大型低压储罐施工方案Word文件下载.docx
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4
V-201B
5
二丙醇二甲醚储罐
V-233
14500X15000
2500
每台储罐的施工方法和施工顺序完全相同。
（v-233除外，该罐采用18台10吨的倒链提升）
二：
编制依据
1：
甲方提供的设计图纸及技术要求。
2：
GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》
3:
API620-2002《大型焊接低压储罐设计与建造》
4:
《钢制压力容器焊接规程》JB4709-2000
5：
HG20592~20635-1997《钢制管法兰、垫片、紧固件》
6：
HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》
7：
涂漆施工方法T07017-064MC07
8：
涂漆规定G16S-0201-02、G16S-0202-02
9：
JB/T4711-2003《压力容器涂敷与运输包装》
10：
设备保温T07017-064MC06
三：
施工方法
储罐的下料、喷砂、喷底漆、壁板滚圆、顶板压制、喷砂、喷漆等预制工作均在我公司位于张家港保税区上海路西头南侧的加工厂完成。
由于罐顶过渡板板厚为40mm,需热锻压加工成型，我公司采用外委加工，等锻压成型且坡口加工完成后再进行喷砂、防腐。
当一切预制工作完成且检查合格后再运往现场进行安装。
我公司将采用倒装法施工，先施工底板，然后在底板上画出壁板安装圆周线及液压顶升装置的位置线，再安装支撑筒体壁板的鞍座和20个液压顶升装置,每个顶升装置起重量为25T,总提升量为500T（现场待提升的罐体实际重量约330T），满足储罐安全起重要求。
（陶氏对起重吊装要求:
吊物重量＋吊具重量≤0.8×
吊车额定起重量）。
3：
在罐区使用一台150T和50T履带吊车配合施工,分别进行5台罐的底板、顶板以及液压顶升装置的吊装就位，经过计算150T和50T履带吊在吊装工作中其安全系数完全能满足陶氏厂对起重吊装安全的要求（陶氏对起重吊装要求:
第3页为150T履带吊车性能表。
4.5台罐进行交叉施工，根据现场实际情况，先开始V-201B、V-218、V-233储罐的安装，一个月后又开始安装V-201A、V-202储罐，以保证在要求工期内完成，同时充分提高设备利用率，提高人员劳动生产率。
四：
主要施工程序
材料验收划线下料预制成型防腐运至安装现场基础验收罐底板铺设罐底板焊接无损检测顶层第一带壁板组焊液压提升机构安装提升顶层第一带壁板和组焊第二带壁板罐顶及接管安装焊缝检查及过渡板焊缝热处理提升第一、第二节筒体和罐顶安装第三带壁板～安装最后一带壁板、检验拆除提升机构组焊大角缝、收缩缝接管附件安装底板真空充水试验正负压试验放水脚手架搭设防腐、保温脚手架拆出
交工验收
五：
制作及安装程序
5.1：
施工前的准备
a:
在施工前，对施工班组进行安全及技术交底。
b:
熟悉施工图纸，阅读相关的施工及验收标准和施工方案，学习施工程序。
C:
作好焊接工艺评定。
d:
进入现场施工的电焊工进行考试。
（具体内容见《焊接方案》）
e:
材料验收
（1）：
建造储罐选用的材料和附件应具有质量合格证明书并符合国家现行标准及API620标准的规定，钢板和附件上应有清晰的产品标识。
（2）：
焊接材料（焊条、焊丝、焊剂及保护气体）应具有质量证明书，并符合陶氏
的规定和要求。
（见焊接方案）
（3）：
钢板应逐张进行外观检查，其质量应符合现行国家相应钢板标准规定。
（4）：
钢板表面局部减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和，不应大于相应钢板
标准允许负偏差值。
（5）：
本储罐材料验收除了按照GB50128-2005、API620-2002外，还应按照图纸技术要求执行。
对于板厚大于20mm的钢板及转角区用板逐张进行-10℃夏比（V型缺口）低温冲击试验，冲击功值为34j.
f:
基础验收
（1）基础中心标高允许偏差为±
20mm
（2）基础表面倾斜度允许偏差为15mm
（3）支承罐壁的基础表面高差，整个圆周长度内任意两点测量标高与设计标高之差不应大于12mm，且每10m弧长范围内任意两点的测量标高与设计标高之差不应大于6mm.
（4）基础表面凸凹可用拉线或水准仪测量，每100m.范围内测点不少于20点（小于100m的基础按100m计算）凹凸度不应大于20mm.
5.2：
储罐预制
下料预制前的相关要求
（1）:
按照图纸半径制作弦长不小于2m的弧形样板，弧形样板应使用镀锌铁皮制作。
每次使用完应注意保管，防止变形。
（2）:
钢板采用半自动机械切割,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。
火焰切割破口产生的表面硬化层，应磨除。
（3）:
焊接接头的坡口形式和尺寸，应严格按照图纸的要求加工（或经设计确认的坡口型式）。
（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、损伤和污染。
壁板预制
壁板预制前应绘制排版图，经设计批准方可下料制作，壁板排版时应符合以下规定。
1-1：
各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，其间距宜为板长的1/3，并且不得小于300mm。
1-2：
底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离，不得小于300mm。
1-3：
罐壁开孔或接管补强板外缘与罐壁纵环焊缝之间的距离应大于焊角尺寸的8倍且不得小于250mm，罐顶过渡板的对接焊缝与罐壁板的对接焊缝之间距离不得小于300mm.
1-4：
壁板上连接件的垫板周边焊缝与壁板纵焊缝或接管补强圈的边缘角焊缝之间的距离，不应小于150mm，与罐壁环缝之间的距离不应小于75mm，如不可避免与罐壁焊蜂交叉时，被覆盖焊缝应磨平并进行射线或超声波检测，垫板角焊缝在罐壁对接焊缝两侧边缘最少20mm不焊。
1-5：
直径小于25m的储罐，其壁板宽度不应小于500mm；
长度不应小于1000mm
壁板下料
壁板尺寸允许偏差应符合表1（图1）。
壁板尺寸允许偏差表1
测量部位
允许偏差mm
宽度AC、BD、EF
±
长度AB、CD
1.5
对角线之差∣AD—BC∣
≤2
直线度
AC、BD
≤1
AB、CD
2-1：
为了满足自动焊和半自动焊要求，确保几何尺寸，我司采用净料法预制壁板，其周长：
L=π（Di+δ）-nb+na+∑Δ
式中L=下料周长；
Di=内径；
δ=板厚；
n=壁板数量；
a=每条焊缝收缩量；
b=对接接头间隙；
Δ=每条壁板长度误差值（mm）
2-2:
壁板下料采用半自动切割，严格控制切割精度，使满足规范规定标准，其纵、环缝坡口加工应满足图纸设计要求。
（3）壁板防腐
壁板在下料及坡口加工后将采用抛丸喷砂进行表面处理，其喷砂等级为Sa21／2，然后按照陶氏的涂漆规定G16S-0201-02、G16S-0202-02和涂漆施工方法T07017-064MC07执行。
我司采用无气喷涂，在工厂喷砂后即刻将壁板喷上无机锌底漆。
（环氧中间漆和环氧面漆及聚氨脂面漆，在现场主体完工后再喷）
（4）壁板卷制
4-1:
壁板滚圆前，在滚床上放入压头板将壁板两端进行预弯曲。
4-2:
将卷好的壁板放置在专用胎具上。
胎具采用[20槽钢制作。
见示意图
4-3:
壁板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。
c:
底板预制（其喷砂和车间防腐与壁板相同）
（1）底板预制前应根据图样要求及材料规格绘制排版图，并应符合以下规定：
1-1:
罐底排板，其边缘板外径按设计直径放大0.1%，在实际操作中，中幅板直径放大0.2%，等焊接中幅板与边缘板间收缩缝前将幅板余量切除。
1-2:
边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于700mm；
非弓形边缘板直边不得小于700mm.
1-3:
中幅板的宽度不得小于1000mm；
长度不得小于2000mm。
1-4:
底板任意相邻焊缝之间的距离，不得小于300mm。
1-5:
罐底板应平整，局部凹凸度用直线样板检查，其间隙不应大于5mm。
1-6:
中幅板的尺寸偏差与壁板相同。
（见前面表1）
1-7:
弓形边缘板的尺寸偏差符合以下规定（见图示和表2）
长度允差±
2mm；
宽度允差±
对角两对角线之差≤3mm；
弓形边缘板尺寸允许偏差表2
允许偏差
长度AB/CD
2mm
宽度AC/BD/EF
对角线之差│AD-BC│
≤3mm
底板下料,我司主要用半自动切割机切割下料,坡口采用机械加工（若用火焰切割加工，切割后必须用角磨机将坡口打磨光华）,坡口加工角度，按设计图要求执行,下料后即时将氧化铁等清理干净,对每块板的尺寸，标识需进行复查。
喷砂、防腐
3-1:
底板同样采用抛丸喷砂,喷完后立即检查是否达到要求的喷砂等级,检查合格后将坡口及距坡口边50mm范围内区域用纸胶带保护起来,再用无气喷涂在底板非工作面喷上无机锌底漆（底板仅喷底漆）.
3-2:
底漆喷完且在规定的干燥时间段后进行检查,当检查合格后的成品再运往现场.
罐顶预制（其喷砂和车间防腐与壁板相同）。
（1）罐顶在预制前应绘制排板图，并应符合下列规定：
（2）.顶板任意相邻焊缝的间距，不得小于5倍的板厚（API620要求，设计要求不小于100mm）；
（3）.由于顶板是双曲面，特别是过渡板，第一次下料为毛坯料，在热锻成型后，进行第二次下料和预拼装，预拼装合格后再进行消薄处理及坡口加工，这样方能确保加工精度和安装质量。
5.3：
储罐安装
罐底板铺设及组焊
（1）在基础上放出十字线、安装轴线及标高线，弓形边缘板按每条焊缝4mm收缩量计算进行放大（直径放大约0.1%），中幅板直径放大0.2%。
（2）按排板图先组焊弓形边缘板，再从中心往外铺设中幅板，所有焊缝均为带垫板的对接焊缝。
（3）焊接前要复测外径，带垫板的对接接头焊接时，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。
罐底对接接头间隙为3-5mm。
（4）当无损检测合格后，在边缘板与壁板复合处的焊肉要磨平。
（5）焊接顺序：
弓形边缘板焊接时将用3-4台自动或半自动焊机采取隔条焊接,同时采取反变形措施,可垫高25mm,根据变形情况在完成焊接前可拆除,该方法是灵活运用的.中幅板焊接时先焊短焊缝，后焊长焊缝，初层焊道应采用分段退焊或跳焊，焊短焊缝时可采取反变形的方法，适当垫高一些，从而减少底板角变形。
焊中幅板长焊缝时，可采用两名焊工从中间往两段分段跳焊，最终底板变形量应符合规范要求。
（6）中幅板与弓形边缘板的收缩焊缝要等底圈壁板与边缘板的大脚缝焊完后再施焊,当中幅板、边缘板焊缝焊完后可将中幅板与边缘板临时点焊上，等以后焊接该收缩缝时据实情再将余量切除和坡口加工。
罐壁板安装
（1）壁板安装前的准备。
在底板圆周上均布，分别画出20台液压提升装置的安装位置。
在底板上画出筒体壁板安装的内径圆周线，从基础最高点或最低点开始，将半圆弧长按均分成100等份，测出相对高差值且做好记录，作为底圈壁板下料数据，并在0°
、90°
、180°
和270°
以及基础最高点和最低点做上标识。
沿圆周间隔3-4m左右在圆周线上布置不同高度的鞍座或钢板（用以支撑罐体和壁板组对）。
基础最低点鞍座采用H300的型钢制作，最高点用钢板垫100mm高。
为了确保安全，鞍座间用型钢或板条连成一个整体，预防鞍座倾倒而发生全事故。
在鞍座或支撑板上画出内径圆周线，在圆周线内外各点焊一块定位挡板。
将第一圈壁板按排板图吊到两块定位板中间。
（2）顶圈壁板的安装
2-1将第一圈壁板按排板图吊到两块定位板中间,（见示意图）从一固定点开始依次围板，相邻两块壁板间用可调马板固定。
壁板的纵缝间隙留3mm，当壁板焊缝的间隙、错边量、角变形、垂直度，椭圆度等符合要求后，在纵缝的内侧安装3-5块弧形加强板，以防止焊接产生角变形，外侧点焊防波浪变形竖背杠，然后进行焊接。
2-3:
点焊壁板的预留缝之前，应用盘尺测量壁上、下口的周长，确保相等，误差不得大于2mm。
2-4:
壁板纵缝焊完以后应对壁板进行找圆及找正。
保证罐壁凹凸度、垂直度上下口水平度等符合要求。
凹凸度≤13mm，垂直度≤3mm,上下口水平度6mm.
2-5:
焊接时设专人跟踪焊缝,同时采用反变形,一旦发现有焊接变形超差的趋势或焊缝收缩无法达到期望值时,应立即调整加在焊缝背面加强弧板内的销子,使其焊后角变形符合规范要求.
2-6:
罐壁在焊接后应即时进行检查处理,母材和焊缝外观检查合格后即时进行无损检测,罐内外侧的焊疤打磨干净.
2-7：
当顶层壁板立缝焊完后立即用150T吊车围第二带板，先组对和点焊上，仅留一道焊缝用倒链封上，等顶层提升后再组对焊接。
胀圈及立柱（液压提升机构）安装
液压提升机构安装前的准备
1-1-1:
确定液压千斤顶额定起重量是否为25T，检查其出厂合格证书，仔细阅读提升机构操作说明。
1-1-2:
逐台检查液压千斤顶、阀门、接头，且以1.5倍工作压力试压，保持10分钟不漏为合格。
1-1-3:
检查油路主、进回油管及各支路油管、阀门及配件确保内部清洁无杂物。
主油路采用无缝钢管，支路采用高压软管。
1-1-4:
全面检查液压控制箱、试验操作台各电器按钮，检查各元件，确保操作正常，保持油箱、油液清洁。
1-1-5:
检查提升架的滑板、滑动是否正常，在导轨上抹润滑油。
1-1-6:
制作胀圈，准备足够的卡具、销子，胀圈采用[20制作。
1-1-7:
制作液压提升架的垫板，垫板规格为700×
500×
18。
1-1-8:
确定液压千斤顶使用的数量
计算公式：
N≥Pmax/G
式中：
N-----为千斤顶数量
Pmax-----为提升最大总负荷
G-----为液压千斤顶的额定起重量G=25T
Pmax=P1+P2+……+P顶+P附,（现场实际总负荷为约320T）
2-1:
液压提升机构安装.
2-1-1:
立柱（液压提升机构）吊入罐内，延罐内壁周长均匀设置（图示），立柱（液压提升机构）应尽量靠近罐壁以减少提升时的弯距。
2-1-2:
立柱（液压提升机构）设置在罐底板平实的地方，不得设置在凹凸处，尤其不得设置在罐底基础的开孔处。
立柱亦应错开焊道，以不影响射线探伤为基准。
2-1-3:
立柱（液压提升机构）底部加垫板，用铁水平尺或线坠测量立柱的垂直度，并与罐底板固定点焊，注意垫板与罐底板、垫板与提升架底座均应贴实。
2-1-4：
为了确保安全，立柱（液压提升机构）相互间用型钢连成一个整体，且每间隔一根立柱必须用型钢加上一组“十字”交叉支撑，同时每根立柱在罐体向心方向也安装一根斜拉撑。
2-1-4:
在罐壁板距底边缘150mm左右处，安装胀圈。
胀圈与罐壁用龙门卡具及销子、防滑挡板等连接。
胀圈的安装应用水平管找平，以防止提升时罐体的偏斜。
2-1-5:
龙门卡具应在距立柱中心750mm的两侧各设置一个，其它每隔2000mm，设置一个。
2-1-6:
胀圈用20t或10t螺旋千斤顶胀实（一圈设2-3个千斤顶为宜），胀圈千斤顶接头的两侧各用一个龙门卡具与罐壁连接，并用销子与罐壁打实。
罐体的正常提升及第二圈壁板安装、焊接.
提升罐壁由专人指挥，尽量作到步调一致保证各向提升速度一致。
提升到位后立即用间隙片和销子、马板初步组对和调整环焊缝，为了确保安全,在罐内外环缝处分别对称焊上4块挡板，然后组对、焊接第二圈立缝。
在第二圈立缝焊接完成后再组对、焊接环缝。
（见壁板组对示意图）
环焊缝将采用4台二氧化碳自动焊机和半自动焊机焊接，焊环缝时，4名焊工沿同一方向对称施焊。
在焊接过程中要有专人在旁边检查，当出现变形时，应立刻停止焊接，待处理合格后，在环缝的几个均布方位沿同一方向继续施焊，待焊接完成且焊缝冷却后卸下胀圈和龙门卡等辅助工装。
罐顶板及罐顶接管附件安装
（1）:
脚手架搭设及顶板支撑架安装。
（见示意图）
调整和检查筒体的椭圆度和垂直度，使之符合规范要求。
首先安装罐顶过渡板（且留一块调整板），焊接纵缝时由多名焊工对称分布，同步、同向、施焊，隔一道焊一道，且焊接应采用分段退焊。
待纵缝（包括调节焊缝）焊接完成后对焊缝进行检测和热处理，合格后再组焊过渡板与顶层壁板间的环缝。
在焊接环焊缝时由多名焊工均匀分布，同时同向施焊。
（4）安装罐顶瓜皮板，其安装和焊接顺序与过渡板相同，也是先焊纵缝，纵缝焊完后再组焊瓜皮板与过渡板间的环缝。
在焊接环缝时多名焊工在环缝上均匀布置，再沿同一方向分段跳焊，焊接速度基本一致，以减少焊接变形。
（5）罐顶中心板安装。
中心孔板的组对、焊接方法与瓜皮板与过渡板间的环缝完全相同，只需严格控制罐顶弧度，在安装和焊接前后，用弧形样板检查，一旦变形超差立即采取措施。
（6）接管等附件安装。
罐体的开孔接管，应符合下列要求
6-1：
开孔接管中心位置偏差不应大于10mm,接管外伸度的允许偏差，应为±
8mm；
6-2：
开孔补强板的曲率应与罐体曲率一致。
6-3：
开孔接管法兰的密封面不应有焊瘤和划痕，法兰的密封面应与接管的轴线垂直，且应保证法兰面垂直和水平，倾斜不应大于法兰外径的1％，且不应大于3mm,法兰的螺栓孔应跨中安装。
6-4：
当罐顶板及罐顶人孔等附件安装完后，即刻将轴流风机安装在罐顶人孔上往外抽风，以保证后续在罐内焊接及打磨时的烟尘即时从罐顶排除，因在筒体下部支撑筒体的鞍座有300mm高度，由于罐顶不断的往外抽风，因此新鲜空气可以从罐体下部不停的往罐内注入，这样完全能满足罐内作业人员对氧的需求，确保罐内作业人员的安全。
安装剩余壁板
当罐顶板及罐顶接管附件安装完成后，立即提升组焊第三带壁板，照此
方法从上之下依次提升和安装，直到壁板安装结束。
其焊接方法和采取的措施与第1、2层壁板安装完全一致。
罐底大脚缝及收缩缝的焊接
当底圈壁板安装焊接及检查完后，拆除筒体下的鞍座，在底板的筒体圆周线内外点上定位板，再通过提升装置缓慢降压将罐体置于底板上与底板组焊。
在罐壁就位过程中由专人指挥，作到步调一致，保证各向下降速度相同，确保施工安全。
（2）大脚缝焊接前应彻底清除油污、铁锈，其焊接顺序：
大脚缝点焊内
侧第一道打底内侧自动焊外侧第一道打底外侧自动焊。
在焊接时为了防止和减少焊接变形，可加临时支撑采用刚性固定，同时采用焊工均布沿同一方向分段跳焊。
等焊接完且冷却后再拆除、打磨、做MT无损检测。
（3）收缩缝焊接。
先点焊，焊接时采用焊工对称分布隔条焊接，同一焊缝采用分段跳焊。
六：
检查及验收
6.1：
罐体几何形状和尺寸检查
罐壁组装焊接后，其几何形状和尺寸，应符合下列规定：
罐壁总高度的允许偏差，不应大于设计高度的0.5%；
罐壁铅垂的允许偏差，不应大于罐壁高度的0.5％。
d:
罐壁椭圆度：
任何最大直径-最小直径≤平均直径的1％，同时，从据罐底304mm处量取，最大半径-最小半径≤±
19mm
e:
竖直焊缝的峰值≤12.7mm,用920mm长的水平弧板量.横焊缝的带化值≤12.7mm,用920mm长的竖直板量.
罐底焊接后，其局部凹凸变形的深度，不应大于变形长度的2%，且不应大于50mm。
g:
双曲率顶板,表面不可向外偏离设计形状大于1.25％D,向内偏离形状不可大于0.625％D（D为公称内径）,偏差值不可突变,允许平滑过渡。
h:
错边量要求：
板厚≤1/4in偏移量为1/16in
板厚＞1/4in偏移量为板厚度的25%或1/8in（两者取小值）。
6.2:
底板真空试验
制作一个真空盒，真空盒的一端装一块真空表，一端接真空泵，开始检测前先做试验，检查真空盒的严密性。
将要做真空试验的焊缝涂上肥皂水，把真空盒扣到焊缝上，底部用胶泥密封。
打开真空泵，使压力升到31bf/in，关闭阀门，在升压和稳压过程中检查焊缝是否泄漏，若有泄漏应按照API620中的规定进行返修重做。
6.3：
充水试验
先决条件：
储罐安装和验合格及其他的相关资料也检查合格后，方能进行充水试验，其目的是：
检查罐底的严密性；
查罐壁的强度和严密性；
检查罐顶的强度、严密性和稳定性。
a.充水试验前，所有附件及其它与罐体焊接的构件，应全部完工；
拆除所有临时构件。
b.在充水试验中，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；
c.充水和放水过程中，应打开透光孔。
d.向罐内充水，充水过程中，注意观察罐体有无渗漏或变形。
如有异常应停止充水，待处理合格后方可继续充水，充水高度按设计图纸和规范要求进行。
e.罐底的严密性，应以充水试验过程中罐底无渗漏为合格。
f.罐壁的强度及严密性试验，应以充水到设计最高液位并保持48h后，罐壁无渗漏、无异常变形为合格。
g.罐顶的强度及严密性试验，罐内水位应在最高设计液位下1m进行缓慢充水升压,当升至试验压力0.124MPa时（仅为V-202/V-201A/B试验压力值），应以罐顶无异常变形，焊缝无渗漏为合格。
试验结束后应立即使储罐内部与大气相通，恢复到常压。
试验水温不低于5℃，引起温度剧烈变化的天气，不宜作罐顶的强度、严密性试验和稳定性试验。
h.真空试验。
在前面罐顶的强度及严密性试验完成后将罐顶所有的接管人孔重新密封上，用放水方法进行负压真空试验。
试验时应缓慢降压,达到设计要求的压力时将下部放水阀关上、稳压，罐顶无异常变形为合格。
试验后，应立即打开罐顶接管及人孔，使储罐内部与大气相通，恢复到常压。
J:
放水
（1）首先确定水往何处排放，是否存在安全隐患。
（2）放水前确认罐顶人孔是否已打开且已固定不让其移动。
（3）整个放水过程应派专人看守。
6.4:
基础沉降观测
a：
在冲水前进行第一次观测，做好记录
快速冲水到罐高的1/2，进行第二次观测,并与冲水前观测到的数据进行对照，计算出实际不均匀沉降量，当未超过允许的不均匀沉降量时，可继续冲水
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