1000立球罐现场组装试压施工技术课件.docx
《1000立球罐现场组装试压施工技术课件.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《1000立球罐现场组装试压施工技术课件.docx（23页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
1000立球罐现场组装试压施工技术课件
√
综合
重大
一般
集团公司全厂配套系统改造
（球罐）工程D标段1000m3球罐现场组装、试压
施工技术方案
编制：
审核：
复审：
批准：
中国*公司
工程项目经理部
*年*月*日
目次
1编制依据…………………………………………………………………………………1
2工程概况……………………………………………………………………………………1
2.1工程简介………………………………………………………………………………1
2.2主要实物量……………………………………………………………………………1
3施工方法……………………………………………………………………………………1
3.1球罐组装施工程序…………………………………………………………………2
3.2主要施工工艺…………………………………………………………………………2
3.3液压试验…………………………………………………………………………7
3.4气密试验…………………………………………………………………………9
4主要资源需求计划………………………………………………………………………9
4.1劳动力使用计划……………………………………………………………………9
4.2主要施工机具………………………………………………………………………9
4.3主要措施用料…………………………………………………………………………10
5质量标准和保证措施………………………………………………………………………10
5.1质量管理目标…………………………………………………………………………10
5.2质量管理措施…………………………………………………………………………11
6HSE管理……………………………………………………………………………………13
6.1HSE管理目标………………………………………………………………………13
6.2建立健全HSE组织机构………………………………………………………………13
6.3应急预案………………………………………………………………………………13
7质量记录…………………………………………………………………………………14
1编制依据
a）相关法规、规范及标准
1）《特种设备安全监察条例》[2003]373号；
2）《压力容器安全技术监察规程》[1999]154号；
3）《钢制压力容器》GB150-1998；
4）《钢制球形储罐》GB12337-98；
5）《球形储罐施工及验收规范》GB50094-98；
6）《石油化工工程建设交工技术文件规定》SH3503-2001；
b）设计图纸；
c）《压力容器制造和现场组焊质量保证手册》；
d）《全厂配套系统改造（球罐）工程D标段施工组织设计》
2工程概况
2.1工程简介
本方案适用于全厂配套系统改造（球罐）工程D标段1000m3球罐的组装、试压和气密。
球罐的焊接、无损检验、热处理将另外编制方案。
4台1000m3球罐由建设公司设计，监理单位为监理公司，安装承包商为公司，由FCC施工的球罐详细参数见下表：
序号
设备号
数量
（台）
容积
（m3）
总重
（kg）
规格
（mm）
主体材质
结构型式
1
G24701,G24703,
G24705
3
1000
184961
Ф12300×46
16MnR
8柱三带混合式
2
G24707
1
1000
138731
Ф12300×34
16MnR
8柱三带混合式
2.2主要实物量
项目
球壳板部位
数量（个）
单台重（kg）
延长米（m）
1000m3球罐
赤道板
16
96064
285
极板
14
76850
支柱及其附件
8
12040
12
1000m3球罐
赤道板
16
70868
285
极板
14
56690
支柱及其附件
8
11173
12
3施工方法
3.1球罐组装、试压施工程序
3.2主要施工工艺
3.2.1基础验收
a）球罐基础尺寸验收按下表中规定的项目进行；
序号
检查项目
允许偏差（mm）
1
基础中心圆直径（Db）
1000m3球罐
6
2
基础方位
1
3
相邻支柱基础中心距（S）
2
4
采用预埋地脚板固定的基础标高
各支柱基础地脚板上表面标高
-6
相邻支柱基础地脚板标高差
3
5
单个支柱基础上表面的水平度
采用预埋地脚板固定的基础地脚板
2
b）基础上应标有中心线及标高测量标记；
c）基础混凝土强度符合设计要求，表面无疏松、孔洞、露筋等缺陷。
3.2.2球壳板及零部件的验收
a）球罐在组装前应检查所提供的球壳板及附件质量证明书，主要检查项目如下：
1）质量技术监察机构出具的产品监检证明；
2）各种材料及零部件质量证明书，球壳板原材料的复验报告符合设计要求，材料代用有设计审批手续；
3）钢板及球壳板超声波探伤合格报告；
4）坡口和施焊焊缝的无损探伤报告；
5）球壳板及零部件的数量；
6）接管组焊后无损检测报告。
b）球壳板的外观检查
1）表面质量良好，无明显压痕、划伤和严重的麻点等缺陷；
2）坡口形式及尺寸应符合要求，表面平滑，无裂纹、分层、夹渣及氧化皮，局部凹凸不应大于2mm。
c）几何尺寸检查
1）坡口加工尺寸用焊缝角度尺检查，允许偏差如下：
--坡口角度±2.5°；
--坡口钝边±1.5mm；
--坡口深度±1.5mm。
2）球壳板曲率检查。
球壳板曲率检查所用的样板及球壳板与样板允许间隙应符合下表的规定。
检查样板使用前，应经检验人员确认合格。
球壳板弦长L（m）
采用样板弦长L（m）
允许间隙（mm）
L≥2
2
≤3
L＜2
球壳板弦长
3）球壳板几何尺寸用钢卷尺检查，测量时在坡口处放定位样规，允许偏差见下表：
序号
项目
允许偏差（mm）
1
长度方向弦长
2.5
2
任意宽度方向弦长
2
3
对角线弦长
3
4
两对角线的垂直距离
≤5
4）焊于极板上的人孔和接管用板尺检查测量：
--人孔、接管开孔位置及外伸高度允许偏差不大于5mm；
--法兰面应垂直接管中心线，安装接管法兰应保持法兰面的水平,其偏差不得超过法兰外径的1%（法兰外径小于100mm时，按100mm计算），且不大于3mm；
5）焊于赤道带上的支柱用钢卷尺检查长度，全长长度允许偏差不大于3mm；
6）支柱与底板的垂直度允许偏差不大于2mm；
7）支柱上斜拉撑的支耳方位，用样板检查，其间隙不大于4mm；
8）支柱的直线度允许偏差≤7mm。
d）1）球壳板周边100mm范围内进行全面积超声波检测抽查，抽查数量为球壳板数量的20%，且每带不少于2块，上下极不少于1块，按JB4730-94《压力容器无损检测》
级为合格。
抽查若有不合格，应加倍抽查；若仍有不合格，对球壳板进行逐张检查
2）对球壳板有超声波检测要求的还应进行超声波检测抽查，抽查数量与周边数量相同，抽查若有不合格，应加倍抽查；若仍有不合格，对球壳板进行逐张检查。
3）球壳板厚度应进行抽查，实测厚度不得小于名义厚度减去钢板负偏差，抽查数量为球壳板数量的20%，且每带不少于2块，上下极不少于1块，每张球壳板的检测不应少于5点，抽查若有不合格，应加倍抽查；若仍有不合格，对球壳板进行逐张检查。
e）产品焊接试板
制造厂应提供产品焊接试板，要求与球罐壳体同材质、厚度及坡口，每台球罐3组。
在产品焊接试板施焊过程中，由施焊球罐的焊工在与球罐焊接相同的条件和相同的焊接工艺情况下焊接。
无损检测合格后和球罐一起做热处理且机械性能检验合格后方可进行球罐水压试验。
f）球壳板厚度应进行抽查，实测厚度不得小于名义厚度减去钢板负偏差。
抽查数量应为球壳板数量的20%，且每带不应少于2块，上下极不应少于1块。
每张球壳板的检测不应少于5点，抽查若有不合格，应加倍检查。
3.2.3上段支柱与下段支柱的组装
支柱组装在现场平台上进行，如下图所示，下段支柱调整时采用千斤顶进行精确调整，支柱的直线度及焊后全长均应符合图纸要求。
3.2.4组装准备
a）方帽、吊卡具的确定
1）球壳板在安装前应先将与其同材质的方帽、对中板、吊耳等焊完。
方帽的数量和间距应根据球壳板的长度和厚度、成型曲率偏差情况而定。
纵向方帽间距在0.8m～1m左右为宜，环向方帽间距在0.5m～0.8m左右为宜。
方帽中心线距球壳板边缘距离为145mm，并牢固焊于球壳板外侧；
2）上、下极板可利用方帽作为吊耳，不能利用时，可在外侧焊接一吊耳。
赤道带组装前应在两侧各焊一块对中板，对中板规格为75mm×150mm×22mm。
b）下周缘板、极板摆放
将下极板吊装安放在基础中心圆内，并将方位基本找准。
3.2.5球壳板组装
a）基础检查验收合格后，找出中心圆，确定支柱底板在基础上的位置。
支柱安装前在滑动底板上抹上润滑脂；
b）赤道带球壳板吊装
1）吊装第一块带支柱的赤道板，用经纬仪测量，并调整好支柱及赤道板的垂直度，将支柱底板固定，用钢丝绳沿径向拉紧。
然后依次吊装其它带支柱的赤道板，按同样方法调整和固定，然后安装柱间拉杆；
2）搭外脚手架，高度低于赤道板上端口700mm为宜。
吊装一块不带支柱的赤道板，插入两块已安装就位带支柱赤道板之间，用对中板卡紧，用卡具固定；
3）按上述程序依次吊装其余不带支柱的赤道带板，使之组装成环，调整赤道板的间隙、错边量、角变形及上口水平度、椭圆度。
d）周缘极带板吊装
利用三脚架进行下周缘极板安装，吊装下周缘板、极边板，极中板预留暂不组装，下极板之间用卡具组装连接。
调整组对间隙、错边量、角变形以及椭圆度和直径。
d）上极带板吊装
安装完赤道带、下周缘板、极边板，便可吊装上周缘板、极边板和极中板，调整组对间隙、错边量、角变形符合要求。
e）球壳吊装选用50t履带吊。
吊装利用吊耳和方帽进行单点或多点吊装，赤道带板采用单点吊装，周缘板和极板选四点吊装，采用倒链调整后，保持最佳安装角度进行吊装作业。
f）球壳板的检测、调整和定位焊。
1）对组装好的赤道板、周缘板、极板进行全方位的调整、检测，使各部位间隙、错边量、角变形、直径、椭圆度均达到下表要求：
序号
检查项目
允许偏差（mm）
备注
1
支柱垂直度
≤12
1000m3球罐
2
单块球壳板的赤道线水平误差
≤2
相邻两块球壳板的赤道线水平误差不宜大于3mm；
任意两块球壳板的赤道线水平误差不宜大于6mm
3
赤道带椭圆度
37
1000m3球罐
4
焊缝间隙
２2
按焊接要求：
测点范围500mm取最大一点
5
对口角变形
E≤7
焊前用弦长大于1000mm样板，测点范围500mm取最大一点。
6
对口错边量
≤3
测点范围500mm取最大一点
2）检查、调整合格后，在内侧进行定位焊。
3.2.6定位焊及工卡具焊接
a）定位焊及工卡具焊接工艺与主体焊缝焊接工艺相同；
b）定位焊顺序
赤道带纵缝→上周缘极板纵缝→下周缘极板纵缝→赤道带与下周缘板环缝→
赤道带与上周缘板环缝→上、下极板环缝
c）定位焊长度应大于80mm，厚度10mm，间距300mm～500mm，定位焊不得有裂纹，引弧和熄弧在坡口内，定位焊全部在内侧进行；
d）定位焊均采用焊条电弧焊。
3.2.7内外脚手架和防风棚搭设
a）内外脚手架搭设
内脚手架为球内辐射环球满堂红架设，外脚手架为双排间距1.2m～1.4m的正多边形环球架设。
b）防风棚
1）防风棚搭设于外部脚手架外侧，挂设瓦楞铁，瓦楞铁搭接应严密，以防漏风；
2）上部用彩条布或防火帆布铺设挡雨棚。
3.3液压试验（焊接、无损检测及热处理另见施工方案）
a）进行液压试验前，应具备以下条件：
1）球罐本体及附件的组装、焊接、检验工作已全部结束；
2）球罐热处理工作已全部结束并检验合格。
产品焊接试板经检验合格；
3）支柱底板与基础予埋件焊接完；
4）支柱拉杆调整紧固完毕；
5）液压试验前的停点检查完毕，并经安全监察机构确认；
6）沉降观测点标定完。
b）试验前的准备工作
1）铺设临时管线，安装试压泵和压力表，压力表用3块，一块设在顶部，一块设在底部，另一块装在泵出口处。
压力表量程为0～4MPa，表盘直径不小于150mm，精度不低于1.5级，压力表经校验合格并加铅封；
2）用消防水龙带将水充满罐内；
3）准备好测量基础沉降的测点和仪器，并进行充水前基础原始数据测量。
c）试压参数及合格标准：
1）参数：
试验压力：
2.709（2.03）MPa试验介质：
洁净水（≥5℃）
2）合格标准：
●无渗漏；
●无可见变形；
●试验过程中无异常现象。
d）试压步骤
1）进水位置预先选择球罐底部一个合适开孔；
2）用泵注水，待放空阀冒水，排净空气后关闭放空阀；
3）充水过程中，应做基础沉降观测；
4）升压应缓慢进行，压力升到1.35（1.02）MPa时保压15min，对球罐所有焊缝和连接部位进行渗漏检查，确认无误后继续升压；
5）压力升到2.44（1.827）MPa时保压15min，进行第二次检查，确认无误后继续升压；
6）压力升至试验压力2.709（2.03）MPa时保压30min，然后降至2.167（1.625）MPa进行检查，以无渗漏为合格；
7）试压结束后，首先打开放空阀，然后将水排尽。
排放点应远离球罐基础。
e）试压注意事项：
1）试压前，应有安全人员、质检人员、技术人员、业主现场代表、监理单位代表、安全监察机构监检人员等在现场进行监督检查，确认无问题后方可进行试压。
2）严禁超压及在试压过程中敲击罐体；
3）如试压过程中发现异常情况，应立即停压检查。
如须修整应先泄压，严禁带压工作；
4）降压应缓慢进行，待顶部压力表为零后方可打开顶部阀门或人孔；
5）试验压力应以球罐顶部压力表读数为准，试验用螺栓、垫片、盲板应按法兰规格配备。
螺栓螺母配置齐全且紧固，不允许间隔把紧螺栓。
f）基础沉降观测
1）球罐水压试验过程中，充水应缓慢进行。
同时应进行基础沉降观测，观测工作应在下列各阶段进行：
●充水前；
●充水高度到1/3球壳内直径时；
●充水高度到2/3球壳内直径时；
●充满水时；
●充满水24h后；
●放水后。
2）每个支柱基础均应分别测量沉降量。
各支柱上应按规定焊接永久性的水平测定板。
3）各支柱基础沉降应均匀。
放水后，基础沉降差不得大于12.3mm，相邻支柱基础沉降差不应大于2mm。
4）如观测过程中发现沉降量超标，应立即放水，待研究解决办法后方可继续进行上水观测沉降。
3.4气密性试验
a）气密性试验的条件和准备
1）气密性试验应在水压试验合格并进行完最后一遍球罐焊缝磁粉探伤复查后进行；
2）质量技术监督部门监检人员对水压试验及最后一遍球罐焊缝磁粉探伤复查确认合格；
3）试验压力应按图纸规定；
4）安全阀要采用已校验完的正式产品；
5）压力表同液压试验时的正式要求；
6）进气管线上要设置紧急放空阀及切断阀；
7）试验区域设置警戒标志。
b）试验参数
1）介质：
干燥空气；
2）温度：
≥5℃；
3）试验压力：
2.167（1.625）MPa。
c）试验步骤
1）首先升压至1.084（0.813）MPa，保持10min，检查所有焊缝、阀门及法兰连接处有无泄露；
2）逐步将压力升至试验压力2.167（1.625）MPa，保持10min，对所有焊缝、阀门及法兰连接等部位涂肥皂水检查，检查无泄露为合格；
3）发现泄露时应在泄压后进行修理，并再次进行试验；
4）试验合格后降压应缓慢进行。
d）注意事项
1）气密性试验时应有业主代表、质量技术监督部门、FCC安全和质检人员、技术人员在场，并事先检查无问题后方可升压；
2）试压过程中不允许敲击罐体，不允许松紧螺栓。
4主要资源需求计划
4.1劳动力使用计划
时间
人数
工种
7月份
8月份
9月份
铆工
10人
10人
10人
电焊工
15人
15人
15人
起重工
2人
2人
2人
电工
2人
2人
2人
架设工
12人
12人
12人
其他（含预热工）
人
7人
7人
合计
41人
48人
48人
4.2主要施工机具
序号
名称
规格
数量
1
硅整流电焊机
20台
2
千斤顶
5t（3t）
5台（2台）
3
倒链
5t（3t）（2t）
5个（2个）（2个）
4
经纬仪、水平仪
各1台
5
三杯风向风速仪
DEM6型
1个
6
钳形电流表
500A
1块
7
高温烘箱
300℃～400℃
1台
8
恒温箱
150℃
1台
9
去湿机
1台
10
轴流风机
Φ500mm
3台
11
砂轮机
5台
12
吊车
50t
1台
13
测温计
4台
14
灭火机配置
1套
15
焊条保温筒
20个
4.3主要措施用料
序号
名称
规格、型号
数量
备注
1
钢板
δ20；16MnR
4m2
2
钢丝绳
Ф20
150m
3
槽钢
18#
100m
胎架
4
槽钢
10#
150mm
胎架
5
工装卡具
卡子、圆楔子、方楔子
1000套
6
方帽
60mm×60mm×28mm中间钻Ф28孔
3500个
7
吊耳、定位块
δ22
10m2
5质量标准和保证措施
5.1质量管理目标
争创组装检测各测点一次合格率100%，创建精品工程。
5.2质量管理措施
5.2.1建立健全质量保证机构
a）建立质量保证体系：
项目经理对球罐安装质量负全责，项目质保工程师负责质量保证体系的运行。
配备工艺、焊接、质量检验责任工程师负责工程建设质量监督和指导检查工作。
b）现场设专职质量检查员，负责施工项目的质量监督和检查工作。
5.2.2质量管理措施
a）施工前，施工图必须经专业审核和各专业会审，并做好图纸会审记录。
未经图纸会审不得施工。
b）球罐安装前，根据具体技术要求或图纸特殊要求由工程技术人员向施工班长、岗长及所有施工人员进行技术交底，班长在每天工作前向施工人员进行二次交底，做好交底记录；
c）质量检验人员应熟悉设计图纸和有关技术要求及质量标准，同时在施焊前必须对球罐组对的质量进行细致的全面的交接检查。
对焊接环境条件及所有焊接工序有关的工作如预热系统、焊条烘烤和发放等进行检查。
工艺、焊接责任人员要与质检人员一起对施焊过程的工艺纪律进行有效的控制和检查，制止违反工艺纪律、操作纪律的行为；
d）质量控制方面必须做到：
1）坚持工序控制：
工序控制主要以自检和交接检验为主，工序自检工作由施工员负责组织。
专检工作由质检员负责。
记录要具有及时性、真实性和完整性。
未经工序交接，下道工序不得施工；上道工序检查不合格者，下道工序不得施工；
2）坚持工程质量控制，从球壳板现场验收、焊材管理、焊接工艺控制、焊接环境等均要严格控制；
3）坚持三不准施工原则，即本施工方案未进行技术交底不准施工、技术要求不明确不准施工、发现重大质量问题处理结论不清时不准施工；
4）积极开展施工过程中的班组QC小组活动，强化质量意识及时消除质量缺陷，提高工程质量；
5）质量检查员有权行使质量否决权，对施工中违反程序、规范及工程质量的问题应及时下达书面通知，通知其停止施工。
责令其提出纠正措施或进行返修直至合格为止。
e）工程用料或成品必须有内容完整、数据可靠的质量证明和有关技术资料，受压材料代用必须经原设计单位同意并签发；
f）试验、检验、测量用的仪器、仪表和量具均应符合各项计量的要求，进行正确使用、保管和定期鉴定，以保证计量器具的准确性；
6HSE管理
6.1HSE管理目标
遵守规程确保安全，杜绝伤亡，保证施工，实现四个重大事故为零。
6.2建立HSE管理体系
6.3应急预案
a）避免现场出现紧急情况时造成混乱，减少人员伤亡和财产损失，施工现场成立应急指挥小组，成员如下：
组长：
副组长：
组员：
b）应急小组职责：
1）负责组织应急处理；
2）负责与救援部门的联络；
3）负责统一向上级（业主）汇报险情处理情况。
c）发生紧急情况时，应按如下顺序采取应急措施：
1）避免死亡；
2）保护人员不受伤害；
3）避免或低环境污染；
4）保护装置、设备、设施；
5）降低其他财产损失。
d）现场火警处理
1）任何发现火情的人，应在保证自已安全的条件下立即使用现场灭火，当火扑灭后，立即向安监站报告事故情况。
2）如果火不能被立即扑灭，立即就近拨打“119”电话报警并直接或间接向应急小组报告，由应急组长发布火险警报。
3）任何听见火警的人必须撤离现场并到最近的上风口，等待进一步指示，不要阻塞消防通道。
4）必须立即禁止所有车辆通行，停放到不阻碍交通的地方并熄火。
e）施工现场发生的紧急事故，现场负责人一边上报应急小组，一边指挥现场紧急服务队处理事故，开始着手人员救护。
1）对职工点名，确认无失踪人员；
2）开展失踪人员的搜寻工作；
3）确保重伤员送往医院治疗；
4）确保已经安排人员对伤员进行护理。
7质量记录
施工过程中，要及时、准确做好施工记录，并按中石化SH3503-2001、及FCC《压力容器质量手册》的要求进行。
球罐组对主要记录表格如下：
a）球罐基础验收记录
b）球罐几何尺寸检查报告
c）球罐立柱检查记录
d）球壳板复验报告
e）球罐焊前检查记录
f）材料质量证明文件
g）液压、气密试验报告
升级会员 