10000立储罐施工技术措施要点.docx
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10000立储罐施工技术措施要点
1、编制说明
1.1、概述
新建600m3/h污水处理场工程是为了满足辽河石化公司的发展及贯彻落实股份公司有关节水节能的精神而进行的污水处理及深度回用工程，我公司主要负责安装工程的施工任务。
其中沉降除油罐和调节除油罐（2×10000m3储罐）是该工程的最大的储罐，为保证施工的顺利进行，并确保工期，特编制本技术措施以指导施工。
1.2、编制依据
1.2.1、中国石油天然气华东勘察设计研究院相关图纸
1.2.2、《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GB50128-2005
1.2.3、《辽河石化公司新建600m3/h污水处理场工程施工组织设计》
1.2.4、《辽河石化公司新建600m3/h污水处理场工程施工质量计划》
1.2.5、《中国石油天然气第一建设公司技术管理标准》
2、工程概况
我公司承担辽河石化公司新建600m3/h污水处理场工程沉降除油罐和调节除油罐制作与安装任务。
计划开工日期2007年8月01日，计划竣工日期2007年10月31日。
工程实物量及工程设计参数见表1。
表1、沉降除油罐和调节除油罐工程实物量及工程设计参数一览表
位号
名称
规格
操作介质
外形尺寸
主体材质
总重（kg）
备注
T-101
沉降除油罐
10000m3
含油污水
φ30000×19916
Q235-A/16MnR
217996
拱顶
T-102
调节除油罐
10000m3
含油污水
φ30000×19916
Q235-A/16MnR
217919
拱顶
3、施工顺序
施工准备→罐底、罐顶、罐壁预制→罐底板防腐→基础验收→罐底铺设→弓形边缘板外缘300mm及中幅板焊接→罐底无损检测→罐底真空试漏→顶圈罐壁板组焊→包边角钢组焊→背杠、倒装立柱及倒链安装→上数第二圈壁板安装、纵缝焊接→顶圈壁板提升→组对、焊接顶圈与第二圈壁板环缝→设置中心伞架→罐顶板组焊→罐顶劳动保护及附件安装→组对、焊接上数第三圈壁板→提升第二圈壁板→组对、焊接第二、三圈壁板之间的环缝……→组对、焊接底圈壁板→倒装吊具拆除→组焊大角缝→组焊收缩缝→罐壁开孔、配件、附件安装→封孔→充水试验、沉降观测→放水清扫→防腐→竣工验收。
4、施工准备
4.1、材料准备及验收
4.1.1、资料检查
所选用的材料（钢板、钢管及其它型钢）、组合件、设备等必须具有相应的合格证明书和随机资料。
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。
4.1.2、钢材外观检查
对储罐所用的钢板，逐张进行外观检查。
其表面局部减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和，不应大于相应钢板标准允许负偏差。
4.1.3、焊料验收、储存、烘干
★焊条的保管、烘干、发放、回收设专人负责，并详细记录，记录内容包括焊条牌号、批号、烘干温度及时间、日期等。
★焊材必须有与实物相符的质量证明书。
焊条药皮不得有受潮、脱落或明显裂纹。
★存贮在干燥、通风库房内，库房内不得有有害气体及腐蚀性介质。
★焊材必须存放在架子上，架子离地面及墙壁的距离不得小于300mm，以保证上下左右空气流通。
★焊条烘干温度及保温时间严格按焊条说明书进行，如果说明书没有明确规定可按表2的规定进行。
表2、焊条烘干温度及保温时间一览表
焊条牌号
烘干温度（℃）
保温时间（h）
J422
150
1
J507
350
1
4.2、现场准备
4.2.1、平整场地。
接通水源、电源；按施工平面布置图（附图1）布置施工机具。
4.2.2、用δ20钢板在预制厂铺设1个20m×30m预制平台。
4.2.3、根据罐壁板胎具图（附图2）分别制作两件罐壁板运输胎具和两件罐壁板现场放置胎具，用于沉降除油罐和调节除油罐的同时施工。
4.2.4、根据罐顶板胎具图（附图3）分别制作两件罐顶板预制胎具、两件罐顶板运输胎具和两件罐顶板现场放置胎具，用于沉降除油罐和调节除油罐的同时施工。
4.2.5、根据罐体倒装提升吊柱图（附图4）分别制作两套罐体倒装提升系统，用于沉降除油罐和调节除油罐的同时施工。
4.2.6、根据罐顶组装伞架图（附图5）分别制作两套罐顶组装伞架，用于沉降除油罐和调节除油罐的同时施工。
4.2.7、制作工装卡具。
4.2.8、配备合格的在周检期内的计量器具。
4.3、技术准备
4.3.1、认真做好设计交底和图纸会审工作。
4.3.2、熟悉图纸和资料，编制切实可行的施工方案。
4.3.3、绘制罐底板排板图（附图6）、罐壁板排板图（附图7）和罐顶板排板图（附图8）。
4.3.4、进行16MnR+16MnR的对接接头焊接工艺评定、16MnR+16MnR的T形角接接头焊接工艺评定和16MnR+Q235的对接接头焊接工艺评定。
4.3.5、向施工班组进行技术交底。
5、预制及基础验收
5.1、一般要求
5.1.1、沉降除油罐和调节除油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。
5.1.2、罐底板、罐壁板和罐底边缘板切割采用以半自动切割机切割为主，手工火焰切割为辅，切割薄板时要注意控制板边缘变形。
5.1.3、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氧化铁应清除、表面硬化层应用磨光机磨除。
5.1.4、所有预制构件在保管、运输及现场堆放时应采取有效措施防止变形、损伤和锈蚀。
5.2、底板预制
5.2.1、根据钢板到货实际规格并适当放大罐底排板直径，绘制罐底板排板图，确定每张板的几何尺寸。
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，
然后进行底面防腐。
5.2.2、底板预制应符合下列规定：
弓形边缘板的对接接头，采用不等间隙，外侧间隙e1宜为6-7mm，内侧间隙e2宜为8—12mm。
弓形边缘板的尺寸允许偏差应符合表3规定。
表3、弓形边缘板尺寸允许偏差一览表
测量部位
允许偏差（mm）
长度AB、CD
±2
宽度AC、BD、EF
±2
对角线之差│AD-BC│
≤3
中幅板的宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm，与弓形边缘板连接的不规则中幅板最小尺寸，不应小于700mm。
底板任意相邻焊缝之间的距离不得小于300mm。
5.3、壁板预制
5.3.1、罐壁板排版图应符合设计图纸上的要求，并应符合下列规定：
★排板图要本着既省料有省工的原则。
★各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，间距宜为板长的1/3且不小于300mm。
★底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离不小于300mm。
★包边角钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离，不小于200mm。
★罐壁板宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm。
5.3.2、罐壁板预制要严格按照排板图进行，采用半自动切割机进行坡口加工，同时要做好预制检查记录。
壁板尺寸允许偏差应符合表4规定。
表4、罐壁板尺寸允许偏差一览表
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
5.3.3、壁板卷制后，应立置在平台上用样板检查，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于2mm，水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。
合格后，放在胎具上。
5.4、罐顶板预制
罐顶板的预制严格按图纸进行分块预制，放样下料时注意安装后焊缝的间距,任意两条焊缝之间的间隙不少于200mm。
肋筋应进行成型加工。
单块罐顶板的拼接应采用对接形式，罐顶板之间应该采用搭接且搭接量为40mm。
罐顶板的预制、运输、现场摆放均利用专用胎具以防变形。
5.5、构件、附件预制
为了方便施工，尽可能减少高空作业工作量，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。
角钢加强圈及包边角钢加工成型后用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm，放在平台上检查其翘曲变形不应超过构件长度的0.1%，且不大于6mm。
5.6、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、直径、坡度、环梁等进行检查，应符合质量验收标准。
5.6.1、基础中心标高允许偏差为±20mm。
5.6.2、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罐壁板的安装水平度。
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6mm，整个圆周长度内任意两点的高差不得大于12mm；沥青砂层表面应平整密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹，同一圆周上不同测点的测量标高与计算标高之差不应大于12mm。
5.6.3、在0°、90°、180°、270°方位设置标记，标记定位要准确、清晰。
6、储罐安装
6.1、罐底组装
6.1.1、罐底组装要求
★罐底板放线：
以基础中心和四个方位标记为基准，画十字中心线，并做出标记。
划出底板外圆周线，考虑基础坡度差，划线半径R=
。
式中，R——实际划线半径；h——半径r处的坡度差；
r——设计图纸所标之半径；c——收缩量，c=1mm。
★边缘板铺设：
边缘板铺设时，按0°→90°、180°→90°、0°→270°、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。
★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。
对口尺寸及坡口形式示意图如下：
★底板铺设前，其下表面应涂刷防腐涂料，每块底板边缘50mm内不刷。
★中幅板搭接宽度允许偏差为±5mm。
★铺设中心定位板（中心的一块底板），并在该板上画出底板中心点和中心线，打上洋铳眼做出明显标记。
★中幅板铺设时可按设计规定尺寸制作组对挡板，以方便控制搭接量。
★中幅板边组对边点焊，点焊时两底板要紧贴，间隙控制在1mm以下；隔200mm焊50mm进行点焊。
搭接丁字缝处覆盖的角焊缝应先焊接完成后再铺上层板。
★小板的下料尺寸，要结合计算尺寸和现场量取尺寸的径向方向放大100mm确定，余量等收缩缝焊接时再切割。
★搭接接头三层钢板重叠部分，应将上层底板按图纸要求切角，并应保证接角处板与板间缝隙达到焊接要求，在上层底板铺设前应先焊接上层底板覆盖的角焊缝。
★罐底铺设完毕，点焊固定后，开始焊接。
焊接严格按焊接工艺的规定进行。
弓形边缘板的焊接应先焊外侧300mm，焊道焊完后进行无损检测，合格后将焊道磨平。
★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，必须两遍成形。
）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。
6.2、壁板的组装
6.2.1、基本原理
沉降除油罐和调节除油罐的安装均采用手动倒链“边柱提升倒装法”施工，在储罐内部罐底距罐壁500mm左右的同心圆上均布40根倒装提升吊柱（附图4），吊柱顶部用ф17mm钢丝绳对称拉紧，每根吊柱顶部设置1台5t倒链。
在每圈罐壁下端用背杠加固，背杠用[25槽钢滚弧制成，按罐体圆周尺寸大小分八节制作。
背杠安装时，在罐圆周八等分的位置用八台5t千斤顶将各节背杠顶紧，使其紧贴在罐壁上，然后用龙门卡具将背杠与罐壁固定在一起。
在倒链下方的背杠上焊接吊耳，倒链提升吊耳，达到提升罐壁的目的。
6.2.2、顶圈壁板安装
罐底焊接完毕，经无损检测、真空试漏合格后，按照排板图安装顶圈壁板。
顶圈壁板安装后必须保证壁板垂直度、椭圆度和上口水平度。
相邻两壁板上口水平的允许偏差不应大于2mm，在整圈圆周上水平的允许偏差不应大于6mm；壁板的垂直度允许偏差不应大于3mm；壁板的表面任意点半径允许偏差,不应大于19mm。
6.2.3、壁板安装
顶圈壁板焊接完毕后，围上数第二圈壁板，组对点焊纵缝，封口处用两个3t手拉倒链拉紧，然后开始焊接纵缝。
纵缝外侧焊完后，即可开始提升顶圈罐壁。
提升时将封口处倒链适当松开，以免起升困难或将第二圈壁板带起。
罐板提升到位后，拉紧封口倒链，测量周长、切割余量，组对点焊封口处纵缝，然后开始组对顶圈与第二圈壁板的环缝。
重复上述过程，完成各圈罐壁的组对焊接。
6.2.4、组焊后纵焊缝的角变形用1m长的弧形样板检查，环焊缝角变形用1m直线样板检查；罐壁的局部凹凸变形应平缓,不得有突然起伏。
焊缝的角变形和罐壁的局部凹凸变形应分别符合表5和表6的规定。
表5、罐壁焊缝角变形允许偏差一览表
板厚δ（mm）
角变形（mm）
δ≤12
≤12
12<δ≤25
≤10
表6、罐壁局部凹凸变形允许偏差一览表
板厚δ（mm）
罐壁局部凹凸变形（mm）
δ≤12
≤15
12<δ≤25
≤13
6.3、罐顶板安装
上数第二圈壁板探伤合格后进行罐顶安装，安装前设置中心伞架。
伞架高度通过计算确定，伞架环梁上表面用水准仪校核水平度。
在包边角钢上依照顶板排版图做36等分标记后，从180º方向上两个点开始组装罐顶。
6.4、罐顶板安装后，罐顶劳动保护和盘梯也开始安装，劳动保护安装完毕后随罐顶板一起提升。
6.5、罐体的开孔接管，应符合下列要求：
★开孔接管的中心位置偏差,不得大于10mm,接管外伸长的允许偏差,应为±5mm。
★开孔补强圈的曲率应与罐体曲率一致。
★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的轴线垂直，且保证法兰面垂直或水平,倾斜不应大于法兰外径的1%，且不得大于3mm。
★罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵环焊缝之间的距离不得小于250mm。
★罐壁和罐顶开孔接管及补强圈焊接时,在罐壁开孔背面打上圆弧板,防止罐壁及罐顶焊接后变形。
7、检查与验收
7.1、焊缝质量
7.1.1、焊缝表面无熔渣,飞溅。
7.1.2、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。
7.1.3、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。
7.1.4、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%。
7.2、无损检查及严密性试验
7.2.1、罐底板三层钢板重叠部分的搭接焊缝和对接罐底板的T字焊缝的根部焊道焊完后，在沿三个方向各200mm范围内应进行渗透检测，全部焊完后进行渗透检测。
7.2.2、罐底边缘板的每条径向对接焊缝外端300mm范围内应进行射线检测。
7.2.3、底圈壁板应从每条纵焊缝中，任取2个300mm进行射线检测,其中1个要靠近底板，并对全部T字焊缝进行射线检测。
7.2.4、其他各圈壁板纵焊缝中，对每一焊工在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线检测。
以后对每种板厚的纵焊缝每30m，对任意部位取300mm进行射线检测，不足30m的也要检测300mm；并全部T字焊缝进行射线检测。
7.2.5、环向对接焊缝检测时，每种板厚在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线检测，以后对每种板厚的环向焊缝每60m，对任意部位取300mm进行射线检测，不足60m的也要检测300mm。
7.2.6、对罐顶板全部T字对接焊缝进行射线检测。
7.2.7、罐底的所有焊缝应采用真空箱法进行严密性试验，试验负压值不得低于53KPa，无渗漏为合格。
7.2.8、开孔补强板焊完后，由信号孔通入100-200kpa压力空气，检查焊缝严密性，无泄漏为合格。
8、充水试验
在充水试验中需检查：
罐底严密性；罐壁强度及严密性；固定顶的强度、稳定性及严密性；基础的沉降观测。
8.1、充水试验前，储罐应符合下列规定：
★所有附件及其它与罐体焊接的构件，应全部完工；
★所有与严密性试验有关的焊缝，均不得涂刷油漆;
★充水和放水过程中,应打开透光孔,且不得使基础浸水。
8.2、罐底的严密性，应以充水试验过程中罐底无渗漏为合格，若发现渗漏，应将水放净，对罐底进行试漏，找到渗漏部位，按规定补焊。
8.3、罐壁的强度及严密性试验，应以充水到设计最高液位16m并保持48h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，并应按规定进行焊接修补。
8.4、强度及严密性实验，充水高度为16m液位，当罐内水位到15m进行缓慢充水升压，当升至试验压力2156Pa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。
引起温度剧烈变化的天气,不宜作固定顶的强度、严密性试验和稳定性试验。
8.5、罐顶的稳定性试验应充水到设计最高液位16m用放水方法进行。
试验时应缓慢降压,达到试验负压1764Pa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。
8.6、充水试验中应加强基础沉降观测，充水过程中，如基础发生不允许的沉降，应停止充水，待处理后，方可继续进行试验。
9、质量保证措施
9.1、必须保证检查、施工所用计量测量器具的准确可靠。
9.2、严格把好质量关，对于上道工序不合格的，不能批准转交下道工序施工。
9.3、对于施工过程中发现的质量问题，应及时监督操作者纠正。
9.4、电焊工、起重工等特殊工种必须持证上岗。
9.5、做好班组的自检记录、焊接记录。
9.6、质量检查人员应随时检查施工班组的自检记录，发现问题及时纠正。
9.7、严格执行公司《进货检验程序》，严把原材料和配件质量关。
9.8、加强施工过程管理和检查，严格执行《辽河石化公司新建600m3/h污水处理场工程储罐施工质量检验计划》。
10、安全措施
10.1、成立安全生产领导小组，对该项工程安全生产负全面责任。
10.2、自下而上的建立一套完善的、尽职尽责的、覆盖施工班组的安全管理网络。
质量安全部设专职安全员1名，各施工队、班组设兼职安全员一名，负责日常安全管理工作。
10.3、夏季施工应有防雨措施和防风措施。
10.4、加强用电管理，严格执行用电操作规程，非电工人员不得进行用电作业，开关保护器材要保持完好。
10.5、对于有放射性等危险作业区，应设明显标志和防护栏杆，并指定专人管理。
对易燃、有毒、有害物品的安全管理，以防有毒有害气体泄露和火灾爆炸事故发生。
10.6、脚手架的搭设必须牢固，由项目部质量安全部和工程技术部联合检查验收，经查验合格挂醒目“标识牌”后方可使用。
10.7、施工现场合理配备消防设施，有明显的安全标志，醒目的安全告示。
11、施工机具设备一览表
序号
名称
规格型号
单位
数量
备注
1
50t汽车吊
NK-500
台
1
2
25t汽车吊
NK-250
台
1
3
拖车
15t
台
2
4
手拉葫芦
5t
台
80
5
手拉葫芦
3t
台
6
6
卸扣
5t
个
160
7
螺旋千斤顶
10t
台
10
8
螺旋千斤顶
5t
台
20
9
钢丝绳Φ17
6×37+1
米
2000
10
钢丝绳Φ20
6×37+1
米
200
11
电焊机
AX7-500S
台
50
12
烘干箱
TIM-300/2
台
2
13
角向磨光机
φ150
台
40
14
焊条保温筒
个
40
15
空压机
V-6.6/8³
台
2
16
剪板机
20×2500
台
1
17
半自动火焰切割机
台
2
18
X射线探伤机
台
1
19
卷板机
22×2200
台
1
20
经纬仪
台
2
21
画规
副
5
22
多机泵
台
2
23
试压泵
台
2
24
真空表
个
2
25
真空泵
台
2
26
真空箱
台
1
27
钢直尺
1000mm
把
8
28
水平尺
0.02mm/m
把
10
29
钢盘尺
50m
把
4
30
钢卷尺
3m
把
15
31
弯尺
250×500mm
套
10
32
焊缝检验尺
精度0.02mm
把
4
33
磁力线坠
个
8
12、施工手段用料一览表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
钢管
φ219×1020#
米
650
胎具、吊装立柱
2
钢管
φ114×620#
米
800
罐顶安装伞架
3
钢管
φ159×4.520#
米
500
试压临时管线
4
钢管
φ108×420#
米
120
试压临时管线
5
钢板
δ20Q235B
米2
600
预制平台
6
钢板
δ18Q235B
米2
20
吊耳
7
钢板
δ16Q235B
米2
20
卡具
8
钢板
δ10Q235B
米2
10
试压盲板
9
槽钢
[25aQ235B
米
800
背杠、伞架
10
槽钢
[16aQ235B
米
300
预制运输胎具
11
角钢
∠75Q235B
米
420
限位板、立柱斜撑
12
螺纹钢
φ22
米
60
制作撬棍
13
闸阀
Z41H-25DN150
台
2
试压用
14
闸阀
Z41H-25DN100
台
4
试压用
15
闸阀
Z41H-25DN50
台
4
试压用
16
闸阀
Z41H-25DN25
台
4
试压用
17
石棉板
δ3
米2
20
试压用
18
消防水带
米
150
试压用
19
法兰
PN2.5DN150
片
4
试压用
20
法兰
PN2.5DN100；DN50；DN25
片
各8
试压用
21
螺栓
M20×105；M16×95；
M16×90；M16×70
套
各32
试压用
22
太阳灯具
1000W
个
40
照明
23
电缆
单相3×4mm2
米
2000
照明
24
防风棚
2米×2米×3米
顶
20
焊接防风
25
道木
160mm×220mm×2500mm
根
100
现场支垫
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