贮罐制作安装施工方案.docx
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贮罐制作安装施工方案
宁夏煤业集团25万吨/年甲醇精馏装置
贮罐制作安装
施工方案
施工单位：
会签：
审批：
审核：
编制：
许会波
中化六建宁煤甲醇项目经理部
2005年月日
目 录
一、工程概况
二、编制说明
三、编制依据
四、施工准备
五、主要施工程序及质量要求
六、焊接及焊接检查
七、充水试验
八、劳动力计划
九、安全技术措施
十、施工机具及用料
十一、施工进度计划
十二、检测器具配备一览表
十三、附录
1、工程概况
精甲醇中间槽、粗甲醇贮槽共4台贮槽位于甲醇精馏装置区，施工图纸由化学工业部第六设计院设计，体积V=500m3，四台设备壳体重量相同，具体尺寸及重量如下：
扇形顶板与上六块壁板约重17吨，根据现场实际情况，设立8个抱杆，8个5t导链沿罐壁内圈均布，采用倒装法施工。
2、编制说明
2.1本方案仅用于指导上述四台贮槽现场预安及焊接等工作。
2.2现场施工中除遵守本方案外，还应遵守甲方代表、监理公司代表及质检部门现场指导。
3、编制依据
3.1化学工业部第六设计院设计的施工蓝图
3.2《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》SH3046-92
3.3《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997
3.4《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-90
3.5《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
4、施工准备
4.1施工前技术人员应熟悉图纸，进行自审、会审，并编写施工方案、技术交底；现场施工人员应熟悉图纸、规范和施工方案，以便施工顺利进行。
4.2现场准备
4.2.1施工现场要求三通一平，并满足施工需要，根据现场情况布置焊机棚、滚床、材料堆放点、材料加工平台。
4.2.2应按有关安全消防规定，设置好消防用具。
4.2.3各工种必须持有相应施工操作项目的有效证件，若需考试必须提前按有关规定考核审定。
4.3材料检验、基础验收
4.3.1凡应用于本工程的所有材料都必须有材质合格证、质量证明书且符合设计要求。
4.3.2钢材表面或断面不得有气孔、夹渣、结疤、气泡和分层等缺陷。
4.3.3基础须交接验收，土建单位应提供质量合格证明书，测量记录及其它施工资料，基础应明显地画出沉降观测点、标高、基准线、纵横中心线。
基础中心标高允许偏差为±20mm，支承壁罐的基础表面每3米弧长内任意两点的高差不得大于12mm，沥青砂层表面应平整密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹，基础表面凹凸度允许偏差不得大于25mm。
5、主要施工程序及质量要求
5.1预制
5.1.1钢板的切割与焊缝坡口的加工，宜采用半自动火焰切割器加工，钢板边缘加工面的熔渣、氧化铁、铁屑应予清除。
5.1.2底板预制
5.1.2.1为补偿焊缝收缩，贮槽底板排板直径比设计直径大30mm，边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不得小于700mm。
5.1.2.2中幅板的宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm。
5.1.3壁板预制
5.1.3.1壁板排版时，壁板宽度不得小于500mm，长度不得小于1000mm；各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，其间距不得小于500mm；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200mm；罐壁开孔接管或开孔补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间的距离不得小于200mm，与罐壁环向焊缝之间的距离不得小于100mm；包边角钢对接接头与罐壁纵向焊缝之间的距离不得小于200mm。
5.1.3.2预制件在堆放过程中，可根据壁板的尺寸制作相应吻合的胎具，以防止预知件变形或损坏。
5.1.3.3壁板滚弧前，先采用压头机将壁板两端压弯，然后在卷板机上来回滚弧，用弦长为2m的样板检查，间隙应小于3mm，达到要求后将其吊至弧形胎具上放置。
5.1.3.4下料尺寸应按排版尺寸进行，其尺寸偏差应符合下表：
测量部位
环缝对接时允许偏差
板宽（AC、BD、EF）
±1
板长（AB、CD）
±1.5
对角线之差
≤2
直线度（AC、BD）
≤1
直线度（AB、CD）
≤2
5.1.4包边角钢、胀圈滚弧后，用弦长为2m的弧形样板检查，其间隙不应超过2mm，翘曲度不应超过原件的1/1000，且不超过4mm。
5.1.5顶板预制
5.1.5.1顶板任意相邻焊缝的间距不得小于200mm。
5.1.5.2拱顶预制成形后，用弧形样板检查，其间隙不得大于10mm。
5.1.6坡口形式及技术要求见施工蓝图。
5.2安装组对
底板组装前，将构件的坡口和搭接部位的泥沙、铁锈、水及油污等清理干净。
5.2.1底板安装
5.2.1.1底板铺设前，应在底面涂刷防腐涂料，每块底板边缘50mm范围内不刷涂料。
5.2.1.2按平面图的方位在贮槽基础上画出两条互相垂直的中心线，然后由贮槽基础中心向两侧铺设中幅板和边缘板。
中幅板和边缘板之间采用搭接接头，中幅板在边缘板下面。
5.2.1.3中幅板采用搭接接头，其搭接宽度允许偏差为±5mm，搭接接头三层钢板重叠部分将上层底板切角，切角长度为搭接长度的2倍，宽度为搭接长度的2/3，上层底板铺设前先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。
5.2.1.4贮槽底板搭接焊缝与底圈壁板纵焊缝之间的距离不应小于200mm。
5.2.1.5底板焊接完成后，用真空箱试漏。
当真空箱内真空度达到53KPa时，若焊缝表面无气泡出现即为合格。
5.2.2壁板安装
5.2.2.1壁板组装采用对接接头，组装顶圈壁板前，在贮槽底板上画出顶圈壁板安装圆，并沿圆周线的内侧焊上定位挡板，间距600~800mm为宜。
5.2.2.2相邻两底圈壁板上口水平的允许偏差，不应大于2mm。
整个圆周上任意两点水平的允许偏差，不应大于6mm。
5.2.2.3底圈壁板的铅垂允许偏差，不应大于3mm。
组装焊接后在底圈罐壁1m处，内表面任意点半径的允许偏差不大于13mm。
5.2.2.4壁板组对时，应保证内表面齐平，组对纵缝时应留活口，活口处的对接壁板应留出裕量150~200mm。
纵缝错边量不应大于板厚的1/10，且不大于1.5mm，任一点环缝错边量均不得大于板厚的2/10，且不大于3mm。
5.2.2.5焊缝的角变形用1m长的弧形样板检查，角变形不应大于10mm，罐壁的局部凹凸变形不应大于13mm。
罐壁环向对接接头的组装间隙为2~3mm，纵向对接接头的组装间隙为1~3mm。
5.2.3顶板组装
5.2.3.1筒体三带板安装完毕后，安装顶盖前用φ57*3.5无缝钢管制作井字架立在基础中心，井字架高度以满足顶盖板固定为准；用钢管φ159×6作为中心柱预制一伞型支架，立在贮槽中心做为支撑，罐顶支撑柱的铅垂允许偏差不应大于柱高的0.1％。
5.2.3.2在包边角钢上分出等分线，每隔300mm焊上定位块，利用25t吊车逐块分别放在伞形架上固定住；并在其中两块顶板上切割一块500*500mm的方孔进人和机具。
5.2.3.3扇形顶盖安装前检查包边角钢的半径偏差是否符合要求，在伞形架上按画好的等分线对称组焊，顶板搭接宽度允许偏差为±5mm。
5.2.3.4顶盖焊接接顺序为顶面每隔一条缝进行焊接，最后焊接拱顶内焊缝，焊接顺序与顶面焊接相同，焊接形式为间断焊。
5.2.3.5顶盖纵缝焊接完后，注意包边角钢与顶盖之间的焊缝，由于顶盖采用弱顶结构，只能按要求焊接外角焊缝，拱顶内与包边角钢不允许有任何点焊存在。
5.2.4抱杆和胀圈
5.2.4.1上三圈壁板及包边角钢组装焊接完毕后，在贮槽内利用8个立柱倒装，抱杆底座采用δ20（300*300mm）钢板焊接在底板上，同时用φ57*3.5无缝钢管作拉撑，角度为30°；当起到最后一带板时，为防止抱杆倾斜，用2t导链对称锁住桅头；吊装时要求各抱杆与贮槽壁吊点距离相等，吊装高度和速度一致，实现垂直吊装，以防止产生变形，如下图：
5.2.4.2胀圈采用[16煨制成型，分段组成整圈，胀圈安装在罐内壁板下部，采用δ20钢板制作龙门卡固定胀圈，龙门卡兼作壁板吊耳。
采用δ=20的钢板搭设100m2钢平台预制胀圈、顶盖等。
5.2.5组对环缝时，沿活口的对称直径位置分两组同时组对，提升按下列程序进行：
5.2.5.1安装胀圈，焊接龙门架、挡板，提升到位调整壁板间隙、铅垂度偏差，组对环缝定位焊，并按实际尺寸划线切割多余壁板，进行封口。
5.2.5.2环缝定位焊后焊接贮槽外侧纵缝
5.2.5.3环缝先焊外侧后焊内侧
5.2.5.4每圈壁板的活口应相互错开
5.2.5.5环缝焊接后，将胀圈拆下移到下圈壁板上
5.2.5.6各圈壁板施工按上述程序进行，当风力大于六级时不宜进行倒装施工。
5.2.6罐底板与顶盖板焊接前应在焊缝两侧搭背杠，罐壁纵缝采用弧形龙门板防止焊接变形。
5.2.7附件安装
5.2.7.1罐体开孔接管的中心位置偏差不得大于10mm，接管外伸长度的允许偏差为±5mm。
5.2.7.2罐体开孔补强板的曲率应与罐体曲率一致。
5.2.7.3开孔接管法兰的密封面应平整，不得有焊瘤和划痕，法兰的密封面应与接管轴线垂直，倾斜不应大于法兰外径的1%，且不得大于3mm，法兰的螺栓孔应跨中安装。
6、焊接及焊接检查
6.1壁板焊接检查程序
点焊→外侧打底焊→外侧填充盖面→内侧清根→清根后检查→内侧焊接→射线检查
6.2焊条保管及发放
6.2.1焊条采用J422，焊材入库应具有制造厂的证明书，质量符合规范要求。
6.2.2焊条使用前应烘干，烘焙温度150℃，保温时间1小时，烘干后保存在100~150。
C的恒温箱内。
6.2.3使用应放在保温筒内，以避免受潮影响焊接质量。
6.3焊接方法
6.3.1施焊前应将坡口表面及其内外边缘不小于30mm范围内清理干净。
6.3.2罐底板焊接，按下列程序施焊：
6.3.2.1底板的焊接顺序:
先将短缝焊完后再焊长缝，长缝焊接时焊工均匀对称分布，由中心向外分段退焊。
6.3.2.2罐底板与底圈壁板的角焊缝，先焊内侧焊缝，后焊外侧焊缝；采用分段退焊法，焊工对称均布，沿同一方向施焊。
6.3.2.3收缩缝焊接时焊工应按圆周均匀分布，分段退焊或跳焊。
6.3.3顶盖应组对完后隔缝焊接，先焊外侧焊缝，后焊内侧焊缝，焊接顶盖与包边角钢间的环缝时，焊工应对称分布，沿同一方向分段退焊。
6.4焊接检查
焊缝应进行外观检查，检查前将熔渣、飞溅物等清理干净。
外观质量按表下检查：
项目
允许值mm
对
接
焊缝
咬边
深度
＜0.5
连续长度
≤100
凹陷
深度
≤0.5
长度
≤100
错边量
纵向焊缝
δ≤10
≤1/10δ≤1.5
环向焊缝
δ≥8
≤2/10δ≤3
6.4.2无损探伤检查
6.4.2.1罐底三层钢板重叠部分的搭接焊缝在根部焊缝焊完后沿三个方向各200mm范围内进行渗透探伤，全部焊完后上述部位进行渗透探伤。
6.4.2.2罐壁纵向焊缝：
每个焊工焊接的每种板厚（板厚差不大于1mm时可视为同等厚度）在最初焊接的3米焊接接头的任意部位取300mm进行射线探伤，以后不考虑人工数，对每种板厚在每30米焊缝及其尾数内任取一个部位取300mm进行射线探伤，检查部位中25％应位于T型焊缝且每台罐不少于2处。
6.4.2.3罐壁环向焊缝：
每种板厚在最初焊接的3m焊接接头任意部位取300mm进行射线探伤，以后对每种板厚在每60m焊接接头及尾数内的任意部位取300mm进行射线探伤。
上述检查均不考虑焊工人数。
6.4.2.4底圈壁板应从每条纵向焊缝中任取300mm进行射线探伤。
6.4.2.5射线检测不合格时，应在检测长度的两端延伸300mm作补充检测，但缺陷的部位距底片端部75mm以上者可不再延伸。
如延伸部位的检测结果仍不合格时应继续延伸进行检查。
6.5焊缝无损检测及返修
6.5.1焊接接头的无损检测按JB4730具体要求如下：
对接接头的射线检测按“焊接接头射线透照检测”规定的Ⅲ级为合格。
6.5.2渗透检测按“表面检测”规定的缺陷等级评定，其中缺陷显示累积长度按Ⅲ级为合格。
6.5.3深度超过0.5mm的划伤、电弧擦伤、焊疤等有害缺陷，应打磨平滑。
缺陷深度或打磨深度超过1mm时，应进行补焊，并打磨平滑，同一部位的翻修次数不宜超过两次。
6.6焊接保证措施
6.6.1从事手工电弧焊的焊工应有相应的合格证，定位焊及工卡具的焊接由合格焊工担任，焊接工艺与正式焊接相同，引弧和熄弧都在坡口和焊道上，每段定位焊缝的长度不小于50mm。
6.6.2焊接中保证焊道始末端的质量，始端采用后退起弧法，必要时采用引弧板，终端将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开。
搭接角焊缝至少焊两遍。
6.6.3在下列任何一种焊接环境，如不采取一定的防护措施，不进行焊接施工：
雨天或雪天；手工焊时，风速超过8m/s；普通碳素钢焊接时环境温度低于-200C；大气相对湿度大于等于90%。
7、充水试验
7.1充水试验前，所有附件及其与槽体焊接的构件应全部完工。
7.2充水前所有与严密性试验有关的焊缝，均不得刷油漆。
7.3试验用水温度不得低于5oC，在罐最高点和最低点使用两块量程相同的压力表，最高点处设排气阀，试验过程应保持贮槽外壁干燥。
7.4作罐顶严密性试验时，罐内充水至设计液位下1m时缓慢充水升压，当升压至2.2KPa时，罐顶无异常变形，焊缝无渗漏，则罐顶的强度及严密性合格，试验后应立即使罐内与大气相通。
7.5沉降观测：
选择4个观测点，罐内充水到3m时，停止充水作好记录，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。
7.6试验贮罐强度时，充水至贮罐试验高度，持压不少于48小时，罐壁无渗漏、无异常变形为合格。
放水过程中应打开排气阀，且不得使基础浸水。
7.7贮罐内充水至贮罐设计液位后用放水法进行罐顶的稳定性试验，试验时应缓慢降压，达到-1.2Kpa时，罐顶无异常为合格，试验后应立即使罐内与大气相通。
8、劳动力计划
工种
铆工
电焊工
气焊工
起重工
电工
普工
人数
4
10
2
2
1
6
9、安全技术措施及环境保护
9.1安全技术措施
9.1.1现场所有施工人员必须严格遵守各工种安全操作规程，进入施工现场必须戴安全帽，系好下额带，高空作业系好安全带。
9.1.2各种施工机械必须有专人保管，他人严禁随意乱动。
9.1.3罐内保持通风良好，氧气、乙炔气放置应间隔一定距离，施工现场严禁吸烟，施工现场应有消防措施和灭火器材。
9.1.4贮槽壁板组对、提升时，所有施工人员都应聚精会神，听从统一指挥。
9.1.5吊装、提升前应检查钢丝绳、导链等索具完好无损方可继续使用，吊车臂下和吊件不得站人。
9.1.6提升前检查胀圈是否胀紧，龙门架、挡板是否焊接牢固。
9.1.7雨天施工时严防漏电，六级以上大风严禁吊装作业。
9.1.8罐内照明用电应接安全电源（V=12v），地线不得随意搭接，各种电线接头应用绝缘胶布包好，不得裸露。
9.1.9充水试验时，要有专人看护，冬天要注意防冻保暖。
9.2环境保护措施
9.2.1固体废弃物
?
焊条头不得随地乱扔，必须放进焊条保温桶，再倒在指定的堆放位置。
?
工程材料的边角余料每天回收至固体废弃物集中堆场。
?
每天下班前清扫施工场地，将焊条药皮、气割氧化物集中放置，统一处理。
?
固体废弃物集中堆场每月进行清理，将建筑垃圾清出施工现场。
?
试压用水排到指定排水沟。
9.2.2材料节约
?
形成工程主体的材料下料前应仔细排版，不得随意切割，应注意尽量节约用料。
?
手段用料和措施用料在满足使用要求的情况下尽量重复使用。
10、施工机具及用料
10.1主要机具配备表
序号
名称
规格
单位
数量
1
吊车
25t
台
1
2
吊车
16t
台
1
3
电焊机
台
10
4
螺旋千斤顶
10t
台
4
6
真空泵
台
1
7
导链
5t
个
10
8
导链
2t
个
10
9
角向磨光机
φ150
台
7
10
角向磨光机
φ125
台
8
11
气割工具
套
2
12
焊条烘箱
台
1
13
滚床
3辊
台
1
10.2手段用料
序号
名称
规格
单位
数量
1
枕木
200×200×2000
根
60
2
槽钢
[16
米
30（胀圈）
3
钢板
δ=8
米2
30（定位块、护板）
δ=20
米2
100（铺平台、吊耳）
4
铁皮
δ=0.75
米2
15（样板）
5
角钢
∠50×5
米
100（伞形架、临时支撑、楔子）
6
无缝钢管
φ159×6
米
40（抱杆）
7
无缝钢管
φ57×3.5
米
300（制作顶板成形胎具、存放胎具、壁板存放胎具）
8
铁丝
8#
Kg
50
9
跳板
4000×250×40
块
30
10
架子管
米
120
11、施工进度计划（每台罐）
时间（天）
内容
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
底板铺设焊接
底板试验
上壁板组对
顶盖组对安装
下壁板安装
梯栏安装
附件安装
充水试验
12、检测器具配备一览表
名称
器具精度
数量
水平仪
0.01mm/1
1
经纬仪
1°
1
压力表（0.4Mpa）
0.01Mpa
2
真空表
2.5级
1
盘尺（50m）
1mm
2
直线样板
1mm
5
弧形样板
1mm
2
弧形样板
1mm
2
十三、附录
焊接工艺规程
母材：
Q235B
母材厚度：
1.5~12mm
焊接材料：
E4303（J422）
焊接材料尺寸：
φ2.5~φ3.2
焊接方法：
手工电弧焊
坡口形式：
I形，单V形
焊缝位置：
平、立、横、仰
电流种类：
直流反接
焊接电流范围：
40~200A
电弧电压：
20~26V
焊接层次
焊接方法
填充金属
焊接电流
电弧电压范围（V）
焊接速度（cm/min）
牌号
直径（mm）
极性
电流（A）
打底
手工电弧焊
φ2.5～φ3.2
DC．反接
40~130
18~26V
3~10
填充
手工电弧焊
φ2.5～φ3.2
DC．反接
40~180
18~26V
3~14
盖面
手工电弧焊
φ2.5～φ3.2
DC．反接
40~180
18~26V
3~14
技术措施：
⑴摆动焊，起弧时后退运条，焊接过程保持短电弧
⑵摆动参数不超过焊条直径的3倍
⑶焊前清理和层间清理用砂轮或钢丝刷清理
⑷背面清根用砂轮打磨或碳弧气刨
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