清源1000立方米储罐施工方案001.docx
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清源1000立方米储罐施工方案001
山东清源石化有限公司
1000立方米立式拱顶储油罐
施工技术方案
编制：
审核：
批准：
淄博广宇安装工程有限公司
2011-9-13
目
录
第一节
工程概况
1
第二节
施工部署
2
第三节
储罐本体的预制、安装施工方案
3
第四节
储罐焊接施工方案
11
第五节
充水试验方案
15
第六节
安全技术措施
16
第一节工程概况
1.1工程概况
山东清源石化有限公司7台储水罐、油罐，1000立方米，1台。
直径11.6米、高10.60
米；底板8mm厚、罐顶板5mm厚，壁板共七带，上四带5mm厚、下三带6mm厚，包
边角钢L63*6,罐顶的包边角铁60*8。
1.1.1针对本工程项目对业主的承诺
1.1.1.1保证工期和施工质量，利用我公司先进的施工工法，争取80天完成施
工任务；
1.1.1.2和兄弟施工单位团结合作，为业主着想，服务第一、质量第一；
1.1.2本施工方案是针对储罐标段编制的，技术方案为筒体对接。
1.2工程特点
本次工程施工具有如下特点：
1.2.1本工程施工工期较为紧张，需精心组织，统筹兼顾。
1.2.2焊接施工工程量大，要求焊工技术精湛，群体素质高，能力强，为了提高工作效率、
提高质量标准。
1.2.3储罐壁板较薄，运输及吊装过程中，应加强防护，施焊过程中应控制焊接变形，保证
罐体整体成形良好。
1.2.4本工程施工地点施工场地狭窄，为保证工期和施工质量，我方尽量安排交叉作业，合
理调配施工机具、工装和劳动力，科学安排、优化组合。
1.3编制依据
1.3.1工程承包合同、投标文件及有关的全部合同附件；
1.3.2施工设计文件；
1.3.3参照执行《圆筒形钢制焊接贮罐施工及验收规范》HGJ210-83、《钢结构施工及验收
规范》GB50205-2001，施工验收最终以GB50128-2005《立式圆筒形焊接油罐施工及验
收规范》为准。
1.3.4执行规范JB/T4735-1997、HG20583-1998。
第二节施工部署
2.1部署原则
2.1.1执行国家建委基本建设项目管理法，并组建项目经理部，实行项目经理负责制，项目
经理部组织统一对内、外协调指挥，集中公司优势力量，组织会战，速战速决。
实行工资奖
金定额与工程质量、安全“三包干”。
奋战15天，安全、优质建成该项目，确保投用一次
成功。
2.1.2加大施工前期准备工作的力度，签订合同以后，立即组织人员进点，进行技术准备、
施工规划、临时暂设施工，并陆续组织人员分期、分批进点。
按施工程序组织施工，确定主
要控制点，施工人员要根据现场的条件分期分批到位，讲究实效，提高施工效率。
2.1.3按多班次平行流水作业的施工原则组织施工，加快施工进程。
2.1.4施工中采用网络计划管理和目标管理，加强计划性，强调专业工种协作配合，安排好
交叉作业施工。
加强管理，杜绝野蛮施工，特别注意要始终抓好现场的安全和文明施工。
2.2施工部署
2.2.1本工程由公司组织成立项目部，工程总体按三个阶段部署组织施工，实行目标管理，
网络计划控制。
2.2.2根据现场施工需要，及时调用各类机械设备，如各种吨位的吊车、各类焊机和施工工
具及检测仪器等。
2.3相应招标文件预定施工进度计划安排
根据工程实际开工日期，我方的实际控制工期15天。
2.4主要施工计划
2.5劳动力安排计划，计划投入施工人员25名，电焊工8人，铆工10人，其他工种7人。
第三节储罐本体的预制、安装施工方案
储罐罐体提升可采用导链提升或液压顶升倒装法施工。
现场进行储罐的预制，如果场地狭窄。
需另选预制场地，可先预制后运至安装现场进行安装。
预制结束后用10吨汽车将预
制件运至施工现场，由16吨至25吨汽车吊配合安装。
施工中尽量加深预制深度，减少现
场的安装工作量，提高工作效率。
此方案将根据具体情况确定。
储罐施工工艺流程：
材料验收→运至预制场→划线下料→预制成型→运至安装现场→基
础验收→罐底防腐、铺设→罐底焊接→检验→顶节壁板组焊→罐顶圈梁安装→顶升装置安装
→第2节壁板组焊→罐顶安装→罐顶劳动保护安装→顶升第3节壁板～底节壁板组焊、检验
→拆除顶升装置→大角缝焊接→收缩缝焊接→附件安装→充水试验→正负压试验→基础沉
降观测→放水→储罐防腐→铭牌安装→交工。
其中，储罐防腐应尽可能安排在预制前完成，如果防腐施工单位不能再预制前完成防腐
除锈工作，将只能安排罐主体施工完成后除锈防腐，但是，必将对施工现场地作业环境和其
他工序产生不良影响。
为了保证组装质量，现场必须铺设预制钢平台，平台面积总计不少于10平方米。
3.1罐底的预制
底板预制前，应根据图样要求及材料规格绘制排板图，且应符合下列要求:
罐底的排板直径，宜按设计直径放大0.1～0.2%；边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，
不得小于700mm；
中幅板的宽度不得小于1m；长度不得小于2m；底板任意相邻焊缝之间的距离，不得
小于200mm。
边缘板接头距底圈壁板纵缝的距离不应小于300mm。
储罐中幅板采用对接接头，中幅板预制尺寸偏差见表3-2。
储罐中幅板若采用搭接接头，
搭接宽度30mm。
中幅板与边缘板搭接宽度为60mm。
罐底板采用氧—乙炔半自动切割机切割,边缘板的垫板采用剪板机剪切。
罐底板预制检
查合格后应标明编号、规格以便于安装使用。
3.2.罐壁板的预制
（1）.壁板应按照到货板材的实际情况依据规范的技术要求并结合施工图纸及罐底排版
图综合考虑进行排版。
（2）建议直径大于或等于12.5米的油罐，其罐壁板的宽度应大于1000mm，长度应
大于2000mm。
（3）.底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离，不得小于300mm，上、
下两圈壁板纵缝距离不小于500mm。
（4）.罐壁开孔接管或开孔接管补强圈边缘与罐壁纵缝距离不小于200mm，与罐壁环
缝之间的距离不小于100mm。
（5）壁板环缝采用对接，预制壁板下净料，壁板的周长应按下式计算:
L=π（Di+δ）-nb+na+∑Δ
式中L—壁板周长（mm）；
Di—储罐内径（mm）；
δ—储罐壁厚（mm）；
n—壁板数量；
a—每条焊缝收缩量（mm），手工焊取2；
—每块壁板长度误差值（mm）；
b—对接接头间隙（mm）。
（6）.壁板的切割（包括坡口的加工）用氧-乙炔半自动切割机切割，壁板的坡口形式
应严格按图纸要求执行。
（7）.磨好坡口及钝边，进行滚弧，滚制好的壁板应立置在平台上用直线样板检查平直
度，其间隙不得大于1mm，用弧形样板检查其弧度，其间隙不得大于4mm。
为了防止变
形，壁板成型后应放置在制作的胎具上及时运至施工现场。
（8）.罐壁板加工后的偏差应符合表3.2的规定，否则必须继续加工，直至符合要求。
表3.2
环缝对接（mm）
板长AB板长AB简图：
测量部位
（CD）
（CD）
≥10m
＜10m
宽度AC、BD、EF
±1.5
±1
E
B
A
长度AB、CD
±2
±1.5
AD-B
对角线之差≤3≤2
C
AC、
≤1≤1
BD
直线度
AB、
≤2≤2
CD
CD
F
3.3.罐顶板的预制
罐顶板应按照到货板材的实际情况依据规范的技术要求并结合施工图纸及罐壁排版图
综合考虑进行排版。
顶板任意两条相邻焊缝的间距，不得小于200mm，罐顶板本身的拼接
采用对接。
在组装平台上拼装成型，并采用双面焊接，焊后应平整；
加强肋，采用扁钢冷煨成形。
成形后用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm。
加强肋
的连接采用搭接接头，其搭接长度不得小于加强肋宽度的2倍。
加强肋与顶板组焊，在胎具上进行，按图样要求，先放置径向加强肋，后联环向肋，肋
边与顶板应贴紧。
罐顶板与加强肋间的断续角焊缝，在胎具上焊接后脱胎。
罐顶板预制成形后，应用弧形样板检查，其间隙不得大于10mm。
罐顶板存放时，应
按弧形垫牢，妥善存放，每组块数控制在5～7块。
3.4.包边角钢及其他构件的预制
包边角钢根据实际情况煨制，成型后的弧度和翘曲度应符合规范要求。
包边角钢预制后用弧形样板检查，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。
盘梯预制成段运至安装现场。
3.5.所需检查样板一览表表3.3
罐顶检罐壁直罐壁弧焊缝角变
检查样板名称
查样板线样板线样板形样板
规格2m1m2m1m
数量2222
3.6基础验收
储罐安装前，必须按土建基础设计和GBJ128-90《立式园筒形钢制焊接油罐施工及验
收规范》的规定对基础表面尺寸进行检查。
储罐基础的表面尺寸，应符合下列规定：
基础中心标高允许偏差为±20mm；
基础表面高差：
有环梁时，每10米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；无环梁时，每3米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。
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:
储罐直径小于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，基础表面凹凸度允许偏差不得大于25mm。
当储罐直径等于或大于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。
同一圆周的测点，其测量标高与计算标高之
差不得大于12mm。
同心圆直径和各圆周上最少测量点数，应符合表3.4的规定。
同心圆直径及测量点数表3.4
同心圆直径（m）测量点数
储罐直径D（m）
Ⅰ圈Ⅱ圈Ⅲ圈Ⅰ圈Ⅱ圈Ⅲ圈
25≤D＜45D/4D/23D/481624
验收合格并办理中交手续后方可进行罐底的铺设。
3.7.罐底施工
以基准中心点为中心分别划出00～1800，900～2700十字基准线，根据排版图分别再
划出中幅板及边缘板安装位置线，边缘板安装位置圆周线要计入边缘板对接缝的收缩量，以
放大的直径［D=D图+收缩量/π］，划出安装基准圆，以此基准圆为基准铺设边缘板。
为了测量数据比对，应将罐底方位线移植到罐体基础上，并作出明显标住。
弓形边缘板按净料组对，铺设前，划出弓形边缘板的外圆周线，铺设半径可按下式计算:
Rc=（Ro+na/2π）/cosθ图3.3弓形边缘板铺设半径计算简图
Ro
Rc
θ
罐中心线
式中Rc—弓形边缘板铺设外半径（mm）；
R0—弓形边缘板设计外半径（mm）；
n—弓形边缘板的数量
a—每条焊缝收缩量（mm），手工焊取3；
θ—基础坡度夹角（°）。
按排板图由罐底中心板向两端逐块铺设中间一行中幅板，从中间一行板开始，向两侧逐
行铺设中幅板，每行中幅板应由中间向两侧依次铺设。
搭接接头罐底板的组装：
铺设时，先铺设中幅板，后铺设边缘板，中幅板应搭在弓形边
缘板的上面，搭接宽度不得小于60mm；底板搭接宽度允许偏差为土5mm。
搭接接头三层板重叠部分，应将上层顶板切角，见图2.4。
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。
1
2L
2L
2
3L
图3.4底板三层钢板重叠部分的切角示意图
1—上层底板2—上层底板覆盖的焊缝L—搭接宽度
底板定位焊后，所有搭接缝间隙不应大于1mm，从搭接缝过渡到对接缝，其错边量
不应大于1mm。
弓形边缘板和对接缝下面的垫板应紧贴，其间隙不得大于1mm，弓形边缘板的焊缝，
见
图3.5：
2
3
≥3300
δ
1
3δδ＞6
图3.5弓形边缘板的对接缝示意图1—垫板2—边缘板3—罐壁板
底板采用带垫板的对接接头，对接焊缝应完全焊透，表面应打磨平整。
中幅板组对间隙
要均匀，间隙及错边量偏差要严格控制在规范之内，垫板与对接的两罐底焊完后所有焊缝进
行100%真空试漏检查，以不泄露为合格。
罐底板安装焊接工艺顺序示意图如下（供参考，操作以实际排版图为准）：
该水罐、油罐底板采用无边板设计，因此，采用的焊接工艺要求底板焊接时，必须等内外角
焊缝全部焊接完毕后，方可焊接罐底板焊缝。
3.8.罐体安装
（1）.划线
（a）.在边缘板上划出罐壁板的安装基准圆线，基准圆内半径计算公式为：
Rb=（Ri+na/2π）/cosθ
Ri
Rb
θ
罐中心线
图3.9底圈壁板安装圆半径计算简图
式中Rb—底圈壁板安装内半径（mm）；
Ri—储罐内半径（mm）；
n—壁板立缝数量
a—每条立缝收缩量（mm），手工焊取2；
θ—基础坡度夹角（°）。
π：
圆周率
（b）在基准圆内侧50mm位置划线一个检查圆，检查直径为D=2R-100mm。
（c）在基准圆线上安装［14垫块，每个垫块长约150mm，每两个垫块之间的距离为
500mm
左右，在每个垫块上也划出基准圆线，在每个垫块基准圆线内侧点焊一个
δ
=6mm,70
×50mm的挡块。
在每两个垫块之间罐底边缘板的基准圆线内侧点焊δ
=8mm,100×80mm挡板。
（2）.顶圈壁板的安装
（a）按图纸和罐壁排版图从一固定点开始依次围顶圈壁板，相邻两块壁板间用组对卡
具固定，每道纵缝用2个组对卡具，卡具使用的方帽在围板之前点焊好。
（b）点焊壁板的纵缝间隙以2mm为准，检查壁板的间隙错边量，角变形，垂直度，
椭圆度等符合要求后，在纵缝的内侧安装3块圆弧板，以防止焊接角变形，外侧点焊防波浪
变形竖背杠，然后交付电焊焊接。
（c）纵向焊缝错边量:
当板厚小于10mm时,不应大于板厚的1/10,且不应大于1.5mm。
组装焊接后,焊缝的角变形用1m长的弧形样板检查,并应符合表2.4规定。
罐壁焊缝的角变形
表2.4
板厚δ（mm）
角变形（mm）
δ12
10
12δ25
8
（d）点焊壁板的预留缝之前，应用盘尺测量罐壁上、下口的周长，保持严格相等，误
差不得大于2mm。
（e）壁板纵缝焊完以后应对壁板进行找圆及找正。
保证罐壁凹凸度、垂直度、上下口
水平度等符合要求。
凹凸度≤13mm，垂直度≤3mm，相邻两壁板上口水平的允许偏差为
2mm，在整个圆周上任意两点水平的允许偏差为6mm。
（3）.罐顶包边角钢、圈梁安装
将预制好的罐顶包边角钢分段安装在第一圈罐壁上，安装时注意包边角钢的与罐壁的接
合弧度，弧度要求同罐壁。
包边角钢与壁板搭接时，应先焊角钢对接缝，再焊内部搭接间断角焊缝，最后焊外部搭
接连续角焊缝；
包边角钢高出壁板的局部允许偏差为土4mm；包边角钢应紧贴壁板，其间隙不应大
于2mm；
包边角钢的自身连接，采用全焊透的对接接头。
圈梁槽钢安装：
其对接接头采用全焊透结构，安装后应保证与罐壁垂直。
（6）罐顶安装
拱顶板的安装，应按下列程序进行:
在中心支撑架上，应划出每块拱顶板的位置线，并焊上组装挡板；
拱顶组装时，在轴线对称位置上，先组装四块罐顶板，调整后定位焊，再组装其余罐顶
板，并调整搭接宽度，搭接宽度允许偏差为±5mm。
顶板焊接成形后，用弧形样板检查，间隙不得大于15mm。
在罐内设置组装拱顶的临时支架，拱顶高度宜比设计值高出50－80mm；
在包边角钢和临时支架上，应划出每块拱顶板的位置线，并焊上组装挡板；
拱顶组装时，在轴线对称位置上，先组装四块罐顶板，调整后定位焊，再组装其余罐顶
板，并调整搭接宽度，搭接宽度允许偏差为±5mm，最后焊接拱顶内侧间断焊缝及肋板的
连接焊缝。
顶板焊接成形后，用弧形样板检查，间隙不得大于15mm。
（7）罐顶平台及劳动保护安装
（8）其它各圈罐壁的安装
在已施工完的罐体外侧围下一圈壁板，重复各操作步骤，直至最后一圈壁板。
最后一圈壁板施工完毕应提升150─200mm，拆除槽钢［14垫块，并重新在罐底边缘
板的安装圆线上点焊挡板。
每圈壁板提升前应松开收口的两倒链。
每圈壁板组装以后均需检查上、下周长及垂直度并做好记录。
每一圈罐壁提升前，应将内、外侧的焊疤打磨干净。
特别强调:
内浮顶罐的壁板内侧全
部焊缝必须磨平或圆滑过渡。
特别注意：
A拱顶在安装时中心圆板（Ф2000）不得安装，预留该透风孔，等整个罐
体倒装完成最后一节底圈壁板后再封闭顶部，防止倒装过程中出现风载意外。
B罐体提升时，2米高度范围内应设置导向立柱若干，保证罐体平稳提升
并提高抗风剪能力。
C高空焊接时，因储罐位置特殊，必须采取可靠地防火措施，保证任何条件下没有任何火花溅落。
罐体采用导链提升时，提升工具使用12套5吨导链，立柱使用Ф100*10无缝钢管，
每个支柱必需多向支撑加固，且柱脚处加垫板加固。
3.9.附件施工
（1）开孔接管安装
罐顶的开孔接管可在罐顶施工完毕且罐体提升以前开孔施工。
开孔时要求先定位划线，
并经有关人员检查合格后方可施工。
罐壁的开孔须在储罐主体安装结束后进行。
罐体的开孔接管，应符合下列要求:
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；
开孔补强板的曲率，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，应跨中安装。
（2）盘梯、平台栏杆施工
盘梯的三角架可以在罐壁的提升过程中安装，盘梯在罐体施工完毕分段吊装。
盘梯踏步
宽度应一致，同一个梯子的踏步间距必须相同。
盘梯应完全支撑在罐壁上，盘梯的下端不应
与基础面接触。
罐顶平台、栏杆在罐顶施工完后进行安装。
平台及梯子的栏杆（包括立柱、扶手、护腰
及踢脚板），其本身的接头采用对接。
劳动保护应做到横平竖直，扶手拼接处焊后应进行打
磨处理。
第四节储罐焊接施工方案
4.1焊接方法及焊接材料的选择
本次施工焊接全部采用手工电弧焊，Q235和20R焊接采用E4303。
4.2焊接常规要求
拥有Q235B和20R的平、立、横、仰工艺评定，厚度亦能完全覆盖本次储罐施工，施
工前，无须新做焊接工艺评定，详见“焊接工艺平定表”。
焊接设备与焊接材料应相互匹配，并应满足焊接工艺的要求，焊机应配置符合计量要求
的电压表、电流表。
焊机应有防护设施和可靠的接地，总配电箱设漏电保护器，且每日检查
测试一次。
定位焊及工卡具的焊接，应由合格焊工担任，焊接工艺应与正式焊接相同，引弧和熄弧，
应在坡口内或焊道上进行。
定位焊缝的长度，不宜小于50mm，正是焊接时定位焊完全打
磨；
施焊前，应清除坡口表面的锈蚀，油脂及其它污物（可焊性涂料除外），并对焊接坡口
角度，对口间隙、错边量进行检查，且应符合要求。
焊接中应保证焊道始端和终端的质量，始端应采用后退起弧法，终端应将弧坑填满，多
层焊的层间接头应错开50mm以上。
板厚等于或大于6mm的搭接角焊缝，当采用手工焊时至少施焊两遍。
在下列任何一种环境中施焊时，应采取有效的防护措施，否则不得进行焊接；
--雨天或雪天；
--手工焊时，风速大于8m/s；
--大气相对湿度超过90%。
4.2.1焊接材料的管理应符合《焊接材料质量管理规程》JB/3223的有关要求，使用前应按
产品质量说明书进行烘干，烘干后的低氢型焊条应该保存在100℃-150℃的恒温箱内；低
氢型焊条现场使用时应备有性能良好的保温筒，超过允许的使用时间应重新烘干。
4.2.2焊接材料的烘干和使用可参照下表执行。
允许使用
焊条种类
烘干温度
恒温时间（小时）
允许烘干次数
时间（小时）
非低氢型焊条
100-150
0.5-1
8
小于3
次
（纤维性除外）
低氢型焊条
350-400
1-2
4
小于2
次
熔炼型
150-300
升级会员 