三期成品碱储罐制作施工安装方案.docx
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三期成品碱储罐制作施工安装方案
成品碱储罐制作、安装施工方案
第一章：
人员、设备准备
一、项目人员组织
根据工程工期、质量、要求组织强有力的项目班子，选派思想好、业务精、能力强、善合作、服务好的管理人员进入项目管理班子。
编制各种技术操作人员的上岗培训计划，做好各工种操作工人的上岗培训安全、文明施工教育、社会综合治理等教育的工作，确保整个工程施工过程中现场、技术、质量、安全、文明施工、治安、环保等全面合理达标优胜。
本项目拟采用“项目管理”组织施工，以项目经理（曾明安）为总负责、技术负责人：
徐振元、技术员（陈占峰）、检查员（李西平）、安全员（陈占峰兼）组成的指挥机构。
编制合理可行的施工方案，按期完成本工程。
二、劳动力组织
序号
工种名称
单位
数量
备注
1
吊装工
人
4
2
电焊工
人
6
3
电工
人
1
4
铆工
人
4
5
油漆工
人
2
6
普 工
人
6
总计
人
23
三、本工程拟投入施工力量和机械设备
种类（名称）
数量
型号
备注
汽车式起重机
1台
长江QY-20T
汽车式起重机
1台
长江QY-16T
汽车式起重机
1台
长江QY-35T
汽车式起重机
1台
长江QY-50T
交流电焊机
6台
B-450A
卷板机
1台
WW11-20*2500
卷板机
1台
WW11-20*2000
切割机
1台
QJ40-1
空气等离子切割机
1台
LGK8-100
空气压缩机
1台
W-0.9/8
半自动切割机
1台
CG1-30
角向磨光机
10
￠100-￠150
氧气、乙炔
3套
手动葫芦
12台
10T
角向磨光机
5台
￠100-￠150
梅花扳手
6个
活动扳手
6个
第二章施工进度计划
根据本工程特点，在自然条件和甲方因素不影响情况下。
我项目部制定了施工进度计划表。
在施工过程中严格按此进度施工。
进度计划表见后附表。
第三章成品碱储罐制作、安装施工方案
第一节成品碱储罐卷制、安装
1、施工工序
吊葫芦提升装置安装
2、施工方法
2.1施工原则
2.1.1储罐拟采用吊葫芦装置提升倒装法施工。
罐底板、壁板及顶板焊接全部采用手工电弧焊接。
2.1.2在施工现场预制并进行现场安装。
2.2施工程序
2.2.1施工准备
（1）材料准备及验收
本工程由甲方提供主要的材料、设备。
辅材由施工单位自行采购、运输和管理。
工程中所用材料的质量合格与否是决定工程质量好坏的关键，也是交工验收的主要内容之一。
所以，材料验收是施工生产不可缺少的一个重要步骤。
材料验收及管理主要包括以下几项内容：
a、资料检查
储罐所选用的材料（钢板、钢管及其它型钢）、附件、设备等必须具有相应的合格证明书。
当无质量证明书或对质量证明书有疑问时，应进行复验，合格后方可使用。
b、外观检查
对储罐所用的钢板，严格按照技术文件GB6654标准规定的相应要求进行验收,逐张进行外观检查,其表面质量、表面锈蚀减薄量，划痕深度等应符合GBJ128-90的有关规定。
c、焊接材料验收
焊接材料（焊条、焊丝及焊剂）应具有质量合格证，焊条质量合格证书应包括熔敷金属的化学成分和机械性能，低氢型焊条还应包括熔敷金属的扩散氢含量。
（2）技术准备
a认真做好设计交底和图纸会审工作；
b熟悉图纸和资料，编制切实可行的施工方案；
c详细向施工班组进行技术交底。
（3）现场准备
a修通道路，平整施工现场，选定材料、构件存放场地；
b接通水源、电源，按平面布置图放置焊接集装箱及工具、休息室；
c铺设预制平台100m2。
2.2.2储罐预制
（1）罐体预制
在施工生产中,对罐体的许多构件和材料安装前必须进行预制加工，如罐底边缘板成型、罐壁板坡口及圆弧度加工以及各种弧型构件（加强圈等）。
有些构件为了成型规范、减少高空作业、提高工效、保证工程质量也需要在专用平台上进行预制加工。
储罐施工用弧形样板的弦长不得小于2m，直线样板的长度不得小于1m，测量焊缝角变形的弧形样板弦长不得小于1m。
钢板边缘加工面应平滑，不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷，火焰切割坡口产生的表面硬化层应磨除。
钢板加工后的尺寸允许偏差如下：
板宽±1mm，板长±1.5mm，对角线之差≤2mm。
所有预制构件在保管及现场堆放时应采取有效措施防止变形、损伤和锈蚀。
（2）罐底板预制
a底板预制前，应根据图样要求及材料规格绘制排版图，罐底排版形式如下图：
b罐底的排版直经，宜按设计直经放大0.1℅–0.2℅,可放大50mm。
C边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不得小于700mm。
d中幅板宽度不得小于1m，长度不得小于2m。
e底板任意相邻焊缝之间距离不得小于200mm。
罐底板结构形式示意图
f罐底边缘板的对接焊缝全部采用带垫板的对接接头形式，其下料的单面坡口角度为30°±2.5°，对接接头坡口形式如下图：
g弓形边缘板的对接接头，宜采用不等间隙，外侧间隙e1宜为6～7mm，内侧间隙e2宜为8～12mm，弓形边缘板的对接接头间隙形式见下图：
h弓形边缘板直边外缘半径按图纸计算半径放大25mm，边缘板间对接焊缝间隙外部较内部小3mm下料，边缘板预制的质量要求如下图示：
罐底板弓形边板测量部位图
弓形边板尺寸允许偏差（mm）表
测量部位
允许偏差
长度ABCD
±2
宽度AC、BD、EF
±2
对角线之差│AD-BC│
≤3
i罐底板中幅板下料，下料按底板排版图尺寸进行，其预制质量要求见下图。
与边缘板间对接边留存150mm，等焊接接缝时再精确下料。
中幅板尺寸允许偏差应符合下列表的要求：
中幅板尺寸允许偏差表
测量部位
环缝对焊（mm）
板长AB（CD）≤10m
环缝搭接（mm）
宽度AB、BD、EF
±1
±2
长度AB、CD
±1.5
±1.5
对角线之差AD-BC
≤2
≤3
直线度
AC、BD
≤1
≤1
AB
≤2
≤3
A E B
C F D
中幅板尺寸测量部位
（3）罐壁板预制
①罐壁板预制前应绘制排版图，排版图应符合下列要求：
a各圈壁板的纵缝宜向同一方向逐圈错开，其间距宜为板长的1/3，且不得小于500mm。
b底圈壁板纵向焊缝与罐底边缘板的对接焊缝之间的距离不得小于200mm。
c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距离不得小于200mm；与环向焊缝之间的距离不得小于100mm。
d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。
e壁板宽度不得小于1m，长度不得小于2m。
f壁板宽度变更时，各圈壁板厚度不得小于壁板变化圈上相应高度的厚度。
g坡口型式及尺寸要符合图样的要求；罐壁板尺寸允许偏差应符合设计技术文件规定；
h罐壁板采用净料法进行预制，壁板的周长按下式进行计算：
L=π（Di+δ）-nb+na+ΣΔ
式中：
L—壁板周长（mm）
Di—储罐内径（mm）
δ—储罐壁厚（mm）
b—对接接头间隙（mm）
a--每条焊缝收缩量（mm）手工焊取2mm，
Δ—每块壁板长度偏差值（mm）
n—单圈壁板的数量
②罐壁板进行放线切割下料，壁板预制不留调整板，一次下净料，预制一圈壁板的累计误差等于零，这样预制，有利于保证罐体整体几何尺寸，采用这种方法，要求预制精度高。
壁板尺寸允许偏差见表
测量部位
环缝对焊（mm）
板长AB（CD）≤10m
环缝搭接（mm）
宽度AB、BD、EF
±1
±2
长度AB、CD
±1.5
±1.5
对角线之差AD-BC
≤2
≤3
直线度
AC、BD
≤1
≤1
AB
≤2
≤3
壁板尺寸测量部位
③壁板下料后，根据质量检查表进行检查，并检查其坡口形式符合要求，纵缝对接接头的坡口角度α应为60°±5°，钝边F为1mm，组对间隙G应为3mm，坡口形式见下图：
纵缝对接接头的坡口、环缝对接接头的坡口角度α应为50°±5°，钝边F为1mm，组对间隙G应为3mm，坡口形式见下图
环缝对接接头的接头型式
④壁板预制合格后用吊车和拖拉机运到指定地点存放，存放地点距卷板机较近，存放时要按安装先后，分门别类存放，板边错开150mm。
⑤壁板下料后检查合格，在卷板机上滚弧，滚弧时应用前后拖架，壁板卷制后，应直立放在平台上，水平方向用弧形样板检查，其间隙不大于4mm。
垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm。
⑥预制壁板时，用吊车配合，防止在卷制过程中使已卷成的圆弧回直或变形，卷制好的壁板用专用胎架运输、存放。
（4）罐拱顶顶板预制
①罐顶蒙皮板预制前应绘制排版图，在符合设计要求的同时，应保证顶板任意两条相邻焊缝的间距不得小于200mm，蒙皮板采用人字形，排版图简图如下：
蒙皮板排板示意图
②蒙皮板采用搭接头形式，搭接宽度不得小于5倍板厚，焊缝采用外测连续满角焊，蒙皮与网壳之间不进行焊接，蒙皮与锥板之间采用外测单面连续焊，焊角高度8mm；
③罐顶结构采用双向子午线网壳结构，网壳结构包括双向子午线网杆及连接件，网壳的的制造和安装由设计单位指定的网壳制造厂负责；
④罐顶锥板属于罐壁上口的沿边构件，第一层罐壁安装完后进行安装，锥板的自身拼缝采用全熔透的对接焊缝；
（5）构件预制
①抗风圈、加强圈、边梁等弧形构件的成形采用冷加工的方法。
②热煨成形的构件不得有过烧、变质现象，其厚度减薄量不应大于1mm。
③弧形构件成型后，应用弧形样板检查，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%，且不大于4mm。
④盘梯在预制场下料预制，主要是对其内外侧板和踏步板进行预制，安装时随罐壁板的安装同步分段进行；
2.2.3储罐的安装:
（1）储罐的安装方法：
根据施工图纸要求及施工现场实际情况,结合我公司在同类储罐的施工及现有施工机具情况,确定本工程贮罐,采用倒装进行罐体安装。
2000m3罐体倒装提升方法采用吊葫芦装置,示意图如下：
a、该提升装置安全可靠,本2000m3罐共设置10个提升点；
b、校对焊缝方便,可调精度在2毫米之内。
c、升降方便,使用载荷升降顶顶升2米,也可降落2米,方便施工。
d、倒装提升最大载荷按330吨计算,,加上摩擦力及安全系数,现总提升重量按400吨计算，共安装28台升降器总成，单台升降器总成上的最大负荷为14吨，现升降器的额定负荷为16吨，能满足要求。
施工到最后一块壁板封闭前,一定要将内浮顶是成套的装配件放到储罐内.
（2）底板铺设、焊接
①储罐基础进行复查，按平面图的方位，在储罐基础上划出两条相互垂直的中心线，并注意在储罐安装过程中不得损坏基础，如有损伤，必须进行修复；
②底板的下表面进行喷砂除锈，经甲方监理共检合格后立即涂刷第一道环氧煤沥青漆，应注意每块板的边缘50mm的范围内不刷，待漆层表干后涂刷第二环氧煤沥青漆，直到漆层实干后并经共检合格，填写隐蔽记录并经甲方监理方签字认可后方可用于底板的铺设；
按排版图在罐底中心板上划出十字线，十字线与与罐基础中心线重合，在储罐中心板的中心打上样冲眼，并作出明显的标记；
④按排版图由罐底中心板向两端逐块铺设中间一行中幅板，从中间一行开始，向两侧逐行铺设中幅板，每行中幅板应由两侧依次铺设，铺设时应先铺设中幅板，后铺设边缘板，中幅板应搭接在边缘板的上面，搭接宽度为60mm，中幅板之间的搭接宽度为40mm,底板的搭接宽度允许偏差为±5mm；
⑤搭接接头三层钢板重叠部分，应将上层底板切角。
切角长度应为搭接长度的2倍，其宽度应为搭接长度的2／3。
在上层底板铺设前，应先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。
如图所示。
图底板三层钢板重叠部分的切角
A－上层底板；B－上层板覆盖的焊缝；L－搭接宽度
（3）壁板、拱顶的组装
①首先确定壁板的安装半径，安装半径的计算公式如下：
R1=（R+n*a/2*π）/cosβ
式中：
R1—壁板安装内半径（mm）；
R—储罐的内半径（mm）；
n—壁板立焊缝数；
a—每条立焊缝的收缩量（mm），手工焊取2；
β—基础坡度夹角（°）；
②按照安装圆内半径在罐底划出圆周线及每张壁板的安装位置线，并在安装圆内侧100mm画出检查圆线，并打样冲眼作出标记；
③壁板运到施工现场后应逐张检查壁板的预制质量，合格后方可组装，需重新校正时应防止出现锤痕；
④组装顶部第一节壁板前应在安装圆的内侧捍上挡板，挡板与壁板之间加组对垫板（见下图），垫板厚度按下列公式计算：
δ＝n*a/2π
式中：
δ—垫板厚度（mm）；
n—壁板立焊缝数；
a—每条立焊缝的收缩量（mm），手工焊取2；
β—基础坡度夹角（°）；
⑤在壁板上应按组装夹具及吊装夹具位置划线，在壁板组立前，在存运胎架上安装好方帽，龙门板及蝴蝶板，壁板的吊装用履带吊车进行，并使用吊梁，如上图示；
⑥壁板逐张组对，每张安装三个加减丝以调节壁板垂直度。
安装纵缝组对卡具及方楔子，用以将壁板固定。
整圈壁板全部组立后调整壁板立纵缝组对错边量，上口水平度及壁板的垂直度应符合以下要求，并检查1m高处任意点半径的偏差不得超过±32mm。
⑦顶部第二至底圈壁板的组装方法参照顶部第一节壁板的组装。
环缝应安装组对用龙门板、槽钢。
⑧组装顶部第二节壁板前在顶部第一节壁板上搭设简易脚手架，如图示，以后组对上一带板时在下带板上搭设同样的脚手架，在罐人孔处搭设斜梯，以供上下脚手架，每台罐两层脚手架循环使用，如下图示：
⑨壁板应按排版图组装，壁板立缝宜用夹具组对，壁板的组对应符合下列规定：
a相邻两壁板上口水平的允许偏差，不应大于2mm，在整个圆周上任意两点水平的允许偏差，不应大于6mm。
b壁板的垂直允许偏差，不大于3mm。
c纵向焊缝的错边量，不大于1mm。
d环向焊缝的错边量（任意点），不大于板厚的2/10，且不大于3mm。
⑩在顶部第一节壁板组装、焊接完毕并经检查符合设计要求后，进行锥板的安装，安装前应先检查预制的锥板的弧度和翘曲度，符合要求后安装锥板，并应符合下列要求：
a锥板与壁板搭接时应先焊锥板的对接缝，再焊锥板与壁板内壁搭接的间断角焊缝，最后焊锥板与壁板外壁搭接的连续角焊缝；
b应保证锥板和罐壁板的安装角度，误差不得大于±5°；
c锥板自身连接必须采用全焊透的对接接头；
⑾罐顶蒙皮板的组装应按下列程序进行：
a在罐顶网壳安装完成后进行罐顶蒙皮板的组装，在罐内设置组装蒙皮板的临时支架，采用卷扬机将蒙皮板牵引到位；
b在网壳和临时支架上划出每块蒙皮的位置线，并焊上挡板；
c罐顶蒙皮组装时应在轴对称的位置上先组装排，调整后进行定位焊，在组装其它的蒙皮板，并调整宽度，搭接宽度为40mm,搭接宽度的允许偏差为±5mm，最后焊接蒙皮内侧间断焊缝，蒙皮板不得与网壳进行焊接；
d安装罐顶透光孔、量油孔、泡沫发生器及防护栏杆等附件；
e拱顶焊接成形后应用弧形样板检查，其间隙不得大于15mm；
3、储罐的焊接；
（1）本次储罐的焊接全部采用手工电弧焊，所有参加焊接的焊工必须是具有该种材质合格项目、焊接位置资格的且在有效期内的合格焊工；
（2）焊接前应确定有按国家现行《压力容器焊接工艺评定》和施工验收规范的规定所做的焊接工艺评定，保证焊接工艺评定覆盖率100％。
（3）储罐的材质为304，焊条选用工A102焊条；其它部位的材质为Q235-A，手工焊选用J422焊条，304板与Q235-A板之间的焊接选用A302焊条。
焊条使用前应按要求进行烘干，并应有专人负责保管和发放、回收，焊药脱落、焊芯生锈及受潮较重的焊条不得使用。
焊材保管室内应安装除湿机，保证室内相对湿度不大于60%，从保管室领用到现场的焊条，低氢型焊条在现场使用时间不超过4小时。
焊材干燥要求温度一览表
序
号
焊材名称及牌号
烘干温度
℃
烘干时间
（h）
恒温温度
℃
允许使用
时间（h）
1
A102
150℃
1
100～150
4
2
J422
100℃-250℃
0.5-1
100
8
3
A302
150℃
1
100～150
4
（4）焊接应严格按焊接工艺规范进行，不得随意变动焊接工艺参数，焊接前应根据焊接工艺评定编制焊接工艺卡并下发到施工人员手中，并对所有施焊的焊工进行技术交底；
（5）焊缝的定位焊及工卡具焊接应由合格焊工进行，焊接工艺应同正式焊接相同，定位焊长度不宜小于50mm；
（6）焊接前应检查组装质量，坡口及坡口两侧20mm范围内的泥砂、铁锈、水分、油污应全部清除干净，并充分干燥；
（7）板厚大于等于6mm的搭接焊缝，至少焊两遍，有下列任何一种焊接环境，若无有效防护不得施焊：
（8）雨天或风速超过8m/s时；大气相对湿度超过90%；
贮罐焊接施工工序（见下图）
（9）焊缝咬边及母材的伤疤应进行修补,卡具割磨后的母材表面应补焊或修磨,内部缺陷的修补,应将缺陷消除后,严格按焊接工艺要求补焊,同一部位返修不宜超过二次,若超过二次须经技术总负责人批准。
焊接设备应执行加强保养，严格使用制度；
（10）罐底焊接
①、弓形边缘板的对焊采用手工焊。
先焊其外侧300mm焊缝，如下图，打底焊后进行渗透检查，以第二层开始每层错开50～70mm，焊接完成，上部磨平，边缘对接焊缝的其余部分在大角焊缝焊完后进行，为控制焊接引起的角变形，将坡口处用夹具向上提起6～8mm。
中幅板的焊接采用手工焊，焊接顺序如下图，为防止焊接时引起钢板端部凸起，将T字缝与向上提起6～8mm，卡具型式及位置如下图示。
②焊接长缝时，采用如下图防变形措施。
a距边缘板2m范围内焊缝暂留不焊接，在与边缘板组对后再焊接。
b边缘板剩余部分对接焊缝焊接，在焊第二层前将卡具拆下，进行焊接。
c焊完后，切割出边板与底板的接缝坡口。
③罐底由中幅板和边缘板组成,罐底板诸焊缝除边缘之间采用对接焊之外，其余焊缝均采用搭接焊，底板铺设前,其下表面应涂刷防腐涂料,边缘50mm范围内不刷.基础验收合格后,确定方位画出中心线，得出中点、画出垫板，边缘板安装位置线，其中边缘板安装铺设按设计直径和基础坡度长度外加收缩余量来确定半径。
边缘板之间铺设间隙外侧为6mm，内侧为8mm。
④中幅板铺设时，按照排版图从中心向四周铺设边缘板依安装位置线铺设，垫板与相邻两块底板中的一块先点焊，底板与垫板应贴紧，其间隙不大于1mm。
⑤中幅板组对时,其间隙控制在4~6mm之间。
底板与垫板之间的点焊应按焊接技术措施规定的次序严格执行。
⑥罐底板组对时按以下基本程序进行：
中幅板划分为若干区域，先施焊画出区域内的短缝，再将区域联成大片，最后焊大片之间的长缝；边缘板焊接时，先将边缘板外端350mm～500mm焊接完毕，并经无损检测合格，组焊第一、二圈罐壁板。
待底圈大角焊缝焊接完毕，再焊接边缘板剩余的对接缝，最后焊接中幅板与边板的对接缝，罐底焊接采用数名焊工对称布置分段退焊法，焊接要严格执行工艺程序，对违反操作程序的应立即予以制止。
⑦罐底板焊接时，须采取以下防变形措施：
a焊接短缝时，应在焊缝的两端离边缘150mm处打上背板（背板长度不小于600mm，宽度不小于150mm）。
b焊接通长缝时，用龙门板将[22号槽钢固定于焊缝两侧，离焊缝200mm并卡紧。
c焊缝大角度时，底圈罐壁与边缘板之间每隔1.5m打一斜撑，与罐壁成45°角，支撑杆长度1.2m左右。
d罐底焊接完毕，检查凹凸度，凹凸变形的深度不应大于变形长度的2%，且不应大于50mm，并对所有焊缝进行真空试验，试验总压值不得低于0.063Mpa。
（11）壁板焊接
①壁板焊接先焊立缝，再焊环缝，立缝焊接前，先焊上定位龙门板,然后拆下立缝组对卡具，25mm及以上的壁板立缝为x型坡口。
其余v型坡口焊接时，先焊外部，后焊内部，焊缝采用手工焊，立缝焊接上端加熄弧板，见如下图示。
②罐壁板厚度自下而上分别为δ=16、16、14、14、12、12、12、12、12、12（mm）共计11圈，采用液压顶升装置顶升倒装法组装。
拆除组装用的工卡具时，不得损伤母材。
如有损伤，应按标准进行修补。
钢板表面的焊疤应打磨平整。
a.沿着底圈壁板安装圆周线，每隔1m在内侧焊上挡板，在安装圈外侧60mm处同样焊上挡板，作为组装卡具用限位。
b.组对壁板时，间隙应符合焊接工艺要求。
罐壁焊接应先焊立缝，在上下立缝全部焊接完后，再焊环缝。
环缝焊接时，应采用数台焊机均布施焊。
先焊接外侧焊缝，并用电弧气刨清根后，再进行内侧焊缝的焊接。
c.为防止焊缝角变形，除应严格执行焊接工艺外，尚应设置必要工装，做好防变形措施。
d.第一圈壁板组焊完毕后，其几何尺寸要求应符合下列表的规定。
底圈壁板几何尺寸允许偏差表
检查项目
允许偏差（mm）
相邻两壁板上口水平偏差
2
整个圆周上任意两点的水平偏差
6
垂直度
3
1m高度处罐壁内表面任意点的半径偏差
±25
立缝错边量
1.5
e.其它各圈壁板组焊完毕后，几何尺寸应要求符合下列表的要求。
其它各圈壁板几何尺寸允许偏差表
序号
检查项目
允许偏差（mm）
1
其它各圈壁板垂直度
≤0.3%H
2
角变形
δ≤12
≤10
12<δ≤25
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