压力容器施工方案.docx
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压力容器施工方案
1概述
本方案适应于氯碱工程压力容器的制造、安装及检验。
2编制依据
2.1国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》
2.2GB150-1998《钢制压力容器》
2.3HGJ18-89《钢制化工容器制造技术要求》
2.4施工图纸
3总体施工部署
3.1施工采用边制造边安装的流水作业方式进行。
筒体的的下料、滚制、组焊等工作全部在现场进行。
依工作程序的需要，现场划分为筒体滚制区、焊接区、组对区等部分组成，一个工序完成后转入下一场地进行下一工序的施工，形成流水作业线。
3.2全部工程分为四个阶段：
⑴下料及筒体卷制、焊接。
包括封头下料、拼接、外协加工、筒体的滚制，以及其他附件的制造。
本阶段的重点是筒体的滚制。
既要保证卷制的质量，又要确保下一步工序筒体组对进度的需要。
⑵筒体分段组焊及安装。
包括将单节筒体与封头或锥形封头组焊成一体，同时安装支座、接管等附件，最后将两大节筒体组对到一起。
⑶利用设备基础，采用吊装机具（自制）将制作好的筒节吊装就位。
⑷试验。
设备整体组装完毕进行水压试验、气密试验等工作。
3.3施工进度按施工现场《施工进度网络计划》进行控制。
现场要搞好统一指挥协调，落实控制工期的组织措施，科学合理地安排施工生产，抓住重点项目和主要控制点，在施工资源配置和施工管理中予以重点保证。
4施工程序
┌封头带料委托加工
材料要求→│┌筒体滚圆─→焊接探伤─┐
└划线下料→││→
││
├支座预制───────┤
││
└接管及附件预制────┘
┌筒体与封头现场组焊─┐
→││→焊接探伤→罐体水压试验→交工验收
││
├支座与筒体组焊───┤
││
└接管及附件与罐体组焊┘
4.1材料要求
4.1.1主要材料由甲方提供，施工单位材料检查员及材料责任师对材料质量证明书、材料外观进行检查验收。
4.1.2检查材料的原始质量证明文件，其化学成份及机械性能指标必须符合相应的国家标准、行业标准的有关要求。
压力容器材料的生产应经国家安全监察机构认可批准。
4.1.3材料质量证明书的内容必须齐全、清晰，注明复印件无效的材料证明书不得使用复印件。
在特殊条件下，如果使用复印件必须对材料进行化学成分及机械性能复验，复验合格后出复验报告单，方可使用。
4.1.4检查材料的外观质量，表面不得有重皮、裂纹、划痕及锈蚀。
4.1.5用游标卡尺测量钢板的厚度，其负偏差不得超过0.25mm。
4.1.6检查材料的标识,其材质和规格应与质量证明文件一致。
标识应清晰、牢固。
检验合格的材料应办理压力容器材料入库手续并进行标记移植。
4.1.7压力容器材料代用应事先取得原设计单位出具的设计更改批准文件，在竣工图上对更改部位做出详细记载。
4.2排版
4.2.1根据实际到货的材料规格，按照节省材料的经济原则进行排版，并绘制排版图。
4.2.2接板最短长度碳钢不小于300mm。
4.2.3不应采用十字焊缝，相邻的两筒节纵缝应错开。
间距不小于100mm。
4.2.4设备内件与筒节焊接的焊缝边缘与筒体环缝边缘的距离不宜小于筒体壁厚，且不宜小于50mm。
4.2.5卧式容器环焊缝应尽量位于支座之外，纵缝应尽量位于筒体下部1400之外。
对于被支座覆盖的焊缝应按规定进行100%无损探伤。
4.2.6封头各种不相交拼缝中心线之间的最小距离应不小于封头名义厚度的三倍，且不小于100mm。
4.2.7人孔应尽量避开主焊缝。
4.3下料
4.3.1下料前应按校准线核对下料线是否正确，经质量检查员认可后方可进行切割。
注意留切割及刨边余量。
4.3.2切割采用剪板机或半自动切割机进行。
4.3.3坡口加工：
采用机械法加工坡口。
坡口型式按图纸要求，图纸无具体要求时，按焊接工艺卡的要求加工。
4.4卷制；
4.4.1筒体卷制在卷板机上进行。
4.4.2筒体纵缝的对口错边量≤1/4板厚，最大直径与最小直径差不大于内径的1%，且不大于25mm。
将壳体两端临时点焊，用大锤找平对齐，对口错边量不得大于0.5mm。
4.4.3组对好后用吊车吊至另一场地焊接，在此地继续进行下一带壳体的卷制。
4.4.4卷板前必须清除板上的金属屑及杂物，滚板过程中及时清扫剥落下来的氧化皮。
4.4.5卷板时应预焊带头板，或将板长放大，组对时切割余料留作补强圈用料。
4.4.6筒体纵缝的对口错边量≤3mm，最大直径与最小直径差不大于25mm。
4.5封头加工
4.5.1材料验收后，应及时安排带料加工封头。
拼接封头应先拼接，然后整体旋压。
4.5.2封头的拼接焊缝应按焊接工艺要求进行焊接和进行100%射线探伤。
封头所有焊缝应打磨平滑。
4.5.3椭圆形封头周长与筒体标准周长的偏差不大于3mm。
其它形状偏差应符合下列标准的要求：
《椭圆形封头》JB/T4737-95
4.5.4成形封头的最小厚度不得小于图样标注厚度减去钢板厚度的负偏差C1。
4.5.5封头加工厂必须出具封头加工合格证。
一件封头开一个合格证。
4.6组对
4.6.1筒节组对：
具体方位及排列顺序按排版图进行。
环缝对口错边量≤1/4板厚。
4.6.2接管与法兰的组对：
接管与法兰要求横平竖直，倾斜角〈0.5°。
4.6.3组对环缝前应在筒体内加装涨圈，一带板一带板按排版图进行组装，直至组装成半成品。
4.6.4环焊缝处的棱角度，用长度等于300mm的直尺检查，不得大于（δn/10+2）mm。
4.6.5然后进行焊接，参照第五章“焊接”部分。
4.6.6焊接完后进行射线探伤，按照图纸要求比例进行射线探伤。
由于板厚不一样，组对时以筒体内径为组对基准，以较薄板为计算依据。
4.6.7椭圆封头与筒体组对时，环焊缝焊接接头对口错边量控制在3mm以内，组对间隙2～3mm。
碟形封头与筒体组对时，要按照蓝图尺寸基准线测量封头安装位置，误差要积累到图纸规定的地方。
4.6.8筒体开孔：
开孔前要经检查员按排版图和施工图确认后方可开孔。
4.6.9接管与法兰的组对：
法兰的螺栓孔应与接管的主轴线跨中布置。
4.6.10对于带衬环的法兰，衬环部分应留出适当加工余量。
4.7产品试板制作
4.7.1每台压力容器应制作纵焊缝产品焊接试板，制取试样，进行拉力、弯曲和冲击试验。
4.7.2压力容器产品焊接试板尺寸、试样截取和数量、试验项目、合格标准和复验要求，按GB150附录E《产品焊接试板焊接接头的力学性能检验》的规定执行。
4.8支座、接管及附件制作
4.8.1立式罐的底座圈、底板上的地脚螺栓孔应跨中均布，中心圆直径允差、相邻两孔弦长允差和任意两孔弦长允差均不大于2mm。
4.8.2接管法兰应垂直于接管或圆筒的主轴中心线，应保证接管法兰的水平或垂直，其偏差均不得超过法兰外径的1%。
4.8.3除图样注明外，法兰的螺栓孔应与罐体主轴线或铅垂线跨中布置。
5焊接工艺
5.1焊接方法
碳钢罐体筒体纵、环缝焊接，采用手工电弧焊工艺。
5.2焊接接头形式
采用图纸有关要求，角焊缝的焊角尺寸等于较薄板的厚度。
5.3焊接材料
5.3.1按照图纸要求选用焊接材料。
5.3.2焊接材料（焊条、焊丝）应有质量证明书，证明书至少应包括熔敷金属的化学成份、力学性能。
5.3.3焊条应按规范要求进行烘干。
5.3.4制造厂和现场均应设焊材管理室，派专人管理，按要求烘干和发放焊材，并认真填写记录。
5.3.5焊工携焊条保温筒领取焊条，超过四小时未用完的焊条应重复烘干方可使用。
重复烘干的次数不得超过两次。
5.4焊接工艺
5.4.1焊接工艺应按已评定的焊接工艺进行。
应采用小规范焊接，多层多道焊。
5.4.2一米以上的对接长焊缝还应遵循“多焊工、均分布、同工艺、等速度”的原则进行施焊，同时应分段退焊以防焊接变形。
5.5焊接环境要求
下述环境如不采取可靠的防护措施，禁止施焊：
（1）阴雨天气。
（2）氩弧焊时，风速大于2m/s。
电弧焊时，风速大于10m/s。
（3）相对湿度大于90%。
5.6对焊工的要求
焊工必须经劳动部门考试合格，取得相应材料焊接的焊工证。
焊工施焊的钢材、焊接方法和焊接位置应与考试合格项目相符。
6设备总体试验
6.1设备总体试验包括设备内的水压试验、气密试验以及煤油渗漏试验。
6.2筒体全部安装完毕后，对总体质量进行检查。
检查范围和方法详见第七节“质量检查”。
6.3自检完毕后，整理检查记录和其他的有关质量控制资料，报请劳动监检部门审查，申请对水压试验的监督检查。
6.4试验用水的氯离子含量应小于25ppm，压力表应经计量合格，罐顶和罐底应各安装一块同量程的压力表。
压力表的量程应为1.5～2倍试压压力。
6.5罐体试验压力：
按照图纸要求执行，试验以不泄压、不变形、无泄漏为合格。
6.6水压试验时先给容器装满液体，初步加压，试排几次空气，再缓慢升压，当达到工作压力时，暂停升压，进行初步检查，各联结处、盖板、焊缝无渗漏时再继续升压，到规定的试验压力，根据容积大小保压10-30分钟，然后降至设计压力下保压进行检查，保压时间不得少于30分钟，检查期间压力应保持不变，不得采用连接加压以维持试验压力不变的方法，不得带压紧固螺栓。
6.7气密性试验：
试验时压力应缓慢升压，达到规定试验压力后保压10分钟，然后降至设计压力，对所有焊缝和连接部位进行试漏检查。
6.8液压试验合格后，应立即打开管口，排尽积水，并将残余水渍除去。
6.9表面处理
水压试验完后，按图纸要求对设备表面进行防腐处理。
7质量检验及质保措施
7.1压力容器组焊现场应建立完善的质量体系，认真贯彻执行GB/T19000-ISO19000系列标准，贯彻执行公司质量方针，确保工程质量。
质保体系如下（附质保体系人员名单）
项目经理
项目副经理
总工程师
7.2预制筒节在运输、装卸过程中应作好成果保护工作，防止磕碰、划伤，运到组焊现场后，在组装之前，应对筒节表面质量进行一次检查：
1检查筒体周长。
相邻筒节间周长之差≤3mm。
2检查筒节焊缝外观质量，焊缝不得有咬边，内壁焊缝应打磨至与母材平齐，焊口错边量不得大于0.5mm。
7.3筒体环缝组对后，焊接前应检查对口质量，对口错边量不得大于0.5mm，否则应进行修理。
7.4焊接前应对焊材质量证明书，焊工合格证进行检查。
7.5焊接时,如无可靠防护措施,下列环境条件下不得施焊:
阴雨天气;
氩弧焊时,风速大于2m/s,电弧焊时,风速大于10m/s;
相对湿度大于90%
7.6焊接外观质量要求:
焊缝不得存在咬边;
焊缝应均匀,饱满,不得凹陷,焊缝表面不得有气孔、夹渣等缺陷存在；
筒体外壁焊缝余高为0～0.15δ（δ为较薄板名义厚度）;
焊缝错边量不得大于0.5mm.。
7.7焊缝无损检测
7.7.1焊缝无损检测比例按照图纸规定执行。
7.7.2必须做好压力容器无损检测的原始记录，检测部位图应清晰、准确地反映实际检测的部位，正确填发报告，妥善保管好无损检测档案和探伤底片。
7.7.3罐体全部组焊完成后应对总体质量进行检查：
筒体垂直度不大于0.1%
筒体直线度不大于0.1%
各处对口错边量不得大于0.5mm
7.7.4罐体全部组焊完成后应按图纸规定的数据对筒体作水压强度试验。
7.7.5压力容器开工前应按压力容器管理的要求到劳动监检部门进行申报，并在施工过程中接受劳动安全部门的现场监检，施工过程中停点前应与劳动部门取得联系，水压试验时必须有劳动监检部门代表现场监督。
8安全管理
坚持预防为主，作好全过程的安全施工管理，并作到常抓不懈。
针对本工程施工生产特点，特别要做到以下重点防护：
8.1现场施工人员必须执行我公司有关安全工作的各项规定，坚持杜绝违章作业，确保安全第一。
8.2进入施工现场必须戴安全帽，高空作业必须带安全带。
8.3施工现场的所有电器设备、钢平台，均要采取接零措施。
8.4施工现场的电焊把线，电焊条、电源线等应进井井有条。
电源线、电焊把线必须绝缘良好，二次线必须与工件直接联接牢固。
8.5乙炔瓶、氧气瓶要放置在指定位置，相互间距不得7米，乙炔瓶距火场不得小于10米。
8.6施工现场要备有一定数量的消防器材，并使之处于良好状态。
8.7吊装设备及吊装用工卡具必须安全可靠，起吊时，吊件及吊车回转半径内严禁站人。
8.8动用磨角机时，操作工必须戴有机玻璃防护罩，且头部不应在砂轮片的切线方向。
8.9磨角机的护罩必须安装牢固，安装砂轮片时，紧固螺母不宜过松或过紧。
砂轮片在使用前必须严格检查，不得有裂纹。
8.10施工现场的安全工作，由安全员直接负责，各级管理人员，各工种要互相配合，通力协助，把安全工作落实到实处，真正做到“安全为了施工，施工必须安全”。
8.11各工种作业必须严格执行国家有关安全操作规程，严禁违章作业。
8.12吊装作业应设专人指挥，起重臂及重物下方严禁通行或停留。
8.13现场电动工具和机具的接线应设漏电断路保护。
8.14进入施工现场的施工机械，按照JGJ33-86《建筑机械使用安全技术规程》进行检查，保证机械的完好程度，不得“带病”作业。
9主要技术参数
1）VCM日储仓（1台）
序号
项目
技术参数
备注
1
设备规格
Φ3600×16435
2
设计压力
0.8Mpa
3
材质
16MnR
4
设备类别
Ⅱ类
5
探伤比例
100%
6
压力试验
水压1.0Mpa气密0.8Mpa
7
重量
24040Kg
2）安全氮气储罐二分塔（1台）
序号
项目
技术参数
备注
1
设备规格
Φ1800*3920/5914
2
设计压力
1.6Mpa
3
材质
16MnR
4
设备类别
Ⅱ类
5
探伤比例
20%
6
压力试验
2Mpa
7
重量
4120Kg
3）氮气储罐（1台）
序号
项目
技术参数
备注
1
设备规格
Φ2500×4000/6551
2
设计压力
3Mpa
3
材质
16MnR
4
设备类别
Ⅱ类
5
探伤比例
100%
6
压力试验
3.75MPa
7
重量
11146Kg
氯碱工程
压力容器施工方案
编制：
审核：
批准：
项目部
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