工程油罐施工方案.docx

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工程油罐施工方案

第六章施工工艺与施工特点

第一节材料验收

1、罐用材应具有质量合格证明书，怀有疑问时，应对材料和附件进行复验。

2、焊接材料应符合施工图的要求，并具有质量合格证书。

3、钢板必须逐张进行外观检查，表面质量应符合有关验收规定。

第二节罐体施工工艺

本工程中罐的安装采用倒装法，罐体的整体提升采用液压提升系统设备。

罐壁、罐顶在预制场进行卷制，预制完毕后，拉至现场，罐顶板在现场胎具上打制成型。

罐底板在预制场切割下料后拉至现场组对。

1、罐顶预制

1.1、罐顶预制罐顶的预制场胎具上组进行，根据设计确认的排版图进行下料拼及滚弧，然后在组装胎上具上组对成形。

定位焊后顶板应紧贴胎具，并用样板检查，其间隙不得大于5mm，合格后方可焊接。

焊接后的罐顶板应在专用胎具上。

拱顶加强筋，应冷煨加工成形，用弧形样板检查，其不得大于2mm。

顶板成形后，用弦长为2m的弧形样板检查，其间隙不大于10mm。

罐顶肋板及加强筋下料后应在预制场预制组对一次。

1.2、底板预制

设计确认的排版图下料预制，考虑到焊接收缩，排版直径应放大40mm。

预制工作主要是边缘板和部分中幅板切割（扇形或弓形边缘板）。

罐底中幅板及罐底边缘板采用等离子切割机切割钢板的直边和坡口。

底面按设计要求涂刷防腐涂料，但每块底板边缘50mm范围不涂。

按排板图位置，逐块标注板号，以便安装时对号入座。

3、壁板预制

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，报设计批准，应符合下列要求：

每圈壁板纵缝，宜向同一方向逐圈错开，其间距为板长的1/3为佳，且最小不得小于500mm;

底圈壁板纵向焊缝与罐底缘板的对接缝之间的间距不得小于200mm；

罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间的距离，不得小于200mm；与环向焊缝之间的距离，不得小于100mm；

包边角钢对接接头与顶节板纵向焊缝之间的距离不得小于200mm；

壁板宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm；

壁板尺寸的允许偏差应符合表1-1、图1-2要求：

表1-1壁板尺寸允许偏差

测量部位

允许偏差

宽度AC、BD、EF

±1.5

长度之差AB、CD

±2

对角线之差

|AD-BC|

≤3

直线度

AC、BD

≤1

AB、CD

≤2

图1-2壁板尺寸测量部位

2、罐体的安装

2.1、基础验收

在罐体施工前，罐基础应按设计施工图及《石油化工钢制造储罐地及基础施工验收规范》（SH3528—93）和GBJ128—90《立式圆筒形钢制贮罐施工及验收规范》的规定进行复查验收，有关技术要求为：

（1）基础中心标高允许偏差为±20mm；

（2）圈梁每10m弧长内任意两点的高差不得大于6mm，整个圆周长度内两点的高差不得大于12mm；

（3）基础表面凹凸度允许偏差不得大于25mm。

2.2、罐氏板安装

复查验收合格后，按排版图进行划线放样，并在贮罐相对地面上相应定出中心。

组焊时，按排版图由中心两侧逐块铺设，边铺边定位固定焊。

搭接接头三层板重叠部分，上层底板应切角（见图1-3）在上层底板铺前，先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。

2.3、罐顶的安装

在罐壁内侧接宽400mm环形钢带并沿圆周线内侧每隔1000mm处点焊

一块尺寸为80×60、δ定位档板，以保证壁板的椭圆度，见图4-5。

且在相对地面上划出顶圈壁板安装图。

顶圈壁板按排板图进行组装，组装点焊后，其相邻两壁板的上口水平度允许相差，不应大于2mm。

在整个圆周上任意两点水平的约许偏差，不应大于6mm，垂直度偏差不应大于壁板高度0.3%，且不得大于3mm，错边不应大于1mm，焊接角变形不大于6mm，周长偏差不大于10mm，检查全部符合要求方可交于电焊焊接。

图4-6罐顶组装支撑架布置图

顶圈壁板检查合格后，安装包边角钢。

组装前，应在钢平台上，用弧形样。

板检查其弧度和翘曲度。

包边角钢的组焊顺序为：

角钢对接缝

内部断续角焊缝外部搭接连续角焊缝。

组装焊接后，包边角钢高出壁板的高度局部允许差为±4mm，包边角钢应紧贴壁板，其间隙不应大于2mm。

罐顶组装临时支架（伞形架）采用计算法，计算法时应考虑底板的坡度，且宜比拱顶的设计值高出50mm，见图4-6。

支撑（伞形架）支柱采用φ×钢管及∠×角钢斜撑固定在底板上，圈梁采用20槽钢煨制，圈梁安装用水平仪找平。

2.4、罐壁板安装

组装前，应对预制的壁板进行复检，合格后方可组装。

在图第一圈壁板前，沿罐一周均匀分布64个20#工字钢，固定在支撑工字钢上焊接定位挡板，壁板围板立在工字钢上面，组对焊接完纵，安装焊接包边角钢，然后安装罐顶，在安装罐顶的同时，安装提罐顶圈壁板组焊后，按百板图位置，在顶圈壁板外侧围第二圈壁板，在其中一条纵缝处留活口，并安装拉紧装置，用2个5吨到、倒链拉紧即可，其余纵缝进行焊接。

在焊接第二圈壁板立缝的同时，安装提升第一圈壁板的抱杆，具体方法如下：

沿罐外部圆均匀分布14个6米高的抱杆固定在罐基础上，每个抱杆分别用两个八字形的斜撑在抱杆上端固定。

沿包边角钢14个等分点安装提升吊耳，然后用14只10吨倒链分别挂在14个抱杆上，检查完毕后即可提升第一节壁板。

组焊第一圈环缝的同时，安装液压提升装置。

按计算的液压千斤顶数量，均匀布置液压提升架。

提升架应设置在平实地方。

亦就错开焊道，以免影响射线探伤。

在提升架底部铺设一块δ垫板，且用线捶来测量提升架两个方向的垂直度，找正后与罐底板支撑点焊固定，并用∠80×作斜撑加固。

在距罐壁板下边缘200mm处，安装20#胀圈，用来提升罐壁及保证壁板组对的圆度防止罐体提升时发生变形。

胀圈与罐壁用千斤顶胀紧龙门卡具，销子及防滑挡板等辅助连接。

胀圈安装时，应找平，防止提升时罐体倾斜。

安装提升装置，准备就绪后检查所有机具是否正常，然后准备顶升。

罐顶板升到预定高度后就位，停止提升，收紧拉紧装置，使当圈壁板与板对齐，打好塞块，点焊环缝，使壁板固定，再焊接预留收缩缝，焊接时，将提升胀圈下落、到距离环缝上口50—60mm位置，用倒链拉，用千斤顶将胀圈胀紧，然后进行缝焊接重复上述步骤完成其余装的组装。

2.5、大角缝组对

待所有罐壁板立缝环缝组焊完毕后，方可进行大角缝的组对，在大角缝组对之前应测量出底节壁板下口周长算出实际半径与理论半径的差值。

然后按实际半径重新划圆，最后按照新划圆的位置进大角缝的组对。

2.6、贮罐附件安装

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。

罐壁人孔与罐顶透光孔开孔作业前，为减少开孔丐焊接产生焊接变形，在开孔部位的上下两侧焊上两道加强弧板。

附件接管外伸长度的允许偏差为±5mm，开孔补强板的曲率应与罐体曲痃一致。

罐壁和接管及补强圈规格参见《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准（SH3530-93）》表10.1.14

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。

罐顶上的栏杆在罐顶焊接完毕后，即可组焊，直梯上在罐体该部位组焊完毕，提升之前组焊上，然后同罐体一起上升。

3、液压提升倒装工艺原理

3.1、工艺工作过程

本工艺先组装好顶圈壁板和罐顶，利用液压提升装置提升罐体上段，然后逐圈组焊罐体下段。

提升装置采用自锁式液压千斤顶和专门设计的提升装置，通过液压控制系统使淮压千斤顶在进行进油时带运提升装置中的提升，回油时被挡块锁住不让其下滑。

千斤顶的往复运动使提升杆不断的，从而带动罐体的上升。

当壁板对接组焊完毕后，松开液压千斤顶的，即可落下提升装置，再进行下一圈壁板的组对提升。

3.2、液压提升装置

提升装置主要由液压千斤顶、立柱与提升机构三部分组成（见图4-7）。

图4-7液压提升装置示意图

3.3、液压控制系统

液压控制系统主要由液压控制台、液压千斤顶和输油三部分组成（见图4-8）。

图4-8液压控制系统示意图

3.4、液压提升倒装工艺计算

（1）液压千斤顶主要技术参数

选用SQD—160—100SF型自锁式液压千斤顶。

主要技术参数（见表4-5）。

表4-5自锁式液压千斤顶主要技术参数表

型号

额定起重量（KN）

下滑量（mm）

SQD—160—100SF

160

5

（2）确定液压千斤预计使用数量

计算公式：

n=

式中：

n——千斤顶数量

Pmax——提升量大总负荷

δ——SQD—160—100S、F型千斤顶起重折减系数，取δ=0.6~0.8。

G——液压千斤顶的额数起重量G=160KN。

而：

Pmax=K（P2…+Pm+P顶+P附）

式中：

K=摩擦系数取K=1.1

P2…m——从底部第2~顶圈壁板的重量

P顶——贮罐顶板重量

P附——贮罐附件的重量

上面的计算公式，可得出贮罐的液压千斤顶使用的数量（见表4-6）取

表4-6液压千斤顶使用数量表

贮罐容量（m3）

Pmax（KN）

千斤顶数量（台）

每两台间距e（mm）

6500

1107

11.3 取14

5114

4、注意事项

4.1、罐顶板的预制

固定顶顶板下料前应根据来料规格进行排板，排板时应注意任意相邻焊缝的间距不得小于200mm。

顶板拼接后必须用滚板机滚出r=2100mm的给向弧度，然后方可与10010mm的扁钢组焊。

顶板与70×10mm的扁钢组焊在特制的立体胎具上进行，立体胎具纵向总拱高偏差为+30mm至+50mm之间，横向拱高偏差为+3~5mm之间。

每块顶板组焊完毕后，要进行自检和专检。

组焊完毕后，每块顶板的吊装、运输、翻转都必须采用加固措施（用20#槽钢滚制成R=21000mm弧形加固在罐顶板上，吊耳焊在加固的[20#槽钢上]。

制作顶板堆放专用胎具2只。

顶板对接焊缝采用单面V型坡口双面焊，焊后错边量不得大于0.6mm。

4.2、底板预制

罐底排板时应注意中幅度的宽度不得小于1000mm，长度不得小于底板任意相领焊缝之间的距离不得小于200mm。

边缘弓形板的尺寸允许偏差，应符合下表的规定，弓形板边缘尺寸允许（详见10）

表6-1：

弓形板边缘尺寸允许偏差（mm）

测量部位

允许偏差

长度AB、CD

±2

宽度AB、BD、EF

±2

对角线之差

│AD-BC│

≤3

图6-1弓形板边缘尺寸测量部位图

4.3、罐壁板预制

罐壁板的吊装、运输、倒运，采用专用的平衡梁以防止钢板变形。

壁板滚制后必须每张侧立在平台上检查，弧长12米，拱高偏差不得大于±40mm，弧长6~8米，拱高偏差不得大于±20mm，用2米弦长样板测量间隙不得大于2mm。

4.4、罐底板组焊

边缘弓形板点焊后，立即把外端400mm的封底焊先焊。

待全部点焊完毕，外端400mm的封底焊完毕后再统一焊接外端400mm部位。

边缘弓形板对接缝焊接时要采用反变形措施。

边缘对接缝焊接后的错边量不得大于0.8mm。

边缘对接缝下的垫板必须整条与一侧罐底板点焊牢固。

中幅板的搭接量偏差不得大于±5mm。

4.5、罐顶板的安装

罐顶板的搭接量偏差为5mm。

罐顶板的点焊应分数段进行。

点焊后的搭接缝间隙不得大于1mm。

罐顶上的所有开孔，必须在开孔之前进行加固。

4.6罐壁板安装

每张壁板的安装位置必须按照排板图进行。

所有纵缝错边量不得大于1mm，环缝错边量不得大于1.5mm。

组装焊接后，罐壁的局部凹凸变形应平缓，不得有突然起伏，用2米弦长样板测量间隙不得大于13mm。

组装焊接后，焊接的角变形用1米长的弧形样板检查，间隙不得大于8mm。

在组装过程，不要轻易用火焊修整环缝间隙。

4.7附件安装

在罐顶上的所有开孔，在开孔位置和切割线划线完毕后通知技术、质检人员复检，确认无误后，再切割开孔。

4.8罐体几何形状和尺寸

应符合下列要求：

罐壁高度允许偏差，不应大于设计高度的0.5%（80mm）；

罐壁铅垂允许偏差不应大于罐高的0.4%,且不大于50mm，壁局部凹凸变形度不应大于13mm。

底圈壁板内表面半径允许偏差不应大于19mm；

罐底局部凹凸变形不应大于变形长度的2%，且小于50mm；

罐顶局部凹凸变形应用弧形样板检查，间隙不得大于15mm。

第三节焊接工艺

1、施焊前，根据焊接工艺评定报告确定焊接工艺，焊接工艺评定按国家现行的《压力容器焊按工艺评定》及《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》的规定进行；

2、焊接材料的选用：

不锈钢材料用A102焊条，碳钢材料用E4303焊条，异种钢材料用A202焊条。

3、施焊焊工必须按《锅炉压力容器焊工考试规则》考试合格且有劳动部门颁发的相应项目合格证；

4、焊前准备

（1）焊材应设专人负责保管，使用前应按产品的说明书进行烘干，若无明确规定，取烘干温度100~150℃，恒温时间0.5~1小时。

（2）焊工在施焊前应认真检查焊口组装质量，清除坡口面及坡口两侧面20mm范围内的泥沙、铁锈、水分和油污，并应充分干燥。

5、焊接顺序

（1）罐壁焊接时，应先焊纵缝后焊环缝，焊工均匀分布，并沿同一主向施焊。

（2）顶板焊接，先焊内侧焊缝后焊外侧焊缝，径向的长焊缝宜采用隔缝对称施焊方法，并由中心向外分段退焊，包边角钢焊接时，焊工对称分布均匀，沿同一方向分段退焊。

6、焊缝缺陷修补

（1）焊缝修补长度不小于50mm，必须按焊接工艺进行。

（2）同一部位的返修次数不宜超过二次，当超过二次时须经施工单位项目技术总负责人批准。

7、焊接检查与验收

（1）外观检查

a、检查前应将熔渣、飞溅物清理干净。

B、焊缝表面及热影响区，不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷。

C、对接焊缝咬边深度不得大于0.5mm，连续长度不大于100mm，两侧总长不超过该焊接的10%。

D、罐壁纵缝不得有低于母材表面的凹陷，罐壁纵缝低于母材表面的凹陷深度不得大于0.5mm，连续长度不大于10mm，总长不大于该焊缝的10%。

E：

对接焊缝余高应符合：

纵向≤2.0mm，环向≤2.5mm

（2）焊缝无损深伤应严格按照有关图纸技术要求及GBJ128—90规范进行。

（3）罐壁排板图及探伤位置图应在材料供应部门采购钢板到货后制订。

第四节除锈工艺

1、除锈是整个防腐工程的关键，本工程将严格按设计要求和涂料涂装对基层的除锈等级要求组织施工，凡未达到Sa3级除锈等级的金属表面，不得转入涂装工序。

2、由于喷砂作业容易造成粉尘环境污染及钢丸的回收再用需要，并考虑到组合工件较大，喷砂作业将安排在封闭的室内进行，室内顶棚部分安装采光波浪板，使喷砂作业达到足够的照度，室外设置除尘装置。

室内安排二支喷枪同时施工。

3、磨料选用钢砂或钢丸，颗粒直径以2~4mm。

4、喷砂机所用的压缩空气应经油水分离器除去油脂和水份，空气缓冲罐内积液应及时排放。

空气过滤器的填料应定期更换。

5、喷嘴最小直径8mm，入口处最小空气压力0.5Mpa，喷射角度宜30~75喷距80~200mm。

6、喷砂处理后的钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹，应仅是点状或条状的轻微色斑。

7、喷砂时需注意工作的交角、阴角、穿孔及断面等死角位置。

8、所有喷砂工作需经甲方现场检验确认，并在“隐藏工程施工记录”表上签字后，方可进入喷漆涂装工序。

9、喷砂后的金属表面不得再度受潮、雨淋，并应在2小时内喷上底漆。

由于时间限制于次日喷漆的钢材不得运出喷砂房，并于次日喷漆前检查，当有反锈钢的应重新进行表面处理。

10、组装后的焊缝位置，应采用电动角磨机砂轮片除锈，达到相应除锈等级才可涂底漆。

11、除锈后，涂装前必须用压缩空气、棉纱或油漆刷，将除锈后留下的浮锈、粉尘、砂粒清除干净。

第五节防腐工艺

1、各部位中分项的涂装，严格按设计要求喷漆，涂料的配合比严格按生产厂技术指针配比，每次配漆必须过称或量称。

2、安装前均应除锈，涂上底漆、中间漆。

安装后应及时对安装焊缝作处理，补上底漆、中间漆。

3、对所有安装焊缝，刷油前，应将焊缝处的油污、焊药皮等彻底除净，使其表面呈现金属光泽。

然后被刷底漆，中间漆和面漆。

4、容易受交叉作业影响而破损的防腐部位，其面安排在工程交工前涂装。

5、对所有安装焊接，刷油前，应将焊缝处的油污、铁锈、焊药皮等彻底除净，使其表在呈现金属光泽，然后补刷底漆，中间漆和面漆。

6、各种油漆必须按产品说明书选用稀释剂，不得随便以其它料代替。

所有油漆使用前应充分机械搅拌，以保证涂装质量。

7、涂层应光滑平整，颜色一致。

无汽泡、剥落、漏刷、流淌、透底和起皱等缺陷。

附近环境无色染。

第六节贮罐的检查和试验

1、罐底检验

试验负压值不得低于53kpa,无渗漏为合格。

试验时应注意是在负压值超过53kpa的时候检查，真空箱两头要搭接重复试验，以免漏试。

罐底边缘板对接缝的外端300mm范围内进行射线探伤。

底板三层钢板重叠处的搭接接头焊缝根部焊道焊完后，后沿三个方向各200mm范围内进行磁粉探伤，全部焊抚后再次进行磁粉探伤，罐底边缘板对接焊缝外侧300mm范围进行无损检验，III级合格

2、罐壁板检验

罐壁纵向焊缝，应对每一焊工焊接的每种板厚，在最初焊接3m焊缝的部位取300mm进行射线探伤，以后每增加30m焊缝及其尾数内的部位各取300mm进行射线探伤，其中探伤部位中的25%应位于丁字焊缝补。

环向对接缝，每种板厚在最初焊接的3m焊缝任意取300mm进行射线探伤，以后对每增加60m焊缝及其尾数内的任意部任取300mm进行射线探伤。

厚度大于10m壁板，全部丁字缝均应进行射线探伤。

射线探伤不合格时，应在该缺陷端延伸300mm作补兖探伤，但缺陷部位距离底片端部75mm以上者可不再延伸。

如延伸部位的探伤结果仍不合格时，应迟继续延伸检查。

底圈壁板与罐度的T型接头的罐内角焊缝应在充水试验前进行磁粉探伤。

贮罐在充水试验后，应再次进行磁粉探伤复验。

射线探伤应按《压力容器无损检测（JB4730—94）》的规定进行，并以III级标准为合格，磁粉探伤标准按有关的常太钢制焊接贮罐相关技术标准规定进行。

第七节贮罐充水试验

1、试验应符合下列规定

充水试验时，所有的附件及其他与罐体焊接的构件，应全部完工；

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；

充不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进行补修，并应重新充水直至合格；

充水和放水过程中，应打开透光孔，且不得使基础浸水；

上水及排水管可用φ219×6无缝钢管,上水及排水阀门应事先检查合格后再使用。

2、试验应检查下列内容

罐度严密性试验：

在充水试验过程中，观察基础四周，无渗漏为合格。

罐底强度及严密性试验：

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。

贮罐强度及严密性试验：

罐内充分至最高操作液位下2m将所有开孔封闭，缓慢充水升压，宜升至试验压力2160Pa（220mm水柱）时，暂停充水，在罐顶焊缝涂以肥皂水检查，无气泡产生且罐顶无异常变形为合格。

试验合格后立即将罐顶孔开启与大气相通，恢复到常压（注：

试验前将两个透光孔打开）。

固定顶稳定性试验：

充水到设计水位，持压48小时，待罐壁强度及严密性试验和基础沉降定后，在放水时进行。

放水前，将所有的罐顶孔封闭，缓慢放水、降压，达到试验负压—117Pa（120mm水柱）时，观察罐顶，无异常变形为合格。

试验后应立即将孔开启，与大气相通，恢复常压。

说明：

正负压试验方法：

在罐顶某一管口设一盲板法兰，上接φ8接头，接头与U型透明胶管相接，管内注1m高的有色水（为红色），升、降压时，通过观察U型管的水位差来完成。

气压变化大的天气不宜做此试验。

第八节施工程序

注：

总体检测包括：

贮罐外观检测、焊缝探伤、严密性及强度试验，其中焊缝探伤可在每圈壁板焊后及时进行。

第九条工艺管道施工

1施工准备

1.1熟悉图纸，图纸及技术交底，编制详细的施工计划。

1.2材料检验