板进行预制。整体预制完毕后,用吊车配合进行安装。 量油管、导向管可分段预制,现场拼装。30000m³不锈钢内浮盘是成套的组合装配件,不锈钢内浮盘在预制厂预制完毕后,在储罐内装配即可。但应注意在施工到最后一块壁板封闭前,一定要将内浮顶是成套的装配件放到储罐内。 1.8 5.2. 储罐安装 5.2.1
16、 安装方法 本工程储罐采用集中控制液压提升倒装法进行罐体安装。具体如下: (1) 提升系统结构 液压提升系统由液压站、油路管线、提升系统三部分组成,如图所示。 图 3 液压提升系统结构示意图 提升系统 油路管线 液压站 油 泵 压力表 电磁换向阀 排气阀 控制阀 a.液压站 液压站主要由电动机、液压泵、油槽、电磁控制阀等组成。 液压站经过液压泵提供动力液压油,经过电磁控制阀的调控来实现提升系统的升降。液压站体积小,结构简单,易于操作,而且可靠性强,维护、维修方便。 b.油路管线 油路管线采用的是多段
17、高压软管,在使用时根据提升系统的多少增减和组合,管线连接简单、灵活,使用维护方便。 c.提升系统 卡块弹簧 卡块 限位板 提升系统由提升架、液压千斤顶、上下卡头三部分组成,系统总高为4000㎜(见图4、图5)。 图4 卡头结构示意图 上卡头 松卡式千金顶 下卡头 支架 提升杆 滑动托架 图5 提升系统结构示意图 提升架结构由两根[16槽钢构成;千斤顶为穿心式双作用液压千斤顶,单台千斤顶额定载荷16T,步进行程为100mm;上下卡头为穿心自锁式卡头。系统整体结构简单,几何尺寸小,重量轻,
18、安全可靠。 (2)工作原理 a.液压站由2个液压泵提供动力液压油,经油路管线进入液压千斤顶下油嘴,液压千斤顶顶升带动提升杆、滑动托架顶升背杠,罐体提升(此过程提升系统的上卡头锁死,下卡头松开); b.液压千斤顶完成一个步进行程(100mm)后,电磁阀换向,液压油经管路系统进入液压千斤顶上油嘴,液压千斤顶反向动作(此时上卡头自动松开,下卡头自动锁死,提升杆、滑动托架以及罐体静止); c.液压千斤顶复位后,电磁换向阀换向,重复以上过程,重复循环直至完成整个提升过程。 (3) 液压提升机的技术性能 表4 松卡式液压提升机技术参数 额定 提升力 额定 油管 液
19、压 行程 提升杆 直径 下滑量 油缸 形式 外形尺寸 最大提 升高度 160KN 20MPa 100mm 32mm <3mm 双作用 260×240×3900 2600 (4) 液压控制柜的选用 表5 BY型液压控制柜技术参数 BY—36型 BY—60型 额定压力MPa 20 20 额定流量L/min 36 60 电机功率Kw 15 22 油泵排量ml/r 25 63 外形尺寸mm 1100×831×1060(1200) 1330×950×1100(1260) 质量kg 450 640 出油嘴螺纹
20、 M33×1.5 M33×1.5 回油嘴螺纹 M33×1.5 M33×1.5 按照上表液压控制柜产品说明书的规定,30000m3选用BY-60型液压控制柜的动力站。 (5) 提升系统的设置 a.30000M3罐体最大提升荷载: Pmax= (Q1+Q2)K 式中:K—摩阻系数,取K=1.15 Q1—罐体最后提升荷载4900KN Q2—胀圈、龙门板等附加荷载98 KN Q1=第十一圈~第二圈壁板+加强环+包边槽钢+网壳+蒙皮+罐顶附件+顶部过道和栏杆+加强圈+其它=500000k
21、g Q2≈10000kg ∴Pmax=(500000+10000)×1.15×9.8/1000= 5747.7 KN b. 液压提升机数量的确定 n>Pmax/Q 式中:n—液压提升机数量(圆整后取双数) Q—液压千斤顶额定承载力160KN ∴n=5747.7/160=35.92个 取n=40个 c. 液压提升机间距确定 为满足罐壁提升起重时,不产生失稳变形及胀圈刚度的需要:b≤4~5.5m ∴D∏/n=44×3.1416/40=3.4m ∴3.4
22、6) 组装注意事项 在罐顶蒙皮铺设完焊接前,根据现场的实际情况,安装液压顶升机。最底层壁板需留一张板纵缝不焊,待环缝组对后在此开大门,撤出倒装机具、运入并安装内浮盘后封闭大门并焊接。 5.2.2 罐底组装 基础验收合格后,在基础上确定罐的0º,90º,180°,270°的位置,作为罐底铺设的基准线。以基础中心和四个方位标记为基准,画十字中心线,并确定基准线做出永久标记。划出底板外圆周线,考虑焊接收缩量,底板外圆直径比设计直径放大 40mm。 具体施工工序:施工准备→罐底放线→罐底边缘板铺设、组对→中幅板垫板铺设→中心线走廊板铺设→两侧走廊板铺设点焊→大角缝组对→收缩缝及剩余罐底焊
23、缝组对。 底板铺设前,其下表面应涂刷防腐涂料,每块底板边缘 50mm 内刷可焊漆。 (1)边缘板铺设: a. 边缘板铺设时,按 0°→90°、0°→270°、180°→90°、180°→270°的方位进行定位铺设,以确保铺板位置的准确性。铺设时,必须保证组对间隙内大外小的特点,边铺设边用组合卡具固定。 b. 边缘板采用对接形式,在后一块边缘板铺设前,要在前一块边缘板坡口处点焊垫板,边缘板之间不点焊,只用临时卡具固定。坡口型式,根据收缩系数及施工便利,选用外大内小的外坡口型式。对口尺寸及坡口形式如下: 边缘板坡口尺寸示意图 c.弓形边缘板的焊接应先焊外侧 300mm,焊道焊完后
24、按图纸要求进行射线检测,合格后将焊道壁板位置磨平。 边缘板剩余焊缝以及中幅板与边缘板连接的焊缝,应在罐壁施工完毕,罐底与罐壁大角缝施焊(不允许一次焊接成型,至少两遍成形。)结束后,再进行焊接。焊接时应先焊边缘板对接缝,然后焊收缩缝,收缩缝的初层焊接应由数对焊工均布,沿同一方向跳焊或退焊,以减少应力集中。 (2)中幅板安装 a. 先在罐基础上标记出所有垫板的位置,将垫板铺设到罐底后在进行铺板。 b.铺设中心定位板即水平中心线所在的1#、2#板,如下图: 底板铺设布置示意图 b.铺设中心定位板后,将上下两侧的1#、3#、4#板进行铺设,再按照从中心向左右两侧的方向进行铺设。
25、同理进行其它部分铺设。 c.中幅板边组对边点焊,点焊时中幅板要与垫板紧贴,间隙控制在 1mm 以下;点焊方式采用隔 200mm焊10mm 的方法进行。 5.2.3.蒙皮安装 按罐顶方位图,从罐基础上的轴线标记处引至网壳锥板上,校核正确后分出45°轴线。 蒙皮板按照如下施工顺序进行铺板:先中心,后四周地对称施工,即在圆周三至四个对称点上同时进行同方向的铺板工作。 用吊车铺设罐顶中心板,把中心点移到罐顶板上,校核正确后各标记处拉钢丝线。 铺设罐顶十字中心板,搭接处点焊,罐顶板反面不焊,用拉钢丝线控制铺板的人字头角。 罐顶板铺设自上而下,沿罐顶中心向四周铺设,使网壳均匀受力,防止网壳受
26、力不均产生局部变形。 蒙皮铺设后局部凸凹度较大的部位要进行调整,合格后方可进行焊接。焊接时,网格中心部分的顶板应有相应的支托,以防止施工过程中产生较大的变形。 蒙皮的焊接外部采用满焊,内部采用间断焊,隔300mm焊接100mm;蒙皮与网壳之间不得焊接。 过程质量控制要点: a. 罐顶板搭接宽度不小于25mm。 b. 罐顶板网壳上的凹凸变形,焊接前采用弧形工装进行临时加固,或用手拉葫芦对凸出部位拉紧,凹陷部位可用液压千斤顶顶出。 罐顶附件和罐顶一起安装完毕后采用煤油作罐顶渗漏检查。 5.2.4. 壁板的组装 (1)施工工序 罐壁组对时要严格控制罐体的垂直度和罐体的成型尺寸,其
27、具体工序流程为:准备工作→顶圈壁板组装→包边槽钢安装→网壳安装→蒙皮安装→罐顶栏杆、平台劳动保护安装→罐顶附件安装→提升下面各圈壁板安装。 (2) 施工工艺 本工艺利用液压提升装置先提升倒装罐体上段,然后逐圈组焊罐体下段。提升装置采用自锁式液压千斤顶和专门设计的提升装置,经过液压控制系统,使液压千斤顶往复运动,使提升杆不断上升,从而带动已倒装好的罐体上段上升,直到对接位置的高度。对接组焊后,松开液压千斤顶的锁紧装置,落下提升杆及配套提升装置,在进行下一圈板的提升,依次循环直到罐体完成。 (3) 罐壁组装的一般的要求 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
28、出现锤痕。按顶圈壁板安装内半径,在罐底板上划出圆周线及每张壁板上的安装位置线。沿着顶圈壁板安装圆周线,每隔400㎜在内侧焊上挡板,在安装圈外侧60mm处同样焊上挡板,作为组装卡具用限位。 在顶圈罐壁底部组对胀圈,胀圈槽钢选用[28槽钢对接成方钢形状。胀圈与壁板间用自制龙门卡具焊接连接。待一圈壁板提升到位后,割除卡具,用倒链放下胀圈。焊接处用磨光机打磨平整。 壁板纵向焊缝组对,利用底板上焊接内侧挡板限位组装卡具将壁板调整至内壁平齐,然后利用纵缝组对卡具进行间隙调整。组对时应保证内表面齐平。 环向焊缝组对时,用楔子把整个一圈环焊缝对口楔好。在对缝过程中,不点焊固定,整个一圈环焊缝都对好后(内
29、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),然后再在全内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),焊接第一层焊道采用分段退焊或跳焊法,顺序见图。采用自动焊时,其错边量不应大于1.5 mm。罐壁环向对接接头的组装间隙为:0~1mm。 表6 顶圈壁板的组装允许偏差 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度 6 壁板的铅垂度 3 任意两点半径偏差 ±25 壁板组装时,应保证内表面平齐,错边量应符合下表要求。 表7 内表面错
30、边量允许偏差(手工焊) 项目 板厚(mm) 错边量允许偏差(mm) 纵向焊缝 δ>10 1/10δ且不大于1.5 纵向焊缝 δ≤10 不大于1 环向焊缝 δ≤8 不大于1.5 环向焊缝 δ>8 1/5δ且不大于2 ——组装焊接后,罐壁的局部凹凸变形要变形应平缓,不应有突然起伏,且应符合下表要求: 表8 罐壁局部凹凸变形 板厚(mm) 罐壁局部凹凸变形(mm) δ≤12 ≤15 12<δ≤25 ≤13 δ>25 ≤10 ——组装焊接后,纵焊缝的角变形用1米长的弧形样板检查,环焊
31、缝角变形用1米直线样板进行检查,并应符下表所示的要求: 表9 角变形允许偏差 板厚(mm) 角变形(mm) δ≤12 ≤12 12<δ≤25 ≤10 δ>25 ≤8 ——罐壁组焊完毕后其总体几何尺寸应符合下表的要求。 表9 罐体总体几何尺寸允许偏差(mm) 序号 检查项目 允许偏差 1 罐壁高度 不大于设计高度的0.5% 2 罐壁垂直度 ≤50 3 椭圆度 ±19 (4) 背杠的设置 考虑液压提升系统底座板的高度,在每圈壁板内侧下口80mm处设置背杠,并用千斤顶顶紧,使其紧贴罐壁,然后用龙门卡具将背杠与罐壁固定
32、背杠采用[28的槽钢滚制而成。根据罐体直径大小,将背杠分段制作。在背杠的分段连接处采用50吨千斤顶顶紧,也使其紧贴罐壁板。 (5) 第十圈至第一圈壁板组对 提升前检查背杠是否顶紧,龙门卡具是否焊牢,提升装置是否安全可靠。一切准备就绪后,开始提升。提升时由专人集中控制,同步运行。提升过程中应密切注意提升是否平稳正常。发现异常情况,应立即停止提升,查明原因,消除隐患后重新开始提升。提升到约600mm左右高度时,暂停。检查是否同步运行,提升高度是否一致,受力是否均衡,背杠有无变形,提升装置有无异常等。如无问题,可继续提升。如果不同步,则个别调整,直至受力状态,提升高度一致后,再集中控制,同时进
33、行提升。重复上述操作,直至提升到所需高度。 提升到位后,`开始组对壁板的环缝。环缝组对点焊完毕后,焊接环缝外侧焊缝。外口焊完后,里口清根,检查合格后,焊接里口焊缝。里外口均焊完毕,自然冷却到环境温度后,撤下背杠,用提升装置将背杠放下,重新安装到下圈板下口,并顶紧固定好。下圈围板且组对点焊完毕后,焊接纵缝,纵缝焊好后,重复上述检查,提升壁板,重复上述过程,直到罐壁全部安装完毕。 罐壁上的附件(包括盘梯支架)随罐壁提升同步安装焊接,以减少高空作业。盘梯整体预制,罐体组装完后利用吊车分段安装就位。 (6) 焊缝组对 纵缝组对间隙为3±1mm,壁厚大于10mm时采用双面坡口;壁厚小于或等于1
34、0mm时采用单面坡口。 罐壁纵缝组对前,利用横缝组对卡具将壁板调整至内壁平齐,然后利用纵缝组合卡具进行间隙调整。横缝组对间隙为2±1mm,壁厚大于或等于12mm时采用双面坡口;壁厚小于12mm时采用单面坡口。横缝组对在纵缝焊接完成后进行。横缝组对应保证内口平齐,并根据横缝的角变形情况,利用横缝组对组合卡具采取防变形措施。 5.2.5 壁板吊装 每张壁板吊装前必须焊接2点吊耳,起吊移动期间必须有溜绳,吊臂旋转范围内严禁站人。吊耳在起吊前必须经过吊车指挥人员检查认可后才能够使用。 5.2.6 包边槽钢安装 包边槽钢在安装前要检查圆弧半径是否与图纸相符,在安装前要进行排版,满足拼接位置与
35、罐壁立缝距离不小于200mm,与罐顶网架支座中心距离不小于600mm,槽钢与壁板和加强肋板、支座焊接满足图纸要求。 5.2.7. 镶嵌式不锈钢内浮盘安装 由厂家指导安装 5.2.8 附件组装 (1) 开口接管安装 壁板上的开孔应在画线并确定位置和大小无误并经共检后,方可开孔,开孔焊接前,罐壁板加弧板支撑拘束固定,然后将接管组对,待里外口焊完后,再焊接补强板。 罐体的开孔接管,应符合以下要求: a. 开孔接管的中心位置偏差,不得大于10mm,接管外伸长度的允许偏差为±5mm。 b. 罐顶透光孔、罐壁人孔、清扫孔、进出油管接管口等口径大于DN250以上的开孔补强板的曲率,应与开口位
36、置的罐体曲率一致。 c. 开孔接管法兰的密封面应平整,不得有焊瘤和划痕,法兰的密封面与接管的轴线垂直,倾斜不大于法兰外径的1%,且不得大于3mm,法兰的螺栓孔应跨中安装。 d. 量油导向管的铅垂允许偏差,不得大于管高的0.1%,且不得大于10mm。 e. 在油罐试水压过程中,应调整浮盘支柱的高度。 f. 密封装置在运输安装过程中应做好保护,不得损伤。橡胶制品安装时,注意防火。 (2)加强圈随罐壁安装 加强圈在安装前要复测加强圈的圆弧度和平整度,在预制过程中,对其圆弧度和平整度要严格控制,尽量使偏差最小,加强圈的分段预制也尽可能加长,加强圈在安装过程中,接头处要用外弧样板进行检查,合
37、格后组对焊接接头。 (3)盘梯及平台安装。 盘梯及平台的三角架、垫板按图纸随着罐壁的安装而安装,而且焊接完善。安装盘梯时用吊车吊起第一段放在三角架上找正定位,焊接固定。下段盘梯安装后,安装盘梯的中间平台,并将盘梯中间平台的扶手、栏杆等安装焊接完。 (3)罐顶开口 罐顶开孔前,先按照图纸标记处开孔中心位置,再检查开孔位置石油与罐顶蒙皮焊道或者三角型网架相碰,如果开孔位置不符合规范要求,要按所在半径的圆周适当移动距离,待所有开孔位置确定后,画出开孔方位图上报设计、监理和业主确认后在进行开孔。 1.9 5.3. 储罐焊接 5.3.1. 焊接管理 5.3.1.1 焊接工艺评定 储
38、罐施工前,需按照 JB4708- 《钢制压力容器焊接工艺评定》和 GB50128- 规定进行焊接工艺评定,对接焊缝的试件,除作拉力和横弯试验外,还需作冲击韧性试验。 5.3.1.2 焊工的培训管理 参加储罐主体焊接的焊工必须具有同种位置的焊工合格证。在施工中若焊工的焊接一次合格率低于 92%时,或不遵守工艺纪律时,应重新按 GB50128- 的要求进行培训和考试,合格后方能重新参与主体焊接。若再有上述现象发生,则取消该焊工的施焊资格。 5.3.1.3 焊接材料管理 焊接材料应有质量合格证明。 焊接材料应设专人负责保管,并按规定进行烘干和使用。 焊接材料应按部位领用,
39、焊材管理人员应作好记录。 焊接材料应保管在避风处,通风好,不潮湿的仓库内,湿度不大于 60%。 5.3.1.4 焊接环境 在下列任何一种情况下如不采取有效措施不能进行焊接: 雪天或雨天。 手工焊时,风速超过 8m/s;氩弧焊时,风速超过 0.5m/s。 大气相对湿度超过 90%。 焊接环境气温:普通碳素钢低于-20℃时;低合金钢低于 0℃时。 5.3.1.5 焊接工艺 施工时应按照焊接工艺指导书的要求,严格控制焊接线能量,规定焊接电流的上限值,规定不同焊接接头的层树、道数,规定最小焊接速度,控制层间温度。 5.3.1.6 焊接材料选用 表10
40、 焊材选用表 Q345R Q235B Q345R J507 J427 Q235B J427 J427 中幅板焊接(Q235B+Q235B) 二保焊打底 埋弧焊 ER50-6 H08A(焊丝和碎焊丝) HJ431(焊剂) 5.3.2. 焊接施工 5.3.2.1 罐底焊接 罐底边缘板焊接采用手工电弧焊的焊接方法。中幅板采用二保焊打底,埋弧焊填充包面的方法进行焊接。埋弧焊是当今生产效率较高的机械化焊接方法之一, 熔渣隔绝空气的保护效果好,焊接参数能够经过自动调节保持稳定,对焊工技术水平要求不高,焊缝成分稳定,机械性能比较好。在满足焊接接头力学性能要求的前
41、提下,提高熔敷速率能够提高生产率。用常规的埋弧焊(SAW)焊接中厚板结构,如果提高熔敷速率,就要加大焊接线能量,其结果是焊接熔池变大,母材熔化量增加,焊缝化学成分变差,焊缝组织粗化,焊接热影响区扩大而且性能变坏。添加合金粉末的埋弧焊(submerged arc welding with alloyed metal powders,SAW-AMP)是一种能够提高熔敷速率,又不使焊接接头性能变差的高效焊接技术。基本做法是在坡口中预先铺放一层金属粉末(或金属细粒、切断的短焊丝等),然后进行埋弧焊。由于埋弧焊的焊丝产生的热量被熔化的碎焊丝吸收,对罐底板焊接后的变形影响减小,罐底整体成型好。焊接前采用抛
42、光机彻底清除坡口内外各 20mm 范围的油污、铁锈、沙土、水迹、氧化皮及其它对焊接有害的物质。 (1) 中幅板焊接:中幅板为对接形式,焊接采用二保焊与埋弧焊相结合的方式。焊接时应先焊短焊缝,后焊长焊缝。 ★ 中幅板的焊接采用隔一道焊一道的方法,让其自由收缩。 ★ 先焊接定位板两侧的1#板,以三块板为一组进行焊接,再焊接各组之间焊缝。 ★ 每一条长焊缝都要从中心两端进行焊接。 (2) 边缘板焊接:边缘板为对接形式,焊接采用手工焊。 ★ 边缘板的焊接分两步进行:先焊接边缘板对接焊缝端部300mm长焊缝,即壁板安装处,焊后将焊缝打磨平,并进行 100%射线探伤。 (3) 中
43、幅板与边缘板的搭接收缩缝及剩余的边缘板对接焊缝,留待壁板与边缘板的角焊缝施焊完毕后再进行,并采取如下措施: ★ 施焊前要将中幅板、边缘板变形大的地方找平; ★ 施焊部位初层焊接,焊工要对称分布,焊接方向和焊接速度要一致,采用小的焊接规范并分段倒退焊,分段长度一般不超过600mm; (4) 收缩缝焊接 收缩缝焊接必须在罐底与罐壁连接的角缝焊接完后再施焊。收缩缝的初层焊采用手工焊,焊接时采用分段退焊或跳焊法。 焊接时,先焊径向焊缝然后再焊收缩缝,收缩缝焊接前要将中幅板和边缘板沿圆周方法间隔2m点焊。 (5) 大角缝焊接 罐底与罐壁连接的角焊缝焊接,应在底圈壁板纵焊缝焊完后施
44、焊,焊接采用手工电弧焊,并由数对焊工从罐内、外沿同一方向进行分段焊接,初层的焊道应采用分段退焊或跳焊法。 5.3.2.2 罐顶板焊接 罐顶的焊接 (1)罐顶定位焊后,先焊接蒙皮板的内侧焊缝,后焊蒙皮的外侧焊缝。 (2)蒙皮板外侧的长焊缝应采用隔缝对称施焊的方法进行焊接,并由中心向外分段退焊。 (3)蒙皮板与锥板的焊接,外侧采用连续焊,内侧间断焊接,焊接时焊工应对称均匀分布,并沿同一方向分段退焊;蒙皮不得与网壳焊接。 5.3.2.3. 壁板焊接 (1) 焊接顺序 第一圈壁板纵缝 →第二圈壁板纵缝 →第一条环缝 →第三圈壁板纵缝 →第二条环缝 →第四圈壁板纵缝 → 第三
45、条环缝→ 第五圈壁板纵缝 →第四条环缝→-----→第十条环缝→底圈板纵缝→底圈壁板与底板边缘板角焊缝 。 (2) 焊接方法:采用手工电弧焊。 (3) 焊接措施 壁板纵环缝焊接时先焊外侧,背面用碳弧气刨清根,并用砂轮打磨后进行焊接,焊接时焊工要对称分布焊接方向、速度、焊层道数要基本一致,并采用小焊接规范分段退步法焊接,分段长度纵缝一般不超过500mm,环缝不超过600mm,立缝在焊接前应用圆弧板做好加固。 (4) 采用液压顶升装置顶升倒装法组装。拆除组装用的工卡具时,不得损伤母材。如有损伤,应按标准进行修补。钢板表面的焊疤应打磨平整。 6. 焊缝的检查与验收 1.10 6
46、1. 焊缝的外观检查 焊缝表面应无熔渣、飞溅。 1.11 6.2. 焊缝的表面质量 焊缝的表面及热影响区,不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷; 对接焊缝的咬边深度,不得大于 0.5mm;咬边的连续长度,不得大于 100mm;焊缝两侧咬边的总长度,不得超过该焊缝长度的 10%; 底圈壁板与边缘板的 T形接头,罐内角焊缝靠罐底一侧的边缘,应平滑过渡,咬边应打磨圆滑; 罐壁纵向对接焊缝不得有低于母材表面的凹陷。罐壁环向对接焊缝和罐底对接焊缝低于母材表面的凹陷深度,不得大于 0.5mm;凹陷的连续长度不得大于 100mm;凹陷的总长度,不得大于该焊缝总长度的 10%;焊缝的
47、余高,应符合下表规定: 表 11 焊缝余高表 板 厚 (δ)(mm) 罐壁焊缝的余高(mm) 纵向 环向 δ≤12 ≤1.5 ≤2 ≤2.0 12<δ≤25 ≤2.5 ≤3 ≤3.0 1.12 6.3. 焊缝检查及严密性试验 从事储罐焊缝无损探伤人员,必须具有国家有关部门颁发的并与其工作相适应的资格证书。 焊缝检查及严密性试验按设计图纸及GB50128- 要求执行。 7. 充水试验 罐体无损检测合格及所有配件、附件安装完毕,充水试验前,应进行联合检查,检查合格后,封闭人孔等所有开孔,开始充水,进行充水试验。充水过程中,设置专人进行监控,发现
48、异常情况应及时处理,处理合格后方可继续上水。充水试验结束后,罐体内的水应按业主要求和排放位置及时排放。 1.13 7.1. 充水试验 7.1.1.一般规定 充水试验,应在所有附件及其它与罐体焊接的构件全部施工完后进行。 充水试验前,所有与严密性试验有关的焊缝,均不得涂刷油漆。 充水试验,应检查下列内容: a. 罐底严密性; b. 罐壁强度及严密性; c. 拱顶的强度、稳定性及严密性; d. 内浮顶的升降试验及严密性; e. 基础的沉降观测; 充水试验用水应使用洁净水; 充水和放水过程中,应打开透光孔,且不得使基础浸水; 充水试验的检查项目、试验方法及
49、合格标准。 7.1.2 试验要求 表 12 充水试验的检查项目、试验方法及合格标准一览表 试验项目 试验方法 合格标准 罐底强度及严密性试验 充水试验,观察基础周边 无渗漏为合格 罐壁板强度及严密性试验 充水至设计最高液面,保持48h 无渗漏、无异常变形为合格 内浮顶的升降试验 充水、放水时检查内浮顶升降、导向机构、密封装置等内浮顶与液面接触部分、内浮顶及附件与罐体上的其它部分有无干扰。 浮顶升降平稳、灵活,导向机构、密封装置无卡涩现象、密封装置密封良好、浮盘无渗漏 7.1.3. 储罐沉降观测 a. 在充水过程中按设计要求进行测量,如无具体要求应在水位达到
50、罐高度的 1/4 、 1/2 、 3/4 时停止灌水进行测量并做好记录; b. 在水灌满后进行沉降测量,并在 48h 后再进行测量;放水后再进行测量。每次测量后的数据应与前次测量的数据进行对照,无问题后方可进行下步工作,如发现异常现象应查明原因并做好妥善处理后方可进行下步工作; 7.2.4. 储罐内浮顶的升降试验 储罐的内浮顶升降试验在储罐充水试验过程中进行。 充水过程中检查浮盘密封装置的密封效果及浮盘上升是否自由顺畅、是否有卡涩、跑偏、刮边及卡住等现象,如有,应进行及时处理或应放水处理后重新灌水检查; 当充水试验完成后,在放水的时候检查浮盘的下降过程是否平稳、顺畅,是否有卡涩、跑






