BAYER储罐施工方案碳钢.docx
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BAYER储罐施工方案碳钢
目录
1.0工程概况2
2.0编制依据及施工验收规范2
3.0储罐预制安装3
4.0储罐焊接8
5.0充水试验方案12
6.0技术质量管理管理14
7.0安全管理15
8.0附件22
1劳动力计划
2主要施工计量器具配置计划
3主要施工机具
4储罐提升倒链数量表
5储罐施工进度计划
1.0工程概况
拜耳异氰酸酯和聚醚项目MDI联合装置罐区工程，有V911，V912，V913罐区组成，其工作范围为25座储罐的预制、安装。
储罐位号、材质、规格等参数见表：
（本方案为碳钢储罐施工方案）
序号
名称
位号
数量
材质
容积
M3
净重
T
直径
mm
高度
mm
备注
1
PU3133成品贮罐
V911-TA91-BA015
1
16MnR
500
30584
9000
9505
2
聚合物单件贮罐
V911-TA91-BA018
1
16MnR
80
12133
4000
6436
预制厂
3
PU1806成品贮罐
V911-TA91-BA019
1
16MnR
1000
50777
11500
12780
4
MCD贮罐
V912-TA92-BA001
1
16MnR
1500
62653
13500
12998
5
MDA1号贮罐
V912-TA92-BA002
1
16MnR
2000
80702
15000
14412
6
MDA贮罐
V912-TA92-BA003
1
16MnR
1000
50495
11500
12980
7
MDI产品V201号贮罐
V912-TA92-BA005
1
16MnR
2000
83166
15000
14162
8
MDI贮罐
V912-TA92-BA007
1
16MnR
1000
50800
11500
12780
9
MDIWITHMCB贮罐
V912-TA92-BA008
1
16MnR
1500
62653
13500
12998
10
MDA2号贮罐
V912-TA92-BA009
1
16MnR
2000
80425
15000
14162
11
MDA废水贮罐
V912-TA92-BA010
1
16MnR
1000
52528
11500
12980
12
MDA废苯胺贮罐
V912-TA92-BA011
1
16MnR
500
36076
9000
9504
13
MDI产品V203号贮罐
V912-TA92-BA012
1
16MnR
2000
81566
15000
16142
14
纯硝基胺贮罐
V913-TA93-BA006
1
16MnR
3000
132640
17500
15920
15
纯苯胺贮罐
V913-TA93-BA008
1
16MnR
1000
63601
11500
12780
16
粗苯胺贮罐
V913-TA93-BA009
1
16MnR
5000
204716
22500
16447
17
废水缓冲贮罐
V913-TA93-BA011
1
16MnR
1000
50800
11500
12780
18
工艺水（苯胺）贮罐
V913-TA93-BA014
1
16MnR
1000
50800
11500
12780
19
雨天贮罐
V913-TA93-BA015
1
16MnR
1500
62653
13500
12998
2.0编制依据及施工验收规范
2.1.GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》；
2.2.JB/T4730-2005《承压设备无损检测》
2.3.南京设计院储罐施工图纸；
2.4JGJ46-2005
2.5拜耳有关规定：
a.DesigncriteriaequipmentRev.5
b.Specificationofequipmentfabricatedinthepeople’srepublicofchinabayershanghaipolymersRev.5
c.Pipingandequipmenttopcoatingcolor,BISS-ES-50-001Rev.5
d.StorgetankforcyanV910-TankfarmRev.04
e.ExecutionspecificationRev2006-05-29
3.0储罐预制安装措施
本工程所以储罐均采用倒链提升倒装法施工，施工过程中采用吊车配合。
在预制场内进行储罐的预制，现场进行安装。
所有储罐预制滚圆结束后放在胎具上，用20吨汽车将预制件运至施工现场，由16吨汽车吊配合安装。
其工艺流程为：
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→罐底工字钢、底板铺设→罐底焊接、检验→顶圈壁板组焊→罐顶包边型钢安装→提升装置安装→罐顶及附件安装→罐顶劳动保护安装→提升第二节壁板～底圈壁板组焊、检验→拆除提升装置→附件安装→正负压试验→基础沉降观测→放水→铭牌安装→交工。
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审核排板图，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；
碳钢罐底板采用氧、乙炔半自动切割机切割，罐底板预制检查合格后应标明编号、规格以便于安装使用。
罐底板在进现场前应喷砂除锈达Sa2.5级，喷涂油漆，罐底板每块底板边缘需焊接的50mm范围应用胶带纸粘贴。
罐底板的运输和保管过程中应采取防变形措施。
在运输过程中应对预制件的进行保护，并制作运输胎具以防油漆损伤。
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）直径小于25米的储罐，壁板宽度不得小于1000mm，长度不得小于1000mm；直径大于或等于25米的储罐，壁板宽度不得小于1000mm，长度不得小于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板边缘与罐壁纵环缝之间的距离，应大于焊脚尺寸的8倍，且不小于不小于250mm。
（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；
Δ—每块壁板长度误差值（mm）；
b—对接接头间隙（mm）。
（6）碳钢壁板的切割（包括坡口的加工）用氧、乙炔半自动切割机切割，切割完毕后需用磨光机磨平，壁板的坡口形式按图纸要求执行。
（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下表的规定：
测量部位
环缝对接（mm）
AB（CD）≥10m
AB（CD）＜10m
简图：
宽度AC、BD、EF
±1.5
±1
长度AB、CD
±2
±1.5
对角线之差
AD、BC
≤3
≤2
直线度
AC、BD
≤1
≤1
AB、CD
≤2
≤2
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。
在组装平台上拼装成型，并采用双面焊接，焊后应平整；拱形罐顶板下料是要根据放样图进行。
罐顶板预制成形后，应用弧形样板检查，其间隙不得大于10mm。
3.4包边角钢及其他构件的预制
加强圈、包边角钢根据图纸尺寸机械卷制，其弯曲半径偏差为19mm，成型后放在平台上检查，翘曲度不得超过构件长度的0.1%，且不得大于4mm。
加工成型后，用弧型样板检查，其间隙不得超过2mm。
盘梯预制成段运至安装现场，现场拼装。
3.5所需检查样板一览表（每种规格）
检查样板
名称
罐顶检查
样板
罐壁直线样板
罐壁弧线
样板
焊缝角变形
样板
规格
2m
1m
2m
1m
数量
2
2
2
2
3.6基础验收
储罐安装前，必须按土建基础设计和GB50128—2005《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》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。
当储罐直径小于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。
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，在每一圈罐板内外侧进行明确的标识，根据排版图铺设工字钢，工字钢防腐要求按照拜耳工程规定System3,再划出底板安装位置线，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底板。
罐底焊完后所有焊缝进行100%真空试漏检查，试验负压值不小于-53Kpa，以不泄漏为合格。
3.8罐体安装
顶圈壁板的安装
（1）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。
在调整尺寸时严禁强力组对。
（2）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，纵缝焊接时，在离焊缝100mm左右点焊防波浪变形竖背杠，然后交付电焊焊接。
（3）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2.5规定。
罐壁焊缝的角变形表2.5
板厚δ（mm）
角变形（mm）
δ≤12
10
12＜δ≤25
8
（4）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。
（5）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。
3.9.罐顶包边角钢安装
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。
3.10.采用倒链提升倒装法施工。
（1）选用10吨手动倒链。
（2）逐台检查倒链应无严重磨损。
（3）选择φ219的钢管制做成立柱，将立柱顶部焊上挂倒链的吊耳,吊耳的承重为15T。
（4）制作胀圈，准备足够的卡具、销子，胀圈采用18号槽钢制作。
在罐壁板距底边缘300mm左右处，安装胀圈，胀圈用30t或20t螺旋千斤顶胀实（一圈设2-3个千斤顶为宜），胀圈千斤顶接头的两侧各用一个龙门卡具与罐壁连接，并用销子与罐壁打实。
胀圈与罐壁用龙门卡具及销子，防滑挡板等连接。
胀圈的安装应用水平管找平，以防止提升时罐体的偏斜。
龙门卡具应在距立柱中心750mm的两侧各设置一个，其它每隔2000mm，设置一个。
（5）制作立柱的垫板，垫板规格为500×500×12。
（6）确定倒链使用的数量
计算公式：
n≥Pmax/§×G
式中：
n---为倒链数量
Pmax---为提升最大总负荷t
§---倒链起重折减系数，取§=0.6～0.7
G---单台倒链的额定起重量G=10t
Pmax=K（P1+P2+……+P顶+P附）
式中：
K=1.1
P1+P2+……+P顶+P附-----罐壁板及罐顶及附件的重量，单位：
t
（7）将10吨倒链安装在提升架上。
（8）罐体的正常提升
首先在外圈壁板的上口每隔1200mm点焊一限位挡板。
由专人指挥进行罐壁的提升，尽量作到步骤一致保证各个方向提升速度一致。
提升到位后由铆工进行对口。
然后点焊环缝——焊接预留收缩缝——焊接环缝——焊缝凉透回落胀圈，对罐壁找圆。
3.11.罐顶安装
顶板的安装，应按下列程序进行:
在包边角钢和临时支架上，应划出每块顶板的位置线，并焊上组装挡板；顶板固定
顶板焊接成形后，用样板检查。
3.12.其它各圈罐壁的安装
在第一圈罐体外侧围第二圈壁板。
环向焊缝错边量,当上圈壁板厚度小于8mm时,任何一点的错边量均不得大于1.5mm;当上圈壁板厚度大于或等于8mm时,任何一点的错边设均不得大于板厚的2/10,且不应大于3mm。
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。
3.13.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。
罐壁的开孔须在罐体试水沉降前安装。
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。
3.14.盘梯、平台栏杆施工
盘梯的支撑板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。
扶手表面要求光滑不刺手。
4.0储罐焊接
4.1焊接方法及焊接材料的选择
本次储罐焊接全部采用手工电弧焊，焊条的选用见下表：
具体现场焊接按照焊接工艺指导书WPS进行。
所以焊工要持证上岗。
材质
16MnR
Q235
16MnR
J507
Q235
J427
J427
4.2焊接常规要求
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。
碱性焊条J507、J427在使用前必须进行按规定进行烘烤。
必须防止焊条混用。
对焊接材料的入库、烘烤、发放、使用和回收建设管理制度。
焊条库的设置应符合相应的要求。
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；
施焊前，应清除坡口表面的锈蚀，油脂及其它污物，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。
严禁在坡口外引弧，要防止在罐壁板上打火，如果出现要及时修补。
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%。
--环境温度小于2度
4.3罐底板焊接
中幅板的焊接原则是先焊短缝，后焊通长缝。
焊接顺序由罐中心向外，通长缝的焊接采用分段退焊，分段长度为1000mm，为控制焊接变形，通长缝焊接时采用加长直背杠的方法予以固定。
罐底与罐壁连接的角缝焊接，应在全部壁板焊完后，由数名焊工从内外沿同一方向进行分段退步焊接，退步长度为1000mm。
焊脚高度应符合设计要求。
罐底收缩缝第一层采用分段退步焊，退步长度为500-600mm，第二层起弧点和收弧点要与第一层错开50mm以上。
4.4罐壁板焊接
罐壁板的焊接采用手工电弧焊，总的焊接顺序为：
先焊接相邻两圈壁板的立缝，后组对焊接其间的环缝。
罐壁立缝焊接时应由多名焊工沿圆周均匀分布，同时、同向施焊。
焊接顺序是先焊外口，后焊里口。
封底焊接时应分三段退焊。
罐壁环缝由多名焊工沿圆周均匀分布，同时、同向施焊，起弧点和收弧点应错开50mm以上。
先焊外口，后焊里口。
封底焊接时应分段退焊，退步长度为800mm。
焊缝背面清根：
厚度小于10mm，采用磨光机打磨清根，厚度大于等于10mm的，采用手工碳弧气刨清根，要求清根宽度及深度均匀。
4.5顶板焊接
顶板的焊接，宜按下列程序施焊:
拱顶外侧径向的长缝，采用隔缝对称施焊方法，并由中心向外分段退焊；退步长度为1000mm；
拱顶板与包边角钢的焊接，外侧采用连续焊，焊脚高度不应大于板厚的3/4，且不得大于4mm，内侧不得焊接。
焊接时焊工应对称均匀分布，并应沿同一方向分段退焊；
4.6开孔接管焊接
开孔接管焊接后应进行气密性试验及着色检验。
4.7焊接检验
（1）焊缝外观检查
焊缝应进行外观检查，检查前应将熔渣、飞溅清理干净。
焊缝及热影响区，不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷。
边缘板的厚度等于或大于10mm时，底圈壁板与边缘板接头处，靠罐底一侧的内角焊缝，应圆滑过渡。
焊缝的表面质量及检验方法，应符合表3-1的规定。
表3-1
项目
允许值（mm）
检验方法
对接
焊缝
咬边
深度
＜0.5
用焊接检验尺检查罐体各部位焊缝
连续长度
≤100
焊缝两侧总长度
≤10%L
凹陷
环向
焊缝
深度
≤0.5
长度
≤10%L
连续长度
≤100
纵向焊缝
不允许
壁板
焊缝
棱角
δ≤12
≤10
用1m长样板检查
12＜δ≤25
≤8
对接接头的错边量
纵向焊缝
δ≤10
≤1
用刻槽直尺和焊接检验尺检查
δ＞10
≤1/10δ且≤1.5
环向焊缝
δ＜8（上圈壁板）
≤1.5
δ≥8（上圈壁板）
≤2/10δ且≤3
角焊缝
焊角
罐底与罐壁连接的焊缝
按设计要求
用焊接检验尺检查
其他部位的焊缝
焊缝宽度：
坡口宽度两侧各增加
1～2
（2）罐壁的焊缝的无损检测和试验方法按照图纸要求执行。
4.8焊接修补
在制造、运输和施工过程中产生的各种表面缺陷的修补，应符合下列规定:
深度超过0.5mm的划伤、电弧擦伤、焊疤等有害缺陷，应打磨平滑，打磨修补后的钢板厚度，应等于或大于钢板名义厚度扣除负偏差值；应进行磁粉检测或渗透探伤。
缺陷深度或打磨深度超过1mm时，应进行补焊，并打磨平滑。
焊缝缺陷的修补，应符合下列规定：
焊缝表面缺陷超过规定（详见焊接检验）时，应进行打磨或补焊；
焊缝内部的超标缺陷在焊接修补前，应探测缺陷的深度，确定缺陷的清除面，清除的深度不宜大于板厚的2/3。
当采用碳弧气刨时，缺陷清除后应修磨刨槽；
返修后的焊缝，应按原规定的方法进行探伤并应达到合格标准。
焊接的修补，必须严格按照返修焊接工艺进行，其修补的长度，不应小于50mm；
罐体充水试验时，如发现罐壁焊缝缺陷，应放水使水面低于该处300mm或更低，将水擦干后返修，并重新进行试验。
同一部位的返修次数，不宜超过二次，当超过二次时，应经技术负责人批准。
4.9焊缝无损检测
1：
焊逢检测由第三方检测；
2：
罐底板的对接接头：
焊完第一道和最后一道分别按JB/T4730.4进行MT检测，合格级别按GB50128中的规定，水压试验前后应进行UT检测，并符合JB/4730.3中П级为合格，水压实验前后进行真空箱试验，试验负压值不低于53Kpa，无渗漏为合格。
3：
罐底板与罐壁底圈的角焊缝（水压试验前后）按JB/T4730.4-2005进行MT检测，合格级别按GB50128中的规定。
内侧应进行真空箱试验，试验负压值不低于53Kpa，无渗漏为合格。
4：
顶板的搭接焊缝进行真空箱试验，试验负压值不低于53Kpa，无渗漏为合格。
5：
储罐罐壁的纵向焊接接头应进行100%射线检测，检测结果符合JB/T4730.2-2005中的规定，П级为合格，环向焊接接头每30m一个检测点（L≥300）检测结果符合JB/T4730.2-2005中的规定，Ⅲ级为合格。
6：
被补强圈垫板所覆盖的焊接接头应100%RT，并符合JB/T4730.2-2005中的规定，Ⅲ级为合格。
7：
罐壁上的接官角焊缝应按JB/T4730.4-2005进行MT检测，合格级别按GB50128中的规定。
4.10罐体几何形状和尺寸检查
罐壁组装焊接后,几何形状和尺寸应符合下列规定:
罐壁高度的允许偏差,不应大于设计高度的0.5%;
罐壁铅垂的允许偏差,不应大于罐壁高度的0.4%,且不得大于50mm;
罐壁的局部凹凸变形,应不大于13mm;
底圈壁板内表面半径的允许偏差,应符合本表3-3的规定：
表3-3
油罐直径D（米）
半径允许偏差（mm）
12.5
13
罐壁上的工卡具焊迹,应清除干净,焊疤应打磨平滑。
罐底焊接后,其局部凹凸变形的深度不应大于变形长度的2%,且不应大于50mm。
固定顶的局部凹凸变形,应采用样板检查,间隙不得大于15mm。
4.11储罐变形超标的处理措施
在储罐施工过程中，要严格按照施工程序施工，严格控制各种尺寸，防止储罐变形，在施工过程中要经常测量各种尺寸，发现超标要现进行处理后在进行下一道工序的施工。
5.0充水试验方案
5.1充水试验内容
储罐充水试验应检查下列内容：
罐底严密性；
罐壁强度及严密性；
固定的强度、稳定性及严密性；
基础沉降观测；
5.2试验前的准备工作
储罐的充水试验必须在罐体及所有附件以及与罐体焊接的构件全部完工后进行。
试验前先将罐体内的所有残留物清理干净，并选择淡水作试验介质，水温不低于5C。
充水试验前，所有与严密性试验有关的焊缝均不得涂刷油漆。
试验时压力测量采用玻璃管进行，试验前应将试验压力换算成水柱高差。
准备好测量基础沉降量的仪器和工具，在充水前设置沉降测量基准点，基准点数按设计要求，若设计无要求，按《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》
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