除盐水箱施工方案.docx
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除盐水箱施工方案
.
成都市工业设备安装公司
施工方案
工程名称：
2台500M3钢制除盐水箱制作安装
施工单位：
成都市工业设备安装公司
项目经理：
陈周平
成都市工业设备安装公司
二O一三年四月二十三日
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1工程简介
1.1工程特点
（1）本工程在锅炉补给水处理设施区域有2个除盐水箱（以下称水箱）施工焊接量较大、板材
较薄，壁板焊接易变形,要投入足够的具有水箱施工经验的焊工及先进的焊接设备，才能保证焊接质
量及施工工期。
（2）水箱安装采用倒装法，手动葫芦提升，在水箱内壁周边均匀设置树立小扒杆，通过悬挂在
小扒杆顶端的手动葫芦来提升已组装好的箱顶和箱壁的组合体。
倒装法的施工程序是由上而下逐圈
组对，逐圈提升直至组装完最后一圈壁板，提升前在壁板上设置强度足够的胀圈，以防止壁板在提
升过程中的变形。
1.2工程内容
（1）根据净水站及循环水加药系统设备技术协议，2个水箱为拱顶钢制，规格为Ф9560×9130，
主体材质为Q235-A。
单台设备重18吨,共计36吨。
（2）按照技术协议要求，内壁防腐为：
喷砂除锈至光洁度2.5级后喷涂进口聚脲，聚脲喷涂厚度
应在1.5mm±0.2；
（3）外壁防腐为：
水箱外壁的现场油漆包括：
焊接带打磨、底漆、中间漆喷涂和整个水箱外壁面
漆喷涂。
焊接带的油漆要求与在车间制作的要求相同，面漆采用聚氨酯面漆，喷涂2道，厚度
不低于60微米。
2编制依据
（1）武汉市坤新环保工程设备有限公司与云南东源煤电股份有限公司所签技术协议--净水站及
循环水加药系统设备技术协议；
（2）《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2005；
（3）《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001；
（4）《钢制压力容器》GB150-1998；
（5）《工业设备及管道绝热工程施工规范》GB50126-2008；
（6）《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000；
（7）《涂装前钢材表面锈蚀等级及除锈等级》GB8923-88；
（8）《承压设备无损检测》GB/T4730-2000；
3施工流程
施工准备→箱底、箱顶、箱壁预制→箱底板防腐→基础验收→箱底板铺设→边缘板及中幅板焊
.
.
接→箱底渗透探伤→顶圈箱壁板组焊→包边角钢组焊→拱形箱顶组焊→箱顶及附件安装→上数第二
圈壁板安装、纵缝焊接→顶圈壁板提升→组对、焊接顶圈与第二圈壁板环缝及纵缝内口→组对、焊
接上数第三圈壁板→提升第二圈壁板→组对、焊接第二、三圈壁板之间的环缝及第三圈内口→组对、
焊接第四圈壁板→→组对、焊接底圈壁板→倒装吊具拆除→组焊大角缝→组焊收缩缝→箱壁划
线、检查、开孔、配件、附件安装→封孔→无损检测探伤、充水试验、沉降观测→放水清扫→水箱
喷砂除锈→内部清扫干净→内外壁防腐保温→竣工验收
4材料检验
（1）建造水箱选用的材料及附件，应具有质量合格证明书。
并符合相应国家现行标准规定。
（2）焊接材料应具有质量合格证明书。
（3）钢板应逐张进行外观检查，其质量应符合现行国家相应钢板标准的规定。
5基础检查
水箱底板安装前，对水箱基础复测，核对基础检查记录及各尺寸是否符合图纸和施工规范要求。
基础表面尺寸复查应符合下列规定：
序号
基础检查项目
允许偏差
备注要求
1
基础中心线标高
±20mm
2
基础环墙表面每
10m弧长内任意两点的高差
≦6mm
3
整个圆周长度内任意两点的高差
≦12mm
6底板制安
（1）底板预制前应绘制排板图，并应符合下列规定：
a.箱底的排板直径，宜按设计直径放大0.1%～0.15%；
b.弓形边缘板沿箱底半径方向的最小尺寸，不得小于700m。
非弓形边缘板最小直边尺寸，不得小于700mm。
（2）弓形边缘板的对接接头，宜采用不等间隙；外侧间隙为6～7mm，内侧间隙为8～12mm。
（3）中幅板的宽度不得小于1000mm，长度不应小于2000mm。
与弓形边缘板连接的不规则中幅
板最小直边尺寸，不应小于700mm。
（4）底板任意相邻焊缝之间的距离，不应小于200mm。
（5）弓形边缘板的尺寸允许偏差：
长度为±2mm，宽度为±2mm，对角线之差为≤3mm。
（6）底板铺设前，其下表面应涂刷防腐涂料沥青漆，每块底板边缘50mm范围内，不刷。
7壁板预制
施工班组根据壁板排板图在地面上进行壁板的放样，并划出切割线。
放样时，应考虑切割余量。
.
.
放样完毕检查尺寸，均应符合要求：
长度为±1.5mm，宽度为±1mm，对角线之差为≤2mm。
（1）各圈壁板的纵向焊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300mm。
（2）底圈壁板的纵向焊缝与箱底边缘板对接焊缝之间的距离，不得小于300mm。
（3）箱壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与箱壁纵向焊缝之间的距离，不得小于150mm；与环
向焊缝之间的距离，不得小于75mm。
（4）加强圈与箱壁环向焊缝之间的距离，不得小于150mm。
（5）包边角钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离，不得小于200mm。
（6）壁板圆弧成形前，放部分壁板圆弧大样，按大样分别加工壁板内、外圆弧检查样板，样板长度为2000mm，中部宽度为200mm。
壁板卷制后，应立置用样板检查。
垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于2mm；水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。
壁板卷制后，应按图进行编号。
（7）为避免成形后的壁板在搬运过程中发生变形，应将壁板半成品堆放在专用胎具上。
8拱顶板预制
（1）固定顶板制作前应对排板图认真核对尺寸、材质，并应符合下列规定：
a.顶板任意相邻焊缝的间距不得小于200mm。
b.单块顶板本身的拼接宜采用对接。
（2）拱顶的顶板拼接采用相互搭接，搭接宽度不得少于40mm，且相邻的焊缝间距不得少于
200mm。
（3）拱顶的顶板预制成型，用弧形板进行检查，其间隙不得大于10mm。
（4）包边角钢自身连接采用全焊透的对接接头。
9水箱安装措施
根据技术协议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，
为了成型规范、减少高空作业、提高工效、保证工程质量。
我公司从安全、质量、工期等全方面考
虑确定本工程水箱，采用手动葫芦倒装法施工，该提升装置安全可靠升降方便，校对焊缝方便，可
调精度在2毫米之内,焊接采用手工电弧焊,焊条选用J426、J427。
在水箱内部距箱壁500mm左右的同心圆上均布12个5t手动葫芦，手动葫芦固定在手动葫芦
立柱上。
手动葫芦立柱用φ159×6钢管制成，高2.5m，立柱上端吊耳、底座及筋板均用δ=12mm
钢板制作而成。
在每圈箱壁下端用胀圈组件，胀圈用[16槽钢滚弧制成。
胀圈组件用于箱体的撑圆和箱体的提升，组件包括胀圈和千斤顶。
在手动葫芦下方的背杠上焊接起吊吊耳，手动葫芦通过控制装置提升起吊吊耳，将力传到胀圈及箱壁上，达到提升箱壁的目的，胀圈可同步提升。
.
.
箱壁
手拉葫芦
立柱
胀圈
手拉葫芦倒装示意图
胀圈组件安装步骤如下：
1）在现场放胀圈1：
1大样，检查其圆弧度，整节胀圈与大样偏差不得超过3mm；
加劲筋板
挡板
胀圈示意图
2）在水箱拱顶安装前将胀圈吊至箱内相应的安装位置附近；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；
3）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。
10箱壁安装
10.1一般规定
（1）首先确定壁板的安装半径，按照安装圆内半径在箱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；
（2）组装顶部第一节壁板前应在安装圆的内侧每隔2米焊上挡板，挡板与壁板之间加组对垫板（见下图）。
（3）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；壁板的铅垂允许偏差，不应大于3mm；组装焊接后，在箱壁1m高处，内表面任意点半径的允许偏差，应符合下表规定：
水箱直径D（m）半径允许偏差（mm）
D≤10±10
（4）其他各圈壁板的铅垂允许偏差，不应大于该圈壁板高度的0.3%。
（5）壁板组装时，纵向焊缝错边量当板厚小于或等于10mm时，不应大于1mm。
（6）壁板组装时，环向焊缝错边量当上圈壁板厚小于或等于8mm时，任何一点的错边量均不得
大于1.5mm。
（7）组装焊接后，焊缝的角变形用样板检查，应不大于12mm。
（8）组装焊接后，箱壁的局部凹凸变形应平缓，不得有突然起伏，箱壁的局部凹凸变形量应不
大于15mm。
10.2壁板安装方法
（1）第一层壁板的安装
提升时手拉葫芦应由专人集中控制，同步运行。
提升过程中应密切注意提升是否平稳正常。
发
现异常情况，应立即停止提升，查明原因，消除隐患后重新开始提升。
提升到约600mm左右高度时，
暂停。
检查手拉葫芦是否同步运行，提升高度是否一致，受力是否均衡，胀圈有无变形，手拉葫芦
立柱有无异常等。
如无问题，可继续提升。
如果手拉葫芦不同步，则对个别手拉葫芦单独控制调整，
.
.
直至受力状态，提升高度一致后，再集中控制，同时进行提升。
（2）活口收紧装置安装
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。
活口收
紧装置的安
壁板
装在下一圈
壁板围设之
后进行，其安
挂耳
手拉葫芦
装步骤如下：
1）下一
底板
圈壁板围设
之后，按示意
图在每个活
活口收紧装置安装示意图
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2t×3m的手拉葫芦分别挂在两对拉耳上。
（3）限位挡板安装
限位挡板用于箱体提升时调整环缝对接间隙和错边量。
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，沿箱壁一周每隔
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。
（4）第二层壁板的安装
水箱拱顶安装完毕之后，在首层壁板外按排版图进行第二层壁板的围设。
围设前应进行下列准
备工作：
1）检查首层壁板上是否有焊疤和较大的弧坑，若有应打磨和修补；
.
.
2）在首层壁板上用油脂笔划出标尺，以便于箱体顶升时观察箱体起升高度。
标尺最小刻度不得
大于4mm，每隔4m左右设置一个；
3）划出首块壁板的安装定位线。
准备工作完成之后，进行壁板的围设。
组装时，用吊车将壁板吊装到位，调整好位置度后，其
上部和下部均用角销楔紧，使其与首层壁板贴紧。
相临两块板之间的对接缝间隙调整好后进行组立
焊，调整好后用弧形板固定，以防止焊接时产生变形。
间隙严格按图纸要求进行调整。
4）弧形板与壁板之间的组立焊焊点长度为10mm，焊点间距200mm，组立焊时只焊上部角焊缝，
下部不焊。
每条缝的上、中、下部各设置弧形板一块，上部距壁板顶面40mm，下部距壁板底面200mm。
5）弧形板材质尽量与壁板材质相同，圆弧半径与箱壁内侧半径相同，材料厚度10mm，长
800mm~1000mm，宽140mm，可用边角料制作
6）壁板围设时，留两条活口，活口应均匀分布在箱壁圆周上。
活口搭接部分长度100~200mm。
7）壁板组立完毕后即可进行纵焊缝的焊接，焊接完毕后，用气割割去弧形板，将焊疤清理干净。
当有较大的弧坑时，应进行补焊，然后磨平。
8）壁板焊接之后，应保证相临两块板的上口水平偏差为2mm，整个圆周上任意两点水平的允许偏差为6mm。
9）壁板焊接和工装安装完毕后，即可进行罐体的顶升工作。
（5）箱体提升
水箱拱顶安装第二层壁板围设及所有顶升装置安装等工作进行完毕后，进行箱体的提升工作。
提升前应进行下列准备工作：
1）检查提升装置安装是否符合要求；
2）胀圈安装是否牢固可靠；
3）手拉葫芦吊装系统是否正常工作。
11固定顶安装
（1）固定顶安装前，应按规范的要求检查包边角钢的半径偏差。
（2）箱顶支撑柱的铅垂允许偏差，不应大于柱高的0.1％，且不大于10mm。
（3）顶板应按画好的等分级对称组装。
顶板搭接宽度允许偏差为±5mm。
（4）水箱拱顶安装时，先安装油箱顶层壁板，再安装包边角钢，然后安装拱顶胎架和拱顶，最
后安装拱顶附件。
（5）包边角钢的组装
拱顶安装前先安装顶层壁板（见壁板安装），然后进行包边角钢的安装，安装尺寸及焊接严格
.
.
按图纸要求进行。
（6）胎架制作
胎架由环向构件、长径向构件、短径向构件和临时支柱等组成，环型构件、径向构件的节点安
装理论线与蒙皮下表面吻合。
蒙皮的组装按施工图说明进行。
采用“人”字形排版方式，在安装前先进行排版。
12水箱附件安装
水箱附件包括螺旋爬梯、顶部连接平台、取样装置、溢流管、人孔、拉绳式液位计等。
12.1盘梯及罐顶平台制作及安装
水箱壁板安装完毕后进行盘梯的制做及安装，盘梯组件包括平台、三角支撑架、踏步安装板、
踏步和栏杆等。
（1）在箱壁上划出盘梯平台、角钢支撑的安装定位线。
（2）安装箱顶盘梯平台和角钢支撑。
（3）在角钢支撑上划出踏步安装板的定位线，然后安装踏步安装板。
（4）在踏步安装板上划出踏步和栏杆的安装定位线，依次安装踏步和栏杆。
13水箱焊接技术要求
（1）焊接材料应具备出厂质量合格证书。
（2）明确母材、焊接材料、焊缝级别及接头坡口型式、结构型式。
（3）焊接材料应有符合工艺要求的焊接材料贮存场所及烘干设施。
并严格按照公司焊接材料的
保管、烘干、发放及回收制度执行。
（4）焊接工艺必须按照合格的焊接工艺执行。
（5）焊接采用手工电弧焊，焊条牌号J426、J427。
（6）焊接人员必须持证上岗，并具备与从事的焊接工作相应的合格项目。
（7）箱底的角焊缝应焊接两遍成型，不允许一遍成型。
（8）单块顶板本身可以采用对接或搭接，采用搭接时箱顶外侧采用连续焊，内侧采用间断焊，
且应将处于地位置的板搭接在位于高位置的板上。
14焊缝无损探伤
（1）从事水箱焊缝无探伤人员必须有国家有关部门颁发的并与其工作相适应的资格证书。
（2）底板三层钢板重叠部分的搭接接头根部焊道焊完后，在沿三个方向各200mm范围内应进行
渗透探伤，所有焊缝全部焊完后还应进行渗透探伤，渗透探伤参照GB150-89的附录H进行。
（3）底圈箱壁板的每条纵缝任取300mm进行射线探伤，其他箱壁板焊缝按下列要求抽查：
.
.
a、纵焊缝：
每位焊工在最初3m内取300mm射线检查，以后不考虑焊工人数，在每30m焊缝及其尾
数内任取300mm射线检查，探伤部位中的25%应位于丁字焊缝处。
b、环焊缝：
在最初3m内取300mm射线检查，以后每隔60m焊缝及尾数内任取300mm射线检查（上
述检查均不考虑焊工人数），探伤结果不得低于：
GB3323-87《钢溶化焊对接接头射线照相和质
量分级》的III级。
（4）非丁字焊缝可用超声波探伤代替射线探伤，但其中20%的部位应采用射线探伤进行复检，
超声波探伤结果不得低于JB1152-B1《锅炉和压力容器对接焊缝超声波探伤》的III级。
（5）未进行无损探伤的箱壁板其纵环焊缝均应进行煤油试漏。
15箱体组装几何形状和尺寸检查
序号
箱壁检查项目
允许偏差
备注要求
1
箱壁高度不应大于设计高度
≦0.5%
2
箱壁铅垂的允许偏差，不应大于罐壁高度的0.4%
≦50mm
3
箱壁的局部凹凸变形，应符合规范的要求
箱壁上的工卡具焊
4
底圈壁板内表面半径的允许偏差，应符合规范的要求
迹，应清除干净，
焊疤应打磨平滑
5
箱底焊接后，其局部凹凸变形的深度不应大于变形长度的2%
≦50mm
6
固定顶的局部凹凸变形，应采用样板检查，间隙
≦15mm
16水箱充水试验
水箱作严密性的水压实验。
将水箱装满水，用1-1.5Kg锤子沿所有焊缝但距焊缝30-50mm处轻
轻敲打，实验时间不得少于24小时，并检验焊缝不得漏水
试验项目
试验方法
合格标准
箱底强度及严密性试验
充水试验，观察基础周边
无渗漏为合格
箱壁板强度及严密性试验
充水至设计最高液面，保持
48h
无渗漏、无异常变形为合格
箱内充水至设计最高液面下
1m
，将所有
固定顶的强度及严密性试
①箱顶无异常变形
开孔封闭，缓慢充水升压，当升至试验压
验
②未发现焊缝渗漏为合格
力时，暂停充水，在箱顶涂以肥皂水检查，
.
.
试验后立即将罐顶开孔打开，与大气相
通，恢复常压
充水到设计水位时，用放水法进行试验，
缓慢降压，达到试验负压时，观察箱顶，
固定顶的稳定性试验箱顶无异常变形为合格
试验后立即将箱顶开孔打开，与大气相
通，恢复常压
17水箱防腐保温
17.1、水箱内部的除锈、防腐工序在水箱充水试验合格后进行。
喷砂除锈至光洁度2.5级后喷涂进口聚脲，聚脲喷涂厚度应在1.5mm±0.2，其涂层的性能指标应达到以下标准：
性能
单位
数值
执行标准
剥离强度（对钢,用底料）
N/cm
>65
GB/T2292-1998
阴极剥离（28d）
mm
<20
ASTMG2794
硬度
ShoreA
85～90
ASTMD2240
拉伸强度
MPa
>14
GB/T1040
断裂伸长度
%
>550
GB/T1040
撕裂强度
Kg/cm
55
HG2-167-65
耐腐蚀性（20%硫酸或20％氢氧
拉伸强度保持率
>85%
SY/T0413
化钠溶液室温浸泡6个月）
硬度变化A
<3
耐磨性（1000g,1000r）
mg
<40
GB/T1768
耐冲击（25℃）
J
≥10
ASTMG2794
抗弯曲（2.5℃）
/
无剥离,无开裂
SY/T0413
吸水率
%
≤0.4%
SY/T0415
电气强度
Mv/m
≥15
GB/T1408
体积电阻率
Ω.m
1.3×1012
GB/T1410
17.2、外壁防腐要求
.
.
除盐水箱外表面除最后一道面漆外的所有底漆和中间漆应在工厂完成。
底漆要求采用环氧富锌底漆，工厂内喷砂至Sa2.5等级后采用高压无气喷涂，漆膜厚度不小于75微米，中间漆采用环氧云铁，
漆膜厚度不小于75微米，同样要求采用高压无气喷涂工艺。
需要焊接的钢结构应留出50mm宽的焊接带采用车间底漆保护，不能喷涂环氧底漆和环氧中间漆。
除盐水箱外壁的现场油漆包括：
焊接带打磨、底漆、中间漆喷涂和整个水箱外壁面漆喷涂。
焊
接带的油漆要求与在车间制作的要求相同，面漆采用聚氨酯面漆，喷涂2道，厚度不低于60微米。
18水箱安装质量保证措施及质量控制点
18.1质量保证措施
（1）加强对职工的质量意识教育。
（2）上岗前，对有关人员进行培训，使其更熟练掌握GB50128-2005等有关规范标准。
（3）做好技术交底工作，使施工人员做到心中有数。
（4）严格执行各项质量管理制度，实行三检制。
（5）坚持“三不准”（监理未批准不准施工；不合格的材料不准使用；上序不合格不准转下序），“三不放过”（出现质量事故苗头不放过，质量事故责任不清不放过，整改措施不落实不放过）。
（6）下料样板化，成型胎具化。
（7）严格按经批准的施工方案施工，违反者视情节轻重给予适当的经济处罚。
（8）不合格的焊材不得使用。
（9）不符合施工要求的焊接环境，不得进行焊接作业。
（10）水箱安装工程施工必须认真执行国家有关标准、规范，严格按技术要求进行。
18.2质量控制点
序号
控制点
等级
现场组对、拼装设备
1
焊接工艺规程/焊接工艺评定
B
2
材质检查
B
3
基础检查
B
4
焊缝外观检查
C
5无损检测
5.1
着色、磁探
B
5.2
射线
B
.
.
6
真空试验（底板）
B
7
方位（管口、入孔）
B
8
垂直度检查
B
9
标高检查
B
10
椭圆度检查
B
11
尺寸检查
B
12
水压试验
A
13
渗漏试验
A
14
附件安装
C
15
衬里和涂层检查（内部）
B
16
内部清洁度
A
17
紧固入孔螺栓
B
18
检查平台和梯子
C
19
最终外观检查
A
绝热工程
1
设备/材质检查
B
2
表面清洁度
C
3
厚度
B
4
外观检查
A
防腐工程
1
材质检查
B
2
表面准备
B
3
外层油漆的层数
B
4
重新刷漆时间
C
5
干膜厚度
B
6
外观检查
A
焊接专项
1
材料检查和验收
B
2
焊材管理符合规程
B
3
焊工经考试合格并持证施焊
B
4
焊接质量保证体系运行正常
B
5
焊接工装设备和检测试验手段满足工程技术要求
B
6
施焊焊接符合规定
B
7
焊接工艺评定报告的有效性
B
.
.
8
焊接作业指导书的可行性
B
9
焊接技术交底
C
10
焊缝设置和坡口形式及其尺寸
B
11
焊接工艺满足焊接规程
B
12
焊缝抽检的随机性
A
13
焊缝返修不宜超过2次
C
14
不合格焊缝扩大检验
A
15
焊缝的强
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