南港80万立油库施工方案.docx
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南港80万立油库施工方案
天津南港石油仓储有限公司80万立油库2-4#轻油罐区2000m3，3000m3
油罐制作安装施工方案
编制：
梁文强
审核：
庞洋
审批：
陈文广
中化二建南港工程项目部
2010年5月28日
1、工程概述
天津滨海南港石油仓储有限公司80万立油库，2-4#轻油罐区，包括3台3000m³的柴油罐，3台3000m³的煤油罐，3台2000m³的柴油罐，3台2000m³的煤油罐，其工作量及技术特性如下表：
罐位号：
T-07001\T-07003\T-07005
储罐名称
煤油罐
公称容积
3000m3
储罐直径
17000mm
罐壁高度
15850mm
设计压力
1960P
设计温度
50℃
工作压力
常压
工作温度
常温
主体材料
Q235-B
储存介质
煤油
重量（kg）
86961
罐位号：
T-07007\T-07009\T-07011
储罐名称
柴油罐
公称容积
3000m3
储罐直径
17000mm
罐壁高度
15850mm
设计压力
1960P
设计温度
50℃
工作压力
常压
工作温度
40℃
主体材料
Q235-B
储存介质
柴油
重量（kg）
86961
罐位号：
T-07002\T-07004\T-07006
储罐名称
煤油罐
公称容积
2000m3
储罐直径
14500mm
罐壁高度
14350mm
设计压力
1960P
设计温度
50℃
工作压力
常压
工作温度
常温
主体材料
Q235-B
储存介质
煤油
重量（kg）
61172
罐位号：
T-07008\T-07010\T-07012
储罐名称
柴油罐
公称容积
2000m3
储罐直径
14500mm
罐壁高度
14350mm
设计压力
1960P
设计温度
50℃
工作压力
常压
工作温度
40℃
主体材料
Q235-B
储存介质
柴油
重量（kg）
61172
2、编制依据
2.1天津辰鑫石化工程设计有限公司设计的天津滨海南港石油仓储有限公司80万立油库图纸
2.2立式圆筒型钢制焊接储罐施工及验收规范GB50128-2005
2.3《圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》HGJ210-83
2.3现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98
2.4钢制压力容器焊接规程JB/T4709-2005
2.5气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB/T985.1-2000
2.6承压设备无损检测JBT/4730-2005
2.7钢制石油储罐防腐蚀工程技术规范GB50393-2008
2.8施工现场临时用电安全技术规范JBT4770-2005
2.9起重机械安全规程GB6067-85
2.10起重吊运指挥信号GB5082-85
2.11与本工程有关的现行规范、规程、标准
2.12公司质量、安全健康、环境管理系文件
2.13我公司类似工程施工经验和综合施工优势
3施工组织机构设置
组建中化二建南港工程项目部，项目经理部代表公司对该项目的施工生产全面行使管理职能，对各工序实施动态控制和系统化管理。
项目经理是公司法人代表在工程项目上的代理人，全面管理工程项目的生产经营活动，保证及时调遣和统筹安排各类资源，确保本工程的各项控制目标的实现。
3.1机构设置
决策层设项目经理1名，施工经理2名，总工程师1名，总工程师和施工经理在项目经理的领导下做好项目的管理工作。
管理层设五个管理部门：
施工技术管理部、费用控制部、物资设备部、HSE管理部、综合管理部，部门内设置相应的专业工程师。
作业层为制作安装施工队。
项目管理机构配备情况表
序号
姓名
职务
专业
1
李文才
项目经理
机电
2
乔俊
土建施工经理
建筑
3
庞洋
安装施工经理
安装
4
张红
总工程师
建筑
5
王虎鹏
安装技术员
安装
6
郭金星
HSE主管
建筑
7
范坤岩
土建技术员
建筑
8
吕魁兵
质量管理工程师
9
吕魁兵
安全管理工程师
10
邓小江
材料管理工程师
3.2管理机构设置图
3.3部职能部门分工
岗位及部门
职责分工
项目经理
代表公司对该工程进行全面项目管理，贯彻执行法律、法规、政策及企业制度，负责对业主及相关单位的联系协调工作，对该项目的质量、安全、环境、进度、费用控制和文明施工负责。
总工程
贯彻执行有关的技术规范和法规、技术政策、技术进步方针，积极推进技术进步，加强施工过程控制管理，负责建立健全项目技术管理体系，解决施工中的技术问题，培养后备技术力量
施工经理
贯彻执行法律、法规、政策及企业制度，协助项目经理完成对项目的分工管理工作，实现项目管理目标。
施工技术管理部
计划统计、生产调度、施工组织及协调、施工控制和监督、技术管理、资料管理、文明施工、工程保护等
费用控制部
负责工程预结算、资金收支、成本核算、合同、劳动力配置及劳动分配等
物资设备部
负责设备材料的询价、领用、采购、保管及施工机具的管理工作计
HSE管理部
负责施工环境、职业安全卫生健康和文明施工等管理工作
综合管理部
负责项目部的后勤管理、接待及文书等管理工作
制安施工队
负责本工程项目的储罐制安施工
4、施工程序及储罐制作安装工艺流程
储罐制安工作流程：
施工准备→材料检验→预制加工→基础验收、底板防腐→底板组焊→顶层壁板组焊→包边角钢及顶板加强筋组焊→顶板组焊→罐顶栏杆、平台、人孔安装→各层壁板组焊（倒装）→所用机索具拆除→底板与壁板焊接→底板真空试漏、附件安装→罐壁接管安装→罐体总体试验、基础沉降观测→防腐、保温→检查封罐→竣工验收
5、施工准备
5.1图纸已经会审，有关规范、规程、标准等技术文件齐全。
5.2施工技术方案已编制、审核、批准、技术交底已完成。
5.3施工现场具备三通一平，满足施工要求。
5.4施工用机具齐全，性能良好，满足施工要求。
5.5施工用材料已落实，各种品种规格齐全，部分材料已进入场内。
5.6基础验收完毕，具备安装条件。
5.7油罐的基础复测应符合下列要求：
A、中心坐标偏差±20mm；
B、每两米长度内任意两点高差应≤5，圆周上任意两点高差应≤10mm。
5.9根据现场情况和实际施工需要，在罐区各搭设10×18m预制平台两座，并用25吨轮胎汽车吊全程配合施工。
6、材料检验及存放
6.1设备制作用所有钢材、配件、防腐涂料、保温材料、焊接材料以及其它材料必须具备产品质量合格证。
6.2钢板表面不得有裂纹、拉裂、折叠、夹杂、结疤和压入氧化皮及分层等缺陷，质量应符合现行钢板标准的规定。
6.3防腐材料应有合格证，并在有效期内，使用前应目视检查合格。
6.4焊材保管与发放制度
6.4.1、焊材库设置要求：
a、焊材库应具备封闭、干燥、通风等条件，库房内应配备加热器、排风扇、温湿度计、烘干箱和保温箱。
b、焊材库配备的专职管理员，应具备一定的焊接专业知识，熟知各种焊接材料的性能、用途和贮存方法，掌握电焊条烘箱的使用和维护等技能。
6.4.2、焊材入库
A．焊材必须具备有效的质量证明书，否则不予验收。
B．焊材入库前按检验计划的要求，采用随机抽样的方式进行外观检查，发现有下列条件之一的必须退货，并加以记录：
（一）焊条药皮破裂脱落过长（>15-20cm）；
（二）焊条药皮上无牌号；
（三）焊丝严重变质；
（四）焊条或焊丝受潮严重。
（五）与包装型号不符。
C．填写物资到货记录和进货检验记录,有复检要求的填写试验委托单,委托有关单位复检。
D．入库焊材应分层摆放在距地面300mm以上的架位上，与墙壁保持300mm以上距离，以保证空气流通。
E．入库焊材应按不同的型号、规格、批号分类摆放整齐，并按证明书内容进行标识。
严禁将不同型号、规格、批号的焊材混放在一起。
F．保管员应保持库房的环境卫生、保持干燥且通风良好，温度控制在5℃以上,湿度保持在60%以下，每天早晚如实填写“”（见附件1）。
G．随时对焊材库进行盘点；经常检查库房内设备的使用情况，以保证其正常运行；随时检查焊条的贮存质量情况，以防变质。
发现有受潮现象，如微潮的，应立即晒干，或在150℃左右烘烤1～2小时，并即时使用，不宜继续保管。
H．负责各种资料的积累、整理和移交。
6.4.3焊条烘干
A.烘干要严格遵循烘烤技术规定，随烘随用，严禁反复烘烤，以免药皮因多次热胀冷缩作用而脱块，焊条烘干不得超过两次。
烘烤焊条时，每层焊条堆放不能太厚（一般1～３层）以免焊条烘干时受热不均和潮气不易排除。
C.不可将焊条突然放入烘箱的高温中或突然从烘箱高温中取出，防止药皮急剧受热或冷却引起裂口。
D.烘烤达到技术规定后，即将焊条取出放入80～100℃的保温箱内，以备随用，常用电焊条的烘烤温度和保温时间如下：
药皮类型
烘烤温度
保温时间
酸性药皮
150-200℃
1小时
碱性药皮
300-350℃
1-2小时
E.保管员要认真填写焊条
6.4.4、焊材发放
A、管理员必须发放给专职领料员，并核对焊工代码,防止焊条错领错用。
B、保管员负责对有跟踪要求的焊材做,使用单位负责焊材领出后的跟踪记录。
C、受潮变质、药皮脱落严重的焊条应严禁发放,对于焊芯发生锈斑的焊条，即使具有质量证明书，也应经有关部门进行工艺性能评定，确认合格后再行发放。
6.4.5焊条退库
A、焊条退库，只是替使用单位代保管，不办理帐务手续。
B、对于已烘干焊条，一律使用保温筒领退，施工中用不完的焊条当日办理退库。
C、焊条退库前须经焊材库管理人员验收，并登记在。
未受潮焊条，放回恒温箱内，并做上标记，以防混淆。
受潮严重或药皮脱落过长已报废的电焊条，保管员有权没收。
6.4.6焊条头回收
A、焊条库依据焊材发放量回收焊条头，当天领出当天回收，对连续三次不交焊条头的焊工，保管员有权拒发焊条。
每次数量（根）不能少于应回收焊条头重量的90％,根据回收情况认真填写
B、焊工所交焊条头的规格必须与领出焊条规格相符，否则按焊条流失处理。
C、焊条头长度一般控制在50～60mm，超长焊条头量占应交量的１/3以上时，焊材库管理人员有权拒收。
7、预制加工
7.1用δ=0.5～1.0mm的镀锌钢板制作检验样板。
当构件的曲率半径≤12.5m时,弧形样板的弦长为1.5m;曲率半径大于12.5m时,弧形样板长不得小于2m。
7.2焊接接头的坡口型式按图纸要求。
焊材选用E4315焊条（J427）。
7.3采用手工氧-乙炔气或半自动切割机进行钢材的切割。
7.4壁板预制
7.4.1预制前应绘制排版图，并应符合下列规定：
7.4.1.1壁板必须压弧，符合规范要求。
7.4.1.2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，且不得小于300mm,具体的拍板方案附图；
7.4.1.3底圈壁板的纵向焊缝与罐底对接焊缝间的距离，不得小于300mm；
7.4.1.4罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝间的距离，不得小于300mm；与环向焊缝间的距离，不得小于250mm；
7.4.1.5包边角钢对接焊缝与壁板纵向焊缝间的距离，不得小于200mm；
7.4.2壁板尺寸允许偏差，应符合下表规定：
单位（mm）
测量部位
板长AB（CD）≤10m
宽度AC、BD、EF
±1.0
长度AB、CD
±1.5
对角线之差
≤2
直线度
AC、BD、
≤1
AB、CD
≤2
7.4.3壁板卷制后，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。
7.5底板预制
弓形边缘板、中幅板预制要求见下表（测量位置见附图）
测量部位
允许偏差
长度AB、CD
±1.5
宽度AC、BD、EF
±1.5
对角线之差|AD-BC|
≤3
7.5.1底板在预制前要绘制排板图，排板图见后。
7.5.2底板任意相邻焊缝之间的距离及边缘板焊接接头距底圈罐壁纵焊缝的距离，不得小于300mm。
7.5.3底板的排板直径，宜按设计直径放大0.1%-0.15%。
7.5.4中幅板的宽度不得小于1000mm；长度不得小于2000mm。
7.6顶板预制
7.6.1顶板预制前要绘制排板图，并符合下列要求。
7.6.2任意相邻焊缝的间距，不得小于300mm。
7.7包边角钢等弧形构件加工成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm。
8、设备组装焊接
8.1储罐直接在基础上采用倒装法组装，组装工序如下,焊接采用手工电弧焊,选用E4315（J427）焊条。
底板防腐→底板的组装→设备顶部第一带板组装→倒装用抱杆的组装→顶板加强筋及固定架的组装→顶板组装→壁板组装→接管安装→水压试验→设备防腐、保温
8.2底板的组焊
8.2.1底板在铺设前,应在底面进行防腐处理，钢材的基层处理采用喷砂除锈，标准达到sa2.5级。
采用涂刷法涂刷环氧煤沥青涂料，漆膜厚度达到250μm。
8.2.2在基础上划出十字中心线,按排版图由中心向两侧铺设中幅板和边缘板。
找正后用卡具定位并点焊固定。
8.2.3罐底中幅板之间及中幅板与边缘板之间的对接接头按照图纸要求的坡口形式开坡口，板边间隙应符合图纸要求，垫板的安装符合图纸要求。
8.2.4边缘板与罐壁板相焊接的部位应做成平滑支承面。
边缘板对接焊缝下面按图作好垫板，垫板必须与边缘板贴紧。
8.2.5罐底采用手工焊时，宜按下列顺序进行焊接。
1.中幅板的焊接，应将短焊缝焊完后再焊长缝；长缝焊接时，焊工要均匀对称分布，由中心向外分段退焊。
2.边缘板的对接焊缝的焊接，焊工宜对称分布隔缝跳焊，焊缝表面应光滑平整。
3.为了减少焊接变形，罐底与底圈壁板的环行角焊缝，宜由数对焊工对称分布在罐内和罐外（罐内焊工应在前约500毫米处），沿同一方向分段退焊，也可根据具体情况，采取先焊内圈再焊外圈的施焊顺序。
4.边缘板的搭接焊缝，应由外向里分段退焊。
5.最后焊接边缘板与中幅板的连接缝，焊工应沿圆周均匀分布，分段跳焊。
8.3壁板组焊
8.3.1油罐的筒体采用倒装法施工。
8.3.2筒壁组装前,在底板上按内径画出圆周线,并沿圆周线点焊定位角钢。
8.3.3顶圈壁板及包边角钢组装焊接后，应符合下列要求：
8.3.3.1在内壁上任意点测量水平半径，其允许偏差为：
±19mm。
8.3.3.2测量壁板上口的水平偏差应不大于3mm。
8.3.3.3在壁板上下两侧测量周长偏差不应大于±0.2/1000。
8.3.4测量每圈壁板的垂直度偏差应不大于其高度的3/1000。
8.3.5壁板组装时,对接接头内壁应齐平,对口错边量应符合下列要求：
A、纵向焊接接头错边量应不大于板厚的1/10，且不应大于1.5mm。
B、环向焊接接头错边量，当上圈壁板厚度小于8mm时，错边量不得大于1.5mm；当上圈壁板厚度大于等于8mm时，错边量不得大于板厚的1/5，且不大于3mm。
8.3.6壁板焊接采用电弧焊，焊条型号为E4315（J427），罐壁内层的焊缝应打磨光滑，焊缝余高不得大于1mm，并将有可能损伤密封带的焊瘤、毛刺清除干净。
8.3.7罐壁应先焊纵焊缝，后焊环焊缝。
环焊缝的焊接应根据设备直径的大小，对称均匀分布焊工，并沿同一方向施焊。
搭接环焊缝应先焊内部断续角焊缝，再焊外部连续角焊缝。
8.4顶板的组焊
8.4.1焊接采用电弧焊，焊条型号为E4315,罐顶板任意相邻的焊缝距离，不得小于200mm。
8.4.2罐顶板与包边角钢的连接，罐顶外层采用连续焊，焊脚高度不得大于4mm，罐顶内侧严禁施焊。
8.4.3除注明者外，所有搭接或角接焊缝的焊脚高度均为两相焊件中较薄件的厚度，且须连续焊。
8.4.4加强肋的拼接采用对接接头时应加垫板，且全焊透，采用搭接接头时，搭接长度不得小于120mm。
8.4.5加强肋不得与包边角钢相焊。
8.4.6预制完的顶板在堆放，运输和起吊过程中应采取有效措施防止变形。
8.4.7中心顶板加强肋与顶板加强肋之间的连接板沿圆周均布。
8.4.8安装顶板前应先将顶板支撑组焊定位,如设计无顶板支撑,要按顶板的拱度做出临时支撑,以确保顶板的拱度。
8.4.9包边角钢的自身连接必须采用对接接头。
8.4.10包边角钢的焊接,应先焊对接缝，最后焊接外部连续角焊缝。
8.4.11罐顶板的焊接顺序为:
先焊内侧的断续焊缝,后焊外部的连续焊缝；边续焊缝应先焊环向短环缝，再焊径向长焊缝。
长缝的施焊要由中心向外分段退焊；焊接顶板和包边角钢间的环焊缝时，焊工要对称均匀分布，沿同一方向分段退焊。
8.5其它构件及附属设备的安装
8.5.1安装开孔的接管,应保证和罐体轴线平等和垂直,偏斜不应大于2mm,接管上法兰面要平整,不得有焊接飞溅和径向沟痕。
安装接管法兰面应保证水平或垂直。
倾斜不应大于法兰外径的1/100，且不大于3mm，螺栓孔分布要跨中。
8.5.2所有配件及附属设备的开孔、接管、等均要在设备总体试验前安装完毕，设备试验合格后，不得在其本体再动电、气焊。
8.6倒装施工强度验算
根据现场的实际情况，因最重的是3000m3的油罐，根据倒装工艺，倒装起升最大重量为52.992吨（罐顶+2～9带壁板），故本抱杆的计算以3000m3油罐为例。
8.6.1提升布置如下图
8.6.2抱杆的选择：
立杆规格为Φ219*6无缝钢管
8.6.3抱杆的强度核算
a、受力分析图b、提升到最终状态抱杆和倒链的受力
G=529.92KN
α=16.37°
β=48.36°
采用罐壁均布10台抱杆对罐体进行提升，则：
F2=
×
=
×
=55.23KN
F1′=F2×sinα=55.23×sin16.37°=15.56KN
F1=
=20.82KN
抱杆自重对中心的压力为g=
×0.3238×4=0.6477KN
N=F1cosβ+F2cosα+g
=20.82×cos48.36°+55.23×cos16.37°+0.6477
=68.47KN
C、强度核算
因偏心对抱杆中部产生的弯矩M=F2×cosα×0.25=55.23×cos16.37°×0.25=13.24KN·米
查表：
F=40.1cm2W=208cm3r=8.53cm
λ=400/8.53=53.12根据λ查得：
Φ=0.875
σ=
+
=
+
=829.26公斤/厘米2＜1700公斤/厘米2
8.6.4倒链的选用10个10吨倒链可以满足使用。
8.6.5筒体提升支撑圈及抱卡焊缝强度验算
贴角焊缝的抗压、抗拉和抗剪容许压力查表得1200公斤/厘米2，由公式计算焊缝的面积=
=44.16厘米2，要求焊接焊角高度为6mm,整个提升圈上均匀分布有36个抱卡和12个吊耳，则每个抱卡的焊缝长度为=
==2.04cm，每个吊耳的焊缝长度为=
=8.36cm，提升胀圈采用L180×110×12的角钢。
9、焊接检验及设备试验
9.1焊工必须持证上岗，焊条要具有质量合格证。
9.2施焊前，焊工应检查焊件接头质量和焊区处理情况。
当不符合要求时，应经修整合格后方可施工。
9.3角焊缝转角处亦连续施焊，起落弧点距焊缝端部宜大于10mm，起弧坑要填满。
9.4多层焊接要连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理药皮焊渣，检查清除缺陷后再焊。
9.5焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应及时报于质验员和技术员，查清原因，订出修补工艺后方可处理。
9.6焊接完毕，焊工要清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝的外观质量要合格。
9.7焊缝的外观不允许有裂缝、气孔、夹缝、熔合性飞溅，咬边深度不得大于0.5㎜，咬肉长度小于焊缝长度的1%，且小于100㎜。
9.8施焊环境出现下列任一情况，应采取有效防护措施，否则禁止施焊：
a.手工焊时风速大于8m/s；
b.相对湿度大于90%；
c.雨、雪环境。
9.9焊缝无损检测
（1）罐底的焊缝,应进行下列检查:
a、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。
充水试验后进行复查；
b、厚度大于10mm的罐壁板，全部丁字焊缝进行射线检测。
c、边缘板的每条对接焊缝的外端300mm范围内,应进行射线探伤。
（2）罐壁的焊缝,应进行下列检查:
a、底圈罐壁应从每条焊缝中取2个300mm进行射线探伤，其中一个靠近底板。
b、全部的罐壁板：
纵焊缝：
每位焊工的每种板厚，在最初3m内任取300mm进行射线探伤，以后对每种板厚，每30m焊缝及其位数任取300mm进行射线检测，厚度小于等于10mm的检测部位中应有25%位于罐壁板纵焊缝和环焊缝的T型接头处，且不少于两处。
环焊缝：
每种板厚，在最初3m内任取300mm进行射线探伤，以后对每种板厚，每60m焊缝及其位数任取300mm进行射线检测，射线检测标准为JB/T4730-2005《承压设备无损检测》进行射线检测，III级为合格。
（3）射线探伤应按现行标准JB4730-2005的规定进行,并应以III级标准为合格。
9.10罐体几何形状和尺寸检查
（1）罐壁组装焊接后,几何形状和尺寸应符合下列规定:
a、罐壁高度的允许偏差,不应大于设计高度的0.5%.
b、罐壁铅垂的允许偏差,不应大于罐壁高度的0.4%，且不得大于50mm；罐壁的局部凹凸变形应小于8mm；罐壁板小于25mm时，应小于13mm
c、底圈壁板内表面半径的允许偏差为±19mm。
d、罐壁上的工卡具焊迹,应清除干净,焊疤应打磨平滑。
（2）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。
9.11充水试验
试验用水采用自吸泵抽取，配备临时管路。
（1）储罐建造完毕后,应进行充水试验,并应检查下列内容:
a、罐底严密性;
b、罐壁强度及严密性;
c、固定顶的强度、稳定性及严密性
C、基础的沉降观测。
（2）充水试验应具备的条件：
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。
b、充水试验前，所有与严密性试验有关的焊缝，均不得涂刷油漆。
c、充水试验应采用清洁淡水，水温不应低于5℃。
d、水压试验的管线应布置完毕。
（3）充水试验注意事项：
a、充水试验中应加强基础沉降观测，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。
b、充水和放水过程中，应打开顶部接管孔，且不得使基础浸水。
（4）充水试验时应检查罐底的严密性，以基础排水点无水、大角焊缝处及底板与基础之间无渗漏为合格。
（5）充水试验期间，应检查浮舱外缘板与罐壁之间的密封间隙，每圈壁板处至少检查罐的两个横截面，每个截面均匀分布的检查点不得少于32个。
密封间隙偏差不得大于±70mm，并进行记录。
（6）充水试验期间，应始终对每个浮舱进行渗漏检查，并防止充水期间的雨水流入浮舱。
（7）放水后的检查
a、罐内应彻底清扫，除去锈蚀，底板不应有显著变形和明显凸凹，各附件应符合图纸要求，且无异常现象，排水系统水压试验无泄漏。
（8）充水试验方法
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