双层液氨贮罐方案及总结Word格式.docx
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拱顶
2
氨罐内罐
Φ23400
20000
16MnDR
190
平吊顶
.本项目工程特点
内罐平吊顶板薄、面积大，利用吊杆悬挂在外罐拱顶上，与内罐不焊接，施工难度较大。
材料为低温钢，需100%射线探伤（Ⅱ级合格），焊接要求高。
2.编制依据
施工图纸
执行的施工标准、规程
《大型焊接低压贮罐的设计和施工》API-620
《焊接钢制贮油罐》API-650
《石油化工设备安装工程质量查验评定标准》SMJ514-90
《8000m3液氨贮槽（2101-FA/FB）技术规定》XN12-1875-S
《炼油、化工施工平安规程》SH3505-99
3.施工工艺程序、施工方式及工艺方法
.施工工艺程序
双层氨罐施工工艺方法见表二。
施工方式与技术方法
材料验收
氨罐本体所选用的钢材、配件、焊接材料，应按批准的材料打算进行供货，所有材料均须有出厂质量合格证书。
16MnDR板材应知足以下要求：
a.化学成份、力学性能知足GB3531-1996《低温压力容器用低合金钢钢板》的要求；
b.以正火状态交货，逐张进行超声波探伤，合格级别为II级；
c.在-40℃夏比（V型缺口）平均冲击值不小于34J，许诺其中一个试样单值低于规定值，但不得低于规定值的70％。
所有钢材均须进行外观检查，表面不得有气孔、裂纹、夹渣、折痕和明显的锈蚀痕迹等缺点，钢材表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负误差之和不得超过GB128-90中的有关规定。
材料进场后应按材质别离堆放整齐，并标记清楚。
表二：
基础验收
土建施工单位应出具中间交接证书和基础表面的尺寸检查记录。
基础表面应标有纵、横向中心线；
沿基础外侧壁应标注标高线，很多于6点。
基础表面尺寸应符合表三规定：
表三
检查项目
允许偏差（mm）
中心线允许偏差
±
20mm
基础中心标高
10mm
施工方法
现场铺设预制钢平台一座，平台规格：
10m⨯15m,板厚δ=14mm。
液氨罐安装用的倒装液压顶升装置一套，一台操纵台。
现场设置一台规格为30⨯3000（mm）三辊卷板机，并搭设卷板辅助平台。
施工现场为沙地，需用压路机压实，上铺200mm厚红土。
预制
一样要求
a.检查样板：
液氨罐的内外罐均应按以下要求预备样板：
表四：
样板名称
样板长度（弦长）
壁板弧形样板
≥2m
直线样板
1m
3
测量焊缝角变形的弧形样板
b.现场所有钢板切割及焊缝坡口加工，均采纳氧、乙炔火焰切割加工。
关于长直坡口加工采纳半自动火焰切割机。
钢板边缘加工应平整，不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺点。
采纳火焰切割的焊缝坡口表面氧化层、硬化层应磨除。
c.对接接头的坡口型式均采纳图纸中所规定的尺寸。
d.构件预制好后，应放置整齐稳妥，避免变形，标识清楚。
壁板预制
应依照施工图和排版图下料。
壁板排板应符合以下规定：
各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，其间距不得小于500mm;
底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板焊缝之间的距离，不得小于200mm;
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的距离不得小于200mm，与环向焊缝之间的距离不得小于100mm;
壁板下料后尺寸许诺误差，应符合以下规定：
表五：
测量部位
焊缝对接（板长<
10m）
焊缝对接（板长≥10m）
宽度AC、BD、EF
长度AB、CD
对角线之差|AD-BC|
≤2
≤3
直线度
AC、BD
≤1
AB、CD
AEB
CFD
壁板采纳30⨯3000（mm）三辊卷板机卷制成形后，应立置于平台上用样板检查，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm；
水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。
底板预制
a.应依照施工图和排板图下料。
b.底板排板应符合以下规定：
罐底的排板直径，宜按设计直径放大~%；
边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于700mm；
中幅板的宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm;
底板任意相邻焊缝之间的距离，不得小于200mm。
c.弓形边缘板的尺寸许诺误差应符合以下规定：
表六：
测量部位
宽AC、BD、EF
对角线AD-BC
罐顶预制
a.应依照施工图和排板图下料（后附）。
b.排板图应符合以下规定：
顶板任意相邻焊缝的间距，不得小于200mm；
单块顶板本身的拼接，可采纳对接或搭接（当顶板采纳搭接接头时）。
c.拱顶的骨架应预制成型，其中心部位的圆环用钢板下料拼焊时，应考虑到焊接变形的阻碍；
径向梁拼接采纳对接接头，且须完全焊透。
附件预制
梯子、平台应预制成型，其许诺误差应符合如下规定：
表七：
项目名称
平台对角线差
6
平台表面平直度
5
梯子安装孔距
4
平台标高
10
平台水平度
组装
一样规定
组装前，应将构件的坡口和搭接部位的泥砂、铁锈、水及油污等脏物清理干净。
不得在罐体上随意焊接其它物件，应尽可能减少工卡具焊点数量，工卡具利用好后即行拆除，拆除时不得损伤母材，钢板表面的疤痕应当即打磨滑腻。
罐底组装
外罐底板铺设前，应在基础上划出十字中心线，并按排板图要求用粉线划出每块板长边所在的位置线。
铺板应由中间向双侧展开进行。
内罐罐底应在外罐罐底施工完毕并经无损检测合格、内罐罐底保冷施工完毕并经监检合格后方可铺设。
底板全数铺好后，即可用角钢卡子进行固定。
在该焊缝施焊前方可对其进行点焊，拆除角钢卡子。
罐底采纳带垫板的对接接头时，对接焊缝应完全焊透，表面应平整。
垫板应与对接的两块底板贴紧，其间隙不得大于1mm。
中幅板搭接宽度应不小于图纸中最小的搭接宽度。
中幅板与弓形边缘板之间采纳搭接接头时，中幅板应搭在弓形边缘板的上面，搭接宽度可适当放大。
三层搭接接头应按图纸要求进行施工。
在上层底板铺设前，应先焊接上层底板覆盖部份的角焊缝。
内罐罐底保冷层施工完毕后，用δ=6mm的薄钢板将保冷层完全封锁，以避免雨水侵袭（如以下图），待内、外罐施工完毕后，再将临时防雨方法清除。
j.在罐底保冷层施工完毕、内罐底板安装完成之前，用轻型帆布覆盖在罐底保冷层和内罐底板上进行防水，轻型帆布接缝处用三色布覆盖周密以防雨水从接缝处渗入。
外罐拱顶结构和内罐平吊顶组装
a.内、外罐底板组装完后，在内罐底板上将平吊顶预制好（外周环板暂不安装，待内外罐安装完后再安装），再将外罐壁的抗压圈组装好，在内罐底板上搭设三圈直径别离为：
Φ3600，Φ12600，Φ20362的脚手架，作为拱顶安装时环形角钢圈的支承架。
b.之外罐筒体抗压圈和脚手架为支承安装拱顶其它角钢，使拱顶和外罐筒体连为一体，以增加拱顶的钢度（考虑到沿海地域风较大，拱顶板暂不铺设，以增加罐的稳固性）。
c.利用液压顶提升头、胀圈调剂拱顶和平吊顶之间的距离到设计高度，将平吊顶和拱顶用拉杆连接好。
之内罐内径为直径在拱顶角钢上点焊一圈挡板，以防拱顶和内罐筒体间滑移（如图）。
罐壁组装
罐壁组装顺序是先内罐罐壁，后外罐罐壁。
内罐壁组装
壁板组装前，应先在已经焊好的底板上划出组装圆周线，组装圆周线内径以罐壁内径为准，外径为罐壁板半径再加20~30mm左右裕量，然后沿圆周线内侧和外侧每隔~各点焊必然位角钢。
当拱顶和平吊顶连接好后，继续调剂拱顶和底板间的高度，直到能安装顶部第一带板为止，然后依次倒装其它各带板。
因各带板均无封门板，考虑到安装时施工人员进出方便，先在底板上点焊40个临时支座（规格：
H350*400），在安装底部第一带板之前清除。
外罐壁组装
外罐壁组装和内罐壁组装方式相同，但由于罐壁抗压圈和第八带板的环缝需在高空组焊，应采纳以下方法：
a.当外罐顶升到与抗压圈相碰时，调剂好它们之间的相对位置，从内罐壁悬挂40个临时吊架，将预制好的平吊顶外周环板铺上作为临时操作平台（如图）。
撵缝时，先初撵，将焊缝从里口点焊牢固，然后利用液压顶将外罐壁提升100mm,使拱顶离开内罐壁，再分段磨除点缝部位，终撵焊缝。
b.焊接外口焊缝时，先将顶部平台分两段预制好（每段约10米长），周围加临时栏杆、扶手，用Φ16圆钢悬挂在拱顶结构上，下端以第三圈抗风圈作支承，对称布置在罐壁周围。
该位置焊完后，用吊车将平台挪位，施焊下一段（如图）。
液压顶升倒装的预备及工艺流程
液压顶的计算与选择
液压顶数量选择：
n=G*K1*K2/G1其中：
G=208吨（提升最大重量）;
=208**16K1=（平安系数）；
=20K2=（不均匀系数）；
G1=16吨（单个液压顶提升重量）；
n液压顶个数;
从现场情形和施工环境考虑取：
n=24
（1）施工预备工作
提升机具要紧包括YD-12型等心式千斤顶提升杆、立柱系统、液压操纵箱、油路系统等装置。
利用前，应逐台检查液压千斤顶、阀门、接头等，在倍最大工作
压力下进行试压，每次保压10分钟，重复3次，以不泄漏为合格。
提升吊杆选用45#圆钢，直径φ40mm。
利用前，表面必需除锈干净。
全面检查油路的支油管（分派器、分油管），总分派管、总油管接头和阀门，吹除油管内的污物后，并采取防护方法，以防尘埃、砂子等进入管内。
主油路一样采纳φ38⨯3mm冷拔无缝钢管制成的环形管，多头进
油，分油路采纳高压钢丝编织橡胶管。
全面检查液压操纵箱，实验操作台的各电器按钮，检查电液换向阀、溢流阀、油泵、电气、信号显示器件、压力表等，使的地方于完好状态，
维持油箱、油液的清洁。
逐根检查提升用立柱的不直度和截面误差，应使提升钩头在立柱内滑动自如或在立柱滑道内壁周围涂抹润滑油脂。
逐个检查操纵罐体不直度的滚轮，使其转动自如，伸缩臂可调并能
固定。
考虑到内外罐均需进行提升，应预先制作两套胀圈，胀圈用20#工字钢制成，内、外面铺以6mm厚的钢板补强，并按要求配备胀圈门形卡板、角钢斜铁、胀圈抗滑钢码、调整用角钢码。
提升立柱下端与底板之间加以规格为300⨯400，δ=14mm（Q235-A）的垫板。
提升用油选用10#或20#机械油，加油时必需过滤。
每台罐设置24台液压千斤顶，沿罐内壁圆周等分，千斤顶提升托架外侧离罐内壁间距为20~30mm。
液压千斤顶倒装法工艺流程
外罐拱顶正装安装液压提升装置平吊顶安装内罐各带板倒装立柱拆除至外罐内外罐各带板倒装管路及液压顶拆除立柱拆除
在罐内壁离罐底250mm左右处安装胀圈，胀圈内用弓形卡具固定于罐壁上，处于提升钩头处的胀圈槽钢断面加增强心板，必要时在钩头胀圈上沿罐壁焊1~2只防滑角钢码。
安装提升立柱和稳升滚轮架。
提升立柱安装以放线圈为准，与罐壁板的间距以提升钩头的伸展长度为准，并在两个方向上用铅锤找正，点焊固定后，安装立柱支撑，然后调整稳升轮滚架，使滚轮紧贴壁板，锁定调整螺栓。
安装液压千斤顶和配管。
将千斤顶安装在立柱上，按千斤顶配合方向要求，与立柱螺栓连接。
液压操纵箱位于内罐内，安装分油管、环形总油管、分派器、截止阀等。
拉紧提升杆，使每一个提升钩与胀圈底面接触，然后进行充油排气，然后全数加压至1/10的提升载荷，逐个运行千斤顶，使提升钩头予紧，确保受力一致。
全数予紧后，进行试运转，加压至10Mpa运行千斤顶，重复五次进行全面检查，待各部份正常后，预备正常提升。
正常提升时，工作油压必需稳固在标定值内，不得任意提升，进油
和回油时刻必需充分，以保证全数千斤顶行程尽可能一致。
每次提升，当罐壁底沿离开底板100mm左右时应停止提升，对整个
提升进行全面检查，确认正常后，方可继续提升。
提升时各液压千斤顶提升高度差应操纵在400mm左右，且相邻间高
差不得大于20mm。
假设需调平，一次调整的液压千斤顶个数不超过4只，
且把偏高的一边部份千斤顶关闭，提升高度接近带板高度150mm，应减缓提升速度，严格操纵罐体水平。
达到提升高度后调整水平、点焊，而且液压千斤顶最后一个行程不得回油，直至对缝点焊牢固后方可。
液压千斤顶回油松卡，落下提升杆和胀圈，待装下一带板，重复以上步骤。
罐壁板的组装要求
a.底圈壁板
相邻两壁板上口水平的许诺误差不该大于2mm，在整个圆周上任意两点水平的许诺误差不该大于6mm。
壁板的铅垂许诺误差不该大于3mm。
组装焊接后，在底圈罐壁1m高处，内表面任意点半径的许诺误差，其误差不得大于19mm。
b.其它各圈壁板的铅垂许诺误差，不该大于该圈壁板的高度的3‰。
c.壁板对接接头的组装间隙，应按图纸要求进行。
d.壁板组装时，应维持内表面齐平，错边量应符合以下规定：
（1）纵向焊缝错边量，不该大于1mm。
（2）环向焊缝错边量，不得大于3mm。
e.组装焊接后，焊缝的角变形用1m长的弧形样板检查，不该大于10mm。
f.组装焊接后，罐壁的局部凹凸变形应平缓，不该大于13mm。
内罐第一带板组装完毕后，在其内侧焊接角钢增强圈；
第二带板组装完毕后在其外侧焊接第一圈内壳增强圈；
第五带板组装完毕后在其外侧焊接第二圈内壳增强圈。
外罐第一带板组装完毕后，在其上组装抗压圈；
第二带板组装完毕后焊接第一圈外壳抗风圈；
第三带板组装完毕后焊接第二圈外壳抗风圈；
第五带板组装完毕后焊接第三圈外壳抗风圈。
罐顶板组装
组装前，先在拱顶角钢上按角度划好各板的边线，顶板的搭接量不得比设计值少于5mm。
铺设时，先铺Ⅱ号板，再铺Ⅰ、Ⅲ号板，最后铺中心板和外周抗压圈。
铺好后，从罐内将顶板点焊固定在拱顶结构上。
附件安装
罐体的开孔接管，应符合以下要求：
开孔接管的中心位置误差，不得大于10mm；
接管外伸长度的许诺误差，应为±
5mm。
开孔补强板的曲率，应与罐体曲率一致，安装时补强板应紧贴罐体。
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，倾斜不该大于法兰外径的1%，且不得大于3mm；
法兰的螺栓孔应跨中安装。
梯子平台安装
盘梯爬升角应准确，罐顶扶手弯曲曲率一致，所有手扶部位的端头气割后应打磨滑腻美观。
盘梯与外罐罐壁同时施工。
焊接
焊条治理
a.按ASME第II篇C部份要求，检查每批焊接材料合格证书，要紧内容是化学成份和力学性能。
b.焊条利用前必需依照质量说明书的规定进行烘干，A10二、A302焊条烘干温度为100-150℃，时刻为1小时；
J427、J507RH焊条烘干温度为300-400℃，时刻为1小时。
c.不同牌号的焊条同箱烘烤时，要有靠得住的分隔方法，以防混淆及错发。
d.烘干后的焊条应放入恒温箱内保留，随用随取。
e.焊工领用的焊条量应依照当日的焊接工作量领取，尽可能做到工完料净。
假设领取的焊条当日用不完时，应退回焊条库。
对退库的焊条，保管员应在焊条头上做色标以示区别，下次利用前，回库焊条也应依照原规定的要求进行烘干后发放，当焊工领到有标色的回库焊条试应第一利用，以避免再次退库烘干。
f.焊条烘干与发放必需有专人治理。
关于PQR和WPS的情形说明
据统计，由于材质复杂，双层氨罐制作安装总共需要4项PQR支持11项WPS。
具体情形见表三和表四。
表八：
PQR情形一览表
情况说明
焊接位置
备注
δ=14和δ=14对焊
横焊
单面焊双面成形
立焊
δ=10和δ=10对焊
δ=10和δ=14角焊
Q235-A+0Cr18Ni9
表九：
WPS情形一览表
编号
类别
WPS1
外罐
δ=16和δ=10角焊
底圈壁板与底板
WPS2
壁板与壁板
WPS3
边缘板与边缘板
WPS4
δ=6和δ=6搭接焊
顶板与顶板
WPS5
内罐
WPS6
WPS7
WPS8
δ=4和δ=4搭接焊
Q345E
WPS9
开孔
δ=30和δ=16角焊
外罐加强壳体
WPS10
内罐加强壳体
WPS11
外罐底板与锚固带
焊接施工
a.定位焊及工卡具的焊接应由合格焊工担任，焊接工艺应与正式焊接相同。
引弧和熄弧都应在坡口内或焊道上。
b.每段定位焊缝的长度不宜小于80mm。
c.焊接前应检查组装质量，清除坡口面及坡口双侧20mm范围内的泥沙铁锈、水分和油污，并应充分干燥。
d.板厚大于或等于6mm的搭接角焊缝应至少焊两遍。
e.双面焊的对接在反面焊接前应清根并作渗透探伤。
当采纳碳弧气刨时，清根后应修整刨槽，磨除渗碳层。
f.焊接时严格操纵线能量。
g.强度不同的钢材焊接时宜选用与强度较低的钢材相匹配的焊接材料和采纳与强度较高的钢材相应的焊接工艺。
h.关于内罐的组焊附件或工装、卡具、拉筋等必需利用低温焊接材料，采纳严格的焊接工艺，并由合格的焊工进行焊接，焊道长度不得小于50mm。
i.接管及人孔根部与容器壳体相连的焊缝必需全焊透。
设备内棱角必需打磨滑腻。
j.对接焊缝必需焊透，增强高度应尽可能减少，角焊缝应圆滑过渡，不许诺向外突起，焊缝圆滑度差或成型不良处必需打磨合格，焊缝咬边深度超过必需修补，咬边深度小于或等于必需打磨排除并作表面探伤。
底板焊接
a.中幅板的焊接，需先焊短焊道，后焊长焊道。
初层焊道应采纳分段退焊或跳焊法；
b.边缘板的焊接，需第一施焊靠外缘300mm的部位。
在罐底与罐壁连接的角焊接接头焊完后，且在边缘板与中幅板之间的收缩接接头施焊前，应完成剩余的边缘板对接焊。
c.弓形边缘板对接焊的初层焊，宜采纳焊工均匀散布，对称施焊方式。
收缩接接头的第一层焊接，应采纳分段退焊或跳焊法；
d.焊缝焊接顺序如图：
壁板焊接
a.罐壁的焊接，应先焊纵向接头，后焊环向接头。
当焊完相邻两圈壁板的纵向接头后，再焊其间的环向接头，焊工应均匀散布并沿同一方向施焊；
b.罐壁环向的对接接头，应先焊环向接头的内侧，后焊环向接头的外侧。
焊工应均匀散布，并应沿同一方向施焊。
顶板焊接
a.外罐顶板先焊内侧的断续焊缝，后焊外侧持续焊缝，持续焊缝采纳立向上分段法（如图）
b.内罐顶板的焊接顺序，先焊接外侧短焊缝，后焊长焊缝，分段退焊如图三所示。
在制造、运输和施工进程中产生的各类表面缺点的修补，应符合以下规定：
a.焊缝内部的超标缺点在焊接修补之前，应探测缺点的埋置深度，确信缺点的清除面。
清除的深度不宜大于板厚的1/3。
当采纳碳弧气刨时，缺点清除后应修磨刨槽。
b.返修后的焊缝应按原规定的探伤方式进行探伤，并应达到原规定的合格品级。
c.焊接的修补必需严格依照焊接工艺进行，其修补的长度不该小于50mm。
e.缺点清除后应进行渗透探伤，确认无缺点后方可进行补焊。
修补后应打磨滑腻，并做渗透或磁粉探伤。
f.焊接的修补宜采纳回火焊道。
g.焊接修补深度大于3mm时，应付修补部位进行射线探伤。
h.同一部位的返修次数，不宜超过二次，当超过二次时，修补方案须经施工单位技术总负责人批准，并报设计单位备案。
外罐顶板八名焊工同时施焊焊缝布置图
内罐平吊顶焊接顺序图
焊缝检查
焊缝的外观检查
a.焊缝焊接完毕，应按时将其表面熔渣、飞溅等清理干净。
b.焊缝的表面质量，应符合以下规定：
（1）焊缝的表面及热阻碍区不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺点。
（2）对接焊缝的咬边深度，不得超过大于，咬边的持续长度，不得大于100mm，焊缝双侧咬边的总长度，不得超过该焊缝长度的10％。
（3）罐壁纵向对接焊缝不得有低于母材表面的缺点，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，凹陷的持续长度不得大于100mm。
凹陷的总长度，不得大于该焊缝总长度的10％。
（4）对接焊缝的余高，纵向≤，环向≤，罐底焊缝≤。
（5）对接接头的错边量，纵向不该大于1mm，环向不该大于。
无损查验
a.内罐的无损查验
内罐壳体上所有A、B类对接焊缝及所有T形焊缝、接管或人孔与法兰的A、B类对接焊缝应做100％射线探伤检查，按JB4730-94的II级合格；
内罐底板边缘板的对接焊缝应做25％射线探伤检查，按JB4730-94的II级合格；
内罐壳体上所有C、D类对接焊缝及接管或人孔与壳体的D类角焊缝应做渗透检查，按JB4730-94的I级合格；
底板上的所有焊缝应做100％真空箱检查，无渗透为合格；
真空度不低于300mmHg。
b.外罐的无损查验
（1）外罐壳体上所有A类及壳体上第一~二圈壁板的所有B类对接焊缝和所有T形焊缝、接管或人孔与法兰的A、B类对接焊缝应做100％射线探伤检查，按JB4730-94的II级合格；
（2）第三圈壁板的所有B类对接焊缝应做50％射线探伤检查，按JB4730-94的II级合格；
（3）第四圈壁板及以上的壁板的所有B类对接焊缝应按API620附录R做局部射线探伤检查，按JB4730-94的II级合格；
（4）外罐底板边缘板的对接焊缝应做25％射线探伤检查，按JB4730-94的II级合格；
外罐壳体上没有射线检查的A、B类对接焊缝及外罐壳体上所有C、D类对接焊缝和接管或人孔与壳体的D类角焊缝应做渗透检查，按JB4730-94的I级合格；
罐体几何形状和尺寸检查
a.罐壁组焊后，几何形状和尺寸应符合以下规定：
罐壁高度的许诺误差，不该大于设计高度的%。
罐壁铅垂的许诺误差，不该大于罐壁高度的%，且不大于50mm。
罐壁的局部凹凸变形，不该大于13mm。
底圈壁板内表面半径的许诺误差不得大于19mm,罐底焊接后，局部凹凸变形的深度，不该大于变形长度的2%，且不该大于50mm。
b.罐顶的局部凹凸变形，应采纳弦长
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