立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范GBJ12890.docx
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立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范GBJ12890
立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范GBＪ12８-90
————————————————————————————————作者：
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中华人民共和国国家标准
立 式圆筒形钢 制焊接油罐
施工及验 收规范
GBJ１28－９0
主编部门：
中华人民共和国原石油工业部
批准部门:
中华人民共和国建设部
施行日期:
1991年3月1日
中国建筑工业出版社
1990 北 京
关于发布国家标准《立式圆筒形钢制
焊接油罐施工及验收规范》的通知
（ ９０）建标字第250号
根据国家计委计综【1985】1号文的要求，由原石油部会同有关部门共同制订的《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》,已经有关部门会审。
现批准《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128一90为国家标准，自1９91年3月1日施行。
本标准由能源部负责管理,具体解释等工作由能源部中国石油天然气总公司工程技木研究所负责，出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。
建没部
１９90年5月18日
编 制 说 明
本规范是根据国家计委计综[１985]1号文的要求，由原石油工业部负责主编，并会同有关单位共同编制而成。
在本规范的编制过程中,规范编制组进行了广泛的调查研究，认真总结我国长期以来油罐施工的实践经验，参考了有关国际标准和国外先进标准，针对主要技术问题开展了科学研究与试验验证工作,并广泛征求了全国有关单位的意见。
最后,由我部合同有关部门审查定稿。
鉴于本规范系初次编制，在执行过程中，希望各单位结合工程实践和科学研究,认真总结经验,注意积累资料,如发现需要修改和补充之处，请将意见和有共资料寄交天津市塘沽区津塘公路4０号中国石油天然气总公司工程技木研究所;以供今后修订时参考。
能源部
198９年12月
ﻬ 目 录
第一章总则……………………………………………………………………５
第二章材料验收………………………………………………………………6
第三章预制……………………………………………………………………7
第一节一般规定………………………………………………………７
第二节壁板预制………………………………………………………8
第三节底版预制………………………………………………………10
第四节浮顶和内浮顶预制……………………………………………1１
第五节构件预制………………………………………………………12
第六节出厂检验………………………………………………………13
第四章组装……………………………………………………………………14
第一节一般规定………………………………………………………14
第二节基础检查………………………………………………………１4
第三节罐底组装………………………………………………………15
第四节罐壁组装………………………………………………………1６
第五节固定顶组装……………………………………………………19
第六节浮顶组装………………………………………………………19
第七节附件安装………………………………………………………20
第五章焊接……………………………………………………………………21
第一节焊接工艺评定…………………………………………………2１
第二节焊工考核………………………………………………………２1
第三节焊前准备………………………………………………………21
第四节焊接施工………………………………………………………22
第五节焊接顺序………………………………………………………25
第六节修补……………………………………………………………26
第六章检查及验收……………………………………………………………28
第一节焊缝的外观检查………………………………………………２８焊缝无损探伤及严密性试验…………………………………28
第二节罐体几何形状和尺寸检查……………………………………29
第三节充水试验………………………………………………………31
第四节工程验收………………………………………………………3２
附录一T形接头角焊缝试件制备和检验………………………………………34
附录二油罐基础沉降观测方法…………………………………………………38
附录三 交工验收表格……………………………………………………………39
附录四 本规范用词说明…………………………………………………………51
附加说明……………………………………………………………………………52
第一章
总则
第1.0.1条为了统一立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收的技术要求,确保油罐施工质量,以适应油罐建设发展的需要，特制订本规范。
第1.0．2条 本规范适用于在地面上建造的，储存液态石油及石油产品的立式圆筒形钢制焊接油罐罐体及与油罐相焊接附件的施工及验收。
第1.0.３条油罐应按设计文件施工。
当需要修改设计时，必须取得原设计单位的同意。
第１.0．4条油罐的预制、安装和检验,应采用同一精度等级的计量器具和检测仪器。
第1．0．5条 油罐的施工及验收,除应符合本规范的规定外，尚应符合围家现行的有关标准、规范的规定。
第二章材料验收
第2.0.1条 建造油罐选用的材料和附件，应具有质量合格证明书。
当无质量合格证明书或对质量合格证明书有疑问时，应对材料和附件迸行复验，合格后方淮使用。
第 2．0．2条焊接材料（焊条、焊丝及焊剂）应具有反量合格证明书。
焊条质量合格证明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合量。
当无质量合格证明书或对质量合格证明书有疑问时，应对焊接材料迸行复验。
第 2.0.３条 建造油罐选用的钢板，必须逐张迸行外观检查,其表面质量应符合现行的相应钢板标准的规定。
第2.0.4条 钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和,应符合表2.０.4钢板厚度的允许偏差的规定。
钢板厚度的允许偏差 表2.０．4
钢 板 厚度
（ｍm）
允 许偏差
（ｍｍ）
4
4．5－5.５
6-7
８－２5
２6-30
3２-34
36－４0
-０．３
-0.5
-0.6
－0.８
－0.9
-１.０
－1.1
第２．0.5条 油罐底圈和第一圈罐壁的钢板，当厚度大于或等于23mｍ时,应按国家现行标准《压力容器用钢板超声波探伤》（ZBＪ7４003一88）迸行检查,检查结果应达到Ⅲ级标准为合格。
对屈服点小于或等于３9０ＭPa的钢板，应取钢板强数的20%进行抽查,当发现有不合格的钢板时，应逐张检查；对屈服点大于390MPa的钢板,应逐张检查。
第三章预 制
第一节一般规定
第 3.1.１条油罐在预测、组装及检验过程中所使用的样板，应符合下列规定：
一、当构件的曲率半径小于或等于１２.5m时，弧形样板的弦长不得小于1.５m;曲率半径大于1２．5m时，弧形样板的弦长不得小于2 m；
二、直线样板的长度不得小于1 ｍ;
三、测量焊缝角变形的弧形样板，其弦长不得小于1m。
第３.1.２条钢板切割及焊缝坡口加工，应符合下列规定:
一、钢板的切割和焊缝的坡口,宜采用机械加工或自动、半自动火焰切割加工。
罐顶板和罐底边缘板的圆弧边缘，可采用手工火焰切割加工;
二、用于焊接接头、厚度大干1０mm的钢板和用于搭接接头、厚度大于16mm的钢板,板边不宜采用剪切加工；
三、当工作环境温度低于下列温度时，钢材不得采用剪切加工:
1.普通碳素钢:
一１6℃；
２.低合金钢:
一12℃。
第 3.１.3条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。
第3.１．４条屈服点大于３９０ＭPa的钢板，当用于底圈和第二圈罐壁时,应按本规范第6.2．9条的规定对坡口表面迸行磁粉或渗透探伤。
第3.1.５条焊接接头的坡口型式和尺寸，当无图纸无要求
时，应按现行的国家标准《手工电弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》及《埋弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》的规定选用。
纵缝气电焊及环缝埋弧焊的焊接接头型式,宜符合下列要求:
一、纵缝气电焊的对接接头的间隙，应为4~6mm，钝边不应大于1 ｍm，坡口宽度应为16～18mｍ（图3.1.5-1）。
图
图3.1.5-1纵缝气电焊的对接接头的接头型式
二、环缝埋弧焊的对接接头的坡口角度应为4５°土2.5,钝边
不应大于2mm，间隙应为0～1ｍm（图3．１.5－2）。
图３.1.５-２环缝埋弧焊的对接接头的接头型式
第3.1.６条 普通碳素钢工作坏境温度低于-16℃或低合金钢工作坏境温度低于－１２℃时,不得进行冷矫正和冷弯曲。
第３.1．7条 所有预制构件在保管、运输及现场堆放时，应采取有效措施防止变形、损伤和锈蚀。
第二节壁 板预制
第 ３.2．1条 壁板预制前应绘制排版图，并应符合下列规定：
一、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，且不得小于别5０0mm；
二、底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距
ﻬ离，不得小于２０0mｍ;
三、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;
四、包边角钢对接接头与壁板纵向焊缝之同的距离,不得小于20０mm;
五、直径小于12.5m的油罐，其壁板宽度不得小于500mm;长度不得小于１000mm。
直径大于或等于1２.５m的油罐，其壁板宽度不得小于10００mm；长度不得小于200０mm。
第３． 2.２条壁板尺寸的允许偏差,应符合表3．2.2的规定
（图3.2．2）。
壁板尺寸允许偏差表 3.2.２
测量部位
环缝对接（ｍm）
环缝搭 接
（mm）
板长AB
（CD）≥１0m
板长AB
（CＤ）≤10m
宽度AC、BD、ＥF
±1.5
±1
±2
长度AB、ＣＤ
±2
±１．5
±１.５
对角线之差｜ＡD-ＢC|
≤3
≤２
≤3
直线度
AC,BD
≤１
≤ｌ
≤１
AB,CＤ
≤２
≤2
≤3
图3.２.2散 壁板尺寸测量部位
第3.2．３条壁板卷制后，应立置在平台上用样板检查。
垂直方向上用直线样板检查,其间隙不得大于１mm;水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。
ﻬ
第3．2.４条对板厚大干12ｍm且屈服点大于390Mpa的罐壁板上的人孔、清扫孔等有补强板的开口,在补强板及开口接管与相应罐壁板组装焊接并检验合格后,应进行整体消除力热处理。
第三节底板预 制
第 3.3.1条 底板预制前应绘制排板图,并应符合下列规定:
一、罐底的排板直径,宜按设计直径放大0．1％~0.2％;
二、边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于7０0mｍ（图3.3.1－1）。
图 ３.３.1.1边缘板最小尺寸
三、弓形边缘板的对接接头,宜采用不等间隙（图3.3.1-２）。
外侧间隙e1宜为6~7ｍm；内侧间隙e2宜为 8 ~1２mm。
图3.3．１-２弓形边缘板对接接头间隙
四、中幅板的宽度不得小于１０0０mm，长度不得小于2000mｍ;
五、底板任意相邻焊缝之间的距离,不得小于２０0mm。
第2.3．2条当中幅板采用对接接头时，中幅板的尺寸允许偏差应符合本规范第3． 2. 2条的规定。
第 3．3.3条 弓形边缘板的尺寸允许偏差，应符合表３．3. 3的规定（图3. ３． 3）。
弓形边缘板尺寸允许偏差 表3.3.3
测量 部位
允许偏 差
（ｍm）
长度AＢ, CD
宽度ＡC， BD,EＦ
对角线之差|ＡD-BC｜
±２ﻫ±2
≤3
图3.3.３弓形边缘板尺寸测量部位
第3.3．4条 厚度大于或等于１2mm的弓形边缘板,应在两侧100mm范围内（图３．3.3中AＣ、 BD）按《压力容器用钢板超声波探伤》（ZBJ74003一88）的规定进行检查，检查结果应达到Ⅲ级标准为合格，并应在坡口表面按本规范第６.２.9条的规定进行磁粉或渗透探伤。
第四节浮顶和内浮顶预制
第3.4.１条浮顶（包括单盘式和双盘式浮顶）和内浮顶的预制,应绘制排板图，并应符合本规范第３．3.1条的规定。
第3.4.2条船舱边缘板的预制，应符合本规范第3.2.2条、第３.2.3条的规定。
船舱底板及顶板预制后，其平面度用直
ﻬ线样板检查,间隙不得大于4mｍ。
第 ３.４.3条 船舱选行分段预制时,应符合下列规定:
一、船舱底板、顶板平面度用直线样板检查,间隙不得大于５ mｍ;
二、船舱内外边缘板用弧形样板检查,间隙不得大于5ｍｍ；
三、船舱几何尺寸的允许偏差，应符合表3.4. 3的规定（图3．4.3）。
分段预制船舱几何尺寸允许协差表3.4.３
测量部位
允 许 偏差
（ｍm）
高度ＡＥ、BF、CＧ、ＤH
弦长AE、BF、CG、ＤH
对角线之差|ＡD-BC|
|EH—FG|和IＣH—ＤGI
±l
±２ﻫ
≤4
图3.4.3分段预制船舱几何尺寸测量部位
第五节固定顶顶板预制
第3.5.1条固定顶顶板预制前应绘制排板图,并应符合下列规定：
一、顶板任意相邻焊缝的间距,不得小于200mm；
二、单块顶板本身的拼接；可采用对接或搭接。
第３.5.2条 拱顶的顶板及加强肋,皮进行成型加工;加强
ﻬ肋用弧形样板检查，其间隙不得大于２ｍｍ;加强肋与顶板组焊时，应采取防变形措施。
加强肋的拼接采用对接接头时,应加垫板,且必须完全焊透；采用搭接接头时，其搭接长度不得小于加强肋宽度的2倍。
第 3.5.３条拱顶的顶板预制成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于１０mm。
第六节构件预 制
第 3．6．1条抗风圈、加强圈、包边角钢等弧形构件加工成型后,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%，且不得大于4ｍm。
第3．６.2条热煨成型的构件,不得有过烧、变质现象。
其厚度减薄量不应超过1mm。
第３.6.3条预制浮顶支柱时，应预留出80ｍｍ的调整量。
第七节出厂检验
第 3.７.1条油罐的所有预制构件出厂时，应有编号,并应用油漆作出清晰的标志。
第3．７.2条 构件预制完毕出厂时，应提供下列资料:
一、构件清单（包括构件名你、编号、材质、规格及数量）；
二、材料质量合格证明书;
三、构件质量合格证明书；
四、构件预制检查记录;
五、排板图;
六、设计修改文件。
第四章ﻬ组装
第一节一般规定
第 ４.1.1条 油罐组装前,应将构件的坡口和搭接部位的泥砂、铁锈、水及油污等清理干净。
第４.１.2条拆除组装用的工卡具时,不得损伤母材。
钢板表面的焊疤应打磨平滑。
如果母材有损伤,应按本规范第五章第六节的要求进行修补。
第 4.1.3条油罐组装过程中应采取措施，防止大风等自然条件造成油罐的失稳破坏。
第二节基 础检查
第4．2.1条 在油罐安装前,必须按土建基础设计文件和本规范第4.2.2条的规定对基础表面尺寸进行检查,合格后方可安装。
第４.２.2条油罐基础的表面尺寸,应符合下列规定:
一、基础中心标高允许偏差为±20mm；
二、支承罐壁的基础表面,其高差应符合下列规定：
１.有环梁时,每１０m弧长内任意两点的高差不得大于6mm；整个圆周长度内任意两点的高差不得大于1２mm;
2.无环梁时,每３m弧长内任意两点的高差不得大于1２mm。
三、沥青砂层表面应平整密实,无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。
沥青砂层表面凹凸度应按下列方法检查：
１.当油罐直径等于或大于25m时,以基础中心为圆心，以不同直径作同心圆，将各圆周分成若干等分，在等分点测量沥青砂层的标高。
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最点数应符合表４. 2．2的规定。
检查沥青砂层表面凹凸度的同心圆直径及测量点数
表4．2.2
油罐直径Ｄ（ｍ）
同心圆直径（ｍ）
测量点数
I圈
Ⅱ圈
Ⅲ圈
Ⅳ圈
Ⅴ圈
I圈
Ⅱ圈
Ⅲ圈
Ⅳ圈
Ⅴ圈
D~7fi
４５~Ｄ<7６ﻫ２5～Ｄ＜45
Ｄ/6
D／5ﻫD／4
D/３
2Ｄ/５ﻫ0／2
Ｄ/2
３D/５
3D/4
2D／3
4D/5
5D/6ﻫ
8
８ﻫ8
1６ﻫ16ﻫ16
24
2４
24
32ﻫ32
４0ﻫ
2．当油罐直径小于25m时，可从基础中心向基础周边拉线测量，基础表面每10０m2范围内测点不得少于10点（小于100m2的基础按1００m2计算）,基础表面凹凸度允许偏差不得大于25mm。
第三节罐底 组装
第４.３．1条底板铺设前，其下表面应涂刷防腐涂料，每块底板边缘50mｍ范围内，不刷。
第４.3.2条 罐底采用带垫板的对接接头时,对接焊缝应完全焊透,表面应平整。
垫板应对接头的两块底板贴紧，其间隙不得大于1mm。
罐底对接接头间隙，应符合表４.３．2的规定。
第4.3.3条 中幅板采用搭接接头时，其搭接宽度允许偏差为±5mm。
第4．3。
4条中幅板与弓形边缘板之间采用搭接接头时,中幅板应搭在弓形边缘板的上面，搭接宽度可适当放大。
第４.3.5条 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差部分的角焊缝（图４．3.５）。
ﻬ
罐底对接接头间隙 表4.3.２
焊接 方 法
钢板厚度δ
（mm）
间 隙
（mm）
手工电弧焊
d≤6
5±1
d＞6
7±１
埋弧自动焊
不开坡口
d≤６
3±1
6<6≤0
4±l
开坡口
１0＜d≤16
2±1
6>16
3±1
手工电弧焊打底，埋弧自动焊作填充焊
10<6≤２1
８±２
图4. 3．5底板三层钢板重叠部分的切角
A一上层底板; B一A板覆盖的焊缝；L一搭接宽度
第四节罐壁组装
第4.4．１条壁板组装前，应对预制的壁板进行复验，合格后方可组装。
需重新校正时,应防止出现锤痕。
第４.4．2条采用对接接头的罐壁组装应符合下列规定:
一、底圈壁板
1．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；
2．壁板的铅垂允许偏差,不应大于 3mm;
3．组装焊接后，在底圈罐壁1 ｍ高处,内表面任意点半径的允许偏差,反符合表4．4．2－1的规定。
ﻬ
底圈壁板１m高处内表面任意点半径的允许偏差
表4.４.２-１
油 罐 直径
Ｄ（ｍ）
半径 允许偏差
（mm）
Ｄ≤12.5
1２.57６
±13
±1９ﻫ±25ﻫ±３2
罐壁环向对接接头的组装间隙 表４．４.2．-2
坡口型式
手工焊
埋弧焊
板 厚
（mm）
间 隙
（mm）
板厚
（mm）
间 隙
（ｍm）
δ1<ｂ
b=２+１
0
b≤δ1≤15
ﻫ
ﻫ 1５<δ１≤２0
b=2+1
0
６=3±1
12≤δ１<2０
b＝２+1
0
1２≤δ１≤38
b=2＋１
0
２0≤δ１≤３8
b＝2＋1
０
二、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％;
三、壁板对接接头的组装间隙,当图纸无要求时，可按表4．４. 2一2和表４. 4． 2一3的规定执行;
罐壁纵向对接接头的组装间隙 表4.4.2.３
坡口型式
手 工 焊
气 电 立 焊
板厚
（mm）
间 隙
（mｍ）
板 厚
（mm）
间隙
（ｍm）
δ<ｂ
b＝２+１
0
b≤δ≤9
b=２±１
12≤δ≤３8
b＝5±l
9<δ≤１5
b＝2＋1
0
12≤δ≤３8
四、壁板组装时,应保证内表面齐平，错边量应符合下列规定：
１.纵向焊缝错边量：
当板厚小于１０ mm时,不应大于板厚的1／１0,且不应大于1.５mｍ。
2.环向焊缝错边量：
当上圈壁板厚度小于8mｍ时，任何一点的错边量均不得大于1.5mm；当上圈壁板厚度大于或等于 8mｍ时，任何一点的错边量均不得大于板厚的2／10,且不应大于3mｍ。
五、组装焊接后，焊缝的角变形用1 m长的弧形样板检查，并应符合表4. 4. 2一4的规定。
六、组装焊接后，罐壁的局部凹凸变形应平缓，不得有突然起伏，且应符合表4．4. 2—的规定。
ﻬ
罐壁焊缝的角变形 表4.４.２－4
板 厚δ
（mm）
角 变形
（ｍm）
δ≤12ﻫ１２＜δ≤25ﻫδ>２5
≤10ﻫ≤8
≤6
罐壁的局部凹凸变形 表4.4.2-5
板 厚δ
（ｍm）
罐壁的局部凹凸变形
（mm）
δ≤２5
δ>２5
≤1３ﻫ≤１0
第4． ４. 3条 罐壁采用搭接接头时，应符合下列规定:
一、搭接宽度的允许偏差应为±5 mm,搭接间隙不应大于1mm，丁字焊缝的搭接处的局部间隙不得大于2mm；
二、组装焊接后,罐壁的局部凹凸变形应符合本规范第4．4.２条第六款的规定；
三、罐壁倒装时,顶圈罐壁上口水平允许偏差和底圈罐壁的半径允许偏差，反符合本规范第4. ４．２祭第一款的有共规定
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