内浮顶罐施工组织方案.docx
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内浮顶罐施工组织方案
中海石油炼化有限责任公司惠州炼油项目
中间原料罐区工程10000m3内浮顶罐
施工方案
编制：
殷敏杰
审核：
审定：
中化二建集团有限公司
二OO七年一月六日
1、工程概况
2、编制依据
3、施工程序
4、施工前准备
5、材料检验
6、基础验收
7、罐体预制加工
8、组装
9、焊接
10、焊缝质量检验
11、罐体试验基础沉降观测
12、储罐防腐
13、质量保证措施
14、安全技术措施
15、劳动力安排
16、施工工、机具一览表
1.工程概况
中海油炼化公司惠州炼油项目为一座年生产能力约为1200万吨的煤油厂，地点在广东省惠州市大亚湾经济技术开发区，中海壳牌南海石油化工联合装置附近。
其中中间原料罐区的施工工程为其中的一部分，共有非标罐44台，其中10，000m3铝制浮盘内浮顶大罐共9台，10,000m3拱顶罐共8台，15,000m3铝制网壳式拱顶罐1台，罐体材质为16MnR/Q235-B，具体工程规模及设备参数详见表一及表二：
表一单元号
序号
单元号
装置名称
备注
1
213
重整、芳烃原料罐区
2
214
中压加氢、汽/柴油加氢原料罐区
3
215
催化裂化原料罐区
4
216
焦化原料罐区
5
217
甲醇、MTBE罐区
6
226
燃料油罐区一
7
227
燃料油罐区二
表二储罐
单元号
介质名称
公称容积
m3
规格
本体重（未
包括浮盘及
附件）t
数量
储罐型式
罐体主要材质
213
直馏石脑油
10,000
φ27.500×17.820
200
1
内浮顶罐
16MnR/Q235-B
重石脑油
10,000
φ27.500×27.820
200
2
内浮顶罐
16MnR/Q235-B
重整生成油
10,000
φ27.500×17.820
200
2
内浮顶罐
16MnR/Q235-B
214
中压加氢裂化原料（煤油）
10,000
φ27,500×17,820
200
1
内浮顶罐
16MnR/Q235-B
原料（煤油）
10,000
φ27,500×17,820
200
3
拱顶罐
16MnR/Q235-B
汽柴油加氢原料
10,000
φ27,500×17,820
200
3
内浮顶罐
16MnR/Q235-B
215
催化裂化原料（减四）
10,000
φ20,000×17,820
210
2
拱顶罐
16MnR/Q235-B
催化裂化原料（减三）
10,000
φ20,000×17,820
250
1
拱顶罐
16MnR/Q235-B
加氢裂化尾油（蜡油）
10,000
φ20,000×17,820
250
2
拱顶罐
16MnR/Q235-B
216
焦化原料
15,000
φ34,000×17,820
本体：
260
铝制网壳顶：
25
3
拱顶罐
16MnR/Q235-B
217
甲醇
400
φ7,800×8,920
15
2
内浮顶罐
Q235-B
MTBE
400
φ7,800×8,920
15
2
内浮顶罐
Q235-B
226
自用燃料油
1000
φ10,800×12,480
38
3
内浮顶罐
Q235
催化柴油
2000
φ10,800×12,480
38
3
拱顶罐
Q235
轻污油
2000
φ13,200××16,040
62
2
拱顶罐
Q235
227
成品燃料油
5000
φ20,000××17,820
125
3
拱顶罐
Q235
催化油浆
500
φ8,000××10,700
30
3
拱顶罐
Q235
事故油浆
1000
φ10,800××12,480
45
2
拱顶罐
Q235
重污油
2000
φ13,200××16,040
62
2
拱顶罐
Q235
扫线油
3000
φ15,000××17,820
85
2
拱顶罐
Q235
1.13000m3以下贮槽采用倒链倒装工艺施工，3000m3以上贮槽采用液压提升倒装工艺进行施工，200m3以下槽贮在预制场地用龙门吊进行倒装施工。
成品罐制作完成后，以吊车配合，托板车运输到安装位置就位。
1.2储罐就位顺序为先大罐，后小罐。
并且现场施工时考虑到运预制及运输的原因，故将217单元定位为预制现场。
预制现场的布局见5.1.3条。
1.3基于本罐区10，000m3铝制浮盘内浮顶大罐较特殊外，其余储罐均可参照其施工工序来进行。
故本方案为10，000m3铝制浮盘内浮顶大罐的施工方案。
1.4本方案为草案，待正式施工时，将详细编制施工方案以指导施工。
2.编制依据
中海石油炼化有限责任公司惠州炼油项目的中间原料罐区的工程招标文件及资料。
《圆筒形钢制焊接贮罐施工及验收规范》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
《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》SH3046-92
《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-90
石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准SH/T3530-2001
《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000
《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323-87
《压力容器无损检测》GB4730-98
《低倍数泡沫灭火系统设计规范》GB50151－92
2.10《炼油、化工施工安全规程》SHJ505-87
2.11《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97
3施工程序
4.施工前的准备
4.1施工现场具备三通一平条件，施工现场平整，排水设施畅通。
4.2施工机械、器具齐备、检测良好，具备正常使用条件。
施工用计量器具经校验合格并在有效使用期内。
4.3与施工有关的规程、规范及验收标准齐全。
设计图纸齐全，设计交底和图纸
已会审，施工方案已审批。
4.4施工人员到位，各工种齐全，特殊工种应持有效证件上岗，需要进行技术培训的工种已完成培训，并考试合格。
4.5根据非标设备图纸及规范要求以及来料情况，绘制底板、壁板排版图，并打印下发向全体施工人员作技术交底。
4.6在罐区就近平整预制现场，安装龙门吊，安置卷板机，搭设预制平台，并在下风口部位安装喷砂及防腐机械。
如有条件最好将防腐场地与预制现场用彩条布隔离。
4.7开工报告已审批。
4.8设备基础经双方检查交接，验收合格。
5材料检验
5.1钢板和型材
5.1.1贮罐所有的材料及附件应具有合格证和质量证明书，无质量证明书或有疑问时，应对材料和附件进行复验，合格后方可使用。
5.1.2所用的材料及附件的型号、规格、材质均应符合施工图纸要求。
5.1.3钢板须逐张进行外观检查,其表面不得有气孔、裂纹、夹渣、折痕、重皮等缺陷。
其表面质量，应符合现行的钢板标准的规定。
5.1.4钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和，应符合钢板厚度允许偏差的规定：
δ≤4mm，允许偏差为-0.3mm；δ=6～7mm，允许偏差为-0.6mm；δ=8～25，允许偏差为-0.8mm。
5.1.5钢板应有标记，切割前应作标识移植，并按材质、规格、厚度等分类存放。
存放过程中，应防止钢板产生变形，严禁用有棱角的物体垫底。
5.1.6型材应按规格存放，存放过程中防止型材产生变形，并应做标识。
5.2焊材
5.2.1焊接材料（焊条、焊丝及焊剂），应有出厂证明书，当无质量证明书或对质量证明书有疑问时，应对焊接材料进行复验，复验合格后方准使用。
5.2.2焊材入库应严格验收，并做好标记。
5.2.3焊材的存放、保管，应符合下列规定：
（1）焊材库必须干燥通风，库房内不得放置有害气体和腐蚀性介质；
（2）焊材库房内温度不得低于5℃,空气相对湿度不得高于80%，并做好记录；
（3）焊材存放，应离开地面和墙壁，其距离均不得少于300mm，并防焊材受潮。
（4）焊材应按种类、牌号、批号、规格和入库时间分类存放。
5.3铝制浮盘材料
5.3.1本工程中铝制铝制浮盘为成品外构件，所有构件为分件供货，现场进行组装。
因此，材料和半成品到达施工现场后，首先应对照图纸核对其装箱清单，对照装箱单及构件上的编号逐一核对实物，做到供货与清单一致。
所有材料入厂验收均应有甲方及监理在场，如发现供货有出入或有受损部件应及时与甲方和监理现场签字认可，并确定在一定时间内将货物补充到场。
5.3.2铝制材料易受损伤,因此装卸应轻拿轻放，避免运输过程受到损伤。
5.3.3对大件浮盘铝板及连接角钢等部件必须按规格及尺寸分别放置在垫木上，相互间保持适当的空隙，严禁与碳钢材混堆和接触，搭设透气性好的防雨防尘布，保证铝材间潮气的排出，防止铝材间出现水渍引起腐蚀斑痕。
5.3.4小件铝制零部件如：
小型构件、螺栓紧固件、密封剂、密封压条等均需存放在室内，并有明显的标识，妥善保管，防止丢失。
6基础验收
6.1贮槽施工前要求基础施工完毕且周围已回填夯实,基础强度达到施工要求。
6.2基础移交时，应有完整的验收资料及测量记录，基础上应明显地画出标高基准线及基础纵横向中心线。
6.3对基础进行外观检查，不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。
6.4基础中心标高允许偏差为20m。
6.5支承罐壁的基础表面：
有环梁时，每10m弧长内任意两点的高差≤6mm；整个圆周长度内任意两点的高差≤12mm。
无环梁时，每3m弧长内任意两点的高差≤6mm；整个圆周长度内任意两点的高差≤12mm。
6.6沥青砂层表面应平整密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。
沥青砂层表面凹凸应按下列方式进行检查。
6.6.1当贮槽直径等于或大于25m时，以基础中心为圆心，以不同直径作同心圆，将各圆周分成若干等分，在等分点测量沥青层的标高。
同一圆周上的测点。
其测量标高与计算标高之差不得大于12mm。
测量点数见下表：
贮槽直径D
（m）
同心圆直径（m）
测量点数
A圈
B圈
C圈
A圈
B圈
C圈
25—45
D/4
D/2
D3/4
8
16
24
6.6.2当贮槽直径小于25m时，可从基础中心向基础周边拉线测量，基础表面每100m2范围内测点不得小于10点，基础表面凹凸度允许偏差不得大于25mm。
6.7对于地脚螺栓的埋设尤其关键，在土建施工埋设时必须与储罐的安装图纸进行核对，无误后再行埋设，并在有可行及有效的方案指导下进行埋设，保证螺栓在土建基础灌浆时，垂直，牢固，并对螺纹进行抹黄油，预制盖帽并有胶带缠绕保护水泥砂浆的污染，杜绝因埋设不当引起螺栓太短或移位，造成不应有的后果，螺栓埋设时严禁对焊。
6.8按有关规范要求对基础验收合格后，及时办理中交手续。
7罐体预制加工
7.1贮槽下料前要核对到货钢板规格，施工图纸已详细给出每台贮槽的排板图及下料尺寸，下料时要严格按图施工，并标识清楚，但壁板下料时还应考虑焊接收缩量。
7.2贮槽施工前，应在预制场地对底板、壁板和顶板下料及坡口加工，壁板的卷制，包边角钢和施工用胀圈、贮槽顶组板均在预制场地加工，坡口加工时按施工图纸要求进行。
坡口加工后将渣溶瘤、氧化皮等用磨光机打磨干净。
7.3壁板下料后，在预制场地将坡口加工后到卷板机上滚圆，顶板下料后，将坡口加工好，并在胎具上单片或整体加工成形。
7.4钢板下料及坡口加工采用机械切割或自动、半自动火焰切割。
材料在卷制前均要压头，进料方向要垂直于滚轴，并用吊车配合。
7.5所有预制构件在保管、运输、喷砂防腐及现场堆放时，要制作胎具，防止变形、损伤和锈蚀。
壁板堆放示意图如下：
7.6底板预制
7.6.1底板下料前根据绘制排板图，底板排板直径宜按设计直径放大0.1%～0.2%。
。
7.6.2边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于700mm。
7.6.3罐底中幅板宽度不得小于1000mm，长度不应小于2000mm。
7.6.4罐底板任意相邻两个焊接接头之间的距离以及边缘板焊接接头距底圈壁板纵焊缝的距离不应小于200mm。
7.6.5边缘板预制时可予留1~2块调整板，调整板的一侧增加200~400mm的余量。
7.6.6弓型边缘板尺寸允许偏差见下表：
弓型边缘板尺寸允许偏差
测量部位
允许偏差（mm）
长度AB、CD
±2
宽度AB、BD、EF
±2
对角线之差AD―BC
≤3
7.7壁板的预制
7.7.1壁板预制前应绘制排版图，并对每块壁板进行编号，按设计排版图下料也应对每块壁板编号。
7.7.2壁板上下相邻两圈纵向焊缝间距不得小于500mm，其壁板宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm。
壁板尺寸允许偏差
测量部位
环缝对接（mm）
板长AB（CD）≥10m
板长AB（CD）＜10m
宽度AC、BD、EF
±1.5
±1
长度AB、CD
±2
±1.5
对角线之差︱AD－BC︱
≤3
≤2
直线度
AC、BD
≤1
≤1
AB、CD
≤2
≤2
7.7.3罐壁的纵向焊缝宜向同方向错开板长度的三分之一，且不应小于500mm。
7.7.4壁板加工完后，应在四周找四条距边缘50mm的线作为基准线，并在四周和板长中心上打下样冲眼（共6点），以便组装时精确对中。
7.7.5罐壁的开孔（或补强板边缘）应离开纵焊缝200mm和环焊缝100mm以上。
7.7.6壁板卷制后，应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1mm，水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。
7.7.7在三芯滚板机上进行壁板圆弧的成形，边压制边用圆弧样板检查圆弧的成形情况。
7.8弧形构件的预制
7.8.1需卷制的型钢，其自身连接必须采用全焊透的对接接头。
7.8.2抗风圈、加强圈、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。
放在平台上检查，其翘曲变形不得超过构件长度的0.1%，且不得大于4mm。
8储罐组装
为了油罐壁板安装时施工人员进出，在油罐基础上预留一个600*800的洞口。
安装时
先安装油罐底板，在底板边缘板上安装顶层壁板和拱顶，然后在顶层壁板外围设第二圈壁板（预留两个收缩活口）。
在储罐内壁安装胀圈组件，用于罐体安装；罐壁采用液压提升倒装法，25t吊车配合围板。
8.1底板的组装
8.1.1底板铺设前，其下应刷防腐涂料，但每块底板边缘50mm范围内不刷。
8.1.2底板铺设前，应在基础上划出十字中心线，并将中心部的底板预先画上其准线，按排板图由中心向两侧铺设中幅板和边缘板。
8.1.3按排版图由中心向外侧铺设中幅板和边缘板，找正后用卡具固定。
8.1.4底板坡口型式按图加工。
储罐底板中幅板的结构应符合设计要求。
若罐底采用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紧贴，其间隙不得大于1mm；如为搭接时，两板的搭接宽度允差为±5mm，两板搭接面间的最大间隙应不大于1mm；对于局部的三层搭接部位，应按图纸要求进行切角。
8.2壁板的组装
8.2.1壁板组装前应复验弧度，先在底板边缘划出罐体内径圆周线和内径加壁板厚度圆周线，内外侧焊定位角钢。
8.2.2包边型钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离不得小于200mm。
8.3储罐壁板的施工采用液压顶升倒装法组装。
8.3.1液压提升倒装法施工原理
液压提升倒装法施工采用计算机自动监控液压顶升装置，该装置由液压站、液压传递管道、液压油缸及配件组成的动力系统合计算机自动控制系统组成。
液压油缸均匀分布在罐壁周围，当油缸进油时，活塞上升并带动胀圈上升，相应的带动整体罐壁上升到预定高度，组焊两层壁板之间的环焊缝。
然后将油缸回油，使活塞下降，并带动胀圈降至第二层壁板下缘，再固定胀紧。
如此往复，实现储罐整体组装和焊接。
8.3.2液压提升装置安装
油罐液压提升装置包括胀圈组件、液压提升机、液压控制系统、活口收紧装置等。
如下图所示。
具体安装步骤如下：
1）胀圈组件安装
8.3.3胀圈组件安装：
8.3.3.1拱顶安装完毕后，在顶层壁板内下缘处安装胀圈组件，胀圈至壁板下缘口的距离视液压提升机的尺寸而定。
胀圈组件用于罐体的撑圆和罐体的提升，组件包括胀圈和千斤顶。
胀圈需在拱顶安装前吊至罐底板上。
8.3.3.2胀圈组件安装步骤如下：
1）在现场钢平台上放胀圈1：
1大样，检查其圆弧度，整节胀圈与大样偏差不得超过3mm；
2）在油罐拱顶安装前将胀圈吊至罐内相应的安装位置附近；
3）拱顶安装完毕后，在顶层壁板内侧下缘划出胀圈及其定位卡具的安装定位线，每节胀圈设四个卡具，卡具安装在距胀圈端部2m位置；
4）在相临两胀圈挡板之间放置一台10吨千斤顶，放置好后同时顶紧6台千斤顶，直至胀圈与壁板贴紧为止，胀圈组件即安装完毕。
8.3.4液压提升装置安装
8.3.4.1胀圈组件安装完毕后进行液压提升机的安装。
8.3.4.2根据油罐的最大提升重量，选用油缸数量，油缸为双级油缸（KH055），其一级行程为1000mm，二级行程为1050mm，最大工作压力为20MPa。
8.3.4.3油缸安装时，先在油罐底板边缘板划出提升装置的安装定位线，其应均匀分布在圆周上。
油缸中心距壁板距离为300mm。
将油缸垫圈均匀摆放在罐底边缘，并在靠近罐壁板的位置，将油缸支立于垫板上，根据方便油缸挂钩与胀圈连接及施焊的关系位置，调整油缸支立位置。
其垂直度后，将其底座板与油罐底板组立并进行定位焊。
8.3.4.4油缸附件组装：
根据油缸支设位置和油缸外壳顶端固定支架耳扣部位，将油缸支架同步组装，支架底板应与油缸底板可靠焊接。
8.3.4.5自定位提升托架组装：
油缸顶部与弧形槽钢牢固连接固定并紧贴罐壁板，形成油缸稳定结构。
8.3.4.6机械同步活动卡板组装：
在托架与胀圈之间形成整体，防止胀圈与托架脱钩。
8.3.4.7位移量变送器和托架可同时组装，按油缸数量，每处组装一套，防止顶升罐壁超量。
将液压油缸支撑组焊在油缸与储罐底板处，形成油缸下支点，保持油缸的受力平衡稳定。
8.3.4.8动力系统组装：
液压站设在靠近罐体通道入口处的工作平台上。
8.3.4.9高压钢管环路组装：
根据液压顶升系统工艺设计要求，高压钢管环路通过两或三通连接组装在罐体内壁处罐底的边缘板上。
8.3.4.10电磁换向阀安装在每个油缸底板上，与油缸底部进油口连接。
8.3.4.11高压软管的组装：
高压钢管进油环路与电磁换向阀之间、高压钢管回油环路与油缸顶部回油阀之间，通过三通用高压软管连接成油路。
高压总软管（升、降软管）连接；升压软管连接液压站出油口和升压环形高压钢管三通入油口；降压软管连接液压站入油口和降压环形高压钢管三通出油口。
各软管的连接口处，不得有渗漏油现象。
8.3.4.12控制柜装在油罐中部，并设专用线路至各动力部件。
8.3.4.13计算机监控系统组装在控制柜台上，便于操作和观察。
8.3.5活口收紧装置安装
8.3.5.1活口收紧装置用于罐体提升时两个预留活口的收紧。
活口收紧装置由手拉葫芦和拉耳组成，设置在活口两侧沿水平方向，其安装尺寸见下图所示：
8.3.5.2活口收紧装置的安装在下一圈壁板围设之后进行，其安装步骤如下：
1）下一圈壁板围设之后，按示意图在每个活口划出收紧装置挂耳的安装定位线；
2）按定位线组立上、下两对拉耳并焊接。
焊缝高度8mm，焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹等缺陷；
3）将两台型号为3t×3m的手拉葫芦分别挂在两对拉耳上。
8.3.6限位挡板安装
（1）限位挡板用于罐体提升时调整环缝对接间隙和错边量。
（2）限位挡板包括内挡板和外挡板。
限位挡板的安装在下一圈壁板围设之后进行，沿罐壁一周每隔1m设置一个。
挡板组立焊接时，焊缝高度为8mm，焊缝表面不得有气孔、夹渣等缺陷。
8.3.7液压提升法具体施工工艺如下：
（1）提升液压装置数量确定:
a）计算最大提升载荷
Gmax=F（G1＋G2）
式中：
F—摩擦系数，一般取F=1.2
G1—储罐的最大提升重量
G2—施工附加载荷
b）确定提升装置数量
n=Gmax/P
P---液压千斤顶允许工作荷载取16t/个
选用的液压装置主要技术数据为：
规格
起重量（t）
试验荷载（t）
提升高度
提升速度
一次提升
SQD-160
16
18
2.0m
3600mm/h
100mm
具体数据可根据储罐详图来计取本方案按18套提升装置考虑。
（2）提升装置的操作要点
1）提升前的检查
a）严格检查立柱、钩头、提升杆是否完好，提升杆的直径偏差和椭圆度均不超过0.5mm，杆的不直度不超过2mm。
b）液压控制柜要全面检查电源，电缆及接地是否可靠，液压操作阀要动作灵活，进、回油接管正确。
c）液压系统必须进行吹除干净，打开针形阀进行充油排气，最后进行1.5倍工作压力的试压，千斤顶动作3～5次，系统不得有漏油现象。
2）提升操作要点
a）首先使上、下卡块处于工作状态，启动油泵，调节油压到标定油压，按下提升按钮，千斤顶向上运动，到钩头钩紧胀圈时，停下来检查各钩头应出力均匀。
继续提升到千斤顶完成一个行程后，按下回油按钮，千斤顶退回，如此反复，至一带板提升完毕。
b）在提升中应多次检查，不得任意提高油压，千斤顶进出油的行程必须到位，确保千斤顶提升高度的同步性，槽体提升高度允许偏差小于等于30mm。
c）罐体提升高度接近下带板高度时，应严格控制提升速度和同步性，提升高度达到要求，千斤顶最后一个行程不得回油，待环缝点焊完毕，方可回油。
d）松卡放下提升杆和提升钩头，放下胀圈，准备下带板的提升。
e）为控制罐体顶升到位后不再上升，现场需自制限位装置，限位螺杆应均匀分布在壁板的圆周上。
f）收紧装置：
除第一层壁板外，对新围的壁板留有两道对称布置，暂时不焊的活口，待罐体顶升到预定的高度后，用收紧装置将活口收紧，以便进行组对环焊缝和两道活口的立焊缝。
每道活口的上、下各配3吨的倒链供收紧活口。
8.4罐壁组装应符合下列要求：
8.4.1相邻两壁板上口水平的允许偏差不应大于2mm，每块壁板应测两处；在整个圆周任意两点水平的允许偏差,不应大于6mm.
8.4.2每圈罐壁板的铅垂度允许偏差不应大于3mm，每块壁板应测上、下两处；
8.4.3组装焊接后，在底圈壁板1m高处，内表面任意点半径的允许偏差为为±19mm。
8.4.4壁板组装时，应保证内表面齐平，纵向焊缝错边量不应大于板厚的1/10，且≤1.5mm,环向焊缝错边量任意一点的错边量均不得大于板厚的2/10，且不应大于3mm。
8.4.5组装焊接后，焊缝的角变形用1m长的弧形样板检查，当
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