储罐充水实验方案.docx
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储罐充水实验方案
新疆美叶储运-克石化稠油输送管道项目
储罐充水试验施工方案
编制：
审核：
批准：
江苏亚新石化建设集团有限公司
2015年08月21日
1.编制说明
本方案仅适用于新疆美叶储运-克石化稠油输送管道项目末站稠油拱顶储罐及消防水罐水压试验施工。
2.编制依据
2.1国家及地方相关法律、法规、规章制度；行业部门的相关规程、规范、标准
2.2《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GB50128-2005GB50128-2014
2.3《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB50484-2008
2.4《钢制焊接常压容器》NB/T47003.1-2009
2.6新疆石油勘察设计研究院（有限公司）提供的设计文件及施工图纸
3.主要工程参数
序号
名称
位号
型号
直径（m）
高度（m）
试验
用水
备注
1
稠油拱顶储罐
①―④
20000m³
40.500
16.84
195.3m³
4台
2
稠油拱顶储罐
①―④
5000m³
23.640
12.880
503.6m³
4台
3
消防水罐
①―②
3000m3
18.900
11.2
282.7
2台
4.储罐试压程序
5.水压试验准备及要求
5.1技术准备
5.1.1水压试验前已进行充水前检查验收，施工资料齐全；
5.1.2水压试验前已做好沉降观测标记和记录；（此项工作由土建专业负责）
5.1.3水压试验方案已经按程序上报并批准；
5.1.4试验前已进行了技术交底。
5.2现场准备
5.2.1试压水源已经落实，水质符合要求并能满足试压要求；
5.2.2储罐已按图纸完成所有与罐本体相焊的施工内容，并经业主、监理联合验收符合外观、几何尺寸、检测等质量要求；
5.2.3所有与严密性试验有关的焊缝，均不得涂刷油漆；
5.2.4罐内临时支架均已拆除完毕，罐内部都已清扫干净；
5.2.5底板搭接焊缝已按照规范要求真空试漏检查合格；开孔的补强板应通入空气进行焊缝的严密性试验，并经检查合格；
5.2.6罐壁所有管口均已用盲板封闭，并经检查核实均能满足试压要求；
5.2.7水压试验所用的临时管线均已安装完毕，并随时可以投入使用。
5.3水压试验要求
5.3.1充水试验中应进行基础沉降观测；在充水试验中，如果基础发生设计规范不允许的沉降，应停止充水，待处理后，方可继续进行试验；
5.3.2充水和放水过程中，应打开透光孔，且不得使基础浸水；
5.3.3试验过程应严格按图纸及规范要求进行，并做好相关记录。
5.4水压试验用水源计算
5000m³稠油拱顶储罐试验用水量，现以单台5000m³储罐充水进行水源核算
总充水量V=5000m³，充水期t按7天考虑，上水管水流速选1.65m/s，则对于水源管径要求为：
V=S*d*t----
（1）其中S=（d/2）^2*π----
（2）有以上两式得：
---（3）将已知代入（3）式得d=199.8mm
根据以上计算，可将流速选用1.65m/s，管径选用DN200mm可满足上水要求,如果现场进水管道不能达到DN200mm的情况下为了缩短进水时间，可采取在进水临时管线上加设一台管道泵来增加进水流速，使其进水时间尽量缩短。
6．试水检查内容及顺序
6.1试水应检查的内容:
6.1.1罐底严密性；
6.1.2罐壁强度与严密性；
6.1.3固定顶的强度（正压）、稳定性及严密性（负压）；
6.1.4基础的沉降观测。
6.2试水顺序
5000m3稠油拱顶储罐①、②、③、④；20000m3稠油拱顶储罐①、②、③、④；3000m3消防水罐①、②；试水序可依据现场实际情况进行调整。
7.水压试验过程
7.1所有储罐进水前开罐顶透光孔，将除进水口外的罐壁人孔及其它管口、罐顶管口全部封闭，封闭所用盲板应满足强度要求；
7.2储罐充水试验之前，对每台储罐进行基础的第一次沉降观测测量，并做好记录；
7.3上水过程及其沉降观测：
7.3.1对于20000m3稠油拱顶储罐，充水高度至7.6m。
等充水水位稳定后，对其进行第二次基础沉降观测并记录。
7.3.2对于5000m3稠油拱顶储罐，充水高度至5.74m。
等充水水位稳定后，对其进行第二次基础沉降观测并记录。
7.3.3对于3000m3消防水罐，充水高度5.0m。
等充水水位稳定后，对其进行第二次基础沉降观测并记录。
7.4充水中沉降观测
7.4.1对于20000m3稠油拱顶储罐，充水高度从7.6m充至11.4m。
等充水水位稳定后，对其进行第三次基础沉降观测并记录。
7.4.2对于5000m3稠油拱顶储罐，充水高度从5.74m充至8.6m。
等充水水位稳定后，对其进行第三次基础沉降观测并记录。
7.4.3对于3000m3消防水罐，充水高度从5.0充至7.6m。
等充水水位稳定后，对其进行第三次基础沉降观测并记录。
7.5充水中沉降二次观测
7.5.1对于20000m3稠油拱顶内浮顶储罐，充水高度从11.4m充至15.2m。
等充水水位稳定后，对其进行第四次基础沉降观测并记录。
冲水水位持续稳压48h后，再对其进行第五次基础沉降观测并记录。
7.5.2对于5000m3稠油拱顶储罐，充水高度从8.6m充至11.5m，等充水水位稳定后，对其进行第四次基础沉降观测并记录。
冲水水位持续稳压48h后，再对其进行第五次基础沉降观测并记录。
7.5.3对于3000m3消防水罐，充水高度从7.6至10.1m。
等充水水位稳定后，对其进行第四次基础沉降观测并记录。
冲水水位持续稳压48h后，再对其进行第五次基础沉降观测并记录。
7.6注意事项
7.6.1每台储罐充水前，均应进行一次基础沉降观测，观测点应沿圆周方向均匀设置，沉降观测点的数量应符合设计图纸的要求；
7.6.2储罐基础沉降观测设专人负责定期观测，充水开始后，每天不少于1次并认真做好记录；沉降观测应包括：
储罐充水前、充水过程中、充满水后、放水后的全过程。
7.6.3充水过程中当两次沉降观测量无明显变化，罐壁无渗漏、无异常变形后可继续充水；当沉降量有明显变化时，则应保持当前液位，进行每天的定期观测，直至沉降稳定为止；
7.6.4沉降观测过程中如发现罐基础有异常，应立即停止充水，观测人员应及时向技术负责人报告，待处理后方可继续充水试验。
8.水压试验合格要求
8.1罐水压试验要求
各罐试水高度和压力应符合下表中的要求。
序号
名称
位号
型号
内径（m）
高度（m）
试压充水高度（m）
设计压力
正
负
1
稠油拱顶储罐
①-④
20000m³
40.500
16.84
15.156
1.25
/
2
稠油拱顶储罐
①-④
5000m³
23.640
12.880
11.480
2.5
-1.5
3
消防水罐
①-④
3000m3
18.900
11.2
10.08
2.5
-1.5
8.2罐底的严密性试验
罐底的严密性，应以水压试验过程中罐底无渗漏为合格。
若发现渗漏应及时将水排出，对罐底重新检查找出缺陷，对缺陷焊缝处进行打磨和补焊。
8.3罐壁的强度和严密性试验
罐壁的强度和严密性，应以水压试验过程中罐壁无明显变形和无渗漏为合格。
若发现渗漏应停止对其充水并将水导入下一组准备试验的罐中，直至液面降到渗漏点下方300mm，其渗漏处进行修补，待修补完成后继续充水。
对缺陷焊缝处严格按规范要求进行打磨和补焊，焊缝内部的缺陷在修补前应探测缺陷的埋置深度确定缺陷的清除面，清除的厚度不应大于板厚的2/3，当采用电弧气刨时，缺陷清除后应修磨创糟。
返修后的焊缝应按原规定的探伤方法进行探伤，并应达到合格标准。
8.4罐顶的严密性试验及稳定性试验
8.4.1储罐应进行强度及严密性试验
当储罐内的充水达到设计液位下1m后，应将所有开口封闭，继续缓慢充水，当罐内的气体压力值达到各储罐（20000m³稠油拱顶储罐正压为127.7mm水柱；5000m³稠油拱顶储罐及3000m³消防水储罐正压为255mm水柱）相对应的水柱值时，停止充水。
全面地检查储罐有无泄露，并在罐顶焊缝处涂以肥皂水，如未发现气泡，且罐顶无异常变形时，则认为罐顶的严密性、强度试验合格。
p=ρgh，g=9.8m/s^2=9.8N/kg
1kPa=1000Pa=1000kg/m^3*g*h，代入数据得h=0.102m，
（5000m³稠油拱顶储罐及3000m³消防水储罐）正压为2.5kPa时对应的应为255mm水柱
（20000m³稠油拱顶储罐）正压为1.25kPa时对应的应为127.7mm水柱
8.4.2固定顶的稳定性试验
当上面的试验合格后，在各封闭口不打开的前提下，放水使罐内的压力达到各储罐相对应的水柱，检查整个筒体有无异常变形。
如无异常，充水使罐内为常压，如罐顶及罐壁无异常，则认为储罐的稳定性合格。
根据p=ρgh，g=9.8m/s^2=9.8N/kg公式所得：
（5000m³稠油拱顶储罐及3000m³消防水储罐）负压为-1.5kPa应为-153mm水柱
（20000m³稠油拱顶储罐）设计无负压值参数
8.4.3储罐在进行强度及严密性试验过程中，应对每条焊缝进行检查，若发现泄露时，应降液修复。
8.4.4罐内充水,充水至设计的最高液位时,并保持48小时,检查整个筒体有无异常变形,基础未发生不允许的沉降为合格。
8.55000m³稠油拱顶储罐4台先进行充水试验，合格后将4台5000m³储罐的全部用水通过原上水管线加管道泵倒至其中一台20000m³稠油拱顶储罐内进行试压，合格后再依次将水倒至其它各台储罐中进行充水实验，待4台20000m³稠油拱顶储罐全部试水完成后再将水倒至3000m³消防水罐进行充水实验，合格后不进行排水，将水存于消防水罐中。
20000m³稠油拱顶储罐可多余用水通过临时管道接到界区外排水井，再通过厂区排水系统排出。
（具体按业主要求进行定点排放）
8.6罐试水后，应重新检查罐体的几何尺寸，应符合规范的要求。
做好水压试验记录进行报验，合格后再交付内防腐和内浮顶的施工。
9.试压组织机构：
试压组长：
丁桂平
副组长：
赵荫勇
质量负责：
张华兵
安全员：
沈仁宏
技术负责：
王金彦
10.水压试验劳动力安排计划
序号
工程名称
单位
数量
备注
1
施工队长
名
1
2
技术员
名
1
3
电工
名
1
4
管道工
名
2
5
记录员
名
1
6
电焊工
名
2
7
安全员
名
1
8
普工
名
5
11.水压试验主要机具、材料安排计划
序号
机具名称
型号规格
单位
数量
备注
1
潜水泵
35M/100M3
台
1
抽水用
2
管道泵
25M/40M3
台
1
排水用
3
电焊机
ZX500
台
2
4
玻璃U形管
个
2
5
卷尺
5m
把
4
12.安全管理措施
12.1水压试验人员进行试验前必须进行安全、技术交底。
12.2现场工作人员必须佩戴安全帽，各工种配戴自己的劳动保护。
12.3现场工作人员应有专人负责上水和倒罐的工作，随时进行观察，发现问题，及时处理。
12.4罐顶的强度和稳定性试验尤为重要，升压和放水时，要紧密配合，严禁超压。
12.5设置隔离区域，与水压试验无关人员禁止入内。
12.6特殊工种必须持证上岗，氧气、乙炔瓶堆放距离应在5米以上。
12.7高空作业必须系好安全带，戴好安全帽，衣着要灵便，禁止穿硬底和带钉易滑的鞋。
12.8夜间充水时应有足够的照明。
12.9高处作业应携带工具袋，严禁上下投掷工具、杂物。
12.10风沙、雷电、暴雨、大雾等恶劣气候条件下禁止进行罐顶强度和稳定性试验。
12.11电动工具应由专职人员操作，进行常规检测和维护，并保留记录。
12.12各种机械必须悬挂相应的安全操作规程和机械管理及使用人员的岗位责任牌。
13.环境管理措施
13.1水压试验所用临时管道的材料和预制件应分开堆放，并且整齐。
保证水压试验区域的整洁和道路畅通。
13.2水压试验临时管道施工所产生的废料应及时清除，堆放到现场废料堆。
13.3试水结束后，试验用水通过临时管道排放到厂区内业主指定区域，不得乱排乱放。
13.4水压试验结束后隔离区域应及时恢复通行，以免影响土建施工。
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