万立储罐施工方案.docx
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万立储罐施工方案
一、工程概况
二、主要实物工作量
三、编制依据
四、材料验收
五、油罐预制及安装工艺
六、储罐充水试验
七、安全施工
附录：
施工手段用料一览表
工作危害分析（JHA）记录表
一.工程概况
青岛大炼油工程位于青岛市黄岛开发区内，整个工程由中国石化集团公司、山东省及青岛市三方共同建设,总投资100多亿元。
工程于2005年6月22日全面展开，我公司负责柴油罐区的施工任务,该罐区由中石化宁波工程有限公司（SNEC）承担EPC项目管理，南京金陵石化工程监理公司负责监理。
柴油罐区工程计划于2006年5月1日开始桩基施工，2007年4月1日进行罐本体安装，2007年9月30日达到中交条件。
二.主要实物工程量
壁板工作量统计（单台数量）
项目
规格
材质
壁板数量
重量（Kg）
第一圈壁板
29×1930×11830
16MnR
16张
82859
第二圈壁板
26×1930×11830
16MnR
16张
74283
第三圈壁板
23×1930×11830
16MnR
16张
65709
第四圈壁板
20×1930×11830
16MnR
16张
57135
第五圈壁板
17×1930×11830
16MnR
16张
48563
第六圈壁板
14×1930×11830
16MnR
16张
39991
第七圈壁板
12×1930×11830
16MnR
16张
34277
第八圈壁板
10×1930×11830
16MnR
16张
28563
第九圈壁板
10×1930×11830
Q235-B
16张
28563
第十圈壁板
10×1930×11830
Q235-B
16张
28563
包边角钢
L100*12
Q235-B
1圈
3383
浮顶
δ5
Q235-B
Q235-A
/
199433
罐底板
δ8×2500×12600
δ16×1500×5930
Q235-B
16MnR
91
32
204290
加强圈
抗风圈
δ12
Q235-B
/
51280
其它附件
/
/
39214
合计
986106
三.编制依据
1.《石油化工立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GB50128-2005；
2.《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》GB/T8923-1988；
3.《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001；
4.《现场设备、工业管道焊接工程施工验收规范》GB50236-1998；
5.《钢制压力容器焊接规程》GB/T4709-2000；
6.《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》SH3528-1993；
7.《石油化工立式圆筒形钢储罐施工工艺标准》SH3530-2001；
8.《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000；
9.《承压设备无损检测》JB/T4730.1-6-2005；
10.青岛大炼油工程施工组织设计
四.材料验收
1.钢板与型钢
1）储罐用钢板、型钢，应符合设计要求，并有质量证明书。
质量证明书中应标明钢号、炉批号、规格、化学成分、力学性能、供货状态及材料标准。
2）储罐用钢板，必须逐张进行外观检查，其表面质量应符合相应标准的规定。
钢板表面不得有气孔、结疤、拉裂、折叠、夹渣和压入的氧化皮，不得有分层现象。
3）钢板表面锈蚀减薄量、损伤深度与钢板实际负偏差之和，不大于钢板厚度允许偏差的规定。
4）底圈和第二圈壁板应逐张按《压力容器无损检测》JB4730-2005进行超探，检查结果达到III级标准为合格。
5）钢板应做标识并及时进行标识移植，且按材质、规格、厚度等分类存放。
存放过程中，应防止钢板产生变形。
6）型钢应按规定存放，存放过程中防止型钢产生变形，并应做明显标识。
2.附件
1）罐壁接管：
●切口表面平齐、无裂纹、重皮、毛刺、熔渣、氧化物等；
●切口端面倾斜偏差不应大于管子外径1%且不得超过3mm；
●法兰孔垮中，法兰与接管垂直度小于等于0.5mm。
法兰密封面保管完好，无损伤；
2）量油管与导向管
●检查小孔尺寸符合图纸要求，小孔无阻塞；
●分段直线度不大于1‰长度，接口端面平整、无倾斜。
组装后直线度符合规范要求；
●通气阀应在制造厂进行气密试验，阀板活动灵活；
3）密封装置
●密封装置胶皮外观无划伤，韧性好；
●中央排水管软管无划伤；
●法兰密封面无损坏；
●配对法兰及配套螺栓齐全，法兰密封垫无损坏。
五.油罐预制及安装工艺
本工程5万立储罐施工采用外脚手架正装施工工艺；具体预制采用切割下料和坡口加工一次成型。
施工工艺流程图如下：
施工工艺流程图
外防腐施工
抗风圈安装组焊
第三…第一加强圈安装组焊
浮顶胎具拆除
第七…十圈壁板安装组焊、检测
船舱与单盘板组焊、浮顶配件安装
第三…六圈壁板安装组焊
浮舱安装组焊
第一～二圈壁板安装组焊
边缘板内侧对接焊缝组焊
浮顶胎具安装组焊
单盘、单盘加强筋点焊、安装组焊
中幅板铺设组焊
边缘板铺设、外侧300mm对接焊缝组焊
基础验收
船舱预制
罐壁板滚圆
浮顶板下料
罐壁板下料
罐底板下料
工、卡具制作
材料验收
按要求RT检测
一）.油罐预制工艺
1.罐底预制
罐底预制主要是弓形边缘板和中幅板的切割。
罐底中幅板、边缘板采用净料预制技术，用数控龙门切割机切割钢板的直边和坡口，罐底边缘板弧线采用半自动火焰切割机切割。
a.罐底板预制程序如下
直边、坡口切割
b.底板预制前应绘制排板图，并应符合下列规定
●边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于700mm；
●罐底的排板直径，宜按设计直径放大0.15％;
●弓形边缘板的对接接头，宜采用不等间隙，外侧间隙宜为7mm；内侧间隙宜为12mm；
●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.边缘板预制时全部净料下料；
d.中幅板预制时，与边缘板相连的中幅板留60mm作为调节余量其余中幅板净料下料；分区长条板长边方向上的垫板在预制场点焊固定（端部500mm不点）。
2.浮顶预制
浮顶分为边缘浮舱、单盘板、单盘加强圈、浮顶支柱等四部分。
边缘浮舱共32组舱室，在预制场预制好，每组舱室的边界外多留20mm作为安装时调节用，两个船舱为一组。
组与组分界处上的船舱盖板在组装后再安装，以便船舱底板内外加强圈侧板、隔板及内部加强角钢等处的焊道检查。
单盘板根据钢板到货几何尺寸，绘制排板图，以单块预制下料后，在罐内整体组装。
单盘加强圈按曲率煨圆后，在罐内组装。
a.船舱预制程序如下：
专用胎具制作
●船舱边缘板采用半自动切割机下料；
●船舱底板及顶板预制后，其平面度用直线样板检查，间隙不得大于4mm；
●船舱应在胎具上分段预制，每段由两个船舱组成，预制成形后符合下列规定：
♦船舱底板、顶板平面度用直线样板检查，间隙不得大于5mm；
♦船舱内外边缘板用弧形样板检查，间隙不得大于5mm；
♦船舱几何尺寸的允许偏差应符合下表规定
测量部位
允许偏差（mm）
测点示意图
高度AE、BF、CG、DH
±1
弦长AB、EF、CD、GH
±2
对角线之差
AC-BD
CH-DG
EG-FH
≤4
●中央船舱按散件预制，现场整体成形；
●在平台上放大样确定每块板的实际下料尺寸，按排板图，对下料完的每块板进行编号并标出对接标记。
b.浮船配件预制
●配件上所有的孔应钻制，不得用火焊割孔，钻制孔内不得有毛刺；
3.壁板预制
a.壁板的预制
●壁板预制主要为板料检验、切割下料和滚圆三个过程，壁板预制工艺流程如下：
●
交付安装
●
●
●
●
●
●壁板预制前，根据设计要求、施工规范及钢板实际到货规格绘制排板图，报设计及监理单位批准，并应符合下列要求：
♦壁板纵缝，宜向同一方向逐圈错开，其间距为板长的2/3，且不得小于500mm；
♦底圈壁板纵向焊缝与罐底边缘板的对接缝之间的间距不得小于200mm；
♦包边角钢对接接头与罐板纵向焊缝之间的距离不得小于200mm；
♦壁板尺寸的允许偏差应符合下表：
测量部位
允许偏差（mm）
壁板尺寸/测量部位
板长AB（CD）≥10m
宽度AC、BD、EF
±1.5
AEB
CFD
长度AB、CD
±2.0
对角线之差
AD-BC
≤3.0
直线度
AC、BD
≤1
AB、CD
≤2
●卷制时，吊车配合；同一厚度的壁板滚圆次数应相同，滚圆时两端的油压应控制相同，以保证弧板滚圆后的尺寸。
●壁板卷制后，应直立在平台上用样板检查。
垂直方向用直线样板检查，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3mm。
滚制过程中为保证质量，要使用专用引弧胎具，由于立缝自动焊接存在的角变形，所以壁板滚圆时，用样板检查二端间隙。
●运输时放于专用胎具上，用拖车运到现场。
二）.油罐安装工艺
1.基础验收
a.罐底安装施工前首先要完成基础验收工作，主要是对基础的方位、标高、水平度进行复测，重点要保证基础混凝土环梁表面的水平度、环梁径向宽度等，要求沥青砂层表面凹凸度小于规定值，沥青砂层表面应平整夯实,无突出的隆起、凹坑及贯穿裂纹。
b.在底板铺设前，油罐基础应按基础设计施工图及《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范（GB50128-2005）》的规定进行复查验收，有关技术要求为：
●基础中心标高允许偏差为±20mm；
●圈梁每10m弧长内任意两点的高差不得大于6mm，整个圆周长度内任意两点的高差不得大于12mm；
●沥青砂垫层表面应平整密实，无突出的降起、凹陷及贯穿裂纹，其检查方法及技术要求如表所示
油罐直径
D（m）
同心圆直径（m）
测量点数
允许偏差（mm）
Ⅰ圈
Ⅱ圈
Ⅲ圈
Ⅳ圈
Ⅰ圈
Ⅱ圈
Ⅲ圈
Ⅳ圈
60
12
24
36
48
8
16
24
32
≤12
●沥青砂层表面凹凸度按下列方法检查：
按图在基础上画出测点分布图，用水准仪测量各点标高，同一圆周上测点的测点标高与计算标高之差不得大于12mm。
2.罐底施工
a.罐底施工前在罐基础上放样号出每块板的位置，作出定位标记。
底板铺设前其下表面应涂刷防腐涂料，每块底板边缘50mm范围内不刷。
罐底板（包括边缘板的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。
罐底施工程序框图如下：
边缘板与中幅板间的大收缩缝组对焊接
e.罐底安装首先确定罐底设计直径的放大值，由于弓形边缘板是按净料预制的，所以划线时除考虑焊接收缩量外还要考虑基础坡度和大角缝焊接收缩量。
f.按计算所得划罐底边缘板外圆线，每隔2m用油漆作好标记，画出中幅板的十字中心线及分区长条中幅板的位置，全部核对无误后，开始罐底板的铺板。
g.首先铺设弓形边缘板，罐底中幅板的四周边板的组对应预先编号，现场按编号组对，底板不规则板铺设后要立即用卡具固定，每张板配置三块卡具，以防焊后变形，如图所示：
h.再铺中心线长条板，并把基础上的十字中心线移至钢板上，作好明显标记，然后铺设中幅板，最后铺设扇形中幅板，吊装时用履带吊车将板吊至罐内就位。
i.罐底板焊接时，焊接边缘板外侧500mm（其余部分待壁板与罐底之间大角缝焊完后再焊），再焊接中幅板短缝，后焊中幅板长缝，中幅板的点焊由中心向外的顺序对称进行，收缩缝不点焊，按焊接顺序要求，分区域进行焊接。
j.边缘板剩余对接缝及与中幅板连接的大圈收缩缝（龟甲缝）等壁板与罐底的大角缝焊完后再进行组对焊接。
k.边缘板对接焊缝焊接时防变形措如图所示：
l.罐底焊接完毕后，须用真空箱作真空试漏，试验负压值不得低于53Kpa。
3.壁板安装
b.壁板安装采用外脚手架正装法，在壁板环缝下方1200㎜处沿罐壁周向搭设整圈脚步手架，作为上一层壁板的安装操作平台，进行环缝的组焊，壁板纵缝的组焊利用焊接小车进行。
纵缝组焊为了满足气电立焊的需要，采用无定位焊组对法，使用专门的立缝组对夹具固定。
首先确定基准圆尺寸，在罐底板上按基准圆半径划出圆周线及第一节壁板每条立缝的位置线，再以组装圆周线为准距离100mm（内侧）划出检查基准圆，并打上样冲眼，围板时对号入座。
第一圈壁板围板前，边缘板对接焊缝外端300mm应打磨至与边缘板上表面平齐。
第一圈壁板从进出油孔开始围板，依次组对，壁板组对后用卡具调好间隙，打上卡码固定，再用销打入卡具间调整椭圆度，椭圆度合格后用销子打入边板与罐基础圈梁间调整水平度，然后用正反丝调整壁板垂直度，调整合格后用卡具固定对口间隙，用防变形卡具点焊好。
壁板固定方法如下：
调整壁板的错边和间隙，垂直度用卡码调整好后安装E型板，去掉壁板内侧与挡板之间的垫板，进行立缝焊接。
壁板间的卡具固定如图：
立缝焊接完毕后，进行上口水平度复测，调整合格后，进行第二节壁板安装。
第二节壁板安装完毕后，进行大角缝的焊接，在第一层壁板与底板间采用防变形支撑如图所示：
第二节及以上壁板安装，以下节壁板焊后周长尺寸为基准，按排版图尺寸在前节壁板上画上安装位置线，围板时对号入座，外侧用背杠固定。
立缝焊接完毕后，进行环缝组焊。
背杠如图
由于立缝焊接时，上、下端横向收缩量不同，壁板组对时要采用“预倾斜补偿”工艺，保证每节壁板焊后垂直度。
罐壁施工程序如下：
立缝组对焊接
4.浮顶施工
c.浮顶施工在中幅板组焊后展开施工，与壁板安装施工分两条线同时开展。
船舱、单盘的胎具制作利用可调支架作为浮顶的临时支架，胎具用钢管制作，胎具高度为设计高度+200mm，形状为网状结构，每个交叉点设置支承在罐底板上，在临时支架组装前先在底板上划出船舱、单盘临时支柱位置并标出船舱中心位置，最后按划线位置组装临时支架，并用水平仪调整支架水平度。
具体要求如下：
●单盘的安装在胎具上进行铺设焊接。
为了减少焊接变形，单盘排板采用焊接收缩量分布比较均匀的人字型排板方式。
为了避免人字型排版在中心处出现十字焊缝，在中心十字线位置铺设长条板。
整个单盘分成四个部分，每个部分再以人字缝为界分成二个区域。
●船舱安装首先要确定船舱的半径放大值，保证焊接收缩后半径的尺寸符合设计要求，以此画出船舱底板的内外侧圆弧线。
船舱安装时，位置必须准确无误，侧板隔板与底板的焊缝必须经煤油试漏合格，盖板焊接经气密试验合格。
船舱的组装：
将预制好的船舱近壁板上的中心位置逐个吊装，安装时保证船舱外侧板到壁板的距离，船舱拼装程序为先外侧板，后组焊底板，再组焊舱内的加强角钢，最后安装拼装处的船舱盖板。
单盘板的安装：
单盘板下面的加固型钢与胎具做在一起，且全部按设计图纸要求焊接完毕后再铺设单盘板。
首先把底板上中心移植到单盘上定出中心单盘，并测量单盘板中心到壁板的内径，其次按图纸方位铺好十字中心线而后依次排板，排板时先用吊车将板吊进罐内，再用运输小车将板运至所需位置，在单盘板铺设的同时进行固焊，四周的单盘板的焊接小板应按单盘板点焊后的尺寸下料，并进行最后排板。
为防止单盘板的焊接变形，要利用单盘加强圈对单盘的拘束，在正式焊接前先进行单盘板与加强圈的焊接，再进行单盘板的焊接。
整个成形后，插上立柱，拆除单盘船舱的胎具。
施工程序如下：
放线定位
5.劳动保护及附件安装
d.盘梯制安
●在壁板组装的同时，将已预制的盘梯三角架焊接在本体壁板相应位置上，待壁板组装完成后，再安装盘梯及栏杆和其它连接件。
●转动浮梯整体预制、整体安装，转动浮梯的中心线的水平投影应与轨道重合，允许偏差不得大于10mm；
接管安装
●附件安装前应按设计图纸进行定位划线，并检查其尺寸准确无误后方可开孔。
罐壁人孔与罐油料进出口等大口径开孔作业前，为减少开孔与焊接产生热应力，在开孔部位的上下两侧焊上两道加强弧板，减少焊接变形的产生。
●附件接管外伸长度的允许偏差为±5mm，接管中心偏差不得大于±10mm，开孔补强板的曲率应与罐体曲率一致。
●开孔的补强圈焊完后，由信号孔（M10）通入100－200Kpa压缩空气，检查焊接的严密性，无渗漏为合格。
加强圈、抗风圈安装
●加强圈、抗风圈组对时，对罐壁曲率要充分检查，一边安装一边调整，并考虑到焊接变形，采用反变形措施，组对时要特别注意防止加强圈、抗风圈接头处内凹现象。
六.储罐充水试验
1.中央排水系统水压试验
e.水压试验应符合下列规定：
●水压试验前，所有与严密性试验有关的焊缝，均不得涂漆;
●水压前所有排水系统所有焊道和法兰面应检查合格;
●水压试验应用淡水，水温应高于5℃；
●水压过程中如有泄露应立即停止充水，卸压后对泄露点进行修复，修复后再重新充水直至合格；
水压试验应检查下列内容：
●法兰面和焊道的强度及严密性检查：
在升压和恒压中观察焊道及法兰面，无渗漏为合格。
2.罐充水试验
a.充水试验应符合下列规定：
●罐底严密性试验：
在充水试验过程中，观察基础四周，无渗漏为合格。
●充水试验前，所有与严密性试验有关的焊缝，均不得涂漆；
●充水试验应用淡水，水温应高于5℃；
●充水试验中应加强对基础沉降观侧，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；
●充水过程中如有异常应立即停止充水，如渗漏则放水至漏水处下缘300mm进行修补，并应重新充水直至合格；
●充水和放水过程中，不得使基础浸水；
b.充水试验应检查下列内容：
●罐底严密性试验：
在充水试验过程中，观察基础四周，无渗漏为合格。
●罐壁强度及严密性试验：
充水至最高设计操作液面，保持48小时后焊缝无渗漏，壁板无异常变形为合格。
●浮顶的升降试验及严密性：
浮顶升降应平稳、导向机构及密封装置无卡涩现象、浮梯转动灵活、浮顶与液面接触部分无渗漏为合格。
●基础沉降观测：
在罐壁下部（距罐底200mm）沿圆周按土建设计要求均匀设置一定数量的观测点（20个点），观测罐体沉降情况。
观测沉降的基准点设在距离油罐基础5m以外某一点。
油罐进水前先进行一次观测并做好记录；然后进行充水，当水位上升到罐高1/4、1/2时，停止进水并进行沉降观测，保持24小时后再进行一次沉降观测，并与上次观测到的数据进行对照，计算出实际的不均匀沉降量；若没有超过允许误差，可继续充水至罐高的3／4，再进行观测；当仍未超过允许的不均匀沉降量，可继续充水到最高液位，保持120个小时后进行观测，当沉降量没有超过允许误差但比较稳定即可放水，当沉降量有所显著变化，则应保持最高液位，每天进行定期观测，直至沉降稳定为止。
若发生不允许沉降或沉降偏差超过允许偏差值或基础圈梁发生沉降突变、开裂等现象。
应立即停止进水，马上通知建设单位、监理单位和设计单位，待处理后方可继续进行。
七.安全施工
1.现场的安全用电
●施工中所采用电缆的电载量应大于施工用电设备的用电总负量，电缆采用钢芯塑料绝缘钢皮电缆。
●露天用电设备及开关箱要盖板，随时携带的用电设备接取电源采用漏电保护线盘。
●各种重金属用电设备及铁房休息室和电机棚必须进行可靠的接地接零。
●施工人员严禁违章接电。
2.三气的管理
●持证人员要严格按规程进行操作。
●夏季施工要做好三气瓶的贮放工作，避免烈日直接照射，氧气、乙炔瓶的摆放间距要大于5米以上。
●三气的运输要避免碰撞，乙炔瓶严禁倒置。
3.高空作业
任何地面不能完成的施工作业都应提供脚手架。
应向有关区域提供安全的、符合规定的通道。
梯子的设计应符合相应的标准，。
由现场工程师制定出脚手架的详细使用和安装规定，并提交给业主代表进行审核。
（1）脚手架的安装和拆卸应在具备此类工作技术和经验人员的监督下进行。
（2）脚手架应按要求用支撑杆、销子、螺旋千斤顶、基础板和其他组件进行安装。
（3）脚手架平台必须配备顶扶手，中扶手和踢脚板组成的保护栏杆。
（4）脚手架平台宽度至少要50厘米。
如高度超过2.5米，其全部宽度均需铺板。
（5）脚手架必须固定在建筑物上，垂直间隔距离不超过横向尺寸（包括外伸支架尺寸）的三倍。
（6）如果脚手架无法固定在建筑物上，应使用绳索予以加固，以保证其稳定性。
（7）脚手架木板应固定牢固，防止滑动。
（8）脚手板厚度应采用质量好、无松动结节扣、裂缝、腐烂、粗糙锯齿状木纹等缺陷，横截面积为51×25.4mm的木板，如1号云松木或更好的木材。
（9）脚手架应在完好的条件下安装、使用和维护。
（10）脚手架应设斜梯作为上下通道，斜梯通道宽度为800mm，与地面倾斜角度不大于30度，通道外侧设防护栏杆。
（11）高度超过15米的脚手架，应由专业工程师设计,并根据设计安装施工。
（12）平台上的油、油脂和所有其它发滑的物质予以清除，其表面应作粗糙处理（用以防滑）。
（13）移动式脚手架轮子应装有制动装置并牢固地扣住脚手架框架。
（14）应在脚手架平台周围、基础板开口、斜坡、敞口处安全由顶扶栏、中扶手和中踢脚板组成的护栏。
不得不拆掉护栏或开口盖时，在该区域作业的工人应佩带安全带，工作完成后，应即刻恢复护栏和盖板。
（15）工作区通达梯子、脚手架、摇摆台脚、斜坡、跑道，应按照安全规定或当地规范，并在专业工程师的指导下进行安装。
加强对班组的安全教育，严格遵守高空作业的有关操作规程。
高空操作滑动小车及上下铁梯要设置防护槛。
施工中，高空作业下方要挂警告牌，避免人员走动引起落物伤人。
4.现场施工过程要作好安全检查工作，且每次检查要作好安全检查记录。
5.凡参加本工程施工的现场管理人员，必须坚持每周参加班组安全例会，并要求认真填写评比记录，此项工作作为各部门年终考核评比的一项依据。
6.未尽事宜，执行SHJ3505—99《炼油化工施工安全规程》。
附录:
施工手段用料一览表
序号
名称
规格
数量
备注
1
浮盘安装胎具
10［#
3800米
同时安装2台罐用量
∠75×7
550米
2
活动小车
见制作图
12部
3
罐壁板现场堆放
胎具（卷制后）
［18#
950米
制作10个
［10#
600米
4
罐壁安装背杆
工10#l=1200mm
600米
600根
5
固定背杆大龙门板
δ=8mm200×180
50米2
1300块
6
固定立缝E形板
δ=12mm450×250
18米2
300块
7
小龙门板
δ=8mm100×100
12米2
900块
8
卡码
100个
9
圆销
φ30×230
250个
10
方销
δ=30mm
30×30×230
11米2
2000个
11
斜支撑
［10#L=2000mm
1000米
500根
12
小方块
δ=30mm16MnR
30×50×50/φ23
3.5米2
1000个
13
罐底焊接加固用料
［10#
320米
14
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