1万立方储罐施工组织设计.docx
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1万立方储罐施工组织设计
4.7充水试验及沉降观测...........................................................................................21
4.8防腐保温..............................................................................................................22
1．编制依据
1.1江阴澄利散装化工有限公司——PTA项目配套原料罐区安装工程施工图纸
1.2有关技术标准、规范
序号
标准编号
标准名称
1
SH3505-1999
石油化工施工安全技术规程
2
GB50236-98
现场设备、工业管道焊接工程施工及验范
3
GB50128-2005
立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范
4
GB50341-2003
立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范
5
CH-070-41
50000m³浮顶油罐施工技术条件
6
JB/T4730-2005
承压设备无损检测
7
国质检锅[2002]109号
锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则
8
JB4708-2000
钢制压力容器焊接工艺评定
9
JB/T4709-2000
钢制压力容器焊接规程
10
JB/T4730-2005
承压设备无损检测
11
SH3530-2001
石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准
12
GB709-88
热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差
13
GB50235-97
工业金属管道工程施工及验收规范
14
JB4744-2000
钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验
15
GB50205-2001
钢结构工程施工质量验收规范
1.3施工技术文件规定的其他有关技术标准及规范。
1.4施工图纸：
江阴澄利散装化工有限公司——PTA项目配套原料罐区安装工程施工图
1.5施工组织设计/质量计划。
2.工程概况
2.1工程名称：
江阴澄利散装化工有限公司——PTA项目配套原料罐区安装工程
2.2工程概况：
2.2.1工程特点；
本工程2台碳钢储罐规格为φ52m×H25m，外形尺寸大，容积大，方案拟采用较为成熟的液压提升法对储罐外壁进行液压提升倒装。
储罐焊接工作量大，组焊及充水试验周期长。
焊接方法多，焊接质量要求高：
储罐壁板立缝焊接采用电弧手工焊，环缝组焊可采用埋弧自动焊；罐底可以采用二氧气体保护焊打底、埋弧填充焊盖面，大角缝可以采用手工焊打底，埋弧自动焊填充盖面的焊接工艺；浮盘采用手工电弧焊；焊接方法多，对焊工技术水平要求高；气电立焊和埋弧自动焊两种自动焊是保证储罐组焊质量的关键因素，焊接技术难度大，对焊接设备要求高而且储罐壁板焊接涉及Q235B、Q345R为主材质，焊接质量要求高是本项目的首要质量控点。
2.2.2安装工程量:
2.2.2.11座1万立方米储罐拆除。
2.2.2.22座1万立方米储罐制作安装。
2.2.2.3与罐本体有关的所有阀门。
2.2.2.4临时上水管线安装及充水。
2.2.2.52座1万立方米储罐防腐保温。
3.施工部署
3.1工程的主要资源配置
3.1.1劳动力计划；
3.1.1.1直接劳动力计划（一台储罐为一个施工单位）
时间
人数
工种
2015年
3月
4月
5月
6月
铆工
12
14
14
8
电焊工
16
18
18
10
起重工
2
3
3
2
气焊工
8
9
8
5
电工
1
1
1
1
钳工
1
3
3
2
架子工
0
3
3
2
油漆工
6
10
10
10
喷砂工
6
6
6
4
普工
8
9
9
5
司机
2
2
2
2
机械操作工
2
2
2
2
合计
64
80
79
53
时间
工种
2015年
3月
4月
5月
6月
项目经理
1
1
1
1
施工经理
1
1
1
1
总工程师
1
1
1
1
安装工程师
1
2
2
2
电气工程师
1
1
1
1
质量检查员
1
1
1
1
安全监督员
1
1
1
1
财务人员
1
1
1
1
合同人员
1
1
1
1
资料管理员
1
1
1
1
采购员
1
1
1
1
保管员
1
1
1
1
机具员
1
1
1
1
3.1.2储罐制作安装需要设备、机具计划
设备名称
2015年
3月
4月
5月
6月
YB-60液压泵站
2
2
2
2
SQD-250-100S.F千斤顶
46
46
46
46
ST-25NN-260提升架
46
46
46
46
VUP型自动立焊机
3
6
6
6
AWG型自动横焊机
8
10
10
6
MZ-1-1000埋弧焊机
8
10
10
6
LT-7焊机
6
8
8
4
30t加长拖车
1
1
1
1
50t汽车吊
1
2
2
1
25t汽车吊
1
2
2
1
滚板机35×2500
2
2
2
2
摇臂钻35mm
1
1
1
1
空压机6m3/min
2
4
4
4
电动砂轮ф180
10
12
12
8
电动砂轮ф100
10
12
12
10
半自动切割机
8
8
8
2
焊条烘干箱
2
2
2
2
焊条恒温箱
4
4
4
2
焊剂烘干箱
2
2
2
1
真空泵
2
4
4
2
离心水泵
1
2
2
2
气泵
1
3
3
1
砂轮切断机ф400
2
4
4
2
直流电焊机30KW
8
10
10
6
手枪钻
6
10
10
6
压边机
2
2
2
2
喷砂机
4
4
4
4
无气喷气机
4
4
4
4
高压软管
8
8
8
8
1.5t客货车
1
1
1
1
4.施工工艺及控制要求
4.1总体施工方案
拆除方案：
A.储罐的拆除，主要以液压顶配合氧气乙炔火焰气割方式进行。
该罐采取“倒拆”方案。
“倒拆”方案主要用液压顶将整台储罐起力10cm后，作业工人站在地面先切割撤除底层第一圈壁板。
等作业人员将第一圈板就地分片切割后，吊车可将其吊至就近宽阔地面。
第二圈、第三圈、第四圈板等依次方法逐圈拆除。
此方案优点在于不用搭大面积脚手架，避免了高空作业，既节省了人力物力的投入，又加快了提高了工效，加快了工程进度，更重要的是削减了高空作业可能带来的风险危害。
B、储罐保温层拆除方案
1、拆除采用自上而下施工，不搭设脚手架，利用软梯和吊板施工。
2、施工时采取分段拆除法，拆除工具用手电钻、扁铲、螺丝刀、钳子等。
3、拆除外保护层时，先用手电钻在其上端钻一孔，然后用铁钩子钩住，不规则用手电钻或螺丝刀进行拆除，拆除时应在保护层两侧（彩钢板两边）各有一个同步操作，罐顶一人，监护及放板，下部有专人接应。
4、保温层在外防护层拆完后进行拆除，若板式用纺织装好，若被式应卷起捆好，再往下放，不得向下抛洒，清理接应。
5、拆下来的保护层及保温层应集中堆放整齐，不得乱放。
安装方案：
本方案采用较为成熟的液压提升法对储罐外壁进行液压提升倒装，本储罐直径52米，提升重量为909吨，本方案配备46台25吨液压设备，按3.5米一台均匀分布罐周，可满足设计安装提升要求。
罐底板下料采用半自动切割机进行；罐壁板用半自动切割机下料，2500mm大型滚板机滚制，底圈罐壁上的接管焊接后与罐板一起进行整体热处理,或内外脚手架正装法安装。
储罐的主要施工程序如下图：
罐壁、底板、浮顶排板
（接上图）
4.2技术准备
4.2.1设计交底和图纸会审。
4.2.2熟悉图纸和资料，编制切实可行的施工方案。
4.2.3向施工班组进行技术交底。
4.3材料准备及验收
主要包括以下几项内容：
4.3.1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。
在预制加工前，应对照钢厂的材料记录，检查钢板的尺寸、数量、炉号、钢板编号等进行核对，并按照业主提供复验合格报告进行验收。
4.3.2材料现场验收
罐体所用的钢板，材质Q345R等材料应严格按照技术文件GB700-88《碳素结构钢》准规定的相应要求进行验收。
其表面质量、表面锈蚀减薄量，划痕深度等应符合GBJ50128-2005的有关规定，当目视判断有困难时，应采用渗透检测或磁粉检测。
4.3.3焊接材料验收
焊接材料（焊条、焊丝及焊剂）应符合相应的标准及订货技术条件的要求，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的扩散氢含量。
4.4储罐构件预制
4.4.1预制通用要求
包括罐底板、浮盘钢板坡口加工、罐壁板坡口加工及弧度成型以及各种弧型构件（加强圈、抗风圈、包边角钢等）、平台、盘梯预制等。
1、样板制作：
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1m，测量焊缝角变形的弧形样板弦长不得小于1m。
2、罐底边缘板的预制切割和罐壁板的预制切割采用半自动火焰切割。
3、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,火焰切割坡口产生的表面硬化层应磨除。
4、预制构件的存放、运输，应采取防变形措施。
4.4.2罐底板预制
罐底板的主要预制工序为：
准备工作→→验收材料→→划线→→复验→→切割→→打磨→→检查记录
底板预制按照罐底排板图进行，罐底排板应结合罐底板到货尺寸确定，确定每张
板的几何尺寸。
1、考虑罐底焊缝焊接收缩，罐底的排板直径，应按设计直径放大0.1%—0.15%。
2、边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不得小于700mm。
两块调整用边缘板在长方向多留150mm余量（如钢板不够长，按最长板材留）。
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7～9mm，内侧e2宜为10～13mm。
边缘板下料尺寸质量要求如下：
长度（AB、CD）偏差：
±1.5mm宽度（AC、EF、BD）偏差：
±1.5mm
对角线差|AD-BC|≤3mm坡口角度θ偏差±±2.5°
4、中幅板的边缘小板切割采用半自动切割机，与边缘板间对接边留存150mm，等焊接龟甲缝前下料。
其预制质量要求见下图。
·
1\
45
·
·2
3
6
·
AEB
检测项目
允许偏差
长度方向
AB、CD
±2.0mm
宽度方向
AC、BD、EF
±1.5mm
对角线差
｜AD-BC｜
±3.0mm
直线度（长度方向）
AB、CD
≤2mm
直线度（宽度方向）
AC、BD
≤1mm
坡口角度α
α
±2.5°
坡口钝边厚度
1~6点为厚度测定点
0～1.0mm
4.4.3罐壁板的预制：
4.4.3.1下料、卷板
1、罐壁板预制要严格按照图纸要求采用半自动切割机进行坡口加工。
排板图绘制根据现场材料实际尺寸进行计算绘制排板，施工中须有预制检查记录。
2、壁板下料采用封闭式（即下净料）。
壁板预制尺寸允许偏差应符合规范要求。
3、滚制后的壁板应立于钢平台上进行检查。
弧度方向用弧形样板检查，其间隙不得大于3mm,垂直方向用直线样板检查，其间隙不得大于1mm。
4、滚制成形的壁板，按壁板编号、安装顺序放置在同弧度胎架上存放，板边宜错开150mm，板间用垫木均匀垫好。
4.4.4浮顶预制
1、浮顶排板图任意相邻搭接焊缝之间的距离不得小于200mm；
小板尺寸按计算或放样尺寸再放大150mm。
2、浮顶盖板、底板采用剪板机剪切，尺寸确定按照排板图计算。
弧形部分半自动切割成型。
3、浮顶内外侧板、中幅板，也采用剪板机剪切，内外侧板要按图纸要求曲率预制成型。
浮顶支柱
4.4.5附件预制
严格按施工图纸和规范的要求，按照方便安装尽可能减少现场安装工作量，尤其是减少高空作业工作量的原则最大限度的加深预制。
预制好的附件、配件应严格检查，保证质量，并作好标识。
附件主要包括浮顶排水管、浮顶立柱、浮顶加强角钢、导向管、量油管、抗风圈、加强圈、内浮梯、外盘梯、密封装置等。
1、排水管预制：
排水管吊架预制时必须保证连接板的平整、孔径的准确定位、加强结构的组对成型符合设计要求；罐底面上固定部分要保证出水管开口方位正确。
2、浮顶立柱、立柱套管的预制：
根据设计尺寸进行钻孔加工，保证立柱上孔径中心至立柱底面距离符合设计尺寸，要保证立柱直线度。
3、导向管、量油管预制成型后必须保证水平放置的直线度不超过规范要求，预制焊接后焊道要打磨光滑与管材表面平；量油管上的钻孔要用锉刀把开孔内壁的毛刺全部剔除，并保证内壁光滑，防止量油装置安装后不能正常使用。
4、抗风圈预制时要采取防焊接变形措施；成型后弧形曲率和翘曲变形不应超过构长度的0.1%，且不大于4mm。
5、加强圈、包边角钢预制曲率同设计曲率，弧形加工预制产生的直段需要进行预弯或者火焰加热纠正，以保证构件整体成型，翘曲变形也必须控制在设计规范要求范围内。
6、热煨成型的构件，不得有过烧变质现象。
7、盘梯、滚动扶梯、通气阀、紧急排水管、排水管集水坑、（罐壁、浮盘等的）人孔需要预制的以及其它有关附件按有关设计文件、规范进行预制焊接。
8、密封装置、加热器系统等按有关安装说明进行预制。
9、加热盘管采取分段预制，分段安装、就位、组焊，盘管煨制时采用中频电加热进行煨制。
4.5储罐组装
4.5.1基础验收
施工前应组织有关施工人员按基础施工图，对基础中心的位置、标高、基础直径、坡度、表面平整度、环梁进行复测，结果符合质量验收标准，办理交接手续。
①、基础中心标高允许偏差为±20mm。
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，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。
同一圆周的测点,其测量标高与计算标高之差不得大于12mm。
同心圆直径和各圆周上最少测量点数,应符合下表的规定。
同心圆直径（M）
同心圆直径（m）
测量点数
Ⅰ圈
Ⅱ圈
Ⅲ圈
Ⅳ圈
Ⅴ圈
Ⅰ圈
Ⅱ圈
Ⅲ圈
Ⅳ圈
Ⅴ圈
55
7
14
21
28
35
8
16
24
32
40
③、基础水平度不得超标，特别是基础环梁处边缘板铺设范围内的水平度要严格控制，以免影响罐底铺设和壁板安装的水平度。
具体要求是：
基础环梁每10m弧长内任意两点的高差不得大于±3.5mm，在整个圆周上从平均的标高计算不超过±6mm。
同一圆周上的测量点其测量标高与计算标高之差不得大12mm；
④、在0°、90°、80°、270°、360°位设置标记，标记定位要准确、清晰。
⑤、核对土建施工的基础施工记录和验收资料，对基础进行验收，作好工序交接记录。
4.5.2罐底组装
1、罐底铺设
.划线
.基础验收之后在罐底安装之前，根据建筑物建北，在基础的表面划出十字线以确定罐体的方位。
.依据罐底排板图在基础上划出各底板的位置线。
.垫板铺设。
按照底板位置线铺设垫板，并以次位置在基础环墙上开槽，开槽深度为6mm。
垫板应从油罐中心向外铺。
垫板长度方向中心线与罐底板边缘平行，不平行度应小于3mm。
垫板长度方向中心线与罐底板对接焊接头长度方向中心线之间距离偏差应小于3mm。
垫板接头采用对接焊缝，并在接头下面增设加强垫板，垫板的对接焊缝应完全焊透，应留有足够数量的活口，且表面应打磨平整。
.底板铺设
罐底铺设之前，应根据相关的要求，检查罐底板防腐且每块底板边缘50mm范围内不刷漆，防腐合格后进行底板铺设。
罐底采用吊车铺设吊车开到基础上在临时铺垫的钢板上行走，吊装时采用平衡梁。
首先铺设中幅板，然后铺设边缘板，中幅板的铺设从中心向两边开始。
铺设时必须在中心廊板上划出中心线，保证其与基础中心线相重合。
2、底板组对
边缘板铺设时，应从一个方位开始向两边铺设，并确保铺板位置准确。
铺设时，必须保证组对间隙内大外小的特点。
组对时，点焊长度50mm，间隔200mm，为防止焊接变形，在打底焊道完成后在焊缝处用方楔子将边缘板垫起60mm左右，再进行后续焊道的焊接。
组对中幅板时点焊长度为50mm，间隔200mm，只点焊长边，且只点焊一边，短边不点焊。
4.5.3罐壁组装
罐壁组对时要严格控制罐体的垂直度和罐体的成型尺寸，罐壁组对前，应对预制壁板的几何尺寸进行复验，合格后方可组装。
1、第一圈壁板放线组装
罐壁的放线直径应大于设计尺寸：
R=RL+（N×B+△L）/（2π）+△RJ
其中：
RL——理论半径N——罐壁板数量B——焊缝间隙
RJ——坡度影响△L—实际下料周长和理论周长的误差
本次工程第一圈壁板组装内径为55m。
划出第一圈壁板的内径，同时在内侧100mm处划出组装基准线。
吊装时，从进出油开口处进行围板作业，根据画线确定的位置点焊临时内外挡板，以限制罐壁位置；板与板之间用龙门组合卡具连接固定。
吊装时只要按位置画线把壁板放置到位，观察组对间隙只要能够在可调整范围之内就可以了。
全部吊装完成后，进行调整壁板间隙及垂直度，罐壁椭圆度由基准圆确定；垂直度用磁力线坠进行测量，采用正反加减丝调整确定，合格后用F型支撑进行电焊固定。
相邻壁板的水平度由下料时得到控制，整个圆周上的水平度可以调节边缘板和基础之间的间隙。
板与板之间的对口间隙与错边量可以由组合龙门卡具调节，立缝组对时为解决焊接变形引起的角变形超标问题，采取预先向外凸出2-3mm的组对方法。
壁板组装前将需要与壁板焊接的卡具预先焊在壁板外侧立缝组对：
龙门卡具设在罐壁外侧，每道立缝设两组，按规定调整好间隙后在外侧点焊弧板，为减少焊接角变形，宜采取预先向外凸出2～3mm的组对方法。
.环缝组对在外侧设置背杠（80×1000mm）和马蹄板，约1米一个，当上圈壁板立缝焊接前，环缝的错口应根据上圈壁板的焊后收缩量而适当向外错，当上圈壁板立缝焊接完后，环缝的错口应按规定值调整。
2、其它各圈壁板在组对前，应提前把壁板上的卡具焊接完成焊接
3、罐壁组装质量要求
.底圈壁板相邻两板上口水平偏差（圆周内10米）为±2mm。
在整个圆周上任意两点水平偏差为±6mm。
壁板的铅垂允许偏差不大于3mm，组焊后在底圈罐壁1m高处，内表面任意点半径允许偏差±20mm。
.纵缝对口间隙3～5mm，对口错边量为板厚的1/10，且不应大于1.5mm。
.环缝对口间隙0～1mm，对口错边量不应大于上圈板厚的1/10，且不应大于2mm。
.焊缝的角变形用弦长等于1m的弧形样板检查，当壁板厚度δ≤12mm，间隙≤10mm；当12<δ≤25mm时，间隙≤8mm；当δ>25mm，间隙≤6mm。
罐壁的局部凹凸变形，当壁板厚度小于25mm时，其凹凸变形不应小于10mm，当壁板厚度大于或等于25mm时，其凹凸变形不应小于8mm。
4、主要辅助装置的制配
顶升机械及其技术特性
规格
起重量（t）
安全系数
提升高度
提升速度
一次提升
SQD-250
25
1.5
2.6m
3600mm/h
100mm
液压顶升示意图
4.5.4浮顶施工
在浮顶胎架安装调整完成后，进行浮顶组装施工。
按照浮顶设计结构浮顶底板必须在一个平面内，组对浮顶底板后才能达到设计要求，为此采用搭设临时架台在架台上组对浮顶。
当中幅板焊接完后，开始从基础中心架设临时支架，临时支架比浮顶设计高度增高100mm，支架架设前必须把大型配件按位置吊装在罐底上，如浮顶排水管、进出油管内部管件等。
1、浮顶安装：
.按照图纸和设计要求铺设中心浮顶底板，按90°范围依次铺设，焊接前，浮顶底板上预留的收缩缝要有明显标记。
焊接顺序除上述的预留焊接收缩缝外，其它焊缝，先焊短缝，后焊长缝，从中心开始向外间断倒退焊。
.环隔板及外缘板在底板组对后焊接前将其组对在底板上，底板焊接后再安装径向隔板及钢结构。
.上述全部焊接完毕后再从中心铺设浮顶顶板。
外周预留150mm余量。
.收缩缝在船舱组装时焊接。
2、浮顶组装技术要求：
.浮顶板搭接允许偏差±5mm。
.浮顶外边缘板与罐壁板距离允许偏差±10mm，且外边缘板的焊缝与顶板和底板的焊缝的距离不应小于200mm。
.环隔板、外缘板对接接头的错边量不应大于1.5mm，对口间隙2±1mm。
.外缘板的垂直允许偏差不应大于3mm。
.用弧形样板检查环隔板及外缘板的凹凸变形，其间隙不应大于10mm。
.浮顶顶板及底板的局部凹凸变形，用1m长直线样板检查，且间隙不应大于10mm，顶板整体凹凸变形不应影响外观及浮顶排水。
4.5.5附件安装
附件组装的工序流程为：
准备工作→罐壁清扫孔进出油管、排水管出口安装→立柱及立柱套管、垫板安装→排水管安装→船舱人孔安装→浮顶上其它附件安装→加强圈、抗风圈安装、顶部平台安装→盘梯安装→包边角钢安装→滚动扶梯安装→量油管、导向管安装→劳动
保护结构安装→盘管加热器安装→搅拌器安装→密封装置。
1、抗风圈、加强圈、消防、喷淋管道在罐壁组装过程中安装采取分片（段）预制、吊装。
2、包边角钢的对接焊缝与罐壁的纵缝应错开200mm以上。
3、在罐壁全部安装完成后安装盘梯，浮顶储罐的盘梯分两段预制吊装就位。
先吊装下段盘梯，再完成中间平台，后吊装上段盘梯。
4、量油管和导向管的垂直度允许偏差，不得大于管高的0.1%，且不应大于10mm。
5、浮顶支柱安装时，如位置碰到浮顶板或罐底板焊缝，则应向周向错开使焊缝边缘间距不小于100mm。
浮顶排水管在罐外应进行预组装，并以390kPa的水压试验进行升降模拟试验无渗漏为合格。
6、滚动扶梯在浮盘组装完成后吊装进罐，安装时要保证扶梯中心线的水平投影应与轨道中心线重合允许偏差不大于10mm。
7、一次、二次密封、排水系统均应在厂商技术人员指导下进行安装。
密封圈的安装待充水到顶部时进行，安装时不得损伤橡胶制品密封安装后不再动火，并注意防火。
8、浮顶配件安装时，应注意其方向性。
如浮顶支柱、浮顶人孔、紧急排水装置、量油管盖板。
9、附件安装时，要严格按照设计图纸进行施工。
10、根据设计要求进行附带接管的整张罐壁板的焊后热处理。
4.5.6抗风系统
在罐体安装过程中应采取合适的措施防止罐体因为风力产生的损害和变形。
根据该工程的特点，我们采用钢丝绳作为拉绳的方法进行罐壁板的固定。
具体加固方法如下：
在罐壁板的顶端设置卡具,在地面上设置混凝土块或其它种类的重物。
钢丝绳连接在卡具和重物上。
沿罐壁一圈每隔20米或每隔一张板设置一组。
每一组都应该有手动葫芦来调整松紧程度。
直到罐壁和罐顶或者抗风圈安装完毕方可拆除拉绳系统。
特别注意：
这一套拉绳系统应该安全可靠，设置地锚的地质情况应紧实。
在安装的过程中应特别注意风力的变化。
在台风或较强的风到来之前，应采用上述的抗风系
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