倒装法施工方案.docx

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倒装法施工方案

一、工程概况……………………………………………………………………………………2

二、总则…………………………………………………………………………………………..2

三、施工组织机构和人力资源计划…………………………………………………3

四、作业前准备……………………………………………………………………………….5

五、施工作业工艺及质量要求………………………………………………………….7

六、罐体组装焊接…………………………………………………………………………….11

七、项目进度控制…………………………………………………………………………19

八、验收标准…………………………………………………………………………………..21

九、工程验收提交文件………………………………………………………………….22

十、安全技术措施………………………………………………………………………….22

十一、作业的安全要求和环境条件………………………………………….……23

醋酸酐拱顶罐倒装法施工方案

一、工程概况

1.1工程名称

中国石化长城能源化工（宁夏）有限公司宁东年产20万吨1，4-丁二醇项目

1.2工程地点

宁夏灵武市宁东镇煤化工园区C区国电英力特宁东工业园内。

1.3现场自然条件

建场地位于宁夏回族自治区灵武市境内东部宁东基地。

距宁夏回族自区首府银川市东南约43公里处，西距灵武市约33公里。

基地西邻黎家新庄和矿区中心区，东邻鸳鸯湖矿区，南为灵新井田北界，古王高速在其西南侧通过，东、南两面均为荒地。

厂区及周围地层主要由第四系风积、残积形成的黄土状粉土、粉细砂和碎石土组成，下伏第三系泥岩、砂岩及粉砂岩。

第四系地层厚约0.5～4m之间，低洼处厚度较大，其地基承载力特征值在100～300kPa之间；第三系泥岩、砂岩及粉砂岩厚度大于50m，地基承载力特征值初估为200～400kPa。

拟建场地属缓坡丘陵地貌，场地较为开阔平坦。

1.4ACAN（醋酸酐）储罐，设计压力0.002/-0.00049MPa，设计温度℃常温，工作压力0.002/-0.00049MPa，工作温度℃常温，全容积~1090M³，设计要求参照GB50341-2003，制造及验收技术要求参照GB50341-2003/GB50128-2005；设备净重~45吨，操作质量~1220吨，试验质量~1132吨，设备顶板底板壁板均为316材质。

1.5工程工期

自甲供材料进场起开始计算，拟定工期为30天。

二、总则

2.1施工工艺流程

施工准备基础验收底板铺设中幅板施焊

材料检验存放底板预制

罐顶组对包边角钢组对第一带板组焊

临时中心柱安装

均布立柱或液压提升装置安装拆除中心柱提升各带板

附件安装底板真空试验底板与罐壁组对底圈壁板组对

龟甲缝焊接龟甲缝试漏无损检测

罐体几何尺寸检查梯子平台安装总体验收沉降观测

封闭人孔总体验收清罐

图2.1不锈钢拱顶罐组焊作业施工工艺流程图

2.2编制依据

《中国成达工程有限公司ACAN储罐装配图》

《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GB50128-2005

《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011

《立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》GB50341-2003

《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》SH/T3530-2001

《安全技术操作规程》Q/JH121.11.004-92

三、施工组织机构和人力资源计划

1、组织机构

为了更好贯彻公司质量方针，使该项目按照计划顺利进行，为业主提供优质工程和服务。

我司组织对洁净不锈钢罐体施工的优秀施工队伍参与该项目的施工，坚持质量第一，严格过程控制，安全施工，集中优势力量，合理组织安排，全力以赴争创优质工程。

为了完善现场控制管理机构，施工现场设项目经理部，项目经理对总经理负责，在现场对本项目工程的实施过程进行组织、管理和协调。

项目部人员由公司各职能部门选派工作骨干组成，在项目部中承担相应的工作。

项目部组织机构图：

（总计：

22人）

工程部长

技术员

安全员

焊工组：

6人

铆工组：

6人

管工组：

2人

超重组：

2人

洁净组：

3人

本工程项目设经理、技术负责人兼质量负责人、专职安全员各1人，各专业组设组长1名，其余为组员。

2、项目部质量保证体系图

技术员兼质量负责人

焊工组

铆工组

管工组

起重组

打压组

质量保证体系说明：

项目经理为本质量保证体系的第一负责人；

各专业组在技术负责人的领导下对本组工作范围内的检修质量负责；

3、项目部安全保证体系

安全员

焊工组

铆工组

管工组

起重组

打压组

项目部安全保证体系说明：

安全保证体系分为项目部和班组二级；

第一级包括项目经理、安全负责人、技术负责人等；

第二级包括各组长、各组员等；

4、项目部各岗位工作标准

工程部长——认真贯彻执行国家和上级的有关方针、政策、法规及本工程的项目管理制度。

主持项目部的各项生产、经营管理工作。

协调各部门之间的关系，科学组织和合理调配本项目的人、财、物资源，确保工程按计划完成。

组织并主持每周一次的协调会、每周一次的安全、质量、计划例会。

班长——全面负责该项目的现场施工，结合生产实际，做好员工的思想政治工作，帮助员工解决思想、工作、生活中的实际问题和困难。

充分调动员工的积极性，按时保质完成任务，实现安全文明生产。

技术员——全面负责该项目的技术工作，负责施工作业指导书和施工计划的编制,并做好各项交底工作、负责各专业技术管理、施工资料的整理移交工作。

全程跟踪，及时协调处理生产中出现的各类关键技术问题，使工程质量处于受控状态，完成签证工作，负责办理开工完工手续。

安全员——负责建立健全项目二级安全网，定期开展安全活动，组织相关人员学习业务，提高员工的安全意识。

并对存在的违章和不安全隐患进行纠正、监督落实。

使工程安全处于受控状态。

组员——在班组长的领导下，严格执钢结构作业标准、技术标准、以及电力行业标准及施工方案（或作业指导书），认真负责地搞好现场工作。

四、作业前准备

3.1施工准备

3.1.1施工技术人员提前熟悉图纸、规范和编制施工方案，向施工班组进行详细的施工技术交底。

3.1.2施工现场要平整，能满足吊车行走要求，施工用水、电到位。

3.1.3预制加工场地整理好，现场按规划的暂设布置，平台、焊机房、机械卷板机、切割机等预制用工、机具及半成品件要摆放有序，储罐周围留出通道用于组装时吊装壁板。

3.1.4空气压缩机、真空泵、砂轮机、倒链、液压提升机器等准备好。

3.1.5根据现场实际情况安排相关施工人员入场。

3.2材料检验

3.2.1施工材料准备好，所有材料和附件应具有质量合格证书，当无合格证或对合格证有疑问时，应对材料、配件进行复验，合格方可使用。

不锈钢材质需要进行光谱测试，合格后方可使用。

施工时用钢板，必须逐张进行外观检查，钢板不得有裂纹、气孔、夹渣、毛皮、夹层等缺陷，麻点深度及负偏差不得超过0.5mm。

3.2.2材料表面锈蚀、薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和，应符合相应国家标准规定。

存放过程中，应防止钢板产生变形，严禁用带棱角的物件下垫。

不锈钢材料存放点、预制区都与碳钢施工区域隔离，视实际情况如有必要则采用彩条布覆盖。

3.2.3焊接材料（焊条、焊丝）应具有质量合格证明书。

其合格证检测内容和结果应符合相应国家标准规定，否则应进行复验，合格方可使用。

焊材管理规定：

a）焊条的收取、烘干；

要求焊条烘干管理员按施工班组分别建立焊材收取、发放记录；施工班组根据材料预算从供应部领出焊条送往烘干室，由焊条烘干管理员收取、登记后，按焊材使用说明或施工方案要求烘干、保存。

b）焊条的领用

负责施焊的焊工根据具体分项工程和焊接工艺卡的要求，填报焊条领用卡，经技术负责人确认后持卡向焊条烘干管理员领取需用焊条，并在《焊条发放回收记录》上签字，每次领用的焊条以能够满足四小时焊接作业量为宜，一般不宜超过60支。

以后领用焊条时，应交还上次用过的焊条头，焊条头长度不得大于50mm。

烘干管理员必须根据焊工退回的焊条头进行等量发放。

焊条烘干管理员发放焊条时在领用卡上记录所发焊条的烘烤状态，并填写焊条发放记录。

焊条领用卡由烘干管理员保存，以便进行追溯检查。

c）回收焊条的发放

焊工领取的焊条如在当天未使用完，应交回焊条烘干管理员；焊条烘干管理员回收后应填写焊条回收记录，并单独存放。

重新烘烤和恒温保存时应与新焊条分开，并优先发放。

发放回收焊条时烘干管理员在焊条领用卡上记录重复烘烤次数。

d）检查

焊接质量检查员负责对正常施工过程中的焊条领用、发放进行检查监督，每周进行一次检查，并填写检查记录。

对于不锈钢、合金、有色金属以及每种焊接材料的首次发放，除了检查员的正常检查监督，焊接质保工程师还应进行检查核实。

e）领（发）错误的处理

一旦发现焊接材料发放或领用错误，应立即追溯到当事焊工和施焊部位，并立即停止施焊作业，对相应的工程部位作出标识，按QG/SH132522.24—2011不合格品控制管理程序进行处置。

3.2.4小型接管、法兰、人孔、手孔、紧固件等配件，均在专业加工厂加工成品交付现场使用，配件交付时应具有产品质量合格证。

3.2.5检查所用的所有计量器具应在鉴定有效期之内,满足施工需要。

3.3基础检查验收

3.3.1基础中心允许偏差为±20mm。

3.3.2支承罐壁的基础表面每10m弧长内任意两点的高差不得大于6mm。

且整个圆周长度内任意两点的高差不得大于12mm。

3.3.3现场实测环梁的内半径不得有正偏差。

3.3.4沥青砂层表面应平整密实，无凸出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。

沥青砂表面凹凸度检查按下列方法进行：

a）当储罐直径≥25m时，以基础中心为圆心，以不同半径做同心圆，将各圆周分成若干等份，在等分点测量沥青砂层的标高。

同一圆周上的测点，其测量标高与计算标高之差≤12mm。

其测点数应满足GB50128-2005规范要求；

b）当储罐直径＜25m时，可从基础中心向基础周边拉线测量，其表面每100㎡范围内测点不少于10点（小于100㎡的基础按100㎡计算），基础表面凹凸度不得大于25mm。

五、施工作业工艺及质量要求

4.1罐底板预制

4.1.1罐底板预制前，应根据图样要求及材料规格绘制排版图，如图4.1.1所示，按排版图进行下料。

图4.1.1罐底排版图示例

4.1.2排版图应符合下列要求：

a）罐底的排版直径比设计直径放大0.1%-0.15%；

b）边缘板沿罐底半径方向的最小直边尺寸不得小于700mm；

c）中幅板的宽度不得小于1m，长度不得小于2m；

d）底板任意相邻焊缝之间距离不得小于300mm；

e）弓形边缘板的对接接头，宜采用不等间隙，外侧间隙宜为6～7mm，内侧间隙宜为8～12mm。

4.1.3底板弓形边缘板尺寸偏差见表4.1.3。

表4.1.3罐底弓形边缘板

4.2罐壁板预制

4.2.1壁板预制前应绘制排版图，排版图应符合下列要求：

a）各圈壁板的纵缝宜向同一方向逐圈错开，其间距宜为板长的1/3，且不得小于300mm；

b）底圈壁板纵向焊缝与罐底边缘板的对接焊缝之间的距离不得小于设计图纸要求且不得小于300mm；

c）罐壁厚度大于12mm,开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁焊接后未进行消除应力热处理时,开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向/环向焊缝之间距离不得小于250mm；

d）罐壁厚度不大于12mm,开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁焊接后未进行消除应力热处理时,开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间的距离不应小于150mm,与环向焊缝之间距离不应小于75mm；

e）罐壁上连接件的垫板周边焊缝与罐壁纵焊缝或者接管，补强圈的边缘角焊缝之间的距离，不应小于150mm。

与罐壁的环焊缝之间的距离，不应小于75mm。

如果不可避免与罐壁焊缝交叉时，被覆盖焊缝应磨平并进行射线或者超声检测，垫板角焊缝在罐壁对接焊缝两侧边缘最少200mm处不焊接；

f）包边角钢对接接头与罐壁纵向焊缝之间的距离不得小于200mm；

g）直径小于25m的储罐，其壁板宽度不得小于500mm，长度不得小于1000mm。

直径大于等于25m的储罐，其壁板宽度不得小于1000mm,长度不得小于2000mm。

4.2.2壁板预制要求：

a）罐壁板切割下料机械切割或者等离子切割。

为保证整体组装后整个周长的尺寸，每圈板下料时，预留一张活口板。

待该圈其它壁板下料完毕后，测量其尺寸偏差，并计算长度方向的总的尺寸偏差。

用该活口板补偿总偏差；

b）壁板坡口加工严格按设计图纸的坡口尺寸进行切割。

c）放样时切割余量、焊接收缩量应按下列要求执行：

1.割时留3～4mm；

2.焊缝纵向收缩量：

对接焊缝0.15～0.3mm/m。

连续角焊缝0.3～0.4mm/m；

3.对接焊缝横向收缩量：

δ=6～9mm时，0.6～1.2mm/条；

4.δ=10～12mm时，1.4～1.8mm/条。

d）壁板下料后，根据质量检查表进行检查，并检查其坡口形式符合要求；

e）壁板下料检查合格后，用吊车吊运到指定地点存放，存放地点距滚板机较近，存放时要按安装先后顺序，分门别类存放，板边错开150mm。

不锈钢材料禁止与碳钢材料混放，防止渗碳；

f）壁板下料检查合格后，在滚板机上滚弧，滚弧时应用前后拖架（如图4.2.2所示），在卷制壁板时，使用吊车、吊装机具配合，防止在卷制过程中使已卷成的圆弧回直或变形，卷制好的壁板应用专用胎架运输、存放；

g）壁板下料允许偏差应符合表4.2.2的要求。

表4.2.2罐壁板尺寸允许偏差（mm）

测量部位

板长AB（CD）≤10m

板长AB（CD）≥10m

宽度AB、BD、EF

±1

±1.5

长度AB、CD

±1.5

±2

对角线之差

≤2

≤3

直线度

AC、BD

≤1

≤1

AB、CD

≤2

≤2

AEB

CFD

h）为避免壁板滚制后两端出现直头，壁板在滚制前两端要进行预弯曲，预弯曲弧板的厚度应最小保证壁板厚度的1.5～2倍；

i）底圈壁板滚弧完毕后,按图纸及排板图要求,号线、开孔、组装开口接管及开孔补强板。

开口接管的中心位置偏差不大于5mm，接管外伸长度允许偏差为±5mm，法兰密封面倾斜不大于法兰外径的1%且不大于3mm。

补强板安装前进行滚弧，弧度与壁板相同。

为防止焊接接管补强板焊接变形，焊接前应在罐内壁开孔处点焊一定数量的防变形板以增加结构的刚性,减少焊接变形；

j）包边角钢或槽钢成型后，用弦长不小于1.5米的弧形样板检查，间隙不应大于2mm,放在平台上检查，其挠曲度不应超过构件长度的1/1000，且不得大于4mm。

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。

4.3罐顶板预制

4.3.1罐顶板预制时，应根据设计施工图绘制排版图，且应符合下列要求：

a）顶板任意相邻焊缝的间距不得小于200mm；

b）单块顶板本身的拼接，可采用对接或搭接。

顶板彩板图

4.3.2拱顶的顶板及加强筋，应进行成型加工。

每块顶板应在合格的胎具上拼装成型，焊好后脱胎，用弧形样板检查，间隙不应大于5mm。

加强肋用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm。

加强肋与顶板组焊时，应采取防变形措施。

拱顶的顶板预制成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于10mm。

4.3.4样板制作应符合下列要求：

a）样板采用0.5～0.7mm的镀锌铁皮制作，样杆采用1.5～2mm厚，宽30～40mm的扁铁制作。

b）当构件的曲率半径小于或等于12.5m时，弧形样板的弦长不得小于1.5m。

曲率半径大于12.5m时，弧形弦长不得小于2m；

c）直线样板的长度不得小于1m；

d）测量焊缝角变形的样板，其弦长不得小于1m；

e）样板、样杆周边应光滑整齐。

弧形大样板为避免其变形，可作加固处理；

f）样板制作完毕后，用记号笔在样板上标出正、反面及所代表的构件名称、部位、规格，并妥善保管。

六、罐体组装焊接

4.4.1底板铺设前，基础首先验收合格。

4.4.2底板铺设前，应在基础上划出十字中心线，然后按排版图由中心向外侧铺设中幅板和边缘板。

找正后采用卡具或定位焊固定。

4.4.3边缘板铺设时，应将垫板与相邻两块边缘板中的一块先点焊固定，垫扳必须与边缘板贴紧，且应与焊缝平行。

4.4.4中幅板、中幅板与边缘板之间及边缘板之间的接头形式及尺寸应严格按设计施工图纸要求执行。

4.4.5罐底中幅板、边缘板的搭接焊缝应均匀贴紧，局部间隙不应大于1mm,双重搭接处可采用机械打弯，三层板重叠处应将上层板切角。

4.4.6罐底的焊接采用手工焊，采用收缩变形最小的焊接工艺及焊接顺序.

4.4.7罐底的所有角焊缝至少焊两遍，不允许一遍焊接成型，焊接尺寸应符合设计施工图纸的要求。

4.4.8罐底焊接完毕后，局部凹凸变形不得大于变形长度的1/100,且不得超过50mm。

4.4.9罐底全部焊缝采用真空箱法进行严密性试验，试验负压值应符合图纸要求且不低于53Kpa，无泄漏为合格。

真空试漏检查分两次，上水前与上水后各做一次。

各底板边缘应按标准要求、及时与无损检测实施单位配合进行射线探伤检查，底板三层钢板重叠部分焊缝，沿三个方向各200mm范围内应进行渗透探伤。

4.5罐壁的组装焊接

4.5.1储罐安装采用倒装法进行。

内部倒链提升倒装法提升设备见图4.5.1-1和图4.5.1-2。

4.5.2罐壁板组装前，应对预制壁板进行复验，合格方可组装。

壁板组装采用提升机构（内部立柱多倒链提升倒装或液压提升装置）提升。

组装顺序是自最上面一圈壁板开始，逐圈进行提升组装其下一圈壁板，直到最下面一圈即第一圈壁板。

4.5.3罐壁板组装应符合下列要求：

a）底板边缘板外端300mm组对焊接完毕后,按顶圈壁板安装内半径，在边缘板上划出圆周线及每张壁板上的安装位置线，在安装圆内侧100mm处划出检查圆线，打上样冲眼，并用白油漆做出标记。

沿着顶圈壁板安装圆周线，每隔1m在内侧焊上限位挡板；

b）组装顶圈壁板，壁板组装完毕,安装包边角钢,并安装胀圈及吊装提升机构入罐。

胀圈安装在距离壁板底边300mm处，胀圈与罐壁通过龙门卡子及销子联接在一起。

龙门卡子在提升机构的两侧550mm处各设置一个，其它地方每2000mm左右设置一个。

胀圈在安装时用水平管找平，以防止提升时罐体倾斜；

c）进行顶板安装，顶板的安装要求见5.3。

然后安装提升机构。

安装提升机构具体要求如下：

1）提升机构应设置在罐底平实的地方，不得设置在凹凸处，尤其不得设置在罐底基础开孔处，液压提升架应错开焊道，以不影响射线探伤为基准，提升架中心距罐壁的距离为320mm；

2）提升机构底部加垫板，用水平及线坠测量提升架的垂直度。

垫板与罐底、垫板与提升架底座间应垫实焊牢；

3）在提升机构上采用钢管或型钢用作斜向支撑予以加固；

4）提升机构支柱安装时，根据支柱高度需要在顶板上开孔。

；

d）壁板提升前罐顶的平台及劳动保护应安装完成；

e）提升前在该圈壁板外侧围好下一圈壁板，用提升机构将顶圈壁板提升到次顶圈壁板的上方，进行下圈壁板同上圈壁板的组对，组对焊接完毕后回落提升机构，再将胀圈焊在次顶圈壁板内侧，外侧再围上下一圈壁板，只留一条纵向对口焊缝，其余纵向焊缝全部焊接。

以此类推，直至壁板全部安装焊接结束；

f）拆除胀圈时，对残留在壁板上的焊疤点及凹坑等缺陷进行补焊、打磨处理；

g）采用倒链提升时支柱的高度和支柱上吊耳的高度和位置需要根据带板的高度确定；

h）以下各圈壁板均按以上步骤，逐圈围焊、提升直到全部壁板组装焊接完毕。

4.5.4壁板组装时，应保证内表面平齐，将不大于1mm，并将可能损伤密封装置的焊瘤、毛刺等一切障碍清理干净。

罐壁组装几何尺寸应符合表4.5.4-1顶圈壁板的组装允许偏差见表4.5.4-2所示。

4.5.5壁板的焊接应符合下列要求：

a）一般顺序：

壁板的焊接，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，再焊其间的环焊缝；

b）纵缝焊接时焊工要均匀分布，沿统一方向焊接；

c）环向焊缝组对焊接时，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），然后再在全外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。

4.5.6包边角钢组焊应按下列要求进行：

a）包边角钢组对时高出壁板的高度应均匀一致，符合设计图纸要求，局部允许偏差为±3.0mm；

b）包边角钢焊接顺序：

先焊接包边角钢自身接头焊缝,其后再焊接边角钢与壁板搭接的内部角焊缝,最后焊接包边角钢与壁板搭接的外部焊缝。

焊接时，焊工应对称分布沿同一方向分段退焊；

c）包边角钢自身的接头焊缝必须完全熔合、焊透。

4.6罐顶的组装焊接

4.6.1盖组装前，要检查包边角钢的半径偏差不大于±13mm。

4.6.2中心柱（临时）安装到位，并预留出80mm的调整量。

4.6.3盖板应按画好的等分线组装，顶板搭接宽度允许偏差±5mm。

4.6.4罐顶成型不应有明显的凹凸。

顶板的焊接时，先焊内侧的断续焊缝，后焊外侧的连续焊缝。

先焊环向短焊缝，再焊径向长焊缝。

长焊缝的施焊宜采用隔缝对称施焊法并由中心向外分段退焊。

4.7焊接施工技术措施

4.7.1根据图纸的要求，结合本工程的特点，其焊接方法主要采用手工电弧焊。

其主要焊接方法如下：

a）罐底的焊接：

弓形边缘板、中幅板焊接采用手工电弧焊；

b）储罐底圈壁板与边缘板角缝内侧、外侧焊缝焊接采用手工电弧焊；

c）罐壁板焊缝全部采用手工电弧焊