液氮储罐.docx

1、液氮储罐液氮低温储罐施 工 方 案 审批：_ 审核：_ 编制：_ 一、工程概况该低温储槽系1000m液氮低温储槽，所有板材均已预制完成后到场，需现场组对焊接。由于板材及零部件装箱比较混乱，需对照到货清单清点清楚后，确认到货齐全后方可进行施工。由于现场施工区域较小，要求合理计划排布施工场地。确保施工进度。二、编制依据 2.1 大型焊接低压贮槽的设计与施工API6202.2 钢制压力容器焊接规程JB/T4709-20002.3 压力容器无损检测 JB4730-942.4 钢制焊接常压容器JB/T4735-19972.5 立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范GB50128-20052.6杭氧提供的储

2、槽施工图纸三、槽体结构简介 液氮低温贮罐是广泛应用于空分系统中的产品贮罐，由于其特殊的工作环境，工作温度为-196，致使其结构及材料的应用必须满足超低温的要求，罐体分内罐，外罐两层，内罐材质为0Cr18Ni9，外罐材质为Q235-A。内外罐中间填充绝热材料，本贮罐结构尺寸大致如下： 表1-1(单位：mm)项目直径高底板厚壁板厚顶厚材质内筒10000152705/85-850Cr18Ni9外筒12300169415/665Q235-A内筒壁与外筒壁之间用珠光砂填充绝热，内筒底与外筒底之间采用约1000MM厚泡沫玻璃砖绝热，同时为保证内筒底及泡沫玻璃砖基础均匀受力，在泡沫玻璃砖绝热层顶部铺设150

3、MM厚钢筋混凝土结构的均压板。在均压板与泡沫玻璃砖之间铺设双层重型复合塑料编织袋。内罐由底板、顶板及9带壁板、内罐爬梯栏杆组成，外筒由底板、顶板、及11带壁板及梯子栏杆组成。内罐所有对接焊缝均作100%X射线检验。对C、D类角焊缝作100%着色检验。四、施工方案选择由于施工现场场地有限，没有充足的预制空间，所以内筒外筒均采用群桅提升倒装法施工。采用倒装法完成外罐施工后，再进行内罐的施工。外罐相当于一个完整的加工车间。外罐拱顶施工完成后，在拱顶梁下面，距外罐壁650MM处布置一个临时用的环型支吊点，并安装8台10T的手动葫芦，作为运输和安装内罐板的起吊工具。使用群桅提升倒装法有如下优点：a)高空

4、作业量小，组对焊接及无损检测都较方便。b)作业人员少，管理方便。c)吊装加固点少。d)采用群桅杆起吊，则可以有效地减少机械使用台班。其缺点如下：a)二次搬运量较大。b)起吊工装多。c)预制量较多，工期相对较长。五. 施工程序 该低温储槽采用倒装法先外罐施工再内罐施工的工序，内外罐的施工程序与普通立式焊接储罐相似。具体施工程序如下：六、施工准备1)施工技术准备施工前进行图纸会审,与设计单位及业主共同确定施工及验收标准。编制施工方案，确定焊接工艺，对焊接施工人员按照AMSE标准进行必要的考核,制作焊接工艺卡.项目部在施工前一个星期内组织施工技术人员和施工班组长学习施工方案、施工规范、施工进度计划、

5、安全技术措施、质量验评标准，将安全及质量意识贯彻到每一个施工人员的心中。 按照设计图纸要求在工程开工前确定储槽施工质量控制点和成立质量保证体系，严格落实本公司的各项管理制度。2)施工现场及物质准备施工现场三通一平,按现场实际要求在施工现场用脚手架杆支设起4.5M高的围栏将储槽基础围起来，然后铺设跳板并用8号铁丝固定，以此将保证施工便利性及安全性。合理规划施工区域,现场搭设电焊机棚、氧气乙炔笼等施工用临时设施。将储槽基础作为预制平台，以解决施工现场场地不够的问题。基础的验收。 基础上应有沉降观测点。贮罐底板铺设或支架安装前，应对贮罐基础进行验收，如发现不合格应及时处理，基础验收质量标准见下表：

6、基础尺寸验收表 表4-1序号项 目允许偏差1中心座标202标高203支承表面平整度3m弧长内任意两点高差不大于6mm，整圆内任意两点高差不大于20mm4沥青砂层表面凸凹疤25mm按照施工总体布署安排施工机具进场、购买和准备各种手段材料，对于罐体上所需材料的购买，必须申报业主同意后方可购买.按合同要求的内容与甲方在现场办理甲供材料的接、保、检工作,材料质量和数量验收无误后，办理材料入库手续；保管员对入库的材料按照材质、品种、规格、形状等实现、科学合理的摆放和码垛，摆放整齐，标志清楚，便于存放取送和查验盘点。码放时注意不锈钢件与碳钢件要分开。罐体材料堆放下面用木块垫，不得附加外载荷，以防止发生变形

7、。材料的发放出库必须有发放凭证，施工人员凭施工技术员签发的领料单去领取材料，领料单上标明材料使用的部位、数量、规格和型号。对焊接材料的管理现场设立二级库，由专人负责，建立台帐。对焊接材料的烘干、发放、回收、重复烘干等进行记录。焊接材料的反复烘干不得超过三次，焊接材料实现限量发放，全过程跟踪，杜绝误用和混用。现场焊工需携带焊条使用的保温筒，保温筒应有电加热装置，否则超过4小时的焊条应交回二级库重新重复烘干，同一保温筒内不得放两种焊接材料。3)施工用工机具及材料抱杆数量的确定及涨圈的选用a 外筒起吊重量及倒链个数 筒节+顶盖+梯子平台=30.1+6.78+3.63=40.51*1.1(不均衡系数)

8、=44.5T 44.5/8=5.5610T 结论:用8台10T倒链均布可满足起吊需要.b 内筒起吊重量及倒链个数筒节+顶盖=21.9+6.4=28.3T*1.1(不均衡系数)=31.1T 31.1T/8=3.8910米/秒(2)相对湿度90%(3)下雨(4)下雪(5)焊接环境温度不锈钢低于-5。8.3.6 不得在焊件表面引弧和试验电流。不锈钢焊件表面不得有电弧擦伤等缺陷。8.4 底板的组装焊接8.4.1底板焊接顺序8.4.2中幅板焊接时应先焊短焊缝，后焊长焊缝，初层焊道采用分段倒退跳焊法，长焊缝焊接时，焊工应均匀对称不分布，由中心向外分段倒退跳焊。中幅板搭在弓形边缘板上，实际搭接宽度为55。搭

9、接焊缝采用单面连续角焊缝，焊缝尺寸等于较薄板厚度，至少焊两遍。焊接顺序祥见焊接顺序图：中幅板焊接焊接顺序为先焊接1-4之间的短焊缝，后焊接5-9之间的长焊缝，短焊缝分段跳焊法：（短焊缝分成300长的小段）长焊缝分段跳焊法：（长焊缝分成400500长的小段）8.4.3弓形边缘板焊接，首先施焊对接缝，由外向内进行焊接，靠近中幅板处留300不焊接。后焊罐壁与底板角焊缝，最后焊环形板与中幅板之间的300焊缝。弓形边缘板的连接按图纸施工。对接缝要完全焊透，表面平整，垫板与对接的两块底板贴紧，其间隙不大于2mm。8.4.5罐底与罐壁连接的角焊缝焊接，应在底圈壁板纵焊缝完后施焊，并由数名焊工从罐内、外沿同一

10、方向进行分段退焊。同时在内外罐壁上每隔1米使用角钢进行支撑防止变形。8.4.6收缩缝的焊接采用焊工均布分段跳退焊，并应连续焊完。底板焊毕，局部凹凸变形不大于变形长度的2%，且不大于50mm。8.5 壁板的组装焊接8.5.1组装前，逐张复验弧度，凡不符合预制要求的需重新找圆，找圆时，防止产生锤痕。8.5.2 壁板的焊接应先焊纵缝，当焊完相邻两带板的纵缝后，再焊其间的环焊缝，纵焊缝应自下向上焊接。注意防止过热。8.5.3焊接时应先焊外侧后焊内侧，环缝焊接时焊工应对称的均匀分布，并沿同一方向分段退焊，每段间距400500mm。8.6 顶板的组装焊接8.6.1 顶板焊接顺序 (1)连续焊缝先焊环向短环

11、缝，再焊径向长焊缝。长缝由中心向外分段退焊。(2)顶板与抗压圈间的环缝，焊工对称均匀分布，沿同一方向分段退焊。8.6.2 罐顶成型无明显凹凸，用样板测量，焊前间隙8mm，焊后间隙15mm。8.6.3 所有配件及附属设备的开孔、接管、保温钉、支座和垫板，在贮槽总体试验前安装完毕，并对开孔补强圈通过讯号孔以0.1Mpa的压缩空气进行气密性试验。试验完毕后不堵讯号孔。九、 焊缝检验和总体试验9.1 焊缝检验(1)所有焊缝在检验和总体试验合格前，严禁涂刷油漆。(2)全部焊缝进行外观检查，并符合下列规定：1)焊缝表面质量符合GB50128-2005相关焊缝要求。2)焊缝表面无气孔、夹渣、熔合性飞溅等。3

12、)对接接头焊缝咬边深度0.5mm，长度10%焊缝总长度，且每段咬边连续长度10%焊缝总长度，且每段咬边连续长度100mm。4)对接接头焊缝表面加强高2.5焊缝宽度+1mm，且最大为5mm。5)角焊缝的焊脚尺寸要符合设计规定，外形平滑过度，其咬边深度0.5mm。9.2 焊缝无损探伤检查1）罐壁焊缝射线探伤数量按杭氧提供的设计图纸上的要求进行2）射线探伤结果符合GB50128-2005相关要求。9.3 对不合格焊缝，要进行返修。返修前进行质量分析，订出措施。返修后按原定方法探伤。十、罐体试验1)内筒试验的一般要求强度试验压力=最高液位的水柱+25Kpa气相压力;气密性试验压力=最高液位的水柱+20

13、 Kpa气相压;真空试验压力=-600pa气相压力内筒水压试验过程中,在充水与排水时容器应与大气相通,试验的过程中要观测泡沫玻璃砖绝热层基础与砼基础的沉降进行观测.试验的过程中用肉眼观察筒壁所有的焊缝的严密性,包括筒体与底板之间的角焊缝在内的所有焊缝,应无渗漏、无异常变形为合格。2)内筒的严密性及强度试验 充水至最高液位并保持48h后，罐壁、罐底无渗漏、无异常变形为合格。若发现渗漏时应放水。罐底有渗漏时应将水放干净，再逐一试漏找出渗漏部位并按规范补焊；罐壁渗漏时，应将水放至漏点下300mm左右并按规范补焊。3)夹层试验夹层气密性试验应在保冷层安装前及内筒排水前进行。封闭所有内、外筒管口及人孔，

14、将外壳与锚固带拉紧,并与外壳焊接好,在外筒上安装两块经调校合格的U型液位计。缓慢向夹层充入1kPA的压力,用肥皂水检查外壳上所有的焊缝,以无异常无渗漏为合格。释放夹层的空气.4)基础沉降观测在罐壁下部每隔10M左右设一个观测点，用水准仪进行标高测定,观测点数为4,先充水至罐高的1/2,进行沉降观测,并与充水前观测到的数据进行对照,计算实际的不均匀量,要求各测点高差不应超过 2MM，最大沉降小于5MM。当未超过设计允许的不均匀沉降量时,可继续充水至罐高的3/4进行观测,当仍未超过充许的不均匀沉降量时,可继续充水至最高操作液位,分别在充水后和保持24小时后观测,当沉降无明显的变化即可放水;当沉降量

15、有明显的变化,则应保持最高液位进行每天的定期观察,直至沉降稳定为止.5）内外罐底的真空试验施工现场需要制作真空箱一个,尺寸如下： 真空表 玻璃 真空泵接头 260 800现场需要准备真空泵1台,真空度范围为: -2Kgf/cm2 0.5 Kgf/cm2。试验步骤如下1外罐底板真空试验2内罐底板一次真空试验3内罐充水试验(检验罐壁严密性和强度)4外罐气密性试验(检验外罐严密性、拱顶严密性)5排水6内罐底板二次真空试验 外罐底板真空箱试验在外罐底板焊缝全部焊接完成、全部、焊缝经过无损检验合格后进行；内罐底板焊缝一次真空箱试验在内罐底板焊缝全部焊接完成、全部焊缝经过无损检验合格后进行；内罐底板焊缝二

16、次真空箱试验在内罐充水试验合格后、全部存水排除后进行。 真空箱试验方法A、试验前，将底板焊缝表面及焊缝两侧50mm范围内，用钢丝刷处理干净。（外罐用碳钢钢丝刷、内罐用不锈钢钢丝刷）B、焊缝清理干净后，用肥皂水均匀涂刷在待试验焊缝表面。C、在待试验焊缝上部罩上真空箱，真空箱与贮罐底板接触部位用腻子密封。D、连接好真空泵，检查真空表。E、启动真空泵，观察真空表的压力；当真空度达到试验真空度时，关闭阀门、关闭真空泵，借助手电照明仔细检查试验焊缝是否发泡，如果没有泡沫出现，则认为该部位焊缝真空箱试验合格；否则，认为该试验部位焊缝真空箱试验失败，在该部位作好标记，对该焊缝进行返修，返修工艺与正式焊接工艺

17、相同，返修合格后，进行无损检查，检查合格后，再次进行真空箱试验，直至合格。 F、用同样的试验方法检查所有的底板焊缝。十一、施工进度及资源配置1进度计划见总体施工程序2劳动计划序号工种人数备注1铆工4罐体组对2电焊工6焊接3起重工2起重4电工1施工电源管理5管工2管道6辅助工种10协助3工机具计划序号名称规格单位数量备注1等离子切割机LG60-E台12电焊机30 KW台83氧气乙炔套44恒温干燥箱0-4000C台15真空泵旋起式ZX-1台16角向磨光机100台87真空箱台18对讲机5KM台39倒链10t台1610千斤顶16T台411真空表0_1KG个212水准仪台113经纬仪台114钢卷尺30米

18、把215钢板尺把216游标卡尺把217焊缝检验尺把218气泵台14手段用料计划序号名称规格材料单位数量备注1钢板S=14Q235M23组对S=10Q235M212组对2槽钢14Q235M200涨圈3角钢63Q235M200胎具4脚手架管48Q235M3005跳板6000根82平台6钢丝绳6*19+1M200起重7钢板S=140Cr18Ni9M25起重8钢板S=80Cr18Ni9M26起重十二、质量管理1领用材料的验收 材料领用由材料员与材料质检员共同核验材料的数量、规格、型号及质量，检查其质量是否与质量证明文件上的相符，对于有疑问的可申请作试验，对不格品据绝使用。 2自供材料控制1) 材料部按

19、照经营部提供的材料计划到合格的供货商处购买.采购回来的材料由材料部门检验员、采购员、保管员在仓库对到货物质进行外观检查，并到甲方处报验,核对材料质量证明文件和合格证,经确认后方可投入使用。对入库的材料要有明确的标志。焊接材料应有明细的发放台帐。,2)凡甲方有要求的材料，在采购前需申报甲方同意，购买回来后报甲方验证，合格后方可使用. 3施工质量控制1) 项目部成立以项目经理为首的质量保证体系，按照公司压力容器质保体系的要求运行，严格落实各项管理制度。2)加强对施工人员的质量意识教育和施工规范、施工方案的学习；项目部技术总负责人组织施工技术员、施工班组长进行详细的技术交底，使参与施工的作业人员了解

20、各质量控制点和各检查项目控制技术指标。3)项目部组织编制质量停点检查流程图，设专职质检员落实自检、互检和交接检制度。制定焊接材料管理发放制度，建立焊接材料台帐，严格焊条烘焙纪律，编制焊接工艺卡。 4)贮槽几何质量及焊接质量的控制 原材料必须有产品质量合格证和复验报告，外观检验符合验收标准。 壁板尺寸的允许偏差应符合下图规定： 弧形壁板立置在平台上用样板检查,垂直方向用直形样板检查,间隙不大于1MM;水平方向用弧形样板检查,其间隙不大于4MM。顶板加强筋用弧形样板检查，其间隙不得大于2MM，加强筋与顶板组焊时采取必要的防变形措施。贮罐施工前对基础进行复验，基础中心标高及基础水平度应符合设计规定。-罐壁组装，相邻两板上口水平的允许偏差不应大于6MM，壁板的铅重允许偏差不应大于3MM，组装焊接后，在底圈罐壁1M高处，内表面任意点半径的允许偏差为13MM。壁板组装保证内表面平齐，纵向焊缝错边量小于1MM，环向焊缝错边量小于1.5MM，组装焊接后，焊缝的角变形用1M长的弧形样板检查其角变形小于2MM ，罐壁的局部凹凸变形小于MM。顶板组装支撑柱的允许偏差不应大