0立方油罐安装方案第3稿Word文档格式.docx
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10、类似工程施工经验。
1.3.施工方法
1.3.1.施工原则
1、预制：
在预制场内进行罐体构件的预制，然后转运至现场进行安装；
2、安装：
采用液压顶升倒装法进行安装施工；
3、焊接：
采用手工电弧焊及CO2气体保护焊进行罐底板、壁板及顶板的焊接。
1.3.2.
施工流程
2.施工准备
2.1.技术准备
1、认真做好设计交底和图纸会审工作；
2、熟悉图纸和资料，编制切实可行的施工方案；
3、详细向施工班组进行技术安全交底。
2.2.材料准备
编制材料计划，按现场进度需要依次进场。
材料验收主要包括：
1、资料检查：
储罐所选用的主材（钢板、钢管及其它型钢）、焊接材料（焊条、焊丝及焊剂、CO2气体）、附件、设备等必须具有相应的质量合格证明书。
当无质量证明书或对质量证明书有疑问时，应进行复验，确认合格后方可使用。
2、外观及尺寸检查：
对油罐所用的钢板，严格按照技术文件GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》的相应要求进行验收，逐张进行外观检查。
其表面质量、表面局部减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和，不得大于标准中所允许的负偏差值。
2.3.劳动力准备
劳动力计划表（见附表）
2.4.机具准备
主要施工机具计划表（见附表）
2.5.现场准备
1、修通道路，平整施工现场，设置材料、构件存放场地；
2、接通水源、电源，按平面布置图放置焊接集装箱及工具房、休息室；
3、铺设预制平台。
3.储罐预制
3.1.一般规定
1、储罐的预制方法不得损伤母材，降低母材性能。
2、钢板切割：
采用自动、半自动火焰切割加工。
3、坡口加工：
采用机械或火焰切割加工，不得有夹渣、分层、裂纹等缺陷，产生的表面硬化层应去除。
坡口形式及尺寸应符合设计施工图要求。
4、检验用样板：
检查罐体曲率半径用的弧形样板，弦长不得小于2m；
测量焊缝角变形的弧形样板，弦长不得小于1m；
直线样板的长度不得小于1m。
5、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。
6、所有预制构件在完成后，应有唯一对应的编号，并用油漆做出清晰标识。
3.2.罐底板预制
a底板预制前，应根据图样要求及材料规格绘制排板图，罐底排板如下图：
b罐底的排版直经，宜按设计直经放大0.1℅–0.15℅。
C边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不得小于700mm。
d中幅板宽度不得小于1m，长度不得小于2m。
e底板任意相邻焊缝之间距离不得小于200mm。
罐底板结构形式示意图
f罐底边缘板的对接焊缝全部采用带垫板的对接接头形式，其下料的单面坡口角度为30°
±
2.5°
，对接接头坡口形式如下图：
g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，弓形边缘板的对接接头间隙形式见下图：
h弓形边缘板直边切割采用半自动切割机切割，弧形段有手工氧—炔焰切割，边缘板间对接焊缝间隙外部较内部小3mm下料，边缘板预制的质量要求如下图示：
罐底板弓形边板测量部位图
弓形边板尺寸允许偏差（mm）表
测量部位
允许偏差
长度ABCD
2
宽度AC、BD、EF
对角线之差│AD-BC│
≤3
罐底板中幅板下料，采用半自动切割机，下料按底板排版图尺寸进行，其预制质量要求见下图。
中幅板尺寸允许偏差表
测量部位
环缝对焊（mm）
板长AB（CD）≤10m
环缝搭接（mm）
宽度AB、BD、EF
1
长度AB、CD
1.5
对角线之差AD-BC
≤2
直线度
AC、BD
≤1
AB
A
E
B
C
F
D
中幅板尺寸测量部位
3.3.罐壁板预制
①罐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500mm。
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200mm。
c罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间距离不得小于200mm；
与环向焊缝之间的距离不得小于100mm。
d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。
e壁板宽度不得小于1m，长度不得小于2m。
f壁板宽度变更时，各圈壁板厚度不得小于壁板变化圈上相应高度的厚度。
g坡口型式及尺寸要符合图样的要求；
罐壁板尺寸允许偏差应符合设计技术文件规定；
h罐壁板采用净料法进行预制，壁板的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）
a--每条焊缝收缩量（mm）手工焊取2mm，
Δ—每块壁板长度偏差值（mm）
n—单圈壁板的数量
②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，这样预制，有利于保证罐体整体几何尺寸，采用这种方法，要求预制精度高。
壁板尺寸允许偏差见表
宽度AC、BD、EF
壁板尺寸测量部位
③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，纵缝对接接头的坡口角度α应为60°
5°
，钝边F为1mm，组对间隙G应为3mm，坡口形式见下图：
环缝对接接头的坡口角度α应为50°
，钝边F为1mm，组对间隙G应为3mm，坡口形式见下图
环缝对接接头的接头型式
④壁板预制合格后，用吊车吊运到指定地点存放，存放地点距卷板机较近，存放时要按安装先后，分门别类存放，板边错开150mm。
⑤壁板下料后检查合格后，在卷板机上滚弧，滚弧时应用前后拖架，壁板卷制后，应直立放在平台上，水平方向用弧形样板检查，其间隙不大于4mm.垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm。
⑥预制壁板时，防止在卷制过程中使已卷成的圆弧回直或变形，卷制好的壁板用专用胎架运输、存放。
3.4.罐拱顶顶板预制
1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200mm，蒙皮板采用人字形，排版图简图如下：
蒙皮板排板示意图
②蒙皮板采用搭接头形式，搭接宽度不得小于5倍板厚，焊缝采用外测连续满角焊，蒙皮与网壳之间不进行焊接，蒙皮与锥板之间采用外测单面连续焊，焊角高度4mm；
③罐顶结构采用三角形网络网壳结构，网壳的的制造和安装由设计单位指定的网壳制造厂负责；
3.5.构件预制
①抗风圈、加强圈、边梁等弧形构件的成形采用冷加工的方法。
②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。
③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。
④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，安装时随罐壁板的安装同步分段进行；
⑤量油管、导向管可分段预制，现场拼装，储罐内浮顶是成套的组合装配件，到货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；
4.储罐的安装
4.1.基础复查
储罐安装前，应对基础表面尺寸进行复查，并应符合下列规定：
a.基础中心标高允许偏差为土20mm；
b.环梁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7mm，整个圆周长度内任意两点的高差不得大于13mm.
c.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，分别以D／4（D＝罐内径）、D／2、3D／4为直径划同心圆Ⅰ圈、Ⅱ圈、Ⅲ圈，在Ⅰ圈、Ⅱ圈、Ⅲ圈上分别取8、16、24个测量点。
用水平仪在沥青砂层上测量以上各点的标高，同一圆周的测点，其测量标高与计算标高之差不得大于12mm。
如图1a、1b所示：
d.在基础环梁外壁均布沉降观测基准点。
测量各基准点的实际标高并列入施工记录，将作为基础沉降的重要原始资料。
4.2.储罐安装方法：
20000m3罐体倒装提升方法采用液压顶升装置,20000m3油罐总重约447t，减去底板及第一圈壁板的重量，需顶升部分罐体的重量为352t。
每台液压千斤的额定起重量为16t，计算起重量按14t。
经综合考虑，加上摩擦力及安全系数，现总提升重量按352吨计算，采用30台液压千斤顶顶升罐体，可以顶升420吨，满足要求。
通过计算得，上面7圈总重为205T,16个液压千斤顶可顶升224T,所以上面7圈可以只用16台千斤顶，这样可以节约施工时间。
液压顶升机构如图19所示。
示意图如下：
图19液压顶升机构
校对焊缝方便,可调精度在2毫米之内。
升降方便,使用载荷升降顶顶升2米,也可降落2米,方便施工
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.
4.3.底板铺设、焊接
1.按平面图的方位，在储罐基础上划出两条相互垂直的中心线，并注意在储罐安装过程中不得损坏基础，如有损伤，必须进行修复；
2.底板的下表面进行喷砂除锈，经甲方监理共检合格后立即涂刷第一道环氧煤沥青漆，应注意每块板的边缘50mm的范围内不刷，待漆层表干后涂刷第二环氧煤沥青漆，直到漆层实干后并经共检合格，填写隐蔽记录并经甲方监理方签字认可后方可用于底板的铺设；
3.按排版图在罐底中心板上划出十字线，十字线与与罐基础中心线重合，在储罐中心板的中心打上样冲眼，并作出明显的标记；
4.先铺设边缘板。
为了防止边缘板铺设时的累积误差，应先铺设位于0°
、90°
、180°
、270°
的四块板，然后分四个象限分别铺板。
5.中幅板铺设顺序由中心向外围铺设。
其搭接方向按底板坡度方向（顺坡）而设置。
6.边缘板对接缝外侧700mm焊缝完成后,利用盘尺在边缘板上划出壁板的安装基准圆,以保证每圈壁板组装尺寸的准确性。
7.边缘板及中幅板铺设采用25t汽车吊吊装，吊板时采用卡具，钢板应呈水平状平稳吊装，如图12所示。
8.底板铺设时在搭接缝处用卡具（机加工件）固定，如图13所示。
9.边缘板与中幅板的搭接宽度为50mm，中幅板之间的搭接宽度为50mm。
搭接宽度允许偏差为±
5mm。
底板定位焊接后，所有搭接缝间隙不应大于1mm。
弓形边缘板与对接缝下面的垫板应紧贴。
10.搭接接头三层钢板重叠部分，应将上层底板切角。
切角长度应为搭接长度的2倍，其宽度应为搭接长度的2／3。
在上层底板铺设前，应先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。
如图所示。
底板三层钢板重叠部分的切角
A－上层底板；
B－上层板覆盖的焊缝；
L－搭接宽度
4.4.通风垫墩及环卡安装
壁板安装前在底板边缘板上画出壁板安装圆周线，在画线圆周上均匀布置数个槽钢垫墩（间距约80mm），钢垫墩与底板点焊，同时将壁板组装圆周线引至钢垫墩上面；
并且在钢垫墩上点焊50毫米高的挡块和在底板点焊450毫米的角铁挡块，该装置便于罐内施工通风及壁板安装时找圆。
垫板安装的同时，需对垫板的标高进行测量，基本每个垫墩的标高要一致，误差在5mm范围之内。
待底板弓形边缘板外围600mm范围内射线探伤合格后，经监理单位许可同意后才能进行顶圈壁板的组装。
4.5.顶圈壁板安装
壁板安装应注意以下几点：
a.壁板组装前，应将对接部位（坡口）的泥沙、铁锈、水及油污清理干净。
b.拆除组装用的工卡具时，不得损伤母材，如有损伤，应进行修补，钢板表面的焊疤应打磨平滑。
c.罐壁组装过程中，应采取临时加固措施，防止风力等造成罐壁的失稳破坏。
d.按壁板安装内半径，在罐底板上划出圆周线及顶圈每张壁板的安装位置线。
e.壁板组装前，应逐张检查壁板预制质量，合格后方可组装。
需重新校正时，应防止出现锤痕。
f.组装壁板前，在安装圆的内侧焊上挡板，挡板与壁板之间加组对垫板，垫板厚度按下式计算。
在纵缝施焊前将所有垫板抽出，见图16所示。
δ＝n.a/2π
δ－垫板厚度（mm）
n－壁板数量
a－每条立缝焊接收缩量（mm）取2
本工程中，n=15，δ=4.77mm，采用4mm钢板做垫板。
g.顶圈壁板按排板图组装，壁板立缝，采用工板组对，如图17所示。
图17壁板立缝组对示意图
工板的弧度与壁板一致，长度大于1m。
h.壁板组装，应符合下列规定：
1.顶圈壁板相邻两壁板上口水平的允许偏差为2mm；
在整个圆周上任意两点水平的允许偏差为6mm；
2.壁板的铅垂允许偏差为3mm；
3.各圈壁板内表面应齐平，壁板组对时，错边量应符合下列要求：
☆纵向焊缝错边量：
当板厚小于或等于10mm时，不应大于1mm；
当板厚大于10mm时，不应大于板厚的1/10，且不大于1.5mm；
☆环向焊缝错边量：
当上圈壁板厚度等于或大于8mm时，任何一点错边量均不得大于板厚的2/10，且不大于3mm。
4.壁板的组对程序如下：
先在底板上放出壁板的组对基准线，（班组自检后项目部复核检查），然后在基准线处安装垫墩，用水准仪将垫墩的标高控制在5mm范围之内，再组对壁板，根据排版图组对第一块壁板，用线坠控制其垂直度在3mm之内，然后用临时支撑固定在底板上（一块板用3个支撑固定，两端和中间），再组对下一块板，依次类推，将一圈壁板组对好，最后在纵缝的位置加两块弧形控制板，上下各一块，以控制焊接变形。
经监理单位验收合格后，开始组对槽钢圈。
4.6.包边槽钢组装
当顶圈壁板的纵缝焊接完毕后，安装包边槽钢。
槽钢圈的安装控制如下几点：
1）槽钢的表面水平度，用水平尺控制水平。
2）槽钢的对接缝避开网壳底座的安装位置。
3）槽钢圈的椭圆度控制在20mm范围内。
4）槽钢圈组对完后，进行调整，使其平整度、椭圆度满足验收要求，然后焊接槽钢圈对接处立焊缝（横焊缝不焊接），同时可以焊接壁板的上部300mm范围内的立焊缝，焊接槽钢圈对接处立焊缝时，先焊接外侧打底，然后焊接内侧打底及盖面，再焊接外侧盖面。
焊完后进行下道工序
5）在槽钢圈临时支撑牢固的基础上，在36个网壳支座处，以18500mm的半径将壁板找圆，以保证其上口的椭圆度，然后点焊槽钢圈与壁板固定。
。
壁板定位好的同时即可安装支座筋板以及槽钢圈加劲板。
6）再经过监理单位验收。
7）然后焊接槽钢圈的对接横焊缝，最后焊接筋板，环焊缝待网壳组装完后进行焊接。
4.7.网架及蒙皮安装
网架由厂家现场安装。
（具体见网壳安装方案）
顶板组装：
a在罐顶网壳安装完成后进行罐顶蒙皮板的组装，在罐内设置组装蒙皮板的临时支架，采用吊机将蒙皮板吊装到位；
b在网壳和临时支架上划出每块蒙皮的位置线，并焊上挡板；
c罐顶蒙皮组装时应在轴对称的位置上先组装排，调整后进行定位焊，在组装其它的蒙皮板，并调整宽度，搭接宽度为40mm,搭接宽度的允许偏差为±
5mm，最后焊接蒙皮内侧间断焊缝，蒙皮板不得与网壳进行焊接；
d安装罐顶透光孔、量油孔、泡沫发生器及防护栏杆等附件；
e拱顶焊接成形后应用弧形样板检查，其间隙不得大于15mm。
4.8.第十一圈组装
4.8.1.第十一圈围板
a.按壁板排板图，确定第十一圈壁板现场排板的位置。
b.约按圆周四等分，留1条纵缝暂不组对，作为活口，以便于下道工序。
其余纵缝调整合格后暂定位焊。
在每道活口的上下部位各设置一台2t手动葫芦，葫芦链条与壁板上的临时吊耳相连接。
c.在每道纵缝（已定位焊）的上下端安装固定卡，使纵缝两侧的壁板压紧在顶圈壁板的外壁，如图20所示。
上述工序完成后，将各纵缝（活口除外）的外侧焊道施焊（自动焊）。
4.8.2.组装
a.用液压顶升装置将第十二圈壁板顶升，顶升高度为壁板下口高出第十一圈壁板5～10mm。
b.拉紧手动葫芦，使壁板的下口内壁（整圈）紧靠挡板及垫块、上口外壁（整圈）的定位板紧靠顶圈壁板，如图21所示。
利用手动葫芦或正反扣螺杆将活口纵缝检查线的间距调整为102mm，并将其定位焊。
工板固定，上下点焊，防止环缝变形
c.上述工序完成后，将顶圈壁板下落，利用微调装置使两板相接触（0～1mm间隙），此时顶升装置应继续受力。
d.沿第十一圈壁板的上口，由相邻两活口之间的中点分别向两侧方向调整上下两壁板的错边量，并逐段将其定位焊。
e.活口两侧500mm长度的环缝部位暂不点焊（手动葫芦已拆除）。
将活口纵缝两条检查线的平行间距调整为102mm，并定位焊。
此时该段壁板应呈如图22所示的状态。
当纵缝焊接后，上下两板的内壁对平。
然后将该段环缝定位焊。
ｆ.上述工序完成后将液压顶升的油压降为常压。
g.环缝施焊前，在下圈壁板与边缘板之间设置斜支撑，支撑杆长度以现场实际定，间隔1500mm均布，用以调整和控制壁板的垂直度，然后施焊环缝。
4.9.第十圈至第一圈（底圈）壁板的围板及组装
第十圈至第一圈（底圈）壁板的围板及组装同3.4、3.5（不同板厚上下对接时，应在定位板｛斜铁｝的上端加相应厚度的垫片，使内壁对平）。
4.10.附件安装
4.10.1.加强圈
加强圈预制必须要准确，其曲率同相应壁板的外圆半径相同，这样与罐壁组焊在一起，还起到调整罐壁椭圆度的作用。
因此，为保证其安装精度，卷制后用弧形样板进行检查，其误差不得大于1.5mm，有超差的必须进行调整。
为安装方便，在安装前将三段抗风圈组装成一段进行安装，加强圈的安装在上带板焊完后进行，先在壁板上划分，进行筋板的安装并焊好。
安装时一段加强圈两端利用挂壁小车铺助就位。
安装加强圈分两个作业组，从直径相对位置朝同一方向开始安装，用挂壁小车，千斤顶和其他工具，调整好位置，使其内弧与壁板压紧靠实，进行点固焊，同时与筋板点固到一起。
安装带有盘梯口的加强圈时，先以盘梯口处开始安装，其方向同上。
加强圈安装点固焊后，先焊加强圈与筋板间的焊缝，接着焊接加强圈间的焊缝，多名焊工均匀分布进行对称焊接。
采用跳焊和分步退焊法进行焊接，最后由多名焊工均匀分布，同一方向同时开始焊接加强圈与罐壁板的角焊缝，焊接焊缝采用背扛等措施防止变形。
4.10.2.其他构件
锥板、盘梯、平台栏杆、量油管等，这些构件在平台上预制。
量油管平台整体安装，盘梯及平台的三角架、垫板、按图纸尺寸随着罐壁的安装而安装，并且焊接完善。
量油管上部平台安装完，下部支撑定位，导向装置安装后，进行量油管的安装，油管预制成整体，注意其平直度一定达到要求，安装时注意其垂直度达到标准要求。
5.罐的焊接
5.1.焊前准备和焊接要求
（1）本次储罐的焊接全部采用手工电弧焊，所有参加焊接的焊工必须是具有该种材质合格项目、焊接位置资格的且在有效期内的合格焊工；
（2）焊接前应确定有按国家现行《压力容器焊接工艺评定》和施工验收规范的规定所做的焊接工艺评定，保证焊接工艺评定覆盖率100％。
（3）焊丝与焊剂根据不同钢种的焊件进行选用（如表1）。
表1
钢号
焊条牌号
CO2气保焊焊丝选用
Q235
J422J427
H08Mn2Si（A）
16MnR
J506
THY-51B、THQ-50C
焊条使用前应按要求进行烘干，并应有专人负责保管和发放、回收，焊药脱落、焊芯生锈及受潮较重的焊条不得使用。
焊材保管室内应安装除湿机，保证室内相对湿度不大于60%，从保管室领用到现场的焊条，低氢型焊条在现场使用时间不超过4小时。
焊材干燥要求温度一览表
序
号
焊材名称及牌号
烘干温度
℃
烘干时间
（h）
恒温温度
允许使用
时间（h）
1
350℃-400
1-2
100～150
4
2
J422
100℃-150
0.5-1
100
8
J427
250℃-350
1-2
350
8
（4）焊接应严格按焊接工艺规范进行，不得随意变动焊接工艺参数，焊接前应根据焊接工艺评定编制焊接工艺卡并下发到施工人员手中，并对所有施焊的焊工进行技术交底；
（5）焊缝的定位焊及工卡具焊接应由合格焊工进行，焊接工艺应同正式焊接相同，定位焊长度不宜小于50mm；
（6）焊接前应检查组装质量，坡口及坡口两侧20mm范围内的泥砂、铁锈、水分、油污应全部清除干净，并充分干燥；
（7）板厚大于等于6mm的搭接焊缝，至少焊两遍，有下列任何一种焊接环境，若无有效防护不得施焊：
（8）雨天或风速超过8m/s时；
大气相对湿度超过90%；
（9）焊缝咬边及母材的伤疤应进行修补,卡具割磨后的母材表面应补焊或修磨,内部缺陷的修补
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