曹妃甸预制安装方案.docx

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曹妃甸预制安装方案

工程名称：

曹妃甸原油码头及配套设施工程

文件编号：

BYCE/CFD-PM-CN-01

曹妃甸原油码头及配套设施工程

曹妃甸油库库区及配套设施

罐区一（T1、T2、T3、T4）

100000m3双盘浮顶油罐预制安装施工方案

编制：

审核：

批准：

北京燕华建筑安装工程有限责任公司

二零零七年五月十八日

一、工程概述

本工程位于河北省曹妃甸经济技术开发区曹妃甸油库。

包括4具100000m3浮顶原油储罐（T1、T2、T3、T4）主体及附件（含罐本体上开孔、焊接垫板），由中国石化工程公司设计，储罐内直径80000mm，高度21800mm；；罐壁板第1～6圈和罐底边缘板采用国产高强钢12MnNiVR，罐壁板第7圈采用12mm厚的16MnR钢板，第8～9圈壁板采用12mm厚的Q235-B钢板。

罐体上设有2个抗风圈、3个加强圈。

油罐浮顶采用双盘结构，在罐壁和浮顶之间设有转动浮梯、机械式一次密封、二次密封、重锤式刮蜡机构、蒸汽除蜡机构等。

浮顶上还设有8套DN200浮子式紧急排水装置、12个自动通气阀、48个DN600浮舱人孔、4个DN600浮顶人孔、7个全天候防火呼吸阀、8个DN150浮球式水漏（泡沫挡板外侧）以及量油管和导向管等附件。

单台罐重约1900吨。

工程量不包括油罐的土建基础、防雷接地、消防系统、计量系统、工艺系统、防腐保温等设施。

二、设计参数

公称容积：

100000m3

储罐内径：

φ80000mm

罐壁高度：

21800mm

油罐型式：

双盘式浮顶油罐

储液高度：

20200mm

储存介质：

原油

密度（20℃）889kg/m3

硫含量％<2.85

罐壁腐蚀裕量：

1mm，

罐底腐蚀裕量：

2mm

三、方案编制依据

3.1施工方案编制依据：

3.1.1《曹妃甸油库库区及配套设施罐区100000M3双盘浮顶储油罐施工图、说明书、技术条件。

3.1.2本工程采用的施工及验收规范

3.1.2.1《立式圆筒型钢制焊接储罐施工及验收规范》（GB50128-2005）

3.1.2.2《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》（GB/T8923-1988）

3.1.2.3《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》（SH3530-2001）

3.1.2.4《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-1998）

3.1.2.5《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-1997）

3.1.2.6《钢制压力容器焊接工艺评定》（JB4708-2000）

3.1.2.7《钢制压力容器焊接规程》（JB4709-2000）

3.1.2.8《承压设备无损检测》（JB/T4730-2005）

3.1.2.9《钢结构工程施工质量验收规范》（GBJ50205-2001）

3.1.2.10《石油化工设备与管道涂料防腐蚀技术规范》（SH3022-1999）

3.1.2.11《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》（SH3046-92）

3.1.2.12《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》（GB50341-2003）

3.1.2.13与业主及总承包人签定的建筑安装工程合同

四、储罐预制方案

4.1材料

4.1.1材料验收

在预制加工前，应对照钢厂的材料记录，检查钢板的尺寸、数量、炉号、钢板编号等，并确认与材料合格证明书相符。

4.1.2材料检查：

采用目测的方法逐张对钢板进行表面外观检查，不允许有裂纹、气孔、重皮、结疤、夹渣、划伤、表面伤疤、损伤等缺陷。

当目视判断有困难时，应采用PT或MT进行检测。

4.1.3材料复验

12MnNiVR钢板的检测、复验要求根据甲方提供的相关技术文件要求进行。

4.2储罐预制

4.2.1罐底板预制

底板预制前应绘制罐底排板图及下料图。

绘制下料图时将与边缘板相连的中幅板在罐的半径方向上加长100mm作为调整量，罐底边缘板对接接头采用不等间隙，内侧间隙比外侧间隙稍大3～5mm，如下图4.1所示。

底板下料时,应对其表面质量及尺寸进行检查,不平度超过10mm时应在滚板机上平整。

边缘板确认复验合格后方可下料。

图4.1中幅板与边缘板相邻径向放大、边缘板对接缝间隙示意图

（1）划线

钢板上用划针划出切割线及标准线,并按规定打上样冲眼,其深度小于0.5mm。

钢板划线后应将板号、入库编号用油漆标注在钢板正面右上方。

（2）切割

中幅板切割在数控切割机、专用半自动切割机上进行,切割后尺寸应符合表4.1要求。

罐底边缘板宜在数控切割机上切割,切割后的尺寸应符合表4.2的要求。

（3）坡口加工

边缘板弦长边的削薄宜用刨边机加工。

坡口用数控切割机、半自动火焰切割机加工,坡口表面粗糙度Ra≤25μm,坡口处的熔渣、氧化皮、应在漆刷涂料前清除干净。

中幅板、边缘板坡口见表4.1、表4.2。

（4）边缘板无损检测

弓形边缘板AC、BD两侧100mm范围内进行超声波检查,坡口表面进行磁粉或渗透探伤，执行JB/T4730.4-2005和JB/T4730.5-2005标准，I级合格。

（3）防腐施工

边缘板坡口经检查合格后,距坡口边50mm范围内涂一层可焊性涂料。

由防腐施工单位负责底板下表面喷砂除锈后,按设计要求涂刷防腐蚀涂料。

表4.1中幅板下料尺寸允许偏差

中幅板

坡口

形状及尺寸

各边

允许

偏差

（mm）

AC.EF.BD

±1.5

AB.CD

±2.0

|AD-CB|

≤3.0

直线度

ACBD

≤1

ABCD

≤2

坡口角度

±2.5°

边缘板

坡口

形状及尺寸

AC.BD

允许

偏差

（mm）

AC.EF.BD

±1.5

CD

AB.CD

±1.5

|AD-BC|

≤3.0

坡口角度

±2.5°

表4.2边缘板下料尺寸允许偏差

4.2.2壁板预制

（1）划线

用划针在钢板上划出切割线、标准线、板长的三等分组对线,并按规定打上洋冲眼,用油漆再做出明显标记。

划线后应将板材入库编号、板号用油漆标注在钢板外表面距板边500mm处。

（2）切割

切割必须在数控切割机、专用半自动切割机上进行,切割时各边应留0.5mm～1mm切割余量，比办示意图见图4.2。

下料尺寸见表4.3。

图4.2壁板示意图

表4.3壁板下料加工后允差

测定点

允差（mm）

板长≥10m

板长＜10m

短边方向

AC、EF、BD

±1.5

±1.0

长边方向

AB、CD

±2.0

±1.5

对角线差

|AD-BC|

≤3.0

≤2.0

直线度宽度方向

ACBD

≤1.0

≤1.0

直线度长度方向

ABCD

≤2.0

≤2.0

曲率

样板长度2m

样板间隙≤3.0

坡口角度

环焊缝

±2.5o

纵焊缝

±1.25o

（3）坡口加工检查

钢板在数控切割机上切割、削边。

火焰切割后的坡口应进行打磨。

其坡口表面粗糙度Ra≤50μm，平面度B≤0.04t,且小于1mm。

坡口处的熔渣、氧化皮、硬化层应清除干净。

坡口表面不得有夹渣、分层、裂纹等缺陷存在。

所有12MnNiVR钢的坡口表面还应进行MT或PT检测，I级合格。

（4）壁板滚圆

壁板滚制时，滚床外部分由托架支撑。

滚制成形后,立置在平台上用样板检查测量，弧形壁板水平方向上用长2米、曲率半径为40米的弧形样板检查,间隙不得大于3mm;垂直方向上用长度不小于1米的直线样板检查,间隙不得大于1mm。

壁板加工合格后,距坡口边50mm范围内涂一层可焊性涂料。

4.2.2.1带有开孔接管的壁板预制

（1）在滚制成形后的罐壁板上划出人孔及接管位置线,位置允差以壁板三等分线为基准不大于5mm。

（2）气割开孔,开孔处的坡口型式详见图样规定，切割后用砂轮打磨坡口，加工后的坡口表面应进行磁粉或渗透检测，I级为合格。

（3）组对人孔前应在壁板上加“井”字支撑防止壁板变形。

组焊后的管口方位尺寸偏差、接管高度偏差应符合有关标准要求。

开孔补强板内侧的曲率应与罐壁外侧曲率一致，且必须保证贴紧。

（4）开孔壁板组焊后,立置在平台上用样板检查，水平方向上用长度2米的弧形样板检查,间隙不得大于3mm;垂直方向上用长度不小于1米的直线样板检查,间隙不得大于1mm（开孔部位为2.5mm）。

壁板加工合格后,其坡口边50mm范围内涂一层可焊性涂料。

（5）开孔接管的中心位置偏差不得大于5mm，接管外伸长度的允许偏差为±5mm。

接管法兰密封面应与接管的轴线垂直，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均布（另有规定除外）。

（6）开孔接管与罐壁板的初层焊道焊接前要预热100℃以上，且初层焊道应进行PT检测，执行JB/T4730.5-2005，I级合格。

（7）消除应力热处理前，应向补强板信号孔里通入压力为0.2MPa的压缩空气，进行气密性试验。

消除应力后，应向补强板信号孔涂润滑油，拧紧丝堵。

（8）开孔的12MnNiVR钢壁板，在补强板和开口接管组焊并检验合格后，应进行消除应力热处理。

热处理温度为585±10℃，保温时间为160分钟，升温速度小于160℃/小时，降温速度小于220℃/小时。

热处理要求按JB/T4709-2000规定执行。

（9）热处理并检查合格后，按底层罐壁展开图的要求，用白油漆在板上标示出油罐编号及板号。

（10）用钢板卷制的接管，其对接焊缝应进行100%射线检测，Ⅱ级合格。

4.2.3浮顶的预制

（1）上下浮顶板按设计直径尺寸放大100mm排板下料。

（2）浮顶顶板及底板的预制尺寸偏差要求同罐底板，用1米长的直线样板检查平面度，局部不平度不得大于4mm。

否则应进行平整。

（3）浮顶边缘板、环向隔板及径向隔板的长度偏差为±2mm，宽度偏差为±1mm。

（4）型材的拼接应在组装前进行,构件的组焊应在部件焊接、矫正后进行。

（5）加强角钢、槽钢的煨制可在钢平台上制作胎具，用倒链拉制的方法制作。

（6）桁架预制时宜在平台上设置临时定位胎具，按施工图进行组对，以保证相同规格桁架尺寸一致及控制焊接变形。

桁架各部件及总的长、高尺寸偏差不得大于2mm；桁架平面翘曲度不得大于10mm。

（7）预制好的椼架要及时进行防腐，防腐后在椼架上面进行编号，以方便组装。

（8）浮顶支柱预制时底部加长200mm。

4.2.4其他构件的预制

（1）包边角钢、抗风圈的预制,采用冷成型,成对点焊用倒链拉制成形；加强圈用数控切割机切割出加强圈板和加强环板，分段组焊完后进行安装。

成形后用弦长1m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。

（2）梯子平台预制按图样尺寸预制成形。

五、储罐安装方案

采用正装法、外壁搭设脚手架的方法进行施工。

储罐的施工程序见10万立储罐施工程序图。

10万立方米浮顶油罐施工程序图

5.1基础验收

油罐安装前，根据甲方项目部的要求，派人参加基础验收，基础符合应符合以下要求：

（1）基础标高偏差不应大于20mm，基础中心坐标偏差不大20mm。

（2）罐壁处基础顶面的水平度：

环墙上表面任意10米弧长上应不超过±3.5mm，在整个圆周上，从平均的标高计算不超过±6mm。

（3）基础面层为绝缘防腐层，基础表面任意方向应平整密实,无突出的隆起凹陷及贯穿性裂纹。

表面凹凸度按下列方法检查，以基础中心为圆心，以不同直径作同心圆，将各圆分成若干等分，在等分点测量沥青沙层的标高。

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。

同心圆的直径和各圆周上最少测量点数应符合表5.1规定。

（4）基础上应有:

0°