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储罐施工方案

中盐合肥化工基地二期30万吨/年合成气制乙二醇项目

公用工程装置建筑安装工程

成品罐区（92）非标罐施工方案

编制：

审核：

批准：

中国化学工程第六建设有限公司中盐红四方项目经理部

2017年1月13日

一、工程概况-----------------------------------------------第2页

二、编制依据-----------------------------------------------第2页

三、施工流程-----------------------------------------------第3页

四、材料验收-----------------------------------------------第4页

五、基础验收----------------------------------------------第5页

六、施工流程框图-----------------------------------------第5页

七、施工准备-----------------------------------------------第5页

八、储罐预制----------------------------------------第6页

九、储罐组装---------------------------------------第11页

十、储罐焊接---------------------------------------第18页

十一、焊缝外观检查---------------------------------第20页

十二、焊缝无损检测---------------------------------第21页

十三、罐体几何尺寸检查-----------------------------第22页

十四、充水试验-------------------------------------第23页

十五、劳动力、工机具、设备配备计划-----------------第23页

十六、施工进度计划---------------------------------第27页

十七、质量目标及质量保证措施-----------------------第27页

十八、安全管理与安全保障---------------------------第30页

一、工程概况

1．简述

工程名称：

中盐合肥化工基地二期30万吨/年合成气制乙二醇项目公用工程装置建筑安装工程

工程地点：

安徽省合肥循环经济示范园（合肥市肥东县撮镇东十公里）

非标设备明细表：

名称

代号

规格/直径*高度

容积/m³

重量/㎏

材质

优级品乙二醇成品储罐

T-9201A

DN30000*16500

/

/

S30408

合格乙二醇储罐

T-9202

DN11500*13774

1000

39400

S30408

轻馏分储罐

T-9203

DN11500*13778

1000

42750

Q245R

重馏分储罐

T-9204

DN6550*7458

200

13930

Q245R

杂醇油储罐

T-9205

DN11500*13578

1000

42800

Q245R

粗DMC储罐

T-9206A

DN11500*13574

1000

38250

S30408

粗DMC储罐

T-9206B

DN11500*13574

1000

38250

S30408

DMO重组分储罐

T-9207A

DN4200*12102

100

19650

S30408

DMO重组分储罐

T-9207B

DN4200*12102

100

19650

S30408

DMC储罐

T-9208A

DN21000*19344

5000

145115

S30408

DMC储罐

T-9208B

DN21000*19344

5000

145115

S30408

高纯DMC储罐

T-9209A

DN8200*12129

500

25200

S30408

高纯DMC储罐

T-9209B

DN8200*12129

500

25200

S30408

成品甲醇储罐

T-9210

DN21000*19344

5000

129755

S30408

二、编制依据

1、设计施工图；

2、合同、招标文件；

3、GB50128-2014《立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范》；

4、GB50341-2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》；

5、HGT20584-2011《钢制化工容器制造技术要求》；

6、NB／T47003.1-2009《钢制焊接常压容器》；

7、HGT20583-2011《钢制化工容器结构设计规定》；

8、NB／T47015-2011《压力容器焊接规程》

9、TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》；

10、JBT4736-2002《补强圈》；

11、GB/T5117-2012《非合金钢及细晶粒钢焊条》；

12、GB/T5118-2012《热强钢焊条》；

13、GB/T983-2012《不锈钢焊条》；

14SH3505-1999《石油化工施工安全技术规程》；

15GB50484-2008《石油化工建设工程施工安全技术规范》；

16JGJ80-2011《建筑施工高处作业安全技术规范》；

3、施工流程

底板组装时肯定不焊接，底板组装完毕焊接中幅板，缘板外侧400mm左右也是要提前焊接，底板试漏我先做中幅板，主体完成后再做没做的部分边缘板，后面的总体试验就括边缘板及边缘板与中幅板焊缝的真空试验。

罐内立柱多倒链提升倒装法施工总体程序见下图

施工准备

基础验收

底板铺设

总体试验（底板试漏）

底板与罐壁组对

提升各带板

拆除中心柱

均布立柱安装

包边角钢组对

顶圈壁板组焊

中幅板试漏

罐顶板组对

中幅板施焊

防腐保温施工

沉降观测

罐体几何尺寸检查

探伤检查

梯子平台安装

附件安装

次顶圈壁板组焊

底板预制

底圈壁板组对

材料检验防腐

清罐

竣工验收

临时中心柱安装

罐顶胎架布置

四、材料验收

4.1钢板与型材

4.1.1储罐建造选用的材料和附件，必须具有质量合格证明书，并应符合设计文件的规定。

钢板和附件上应有清晰的产品标识。

4.1.2施工前，应对钢板逐张进行外观检查，其质量应符合设计文件和现行国家标准GB/T708和GB/T709的有关规定。

4.1.3钢板表面局部减薄量、划痕深度与钢板实际厚度负偏差之和，应符合设计文件要求，且不应大于相应钢板标准的允许负偏差值。

4.1.4对材料的质量有疑义时，应由材料采购方进行复检。

4.2焊条、焊丝、焊剂及保护气体等焊接材料应具有质量合格证明书，除应符合现行行业标准NB/T47018的规定外，还应符合下列规定：

（1）焊条应符合现行国家标准GB/T5117、GB/T5118、GB/T983的规定；

（2）焊丝应符合现行国家标准GB/T10045、GB/T17493、GB/T17853的规定；

（3）气体保护焊焊丝应符合现行国家标准GB/T8110的有关规定。

五、基础验收

5.1储罐安装前，必须对基础进行验收，要有基础施工记录和验收资料，并应对基础进行复验，合格后方可安装。

5.2基础中心标高允许偏差为±20mm

5.3支撑罐臂的基础表面,有环梁时，每10m弧长内任意两点的高差不得大于6㎜，且整个圆周长度内意两点的高差不得大于12㎜；无环梁时，每3m弧长内任意两点的高差不得大于6㎜，且整个圆周长度内意两点的高差不得大于12㎜。

5.4沥青砂表面应平整密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。

沥青砂表面凹凸度按下列方法检查：

当储罐直径小于25m时，可从基础中心向周边拉线测量，基础表面每100m2范围内测量点不应少于10点（小于100m2的基础按100m2计算），基础表面凹凸度不应大于25mm。

5.5验收完毕应办理基础中间交接手续。

六、施工方法

1、储罐拟采用电动倒链倒装法施工。

罐底板焊接采用手工电弧焊接，壁板焊接采用自动焊焊接。

2、现场进行下料、安装。

3、板材下料碳钢板采用机械加工或火焰切割下料，不锈钢钢板采用机械或等离子切割下料。

七、施工前准备

7.1施工准备：

（1）根据设备图纸合理绘制排版图，编制详细的材料、配件预算进行施工材料准备。

（2）提前准备好储罐加工场地：

安装好卷板机、剪板机、电焊机、空压机等机械设备。

（3）搭设好预制钢平台,所用计量器具应全部调校合格并在有效期内。

（4）组织施工作业人员认真熟悉施工图样，进行详细的技术交底，了解施工方法、技术要求。

7.2储罐制作一般要求

（1）必须根据绘制好的排版图进行放样和下料。

（2）材料放样应采用１：

１实样放样,放样时应根据工艺要求预留焊接缩和加工裕量。

（3）储罐预制和安装检验用样板，应符合下列规定：

①当曲率半径小于或等于12.5m时，弧形样板的弦长不应小于1.5m；曲率半径大于12.5m时，弧形样板的弦长不应小于2m。

②直线样板的长度不应小于1m。

③测量焊缝棱角度的弧形样板，其弦长不应小于m。

（4）储罐的预制方法不能损伤母材或降低母材性能。

（5）板材边缘加工面应平滑,不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷，去除火焰切割坡口产生的表面硬化层。

（6）纵向焊缝及环向焊缝严格按照图纸要求施工。

（7）不锈钢储罐预制还应符合以下要求：

①不锈钢材料不应与碳素钢及存放过氯化物的材料接触。

②不锈钢板材不应做硬印标记或刻画标识，应采用易擦洗的颜料做标记。

③不锈钢钢板及构件的吊装应采用吊装带，运输胎具上应采取防护措施。

④不锈钢钢板及构件不得用铁锤直接敲击，其表面不应有划痕、撞伤、电弧擦伤、腐蚀，并保持光滑。

⑤不锈钢构件不应采用热煨成型。

⑥不锈钢构件打磨应采用不锈钢专用砂轮片或磨带。

（8）所有的构件预制完成后及时用油漆作出清晰的编号标识。

八、储罐预制

8.1罐底板预制

8.1.1底板预制前，应根据图样要求及材料规格绘制排版图，并应符合下列规定：

（1）底板的排版直径，应按设计直径放大0.1%-0.15%。

（2）罐底环形边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不应小于700mm；边缘板最小直角边尺寸不应小于700mm如下图。

1-边缘板；2-环形边缘板；3-边缘板

（3）罐底环形边缘板的对接接头应应采用不等间隙，采用焊条电弧焊时，外侧间隙e1应为6mm-7mm，内侧间隙e2应为8mm-12mm如下图。

（4）罐底中幅板的宽度不应小于1000mm，长度不应小于2000mm；与罐底环形边缘板连接的不规则中幅板最小边尺寸不应小于700mm。

（5）底板任意相邻焊缝之间的距离，不应小于300mm。

8.1.2罐底环形边缘板的尺寸允许偏差，应符合下表中的规定：

罐底环形边缘板的尺寸测量部位

罐底环形边缘板的尺寸允许偏差（mm）

8.1.3厚度≥12mm的罐底环形边缘板，应在坡口两侧（8.1.2中AC、CD、BD）范围内按JB/T4730（NB/T47013）的规定进行超声检测，达到III级合格；如采用火焰切割坡口，去除氧化层后，应对坡口表面进行此份或渗透检测，检测结果符合GB50128-2014中7.2.9条的规定。

8.2罐壁板预制

8.2.1罐壁板预制前应绘制排版图，排版图应符合下列要求：

（1）各圈壁板的纵缝应向同一方向逐圈错开，相邻圈板纵缝间距应为板长的1/3，且不得小于300mm。

（2）底圈壁板纵向焊缝与罐底边缘板的对接焊缝之间的距离不得小于300mm。

（3）开孔与罐壁纵、环焊缝中心及罐壁最下端角焊缝边缘板的距离应符合下列规定：

①罐壁厚度大于12mm，且接管与罐壁板焊后不进行消除应力热处理时，开孔接管或补强板外缘与罐壁纵、环焊缝之间的距离，应大于较大焊脚尺寸的8倍，且不应小于250mm。

②任意厚度罐壁与接管进行焊后热处理或厚度不大于12mm的罐壁与接管焊后不进行热处理时，开孔接管或补强板外缘与罐壁纵焊缝之间的距离不应小于150mm；与罐壁环焊缝之间的距离，不应小于壁板厚度的2.5倍，且不应小于75mm。

③壁板的最低屈服强度小于或等于390MPa时，开孔应符合设计规定。

（4）罐壁上连接件的垫板周边焊缝与罐壁纵焊缝或接管、补强板的边缘角焊缝之间的距离，不应小于150mm；与罐壁环焊缝之间的距离，不应小于75mm；如不可避免与罐壁焊缝交叉时，被覆盖焊缝应磨平并经射线或超声检测合格，垫板角焊缝在罐壁对接焊缝两侧边缘应至少留20mm不焊。

（5）两开孔之间的距离应符合下列规定：

①两开孔至少有一个补强板时，其最近角焊缝边缘之间的距离，不应小于较大焊脚尺寸的8倍且不小于150mm；

②两开孔均无补强板时，角焊缝边缘之间的距离不得小于75mm。

（6）包边角钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离不得小于300mm。

8.2.2储罐壁板的切割加工应符合下列规定：

（1）壁板尺寸允许偏差应符合GB50128-2014中表4.2.2和图4.2.2的规定

（2）壁板滚制后，应立置在平台上用样板检查，垂直方向用直线样板检查，其间隙不应大于2mm；水平方向上用弧形样板检查，其间隙不应大于4mm。

（3）因壁板长度过大，滚板时必须在滚床进板侧设一平胎架，出板侧设一曲率胎架。

壁板滚制必须严格控制弧度，特别是壁板端部的弧度。

测量壁板的滚制弧度必须在专用平台上检查测量，垂直方向用长度不小于1m的直线样板检查，其间隙不得大于2mm；水平方向上用2m长弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。

8.2.3凡属下列情况，开孔接管与罐壁板、补强圈焊接完并经检验合格后，均应进行整体消除热应力处理；热处理应符合现行行业标准NB/T47015的有关规定。

（1）罐壁钢板的最低标准屈服强度小于或等于390MPa、板厚大于32mm且接管公称直径大于300mm；

8.3固定顶板预制

8.3.1浮顶板预制时要绘制排版图,且应符合下列要求：

（1）顶板任意相邻焊缝的间距大于200㎜；

（2）单块顶板本身的拼接，应采用对接。

8.3.2拱顶的加强筋加工成型后，应用弧形样板检查，其间隙不得大于2㎜。

8.3.3每块顶板应在胎具上与加强筋拼装成型，焊接时应采取防变形措施。

8.3.4顶板拼装成型脱胎后，应用弧形样板检查，其间隙不应大于10mm。

8.4构件预制

8.4.1抗风圈、加强圈、包边角钢等弧形构件加工成型后，用弧形样板检查弧度，其间隙不得大于2㎜；放在平台上检查其翘曲变型，变形量不得超过构件长度的0.1%且不大于6㎜。

8.4.2热炜成型的构件不得有过烧、变质现象。

8.4.3预制浮顶支柱时，应预留调整量。

8.4.4罐壁开孔的补强板预制应符合下列规定：

（1）补强板的材质应与开孔处壁板的材质相同。

（2）补强板的切割表面应光滑平整并将棱角倒圆；曲率应与壁板处的曲率一致，允许偏差应符合GB50182-2014中4.2.3的规定如下：

垂直方向上用直线样板检查，其间隙不应大于2mm，水平方向用弧形样板检查，其间隙不应大于4mm。

（3）拼接补强板的对接焊缝应采用全熔焊透焊缝。

（4）补强板应有信号孔。

整块钢板制造的补强板应有一个信号孔；拼接的补强板，每一拼接段上应有一个信号孔。

信号孔应为M6-M10，位于开孔水平中心线上的螺孔。

8.4.5中间加强圈、爬梯预制

（1）中间加强圈的预制先在钢制平台上安装好各种工卡具，做好胎具并控制好胎具弧度的准确性，将角钢放置于胎具上进行煨弧；

（2）中间加强圈内弧必须准确，其曲率同相应壁板的外圆半径相同，这样与罐壁组焊在一起，起到调整罐壁椭圆度的作用。

因此，为保证其安装精度，煨弧后用弧形样板进行检查，其误差不得大于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6mm，有超差的必须进行调整修补；

（3）盘梯等构件均在预制厂进行预制，量油管和导向管在施工现场预制。

盘梯预制为两段，待量油管平台安装完后，实测其尺寸；量油管及导向管安装前提前进行预制，如其需要对接，则接口必须采用氩弧焊打底的焊接工艺。

九、储罐组装

9.1一般规定

9.1.1储罐组装前，应将构件的坡口和搭接部位的铁锈、水分及污物清理干净。

9.1.2拆除组装卡具时，不得损伤母材，钢板表面的疤痕应打磨平；当母材有损伤时应按照GB50128-2014中6.6的要求进行修补。

9.1.3不锈钢罐的组装，还应符合下列规定：

①罐壁、罐底及附件不得作硬印标记；

②卡具应采用不锈钢材质，碳素钢工具卡不应与不锈钢罐接触及焊接；需要接触及焊接时在卡具上焊上不锈钢隔离垫板；

③在组装过程中应防止电弧擦伤等显现。

9.2罐底组装

（1）罐底板铺设前,要清除表面的泥土、油污。

（2）罐底板、底板与边缘板采用搭接接头，搭接宽度及搭接型式严格按照设计图纸施工。

（3）边缘板对接接头的垫板必须卧倒环墙内，避免应力集中。

焊缝尺寸按照蓝图施工。

板铺设时，按照排版图从中心向四周铺设。

垫板与相邻两块底板中的一块先点焊，底板与垫板应贴紧，其间隙不大于1㎜。

（4）中幅板焊接时，应先焊短焊缝，后焊长焊缝，第一层焊道应采用分段退焊或跳焊法。

搭接角焊缝至少焊两遍。

（5）底板焊接完后，检查凹凸度，凹凸变形的深度不应大于变形长度的2%，且不应大于50mm，并对所有焊缝进行真空试验，试验负压值应符合图纸要求。

9.2罐壁组装

9.2.1壁板采用倒装法组装。

组装前，应对预制成型的壁板几何尺寸进行检查，合格后方可组装；当壁板几何尺寸需要校正时，应防止出现锤痕。

9.2.2罐壁组装应符合下列规定；

（1）底圈壁板或倒装法施工顶圈壁板应符合下列规定：

①相邻两壁板上口水平的允许偏差不应大于2mm，在整个圆周上任意两点水平的允许偏差不应大于6mm；

②壁板的垂直度不应大于3mm；

③壁板焊接后，壁板内表面任意点的半径允许偏差应符合GB50128-2014中表5.4.2-1的规定

9.2.3其他各圈壁板的垂直度不应大于该圈壁板高度的0.3%。

9.2.4壁板组装时，应保证内表面齐平，错边量应符合下列规定：

（1）纵向焊缝：

采用焊条电弧焊，当壁板厚度小于或等于10mm时，错边量不应大于1mm；当壁板厚度大于10mm时，错边量不应大于板厚的0.1倍，且不应大于1.5mm；采用自动焊时，错边量均不应大于1mm。

（2）环向焊缝：

采用焊条电弧焊时，当上圈壁板厚度小于或等于8mm时任何一点的错边量均不应大于1.5mm；当商圈壁板厚度大于8mm时，任何一点的错边量均不应大于壁板厚度的0.2倍，且不应大于2mm；采用自动焊时，错边量不应大于1.5mm。

（3）罐壁组装的纵、环向间隙符合GB50128-2014中的规定，如下：

9.2.5组装焊接后，纵焊缝的棱角度应用1m长的弧形样板检查，环焊缝棱角应用1m直线样板检查，且应符合GB50128-2014中表5.4.2-4的规定,如下：

9.2.6组装焊接后，罐壁的局部凹凸变形应平缓，不应有突然起伏，且应符合GB50128-2014中表5.4.2-5的规定，如下：

检查用样板符合GB50128-2014中4.1.1条的规定，如下：

9.2.7倒装法施工程序及吊装计算

根据储罐的设计要求，并结合我公司多年来大型储罐的施工经验，本储罐的组装采用“均布立柱倒装法”，即利用均布在罐内的临时立柱（立柱结构见图2.5-1）作为吊装抱杆，立柱之间用架杆或型钢连接固定（示意图见图2.5-2），按倒装顺序，从组装底板、顶盖开始，采用立柱上挂电动葫芦（10t），由上而下逐带板提升，当提升到预定高度时，组焊下一带板。

如此反复，完成全部带板的组对焊接。

提升工艺参数和计算数值

10000m3的提升工艺参数和计算数值

当储罐第二层壁板提升到1.6米高度时，10吨电动葫芦受力最大（所有储罐都用电动葫芦提升，据储罐重量选择电动葫芦个数）。

胀圈和定位板重量：

G2=4T

实际提升最大重量：

G实=180*1.1+4=202T

每台电动葫芦提升重量：

G平均=202/28*1.05=7.58T

电动葫芦提升安全系数及不均匀性：

σ=1.25

每台电动葫芦提升最大重量：

G最大=σ*G平均=9.48T

电动葫芦额定起重载荷：

G额定=10T＞9.48T

G额定＞G最大

所以设置28台电动葫芦提升罐体符合10000m3储罐提升工艺要求。

电动葫芦提升和和调整（抱杆数量与电动葫芦数量一致，抱杆数量如下）

顶圈壁板、承压板、附件等组装焊接完毕后，电动葫芦在控制柜控制下提升罐前，应先检查和调整各个电动葫芦的倒链松紧程度，尽量保证松紧一致。

提升罐体过程中，若发现有个别电动葫芦提升不均匀，应及时暂停提升，直至将提升不均匀的电动葫芦逐个调整至相同状态，再整体提升，保证提升安全和稳定性。

按上述方法可得出其他储罐立柱（抱杆）根数：

10000m3罐起升重量为180吨（钢板材料代用后），采用28根立柱均布进行吊装。

5000m3罐起升重量为112吨（钢板材料代用后），采用18根立柱均布进行吊装。

1000m3罐总重量为42吨，采用10根立柱均布进行吊装。

500m3罐总重量为25吨，采用6根立柱均布进行吊装。

200m3罐总重量为14吨，采用4根立柱均布进行吊装。

100m3罐总重量为19吨，采用4根立柱均布进行吊装。

提升架的稳定性：

提升架安装时必须垂直，平稳地固定在底板上，并使支架具有足够的稳定性。

9.2.8罐壁的焊接，应先焊纵焊缝，后焊环焊缝。

当焊完相邻两圈壁板的纵焊缝后，

再焊其间的环焊缝。

环向焊缝组对时，用角钢楔子把整个一圈环焊缝对口楔好。

在对中过程中，不点焊固定，整个一圈环焊缝都对好（内壁平齐），检查变形及装配质量，若发现变形要及时处理（否则焊后将难以矫正，且易产生较大应力），然后再在全外环上同时均匀点焊固定（定位焊缝厚度4～6mm，长度15～30mm，间距100～200mm），焊接第一层焊道采用分段退焊或跳焊法，顺序如下图。

顶圈壁板的内半径按下式计算：

Rb=（Ri+nα/2）cos---------------

（2）

式

（2）中Rb—顶圈壁板安装内半径（mm）

Ri—罐内半径

n—顶圈壁板立缝数量

α—每条立缝焊接收缩量（mm）

—基础坡度夹角。

沿着顶圈壁板安装圆周线，每隔1m在内侧焊上挡板，在安装圈外侧60mm处同样焊上挡板，作为组装卡具用限位。

9.3罐顶的组装

（1）固定顶安装前，应按GB50128-2014中的表5.4.2-1检查包边角钢或抗拉/压环的半径偏差。

（2）罐顶支撑支柱的垂直度不应大于柱高的0.1%，且不应大于10mm。

（3）罐顶应按画好的等分线对称组装。

顶板搭接宽度允许偏差为±5mm。

9.4附件组装

9.4.1罐体的开孔接管应符合下列规定：

（1）开孔接管的中心位置偏差，不应大于10mm；接管外伸长度的允许偏差为±5mm。

（2）开孔补强板的曲率，应与罐体曲率一致。

（3）开孔接管法兰的密封面不应有焊瘤和划痕，设计文件无要求时，法兰的密封面应与接管的轴线垂直，并保证法兰面垂直或水平，倾斜不应大于法兰外径的1%，且不应大于3m