福州油库储罐施工方案.docx
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福州油库储罐施工方案
（六）储罐施工方案
1.工程概况
中油福州油品码头及库区新建工程共有成品油储罐7具，消防水罐2具，其中柴油罐为3具5000立方米拱顶罐，汽油罐为2具3000立方米和2具5000立方米内浮顶罐，消防水罐为2具1000立方米拱顶罐。
该工程7具罐与预留的一具罐组成了较为紧凑的成品油罐区，便于集中流水施工。
消防水罐则分布于成品油罐区外部。
2.编制依据
由中国石油天然气华东勘察设计研究院设计的施工图：
2003设-401、1000m3拱顶储罐
2003设-407、3000m3内浮顶储罐
2003设-403、5000m3内浮顶储罐
2003设-405、5000m3拱顶储罐
GB128－90《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》。
SH3530－93《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》。
SH3528－93《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》。
SHJ22－90《石油化工企业设备与管道涂料防腐蚀设计与施工规范》。
JB4730－94《无损检测》。
3.储罐设计数据
序号
设备位号
规格尺寸
数量
（具）
主体
材质
介质
1
T-301-01~02
3000立方米内浮顶罐（Φ17m×15.848m）
2
Q235-A
汽油
2
T-301-03~04
5000立方米内浮顶罐（Φ19.8m×17.86m）
2
Q235-A
汽油
3
T-301-05~07
5000立方米拱顶罐（Φ19.8m×17.86m）
3
Q235-A
柴油
4
罐-1/1、2
1000立方米拱顶罐（Φ11.5m×13.18m）
2
Q235-A
消防水
4.罐体数据
（1）1000立方米拱顶罐罐体数据一览表：
（单具总重28850Kg）
编号
名称
数量
规格或型号
材质
总重（Kg）
1
罐壁板
（一）
1
钢板7×2000×6000
Q235-A
3933
2
罐壁板
（二）
5
钢板6×2000×6000
Q235-A
16855
3
中心顶板
1
钢板δ=6
Q235-A
168
4
瓜皮板
16
钢板δ=6
Q235-A
4640
5
包边角钢
9
角钢75×75×8
Q235-A.F
326
6
垫板
9
钢板δ=5
Q235-A
10
7
底板
1
钢板δ=7
Q235-A
6800
（2）3000立方米内浮顶罐罐体数据一览表：
（单具总重76797Kg）
编号
名称
数量
规格或型号
材质
总重（Kg）
1
罐壁板
（一）
1
钢板6×2000×6000
Q235-A
4908
2
罐壁板
（二）
3
钢板6×2000×6000
Q235-A
14964
3
罐壁板（三）
1
钢板7×2000×6000
Q235-A
5872
4
罐壁板（四）
1
钢板8×2000×6000
Q235-A
6711
5
罐壁板（五）
1
钢板9×2000×6000
Q235-A
7550
6
罐壁板（六）
1
钢板10×2000×6000
Q235-A
8390
7
中心顶板
1
钢板δ=6
Q235-A
168
8
瓜皮板
28
钢板δ=6
Q235-A
11256
9
边缘板
9
钢板δ=7
Q235-A
6318
10
垫板
9
扁钢50×10
Q235-A.F
35.1
11
中幅板
1
钢板7×2000×6000
Q235-A
8165
12
连接板
140
扁钢50×10
Q235-A.F
71.4
13
包边角钢
1
角钢75×75×8
Q235-A.F
482.3
14
肋板
全部
扁钢50×10
Q235-A.F
1906
（3）5000立方米拱顶罐、内浮顶罐罐体数据一览表：
（单具总重119731Kg）
编号
名称
数量
规格或型号
材质
总重（Kg）
1
罐壁板
（一）
4
钢板7×2000×6000
Q235-A
27080
2
罐壁板
（二）
1
钢板8×2000×6000
Q235-A
7738
3
罐壁板（三）
1
钢板9×2000×6000
Q235-A
8706
4
罐壁板（四）
1
钢板11×2000×6000
Q235-A
10641
5
罐壁板（五）
1
钢板12×2000×6000
Q235-A
11609
6
罐壁板（六）
1
钢板14×2000×6000
Q235-A
13546
7
中心顶板
1
钢板δ=6
Q235-A
168
8
瓜皮板
24
钢板δ=6
Q235-A
15312
9
边缘板
12
钢板9×1600×6000
Q235-A
6120
10
垫板
12
钢板δ=6
Q235-A
35
11
中幅板
1
钢板7×1600×6000
Q235-A
14900
12
连接板
168
扁钢60×8
Q235-A.F
62.2
13
加强圈
1
角钢125×80×8
Q235-A.F
787
14
包边角钢
1
角钢90×90×10
Q235-A.F
838
15
肋板
全部
扁钢60×8
Q235-A.F
2188
5.施工方法
5.1施工方法采用群桅起升倒装法：
5.2施工用料：
每个罐所需倒链和桅杆如下表所示：
桅杆
1000m3
φ325×8，L=4000mm，8个
3000m3
φ325×8，L=4000mm，16个
5000m3
φ325×8，L=4000mm，22个
手动倒链
1000m3
10T8个
3000m3
10T16个
5000m3
10T22个
5.3材料验收
储罐所选用的材料和附件，应具有质量合格证明书当无质量合格证明书或质量合格说明书有疑问时，应对材料和附件进行复验。
储罐焊条选用J422、J427电焊条，焊条应具有质量合格说明书。
储罐所选用的钢板，必须逐张进行外观检查，其表面质量应符合现行的相应钢板标准的规定。
钢板表面锈蚀减薄量，划痕深度与钢板实际偏差之和，应符合下表规定。
钢板厚度（mm）
允许偏差（mm）
4.5~5.5
-0.5
6~7
-0.6
8~25
-0.8
5.4预制
5.4.1罐底预制
（1）罐底板预制前应根据实际来料绘制排版图。
并根据图纸放大样，检查无误后方可下料。
（2）罐底的排版直径，宜按设计直径放大0.1-0.2%。
（3）弓形边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于700mm。
（4）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。
（5）中幅板的宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm。
（6）底板任意相邻焊缝之间的距离，不得小于200mm。
（7）中幅板依图纸采用搭接形式，下料时依据图纸要求适量放大搭接量后进行下料。
（8）罐底板预制完毕后，与基础接触的一面应彻底除锈后涂刷沥青防腐漆，边缘50mm不刷。
5.4.2罐顶预制
（1）根据来料实际尺寸，合理排料，进行罐顶板拼接。
（2）加强肋板接长，用对接接头，应加垫板，且必须完全焊透。
（3）罐顶板与加强助组焊时，应将罐顶板放置在罐顶板胎具上，画出加强肋板的位置，进行罐顶板，加强肋板的组对，焊接。
（4）罐顶板在焊接径向加强肋板时，一半罐顶板上焊接双道径向加强肋，另外一半不焊接径向加强肋板，安装时，焊接径向加强肋板的一半，沿圆周均布固定，再将不焊接径向加强肋板的一半搭接于前一半上即可。
（5）罐顶板预制完毕后，分别放置于罐顶板胎具上。
（6）顶板下料时，其径向切割线为一条近似直线的弧线，下料时每角边加宽25mm－50mm后，按直线下料即可，这样可弥补安装时罐顶板中央部分搭接量不足的问题。
5.4.3壁板预制
（1）壁板预制前根据实际来料情况应绘制排版图，并应符合下列规定。
（2）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500mm。
（3）底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板对接缝之间的距离，不得小于200mm。
（4）罐壁开孔接管或开孔接管补强板边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。
（5）罐壁最上圈的加强圈的对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离，不得小于200mm。
（6）该罐壁板宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm。
（7）壁板尺寸的允许偏差，应符合下表规定。
测量部位
环缝对接（板长AB，CD<10M）
宽度AC、BD、EF
±1
长度AB、CD
±1.5
对角线之差|AD-BC|
≤2
AC、BD直线度
≤1
AB、CD直线度
≤2
（8）壁板卷制时应用专用胎具卷制后，立置在平台上用样板检查，垂直方向用钢板尺检查，其间隙不得大于1mm，水平方向用弦长2m的弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。
5.4.4其它零部件的预制
（1）加强圈等弧形构件加工成型后，用弧形样板检查，其间隙不大于2mm，放在平台上检查，其翘曲变形不得超过物件长度的0.1％，且不得大于4mm。
（2）热煨成型的构件，不得有过烧，变形现象，其厚度减溥量不应超过1mm。
（3）部分胎具的预制，见下图。
（4）附件的预制要和上述部分同步。
5.5现场组装
5.5.1罐底板组装
（1）组装前必须有土建单位提供的基础验收合格通知单。
（2）在基础上放好纵、横十字轴线，边缘板圆周线及中幅板圆周线。
（3）从中心板开始铺设，以中心板为基准，按排版图的编号，在基准板上划好搭接线，向两侧按顺序铺设，以此类推，直至中幅板铺设完毕，再铺设边缘板。
（4）检查罐底板直径及搭接尺寸是否符合设计要求，确认无问题后，将底板临时点焊固定。
5.5.2底板焊接
（1）焊接时，应先焊短缝，后焊长缝，初层焊道应采用分段退焊或跳焊法，在焊接短缝时，宜将长缝的定位焊铲开，用定位板固定中幅板的长缝。
（2）焊接长缝时，由中心开始向两侧分段退焊，焊至距边缘板300mm，停止施焊。
（3）边缘板应先施焊靠外边缘300mm部位的焊缝，对接缝外端宜加引弧板，由罐内中心向外施焊，焊接时宜采用隔缝对称施焊法。
（4）在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后，边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前，应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接。
（5）收缩缝的第一层焊接，应采用分段退焊或跳焊法。
（6）罐帽组装（第一圈壁板、包边加强圈、罐顶板总称罐帽）
（7）罐帽组装之前，应将加热器、中心托架、胀圈等运至罐底适当位置放好。
5.5.3顶圈壁板组装焊接
在罐底板上划出壁板安装圆周线，焊好内外圆定位板（每米三组），然后用吊车将板吊装至指定位置就位。
利用内外圆定位板将单块圈板下部固定好，圈板上部用无缝钢管（Φ57×5）做好临时支撑。
全部顶圈壁板围拢后，圈板合围处应为搭接状态（称为封口板），调整好纵缝坡口及圈板上口水平度后，即可进行壁板纵缝焊接。
焊接时，先焊外侧，再进行焊缝内侧砂轮机打磨清根，再焊接焊缝内侧。
最后处理搭接外纵缝，在保证圈板周长准确，上下口周长一致的情况下，画出切割线进行切割。
处理好坡口，进行焊接。
5.5.4包边加强圈组装焊接
在顶圈板上口下来500mm处安装胀圈，充分胀圆上口，在顶圈板上画出加强圈的安装线，将包边加强圈进行组对点焊。
全部安装完后，进行焊接。
先焊接对接口，必须开坡口焊接，然后焊接与壁板之间的搭接口。
之后画出罐顶板中心标记。
5.5.5罐顶板组对焊接
在罐底中心位置搭设中心托架，上部的托架平面必须用水平尺找平。
并且将等分，画出标记，然后用吊车依次把顶板吊装就位。
吊装时，先将焊有双道径向加强助的一半就位，再吊装另外一半没有径向加强肋的顶板。
为了保证罐顶板弧度，可以用Φ57×5的钢管进行支撑调整。
组装完毕后，进行定位焊。
然后先焊接内侧焊缝，后焊接外侧焊缝。
外侧径向的长缝，宜采用隔缝对称施焊方法，并由中心向外分段退焊。
罐顶焊接完毕后，即可进行罐顶附件安装。
同时，应对罐顶所有焊缝进行煤油渗透检测。
5.5.6罐壁的组装与焊接
5.5.6.1罐壁的组装
将第二圈（由上往下）壁板依排版图贴在顶圈壁板外侧，调整纵缝间隙，上口水平度，而后进行纵缝外侧的焊接。
最后一道纵缝应处于搭接状态，称为封口板。
该处用2个倒链上下锁紧，将另一副胀圈安装至顶圈壁板下口500mm处，把下口胀圆。
用桅杆倒链将罐帽提升，提升到位后，拉紧锁紧倒链，从离搭接口最远处开始，两组人同时调整环缝并进行点焊。
直至搭接口处，最后进行划线切割，打磨坡口，组对搭接口处的纵缝、环缝，同时检查环缝外上下圈板的周长第五圈下口的周长及整体的垂直度。
5.5.6.2罐壁的焊接
先焊接所有纵缝，焊接完毕后，进行环缝焊接。
焊接时先焊外侧，焊工应均匀分布，同步同向焊接。
外侧焊接完毕后，内侧进行清根打磨，然后均匀分布，同步同向焊接。
焊接完毕后，依照要求进行无损检测。
若发现缺陷超标及时返修，以免减少高空作业。
完全合格后，进行胀圈拆除，安装至第五圈下口上来500mm处，将下口胀圆。
同理进行第三圈、第四圈、第五圈、最后一圈的壁板的组对与焊接。
对于内浮顶储罐，内侧焊缝焊完后应将焊缝余高打磨至与母材齐平。
5.5.6.3罐底与罐壁的焊接
罐底与罐壁连接的角焊缝焊接，应先焊内侧，后焊外侧。
焊接时应采用分段退焊法，焊工对称均布，沿同一方向施焊，焊脚高度依图纸要求，并为圆滑过渡。
5.5.6.4罐壁附件的安装
根据图纸设计尺寸及开口方位图，进行各种接管的安装，开孔接管的中心位置偏差，不得大于10mm，接管外伸长度的允许偏差应为±5mm，开孔补强圈的曲率，应与罐体曲率一致，开孔接管法兰的密封面应平整，不得有焊瘤和划痕，法兰的密封面应为接管的轴线垂直，倾斜不应大于法兰外径的1％，且不得大于3mm，法兰的螺栓孔，应跨中安装。
5.5.7内浮顶的组装焊接
内浮顶的组装在罐底检查合格后进行。
内浮顶与底层罐壁同心。
内浮顶边缘侧板半径允许偏差为0-10mm。
内浮盘板直接在罐底上铺设，其组装焊接应参照罐底板有关规定执行，局部凹凸度不应大于变形长度的4/1000，且不大于80mm。
5.6检查及验收
5.6.1焊缝的外观检查
（1）焊缝的表面及热影响区,不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷。
（2）焊缝的表面质量及检验方法，应符合下表规定。
项目
允许值（mm）
检验方法
对
接
焊
缝
咬边
深度
<0.5
用焊接检验尺检查罐体各部位焊缝
连续长度
≤100
焊缝两側总长度
≤10%L
凹
陷
环
向
焊
缝
深度
≤0.5
连续长度
≤10%L
焊缝两側总长度
≤100
纵向焊缝
不允许
壁板焊缝
棱角
δ≤12
≤10
用1m样板检查
对接接头
错边量
纵缝
δ≤10
≤1
用刻槽直尺和焊接检验及检查
环
缝
δ<8（上圈壁板）
δ≥8（上圈壁板）
≤1.5
≤2/10δ且≤3（1.6）
角焊缝
焊脚
搭接焊缝
≥5-10
用焊接检验尺寸检查
罐底与罐壁连接的焊缝
≥9-10
其他部位的焊缝
按设计要求
焊缝宽度：
坡口宽度两側各增加
1-2
注:
δ-板厚，L－长度
5.6.2焊缝无损检测
5.6.2.1罐底板焊缝无损检测
罐底板所有焊缝均应真空试漏，试验的负压值应大于等于53KPa，未发现渗漏为合格，边缘板对接焊缝边缘300mm范围内，当δ<10mm时，每个焊工施焊的焊缝至少抽查一条，按《无损检测》JB4730-94Ⅲ级为合格。
当δ≥10mm时，每条对接缝都必须进行检测，按《无损检测》JB4730－94Ⅲ级为合格。
5.6.2罐壁焊缝无损检测
（1）对于纵缝，每一焊工焊接的每种板厚，在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤，以后不考虑焊工人数，对每种板厚在每30m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线探伤。
探伤部位中的25％应位于丁字焊缝处。
对于底圈壁板上的纵缝，当δ≤10mm时应从每条焊缝取300mm进行射线探伤，取的部位应尽量靠近底板。
当δ≥10mm时，每条纵缝上致少取2处300mm进行射线探伤，其中一张取的部位应靠近底板，同时，该圈壁板的丁字缝应做100%RT探伤，依据JB4730-94Ⅲ级为合格。
（2）对于环向焊缝，每种板厚（以较薄板为准），在最初焊接的5m焊缝内任意取300mm进行射线探伤。
以后对于每种板厚，在每60m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线探伤，上述检查不考虑焊工人数。
（3）射线探伤不合格时，应在该探伤长度的两端延长300mm作补充探伤，但缺陷部位距离片端75mm以上者可不再延伸。
射线探伤按现行国家标准《无损检测》（JB4730-94）Ⅲ级为合格，若有不合格者，应对该焊工所焊焊缝加倍检查，若仍不合格，则应对该焊工施焊的所有焊缝进行100％检查，在不合格焊缝返修前，应制订返修工艺，选择技术熟练的焊工进行返修。
返修后再次进行探伤。
焊缝返修不能超过两次。
（4）罐底及罐壁的内外角焊缝施焊完毕后，应对内角焊缝进行渗透探伤。
在罐进行充水试验后，应采用同样方法进行复验。
5.6.3严密性试验
内浮顶储罐建造过程中，应对罐底和内浮顶的焊缝进行严密性试验，严密性试验采用真空法检查，真空度不应低于300mmHg。
开孔的补强板焊完后，由信号孔通入100～200KPa压缩空气，检查焊缝严密性。
5.6.4罐体几何尺寸检查
（1）罐壁高度的允许偏差应符合标准之规定。
（2）罐壁铅重的允许偏差应符合标准之规定。
（3）底圈壁板内表面半径允许偏差为±19mm。
（4）罐壁的局部凹凸变形应平缓，不应有突然起伏，最大偏差为13mm，用1m长用样板检查。
（5）罐壁上的工卡具焊迹，应清理干净，焊疤应打磨平滑。
（6）罐底焊接后，其局部凹凸变形的深度，不应大于变形长度的2％，且不应大于50mm。
（7）固定顶的局部凹凸变形，应采用样板检查，间隙不得大于15mm。
5.6.5充水试验与基础沉降观测。
（1）试验用水水温不能低于5℃。
（2）把罐体接管全部封严，只留一进水管和罐顶透光孔，通过进水管（DN80清扫孔）向罐内进水。
（3）在罐内充水高度大于1m时，将出气口封闭继续注水，使罐内产生正压，当正压值达到设计正压力时，停止注水，在罐顶焊缝外涂肥皂水，检查是否有漏气现象，如发现漏气，应做好标记，待卸压后补焊，并重新试压，若未发现漏气，且无异常变形，即认为罐顶严密性试验和强度试验合格。
（4）打开透光孔继续进水，当水位到达最高操作液位时封闭透气孔，缓慢放水，使罐内出现负压，当负压达到设计规定值时，再向罐内充水，使罐内恢复常压。
此时检查罐顶是否有残余变形或其它破坏现象。
如没有则认为罐顶稳定性试验合格。
（5）保持罐内水位最高操作液位48小时，如无异常变形或渗漏，即认为罐壁的严密性试验和强度试验合格。
如在充水过程中发生少量渗漏，须在渗漏处做好标记，在放水后进行修复，修复后用煤油渗透复查，对大量渗漏或显著变形部位，须在修复后重新进行注水试验。
修复时应将水位降到渗漏处300mm以下。
（6）在充水试验过程中如发现罐底渗漏，应立即放水，查找漏点进行修补处理。
对于有内浮顶的储罐，在充水、放水时，进行内浮顶升降试验。
内浮顶从设计要求的最低位置到最高位置之间的升降过程中，应检查其升降是否灵活平稳，内浮顶及附件是否与固定顶及罐壁上的附件相碰，并在内浮顶漂浮状态下，检查内浮盘板及边缘侧板的全部焊缝有无渗漏现象。
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