邯郸鑫宝非标罐制作安装方案.docx

1、邯郸鑫宝非标罐制作安装方案邯郸鑫宝煤化能源科技开发有限公司4万吨/年苯酐工程非标罐制作安装施工方案编制人： 审核人： 审批人： 河北省安装工程有限公司邯郸鑫宝项目部2013年11月18日一、 工程简介本工程的图纸由新煤化工设计院（上海）有限公司设计，河北鸿泰工程项目咨询有限公司为监理单位。本工程分为2种直径的槽罐，罐体分别为DN5000、DN5500，公称容积分别为200m、100m。本工程罐体体积较大，壁板为8mm6mm钢板。二、 编制依据1甲方提供的电子版图纸；2邯郸鑫宝煤化能源科技开发有限公司4万吨/年苯酐工程施工合同；3. 施工组织设计；4河北省安装工程公司管理标准、企业工法及工艺规程

2、、操作规程；5立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范（GB50128-2005）；6. 现场施工环境及地质条件。三、 主要工程量序号名称规格数量单位单重总重备注1纯苯酐储罐DN5500，H=8713，200m，不锈钢210733214662粗苯酐储罐DN5500，H=8713，200m，Q345R210733214663邻二甲苯储罐DN5500，H=10880，200mQ345R214689293784萘中间罐DN5000 L=6055 100m3 Q235B28358167165合计89026四、 目标质量目标：保证整个工程达到国家质量验评标准的合格标准。指 标：单位工程竣工交验合格率100。

3、职业安全健康目标：重安全，保健康。指 标：（1）杜绝重伤、死亡事故，轻伤为0人; （2）杜绝火灾事故，杜绝重大交通责任事故，杜绝重大机械伤害事故，职业病发病率为0。环境目标：防污染，节能源。五、 主要施工技术措施本工程非标储罐的安装均为用倒装法，采用群立柱和电动倒链起吊安装，起升时每带板时由专职起重人员统一指挥，保证倒链在同一高度，具体要求依照图纸的技术要求和相关规范。本工程的非标罐采用手工电弧焊焊接，底板和罐顶板的采用搭接，罐壁采用对接。1 施工方法及工艺要求1.1罐区非标设备施工工艺 1.2 基础复测1.2.1 核对提供的基础验收记录。1.2.2 基础无贯穿裂纹及分层等缺陷。1.2.3 复

4、测基础项目如下：1) 基础中心标高允许偏差为20。2) 支承罐壁的基础表面其高差符合下列规定：3) 每10米弧长内任意两点的高差不得大于6。且整个圆周长度内任意两点的高差不得大于12。检测方法是从基础中心向基础周边拉线测量，基础表面每100平方米范围内测点不得少于10点。1.3罐体所使用的材料及要求1.3.1必须有材料合格证（原件），材料型号应符合设计要求，材料代用则必须履行材料代用手续。1.3.2 钢板要求：纯苯酐储罐罐体采用不锈钢，粗苯酐储罐采用Q345R，其他结构采用Q235B，检查钢板表面不得有气孔、裂纹、拉裂、夹渣、划痕、夹层，罐板表面不得有重皮，表面锈蚀深度不得超过0.5。1.3.

5、3 焊条要求：S30408材质钢材选用A102焊接，Q235B采用J422焊接。Q345采用J506，使用前必须按要求进行烘干，焊工领取焊条时必须携带焊条保温筒。1.3.4 碳钢板和锰钢板的切割采用火焰切割，不锈钢板采用等离子切割。1.3.5 加工坡口采用火焰切割后磨光，不锈钢板采用等离子切割后磨光，钢板边缘加工面应平滑，无熔渣和氧化皮且不得有分层裂纹和夹渣等缺陷，坡口型式符合设计图纸要求.1.3.6 加工不锈钢板时，应注意不能碳钢接触，以防产生材质的变化，同时不能用洋冲进行打眼，不锈钢的吊装需要用吊装带进行吊装。1.4预制及安装1.4.1预制(1)临时平台的搭设预制储罐之前需要先搭设一个10

6、米长，宽6米的的制作平台，需要2米宽，6米长20厚的钢板5张。搭设方式如下图：(2)罐底预制:基础复测及罐底排版。罐底安装施工前首先要完成基础验收工作，主要对基础的方位、标高、水平进行复测。根据到板的几何尺寸进行底板的排版，详见排版图。罐底预制过程中，扇形中幅板按排版图下料，采用火焰切割，不锈钢材质的采用等离子切割，坡口打磨光滑。按GB501282005标准的要求，坡口表面进行着色渗透探伤。预制时，背面刷上防腐涂料，但四周边缘留出50mm不刷，按排版图所示的位置分别用油漆标上板号，以便安装时对号入座。1) 罐底的排版直径应比设计直径大12/1000（焊接收缩量）。2) 罐底边缘板沿罐的半径方向

7、的最小尺寸为700mm。3) 罐底中幅板的宽度不应小于1000mm，长度不小于2000mm。4) 罐底板任意相邻两个焊接接头之间的距离及边缘板焊接接头距底圈罐壁纵焊缝距离不应小于200mm。5) 底板铺设前其下面应涂防腐漆（按设计要求防腐涂料涂刷）每块底板边缘50mm范围内不涂刷。(3)罐顶预制罐拱顶施工主要有二个部分：伞形托架预制及罐帽（扇形板）预制和现场组装。拱顶罐帽预制前要画出排版图，搭接尺寸要符合设计要求，所有拼接焊缝均保证错开200mm以上。拱顶罐帽组对焊接应使用专门胎具，专用胎具制作如图：图中的钢管219*5和钢板材质应用罐体的材质一致，应注意不锈钢板施工时不允许用热煨成型。采用反

8、变形和刚性固定措施，焊接时先焊短缝，利用跳焊等措施减少塑性变形，用样板检测，超标变形者应进行相应处理。拱顶罐帽在运输及存放过程中，应用相应弧形座，弧形座的弧度应适当大于瓜皮的弧度。拱顶组装在现场临时伞形架上，罐帽分片组对时应在圆周上对称进行。1) 绘制出排板图,每块顶板宜在伞形架上拼装成型，焊后脱胎用弧形板检查间隙，不得大于10mm。2) 加强肋条的拼装若采用对接时，应加垫板，且必须完全焊透；采用搭接时，其长度不得小于加强肋宽度的2倍。拱顶的顶板及加强肋，进行成型加工。加强肋用弧形样板检查，其间隙不得大于2毫米，加强肋与顶板组焊时应采取防止变形措施：a.钢性固定法；b.反变形法；c.锤击焊缝法

9、；d.火焰矫正法； e.控制焊接线能量法；f.合理焊接顺序法等.3) 罐顶板与肋条之间用双面角焊缝,按图纸要求要求施工。4) 顶板任意相邻焊缝的间距，不得小于200mm。 (4)壁板预制：先按照板材的到料与排版图对比，是否满足，按照排版图进行下料对接。壁板号料划线检验测量、切割下料编号、排版滚圆编号、壁板安装位置划线、围板（对号入座）、立缝组对焊接、环缝组对焊接、焊缝探伤和返缝、壁板提升。壁板预制主要是板料号料划线检验、切割下料和滚圆三个过程。顺序为壁板整圈周长确定，每张板按质量验收按有关标准规范要求进行。根据每带壁板的设计尺寸，使用半自动切割机进行切割下料，各带下料周长应比设计周长多200m

10、m以作活口处理。切割后，应清除氧化皮等杂物，并按图样规定加工坡口。壁板滚圆要保证弧度，用样板检查间隙应符合有关要求，滚制过程中为保证质量，要使用专用引弧胎具，成形后的壁板要直立在平台上用样板检查弧度，存放及运输均在胎具上进行。有坡度要求的罐第一带板见设计施工图：其他按正常要求下料。1) 罐壁板宽度不应小于1000mm，长度不应小于 2000mm。2) 罐壁板宽度变更时，各圈罐壁以厚度不应小于设计规定中相应高度的厚度。3) 各圈罐壁纵向焊缝宜向同方向错开板长的三分之一且不应小于300mm。4) 罐壁板两端在滚圆前，应进行预弯曲，壁板滚圆后用2米弦长的样板检查间隙，不应大于4mm。在壁板宽度方向上

11、用直线样板检查间隙，不应大于2mm。5) 壁板尺寸允许偏差见下表： 壁板尺寸允许偏差（毫米）测量部位环缝对接板长AB（CD）10米宽（AC、BD、EF）1长（AB、CD）1.5对角线之差ADBC2直线度AC、BD2AB、CD2A E BC F D 6) 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。7) 罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间的距离，不得小于200mm；与环向焊缝之间距离不得小于100mm。8) 包边角铁对接接头与壁板纵向焊缝之间距离，不得小于200mm。（5）其它附件的预制包边角钢的预制滚圆成型后用样板检查弧度间隙，不应大于2mm，放在平台上

12、检查，翘曲度不应超过全件长度的1/1000，且不超过6mm。梯子、法兰、人孔等按到货情况按图纸预制，与罐安装同步。（6）开孔 在壁板开孔是应注意避开焊缝，应该保持在200mm以外，不能在保持应焊接加强圈以保证罐体整体的抗剪性，避免在构件的薄弱部位造成开焊，或者裂痕产生。1.4.2焊接（1 罐底板的焊接：焊接顺序应减少焊接中的变形。罐底板采用搭接形式。底板焊接顺序：焊接变形要求必须小，为保证焊后变形小先点焊中幅板短焊缝，后点焊中幅板长焊缝，在焊接长焊缝时每隔600mm增设1000mm*200mm的龙门板点焊在焊到焊缝处，然后先焊接横向的短焊缝，后焊纵向的长焊缝，从中心向两侧放射性对称进行分段倒焊

13、法进行施焊，并严格控制电流，几个焊把电流应趋于一致，焊工宜对称分布，隔缝跳焊。待该处焊缝经多次焊接成型并冷却后再拆除龙门板，罐底和壁板角缝焊接采用手工电弧焊工艺。（2罐顶板焊接前，局部凹凸度用弦长等于1.5m 样板进行检查，间隙应大于6mm。顶板焊接顺序：先焊底部的连续焊缝，后焊上部的连续焊缝。连续焊缝后先焊环向短焊缝，再焊径向长焊缝，施焊应由中心向外，采用四分段倒退法。顶板与包边角钢间的环缝应由几名焊工对称均匀分部，沿同一方向用分段退步法施焊。因为罐顶拼接采用搭接式，所以罐顶外侧采用连续角焊缝，内侧采用断续角焊缝；（3罐壁的焊接顺序：应先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝，当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝

14、后，再焊其间的环向焊缝；焊工应均匀分布，并沿同一方向施焊。纵向焊缝采用手工立焊时，自下向上焊接，焊缝不允许一次成型。 焊缝的允许偏差见下表序号项 目允许偏差1焊缝对接高度2宽度3 ；-12咬肉深度0.5连续长度100一条焊缝两侧总长不超过焊缝总长10%3错边纵向焊缝，板厚101环向焊缝 板厚81.5 焊接材料烘干与使用种类烘干温度（）恒温时间（h）允许使用时间（h）重复烘干次数非低氢型焊条（纤维素型除外）1001500.5183低氢型焊条3504001242焊剂熔炼型150300124-烧结型200400 罐整体组焊成型后的允许偏差严格执行GB50128-2005标准序号项 目允许偏差检验方法

15、1半径偏差（底壁板1米高处）10按8个直径方向用盘尺与角尺测2罐壁垂直度（h）偏差0.4%h且不大于50毫米吊线和卷尺及经伟仪测8点3罐壁高度（h）偏差0.5%h用盘尺与角尺检8点4罐壁局部凹凸度13用弦长1.5米样板和尺检10点5罐底局部凹凸度不大于变形长度2%且不大于50毫米用直尺与钢线检8点6固定顶局部凹凸度15毫米用样板检查8点1.4. 3安装（1）罐底安装:罐底按排版图开始铺设，先铺边缘板再铺设中心长条板和分区长条板，并把基础上中心十字线和圆心移到钢板上，作好标记。然后铺设其余的中幅板，最后铺设扇形中幅板。（2）罐顶安装a、制作胎具罐顶板制作需在胎具上拼装和放置罐筒节板卷板后需作一个

16、胎具保证运输和放置时不变形。 895焊管 A A A-A4根895罐顶组对时需作一个支架如上图所示：厚度12mm钢板（作伞形支架）（柱垂直度不大于柱高的1/1000且不大于10）。在焊前应设必要的卡具尤其是纵焊缝，为防止变形必须在内侧设置弧形板以防止变形弧形板见下图所示： 焊条通过处 焊缝 弧形龙门板 b 第一圈壁板（从上往下数）组装后，应按设计要求检查周长，并于立缝焊接后，安装包边角钢，角钢高出壁板的局部偏差不大于4mm，包角角钢的焊接次序，应先焊角钢对接缝，再焊内部断续焊缝，最后焊接外部连续焊缝。c 供顶板安装前，应检查包边角钢的椭圆度，并根据排版图等分划线，然后点焊拱顶板的定位挡板。d

17、罐顶板应对称地进行组装，为防止顶板下凹，应采取临时支撑措施。（3）壁板安装:以罐中心为圆心，在底板表面分别画直径为D+2、D、D-2（D为设计内径，为罐壁厚度）三个同心圆，在直径为D+2、D-2的圆周线两侧5mm处均布焊接限位角钢或方帽，其间距为1000mm1500mm,按排板图将第一层壁板安装就位，安装临时型钢支架来保证壁板水平和垂直度，见附图2。除在对称方向预留两活口外，壁板立缝全部点焊，活口外侧上下各用一倒链连接，调整壁板的几何尺寸和位置偏差，使内侧与D圆周线重合后，焊接活口外的全部立缝。顶部第一节壁板安装质量对拱顶和壁罐总体质量影响很大，在安装时要严格控制三个指标：整圈板椭圆度、壁板垂

18、直度和上口水平度。第二节以下壁板安装按排版图的位置尺寸，在前节壁板上划出每块板安装位置，安装围板用龙门板和小背杠。壁板安装按划线的位置对号入座，壁板与背杠之间加垫铁，整圈罐壁垂直度和间隙、错边量调整合格后，安装上加固弧板（E形板），拆除垫板后可以进行立缝焊接。立缝焊接完后，拆除卡具和E形弧板，分若干等分（一般为四等分）进行环缝组对，整圈环缝错边和间隙垂直度调整合格后，按要求点焊，再进行焊接。安装完第7带壁板后,安装组装罐顶,安装8根吊柱及胀圈,倒装安装第5带、4带.最后安装第一带壁板.胀圈选用20#槽钢。1.4.4 附件及盘梯安装按设计图纸确定好附件的位置。清理罐底和拱顶及罐壁上的水、油、污泥

19、等，待其干净后进行划线、定位，准备工作妥善、措施齐全，然后进行安装。安装盘梯时候应先把盘梯的支撑柱焊接到壁板上，然后再盘梯吊装到位进行焊接。1.4.5 焊缝无损探伤及检验：(1 所有罐底焊缝检验：应采用真空箱法进行严密性试验，试验负压值不低于53Kp，无漏为合格。(2 罐壁的纵向焊缝：每一焊工焊接的每种板厚（板厚差不大于1mm时可视为同等厚度）在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤。以后不考虑焊工人数，对每种板厚在每30m焊缝及其尾数内的T焊缝取300mm进行射线探伤。(3 环向对接焊缝：每种板厚（以较薄的板厚为准）在最初焊缝的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤。以后对

20、于每种板厚，在每60m焊缝及尾数内的任意部位取300mm进行射线探伤。上述检查均不考虑焊工人数。(4 底圈壁板：当厚度小于或等于10mm应从每条纵向焊缝中任意取300mm进行射线探伤；当板厚大于10mm或等于25mm时，应从每条纵向焊缝中取二个300mm进行射线探伤检查，其中一个应靠近底板。厚度大于10mm的壁板，全部T字焊缝均应进行射线探伤检查。(5射线探伤：不合格时，应在该探伤长度的两端延伸300mm作补充探伤，但缺陷的部位距离底片端部或超声波检查端部75mm以上者可不再延伸。如延伸部位的探伤结果人仍不合格时，应继续延伸进行检查。(6 底圈罐壁板与罐底的T型接头检验：罐内角焊缝进行渗透探伤

21、。在罐充水试验后，应采取同样方法进行复验。(7 射线探伤标准：按JB/T4730-94的规定进行，级标准合格。2. 吊装技术措施2.1 吊装方法2.1.1准备工作就绪后，检查各设备及吊点，调整提升设备，然后提升。提升时，所有电动葫芦（或手动葫芦）同时启动，保证各处升降一致。第二步提升同第一步操作。在提升高度差较大时，单独提升一个部位，慢慢的将高差调整过来。2.1.2将各提升装置至受力部位，由一人对提升装置进行操作。提升的第一行程应缓慢提升到罐200300mm时停止，由专人再检查立柱、胀圈、千斤顶、倒链无异常后方可提升。2.1.3一步步提升直至使顶层壁板高出下层壁板 3050mm，在下层壁板外侧

22、，错升点焊限位挡板，使上下层壁板对接。为了保证对口间隙均匀一致，在环缝之间加垫板，垫板应与设计要求的对口间隙相同。当上下壁板不等厚时，应保证内侧平齐。2.1.4 用提升机构调整环缝间隙，其方法是依间隙大小，逐个支架进行调整。2.2 吊柱、导链的的规格数量参考选用，见下表拱顶罐容积（m3） 吊 柱导 链规格数量规格数量200219685吨81001084.545吨42.3 吊住平面布置图8根吊柱沿罐壁均匀排列，吊柱间距约2.04米。2.4 吊柱立面布置图2.5 吊具的检验计算2.5.1吊装结构计算油罐总重量（不含底板）：13072（=130.72KN）吊重和索具重力 G=K(Q+q)每个吊点承受

23、构件的重力 Q=130.728=16.34KN起重葫芦等索具重力 q=0.716 KN吊重动力荷载系数 K=1.1查表得G=1.1(16.34 KN0.716 KN)=18.76KN2.5.2吊杆吊环材料结构强度选用吊装鼻子材料选用Q235-B热轧低碳型钢，查国家标准得其屈服点为Q=235N/ mm。吊杆要达到吊装使用强度要求，钢材需要最少截面积为S=G/Q=18760N235N/mm=79.83mm=0.8cm本工程吊杆选用219*6的无缝钢管,查表得单根的219*6无缝钢管截面积为37.6 cm。远远超过最低标准，因此符合使用要求。吊环拟选用Q235-B热轧低碳钢板，厚度为12mm，查国家

24、标准得其抗拉强度为=375 N/mm，吊环要达到吊装使用强度要求，钢板需要最少截面积为Smin=18760N375N/ mm=50.03 mm=0.5 cm因选用吊环长为200 mm，除去吊环孔洞长100 mm，实际长为100 mm。钢板厚度经计算最少要求为min=103.92 mm100 mm=1.03 mm=12mm因此选用厚度为12mm的钢板超过标准，符合使用要求。2.5.3吊装桅杆的选择为了便于安装，选用8根3.6米长219*6无缝钢管来制作吊装桅杆，8根吊装桅杆均匀分布在罐壁内侧，相邻桅杆的间距约2.04米，每根桅杆的受力为18.76KN。吊具选用5吨电动葫芦（或手拉葫芦），共8台，

25、分布在8个桅杆上。2.5.4桅杆可能发生的损坏情况有两种（1）桅杆本身的强度不够!应该进行强度计算。（2）桅杆过长过细!在工作中发生弯曲、折断，应该进行稳定性计算。2.5.5桅杆的强度计算（因F2、F3产生的力矩，远远小于F1产生的力矩，故在计算中忽略F2、F3的作用）已知：F1=Q=18.76KN外径D=0.219m内径d=0.207m桅杆高H=3.6偏心距e=0.17mQ235B许用应力强度=160MPaM=187600.17=3189NmW=（D4-d4）/32D=1.0610-4mA=（D2-d2）/4=0.00288max=M/W+F1/A=30.08MPa +6.51 MPa =3

26、6.59MPa=160MPa可见桅杆满足轻度要求。2.5.6桅杆的稳定性计算惯性矩I=（D4-d4）/64=8.42710-6m4惯性半径i=（I/A）-2=0.054m杆件计算长度系数u=2长细比=uH/i=133.3Q235弹性模量E=20010-3MPa，比例极限p=196MPap=（E/p）-2100p时欧拉公式成立cr=E/2=35.34pPcr=Acr =0.0028835.34=0.102N3.总体试验及防腐3.1总体实验3.1.1化工罐建造完毕后，应进行充水试验。执行GB50128-2005标准应检查以下内容： （1）罐底严密性。见立式圆筒形储罐试验记录表C.0.9。（2）罐壁

27、强度及严密性。见立式圆筒形储罐试验记录表C.0.9。（3）固定顶强度、稳定性及严密性。见立式圆筒形储罐试验记录表C.0.9。（4）加热盘管试压记录见换热设备耐压和严密性试验记录（5）基础的沉降观测。见立式圆筒形储罐试验记录表C.0.12。3.1.2 充水试验应符合下列规定：1) 充水试验前，所有附件及其它与罐体焊接的构件应全部完工。2) 充水试验前，所有与严密性有关的焊缝，均不得涂刷油漆。3) 充水试验应采用淡水，罐壁采用普通碳素钢板时水温不应低于5。4) 充水试验应加强基础沉降观测。在充水试验中，如基础发生不允许的沉降，应停止充水，待处理后，方可继续进行试验。5) 充水和放水过程中，应打开透

28、光孔，且不得使基础浸水。3.1.3 罐底的严密性：应以充水试验过程中罐底无渗漏为合格，若发现渗漏，应急时修补。3.1.4 罐壁的强度及严密性试验：应以充水到设计最高液位并保持48小时后，罐壁无渗漏，无异常变形为合格。发现渗漏时应放水，使液面比渗漏点低300mm左右进行修补。3.1.5 基础沉降观测：应和罐严密性试验同时进行。应从罐内充水时起，到罐内充满水后；持压48小时结束。周围测量8点观察结果填入基础沉降观测记录。具体观测方法见GB501282005附录B内容。3.2 放水3.2.1 做完试验后放水应选较小管口放水，并设有灵敏的截止阀阀门控制，罐顶排气孔应选大通气孔，放水前应打开罐顶的排气孔

29、。3.2.2 排放水应排放到指定地点,不能乱排放。3.3防腐本工程罐体外表面防腐必须在焊接检验合格后进行。1 表面预处理1.1 钢材表面涂装前，必须进行表面预处理。在预处理前，钢材表面的焊渣、毛刺、油脂等污物应清除干净。1.2 当钢材表面温度低于露点以上3、相对湿度高于85%时，不得进行表面预处理。2 涂装施工2.1 施涂前，专业技术人员应根据施工图纸要求和涂料生产厂的规定进行工艺试验。试验过程中应有生产制造厂的人员负责指导，试验结果应报送监理人员。2.2 涂装材料的使用应按施工图纸及制造厂的说明书进行。涂装材料品种以及层数、厚度、间隔时间、调配方法等均应严格执行。2.3 本工程的罐体外壁应涂刷耐高温防锈漆,底漆2遍，面漆2遍。3 涂层质量检验3.1 在不适于施涂和养护的环境条件下所作的涂装，监理人员有权指示施工单位清除后重新涂刷。3.2 涂层漏涂者应予修补。若检查发现流挂、皱纹、针孔、裂纹、鼓泡等现象时，应进行处理，直至监理人员认为合格为止。3.3 涂层内部质量检验应符合施工图纸要求。3.4 涂层厚度及结合性能检验按施工图纸要求进行质量检验。3.5 涂装结束后，专业技术负责人应会同监理人员对全部涂装面进行质量检查和验收。涂装的质量检验成果应报送监理人员。六、 试验及检验计划序号分项工程名称检验试验项目检验方法检验试验时机责任人1材料进场检查