阿坝硫酸罐施工方案.docx
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阿坝硫酸罐施工方案
阿坝州锂盐厂硫酸贮罐制作安装工程
施工方案
一、工程概况
工程名称：
阿坝州锂盐厂硫酸贮罐制作安装工程
结构尺寸：
贮罐容积V=3256m2，φ=18164mm，H=12800mm；
筒体板厚：
δ=22、18、16、14、12、10、8，其中底板为δ=10、12、顶板δ=8（其板厚尺寸详见施工图）；
钢结构总重量：
G=122t（一台）
结构材质：
Q235-A
工作温度：
50℃
物料名称：
98%H2SO4
腐蚀裕度：
3mm
充满介质后总重量：
6353385kg
二、施工依据
1、施工图纸及设计说明
2、《圆筒形钢制焊接贮罐施工及验收规范》HGJ210-83
3、《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997
4、《钢熔化焊焊缝射线照相和等级分项规定》JB4730-94
5、《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝破口基本形式与尺寸》GB985-88
三、贮罐施工方法
根据本硫酸贮罐结构的特点，结合我公司多年的施工经验，本贮罐总的施工方案决定采用“倒装法”，该施工方法不仅减少了高空作业和大量的脚手架的搭拆，而且施工速度快，对确保工程质量和施工进度均有显著的效果。
（一）贮罐施工主要工序及顺序
材料附件验收→贮罐预制，底板刷沥青→基础验收，放线→底板安装焊接（留出边板与中腹板的收缩接缝不焊）→在底板上放各圈板和附件位置线→组装第一圈板（自上而下）→组装包边角钢和胀圈→内群桅杆组装→第一次提升后组装第二圈壁板（梯子同步安装）→搭设拱顶承力脚手架→拱顶网络板和顶板组装焊接（留出中心板孔）→拆除脚手架→第二次提升组装焊第三圈壁板（以下各圈相同）至最下层→拆除内群桅杆→焊底圈壁板与底板丁字焊缝→焊底板边环板及中腹板焊缝→安装顶中心圆板及附件→罐底板真空检漏等→贮罐充水→贮罐压力试验→基础沉降观测→收尾防腐交工
（二）施工前的准备工作
1、材料检验
（1）由施工单位提供的各种材料与半成品、预制件、设备器材等，都必须有产品说明书及质量报告，且应符合国家有关规定及设计要求，并在材料进场前交业主审核。
（2）检查钢材和焊材的出厂合格证或复验报告，应符合设计要求。
（3）外观检查钢板不得有裂缝、夹层、夹渣、气孔等缺陷。
（4）抽查成批焊条的包装质量、药皮、钢芯及出厂日期等都应符合GB1225—76{焊条检查包装和标记}要求，若对再了质量有怀疑时应对工艺性能试验后方能试验后方能使用。
2、基础验收要点
基础验收工作应在土建自检合格、提供交工资料后会同建设单位代表共同进行。
查看基础施工记录，土层回填夯实。
沥青防潮层无贯穿裂缝、分层等缺陷。
基础外形尺寸和平整误差应符合下表要求。
做好基础验收记录、归档。
贮罐基础允许误差：
检测项目
允许偏差
检测方法
基础中心标高
±20mm
水平仪
中心坐标
20mm
经纬仪、拉线、尺
基础圆周每10m弧长高差
＜6mm
水平仪
基础圆周任两点高差
＜12mm
水平仪
3、绘制排版图
（1）排版图是贮罐预制和安装的重要文件，应根据设计图样、材料实际尺寸和验收规范要求，反复排列组合，选择最经济合理的方案。
（2）排版图经技术签证认可后方可下料，排版图归入工程技术档案。
4、预制加工成形
（1）放样下料
底板：
底板放样考虑焊缝收缩补偿，放样直径比设计直径大0.1%--0.2%。
壁板：
每圈壁板下料周长应比理论周长加放100~150mm作为每圈壁板收口预留量。
顶板：
罐顶放样时为补偿焊接收缩和自重弹性收缩，罐顶矢高可比设计尺寸抬高20-30mm，每块扇形顶板搭接量比设计要求放大5-10mm。
以上所有板料采用手工或半自动切割机下料，手动砂轮机打磨氧化层，风铲或氧乙焰割坡口。
下料尺寸允许偏差应符合规范要求。
（2）成形
壁板应先压头再滚圆。
壁板、顶板、包边角钢应用2m弦长弧度样板检查。
圆弧间隙应≤2mm。
包边角钢在平台上检查翘曲度，平台间隙不应超过构件长度的0.1%。
（3）防腐
检查合格的预制件，按设计要求进行表面处理，然后按排版图标号，交付安装，待试验完毕后进行喷砂除锈、喷漆。
（三）贮罐安装
1、底板（水平和拱形）安装
在验收合格的基础上按排版图放出水平底板（δ=10）的边环板、中辐板、边板和附件位置线。
先铺边环板，然后从中心向两边敷设。
所有宽度应考虑焊缝收缩补偿量。
丁字缝间隔符合规范要求。
所有搭接缝均用卡具固定，间距300—500mm。
底板铺好，先焊边环板对接焊缝最外端250—300mm，多名焊工对称位置用相同规范焊接，画出壁板位置线修割外圆。
当水平底板施工完成后，按设计要求装填河沙，罐底中心装填高度为150mm，要求装填密实，弧形满足设计要求，合格后可进行拱形底板（δ=10）的安装，拱形底板安装与水平底板安装方法基本一致，封最后一块拱形底板时，应再次捣实河沙并补填。
底板焊接见焊接专节。
2、壁板和顶板安装
按底板上的位置线焊定位挡板，按自上而下顺序组装第一圈壁板（δ=22）包边角钢和胀圈。
组装好内群杆后提升第一圈壁板安装第二圈壁板，此时壁板已超过内群杆高度，可以组装顶板。
先在底板上用脚手架搭设三圈间隙相等的环形罐顶支撑环，在组装罐顶径向肋筋，使之形成一个整体肋条网络，然后安装顶板，其中罐顶中心圆板组对吊装方法基本相同，不再述叙。
最后一圈板封口后开出罐顶壁人孔。
按规定的焊接程序焊接壁板与底板角焊缝。
壁板焊缝探伤与壁板安装同步进行。
内群杆结构详见《拱顶贮罐内群吊装法》。
3、贮罐附件接管安装
贮罐主体完成后可进行罐顶中心圆板和附件安装。
其中罐顶部附件也可提前穿插安装，梯子、栏杆可随罐体同步安装。
（四）贮罐焊接
1、贮罐焊接措施
本贮罐是一台大直径、大容量的常压贮罐（焊条采用J422φ3.2-φ4.0焊条），对焊缝质量有以下三点要求：
（1）焊接接头强度要求：
立式贮罐虽工作压力不高，但罐壁应力与中压容器相近，为此，对焊接质量要有足够重视，不能掉以轻心。
（2）焊接的严密性：
由于贮罐储存强腐蚀性物质，焊接的严密性尤为重要。
虽经无损探测、真空测漏和其它方法检漏，仍可能有个别微小穿透性砂眼、气孔未被发现，因此，对焊缝的夹渣、气孔等缺陷的防止工作必须特别仔细认真。
罐体必须由合格焊工施焊，焊条要烘干，焊口清洁干净，特别是丁字接头、转角处出现上述缺陷机率较大的地方。
焊接工长、质检人员一定要严格把关，保证严密性绝对可靠。
（3）防止焊接变形：
立式碳钢贮罐系大尺寸薄壁容器，抗焊接变形刚度差，如果工艺不当，极易产生底板、顶板较大的瓢曲鼓包、塌陷、壁板椭圆度、垂直度超差，影响贮罐正常寿命和正常运行，因此必须严格按照正确的焊接工艺施焊，防止变形超差。
为了保证焊接质量，必须坚持行之有效的质量保证体系：
A、对焊工素质培训。
所有焊工在持证合格的情况下，还应根据所用钢材、焊材、焊接位置、无损探测特点进行适应性训练。
上岗必须接受业主的考核并符合招标文件的要求。
B、加强焊材管理，建立焊条一、二级库保管、烘烤、发放制度。
焊工用保温筒、电砂轮工具做到一人一套。
C、加强三检制，建立工程焊接档案。
2、贮罐底板焊接
（1）铺设装配底板时采用卡具定位。
当附近焊缝传来热应变时，可在未焊的对缝间相互移动释放热应力。
（2）适当控制焊接线能量。
底板焊接应分两层焊接，第一层用ф3.2焊条打底，对称地以一根焊条能焊接的长度间隔跳跃式焊接；第二层可连续焊接。
两层焊接接头错开。
（3）适当分散变形收缩区域。
合理规定焊接程序，宏观控制焊接变形。
将罐底分成四个区域，分区焊好后再组焊成整体，减少焊接变形。
（4）底板焊接应编排焊接程序图。
3、贮罐壁板焊接
贮罐壁板按倒装法程序从上至下逐圈组装焊接。
先在罐底环板上自由地焊接各圈壁板，留一活口，用钢盘尺围周长，修割活口余量后组对环缝。
立缝组对间隙2~3.2mm，错边量小于厚度的1/10，拼接点焊长度不小于30mm。
每条立缝用三块过桥板加固防止变形。
先焊外侧，第一、二层用分段退焊法。
立缝内侧用砂轮清根后焊接。
立缝、环缝按规范要求比例进行射线探伤，按国标JB4730-94规定进行。
具体探伤部位和要求可结合施工图进行。
4、贮罐顶焊接
贮罐顶铺设后，适量的定位点焊和卡具固定后，先焊外围扇形顶板，再焊内圈扇形顶接缝，由下向上多人同时顺破口焊接，坡度较平缓时可倒坡焊，适当提高焊接速度。
焊接时随时注意接缝之收缩量，调整焊接程序，防止因收缩变形而导致整个顶盖变形。
5、贮罐附件安装
贮罐上开孔位置应符合图纸要求，应保持与罐体轴线水平或垂直，斜度小于2mm。
阀门安装前应进行清洗、试压、严密性试验。
呼吸阀安装前按设计正、负压作启阀灵敏度试验调整，或按施工图及有关文件规定的要求进行。
四、贮罐总体试验与防腐
1、焊接检漏
罐底焊缝采用真空检漏法，真空度不低于350mmHg，检漏设备和方法已定型，在此不详述，检查时应特别注意丁字接头有无渗漏；锥型、拱顶按施工图技术要求作煤油渗漏检查；底板与壁板角焊缝的内外侧按JB4730-94作100%的磁粉探伤检查，不得有裂纹和分层等缺陷。
2、贮罐充水试验
本设备在制作完毕后还需要进行充水试验，充水至最高操作液位，经过48小时后检查罐壁无渗漏和异常变型为合格。
3、贮罐充水预压沉降观测
为保证贮罐正常使用，贮罐造好后，使用前必须先进行充水预压，按JB/T4735-1997附录E执行。
4、贮罐的防腐
本贮罐内壁需进行除锈、酸洗钝化处理，其要求按设计要求和相关标准执行。
五、贮罐整体检查验收
贮罐的几何尺寸应复合下表要求：
序号
项目
允许偏差
检查方法
1
贮罐高度偏差
0.5%
用尺量圆周对称8点
2
贮罐直径偏差
半径范围内+19
用尺量底圈壁板1m高处
3
壁板垂直度偏差
0.4%且＜50mm
吊线、尺量圆周8条母线
4
底板局部凹凸度
凹凸高度＜变形长度2%＜50mm
用角尺或拉线测量
5
壁板局部凹凸度
＜13mm
用2m玄长圆弧眼样板检查与壁板间隙
6
顶板局部凹凸度
＜15mm
用2m玄长圆弧眼样板检查与壁板间隙
六、贮罐竣工验收资料
贮罐的各种验收资料应在施工时，做好记录、收集、整理、签字，隐蔽工程应经甲方代表检查、认可签字后遮盖。
竣工资料主要有以下几种表格：
1、简要施工总结
2、开、竣工报告
3、主要材料（包括钢材、焊接、油漆）和附件出厂合格证或复验报告
4、基础验收记录和沉降观测记录
5、焊缝无损检测报告
6、贮罐及附件的严密性试验报告
7、贮罐几何尺寸检查
8、防雷和静电接地测试报告
9、设计变更和技术核定通知
10、隐蔽工程记录
11、贮罐排版图
12、试压记录
13、竣工图
七、施工安全措施
1、现场设专职安全员，做好安全、教育、监督和检查，确保安全施工。
2、进入施工现场必须戴好安全帽。
3、施工现场临时照明、动力线缆敷设应符合施工现场临时用电安全技术规范要求。
手用电动工具插座必须装触电保安器。
罐内照明用橡胶套电缆和24V以下的安全电压。
4、贮罐吊装内群杆径向、环向拉绳必须牢实可靠。
起吊时有节奏地提升，力求同步。
罐外设四根风绳，起升时随罐体上升，徐徐松绳，力求一致，起升完毕与地锚固定。
5、贮罐内壁上临时承力挂板必须两面焊接牢固，并将胀圈扣住。
严防胀圈被拉出的事故发生。
用于吊装的倒链须经负荷试验后方可使用。
6、贮罐壁刷油漆等高空作业时，吊蓝、爬梯必须绝对安全可靠，操作人员戴好安全帽，穿防滑鞋。
7、罐顶板安好后立即安装罐顶栏杆，脚手架上跳板应用铁丝扎牢。
8、施工期间应从罐顶引软线作临时防雷接地。
9、起重、焊工、电工等特殊工种应持安全合格证上岗。
八、主要施工机具表
序号
名称
型号规格
数量
备注
1
电焊机
AX-300
10台
2
电焊机
AX-500
1台
3
空气压缩机
0.9m3/分
1台
4
载重汽车
5t
1台
5
轮胎式吊车
20t
1台
6
内群杆
1套
7
焊条烘箱
300、400℃
各1台
8
真空检漏设备
1套
9
经纬仪
1台
10
水准仪
1台
11
X射线探伤仪
1台
12
气割设备
4套
13
手提式角向磨光机
100—150mm
10台
14
电动钢丝轮除锈机
5台
15
焊条保温筒
10个
16
U形压差计
1套
17
钢管架杆
5t
18
跳板
50块
19
刨边机
1台
20
卷扳机
1台
九、质量管理和质量保证
本工程施工实行“项目法”施工管理，在项目经理领导下，质保工程师对施工质量全面负责，贯彻执行工艺标准，审核质量保证措施，监督工序自检、专检，申验质量记录、报告，组织工程质量检验评定和交工。
工艺负责人在质保工程师的指导下，根据施工方案、工程特点和质量变化规律，制定针对性的质量保证措施。
组织专检，向项目经理和工程师反馈质量变化信息，审核会签质检技术报告，严格工序质量把关，确保工程质量优良。
资料档案员负责收集归口全部工程技术文件，包括各项质检基础资料完整性和有效性，并组织汇编竣工资料。
质量管理体系简图如下：
项目经理
质保工程师
工艺负责人质检负责人
材料员铆工工长焊接工长探伤工长
资料档案员
说明：
1、本工程我公司在60天内可完成全部工作内容；
2、工程质量：
优良。
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