中国石化集团第十建设公司THETENTHCONSTRUCTIONCOMPANYOFSINOPEC1海南炼油项目继建工程原油罐区10万m3油罐安装工程1.工程概况1.1概述海南炼油项目继建工程原油罐区为增加原油储备量,新增4台单浮盘10万m3储罐,由设计院设计,由中国石化集团第十建设公司制造、安装。1.2主要技术参数油罐技术参数表表1.1序号名称参数备注1油罐容量100000m32油罐类型单盘式浮顶油罐SPV490Q、16MnR、Q235-A3油罐内径81000mm4罐壁高度21100mm5油罐总质量1858.57t单台6最高液位19500mm7储存介质原油8设计温度50℃9设计压力大气压力1.3工程特点10万m3储罐为典型的石油化工大型原油储罐,总体形状较难控制,内部储存介质易燃易爆,对各密封部位安装质量要求较高。油罐施工的工序多且紧密相关,质量要求严格。油罐的材料运输、检验、预制、安装、焊接、充水试验等主要工序,质量管理的难度较大,因此要加大力度进行质量管理,在确保工程质量的前提下,合理安排工期。在施工的进度控制中要科学、合理地安排4台油罐交叉作业,同时兼顾单台油罐的各施工工序,保证各工序间的合理衔接。同时要保证人力、物力的投入,争取多开工作面,使油罐的预制、安装基本同步开展,最终保证工程工期。1.4工期计划开工日期年月,竣工日期年月。2.编制依据2.2.1海南炼油项目继建工程相关管理文件及规定2.2.2《立式园筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》(GBJ128-90)2.2.3《压力容器无损检测》(JB4730-94)2.2.4《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-95)中国石化集团第十建设公司THETENTHCONSTRUCTIONCOMPANYOFSINOPEC2海南炼油项目继建工程原油罐区10万m3油罐安装工程2.2.5《工业管道施工及验收规范》(GB50235-97)2.2.6《现场设备、工艺管线焊接工程施工及验收规范》(GB50236-98)2.2.7《石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范》(SH3501-97)2.2.8《工业管道施工及验收规范》(GB50235-97)2.2.9《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》(SH3064-94)2.2.10《石油化工给水排水管道施工及验收规范》(SH3533-95)2.2.11《石油化工企业设备管道表面色和标志》(SH3043-1999)2.2.12中国石化集团第十建设公司《质量手册》(QG/M44.0000-2001符合GB/T19001-2000idtISO9001:2000)2.2.13中国石化集团第十建设公司《安全、环境与健康管理手册》QG/M4448.00-20002.2.14中国石化集团第十建设公司目前资源状况3.安装主要工程实物量我公司承建的四台油罐主体安装部分包括油罐罐体及附件。工程实物量见表3.1。主要工程实物量(单台罐)表3.1序号名称单位数量备注1罐底板Kg4930692罐壁板Kg7636303浮顶Kg4533604加强圈Kg252805抗风圈Kg779006梯子及平台Kg37587转动浮梯及轨道Kg50808浮顶排水管Kg47469加热器Kg677510量油、导向管Kg356912其它附件Kg20878合计1858045Kg4.罐组装及焊接技术措施根据油罐的设计要求和施工现场场地情况,并结合我公司多年来大型储罐的施工经验,海南炼油继建工程原油罐区10万米3油罐的施工采用内部搭设简易脚手架正装法,底板、壁板采用自动焊接方法进行施工。为保证工程工期要求,在浮顶及浮顶附件安装焊接完后,进中国石化集团第十建设公司THETENTHCONSTRUCTIONCOMPANYOFSINOPEC3海南炼油项目继建工程原油罐区10万m3油罐安装工程行罐充水预压试验。4.1主要施工顺序:基础验收-底板铺设、焊接-第一带壁板立缝焊接-第二带壁板立缝焊接-第一带壁板与第二带壁板之间的环缝焊接-大角缝及龟甲缝组焊-浮船安装开始-第三带壁板立缝焊接-第三带壁板与第二带壁板之间的环缝焊接-第四带壁板立缝焊接-第四带壁板与第三带壁板之间的环缝焊接-第五带壁板立缝焊接-第五带壁板与第四带壁板之间的环缝焊接-第六带壁板立缝焊接-第六带壁板与第五带壁板之间的环缝焊接-第二道加强圈组焊-浮船及浮船附件安装完毕-罐内充水-第七带壁板立缝焊接-第七带壁板与第六带壁板之间的环缝焊接-第一道加强圈组焊-第八带壁板立缝焊接-第八带壁板与第七带壁板之间的环缝焊接-第二道抗风圈组焊-第九带壁板立缝焊接-第九带壁板与第八带壁板之间的环缝焊接-第一道抗风圈组焊-包边角钢及护栏组焊-其它附件安装-清罐-交工验收。4.2油罐施工方法4.2.1基础验收油罐安装前,必须按土建基础设计文件和GBJ128-90的规定对基础进行检查,合格后方可安装。油罐基础的形状、尺寸,应符合下列规定:(1)基础中心标高允许偏差为±20mm;(2)支承罐壁的环梁表面,每10m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。(3)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:以罐基础中心为圆心,以不同直径作同心圆,将各圆周分成若干等分,在等分点测量沥青砂层的标高。统一圆周上的测点,其测量表高与计算标高之差不得大于12mm。同心圆的直径和各圆周上最少测量点数应符合表4.1的规定。检查沥青砂层表面凹凸度的同心圆直径及测量点数表4.1油罐直径D(m)同心圆直径(m)测量点数ⅠⅡⅢⅣⅤⅠⅡⅢⅣⅤ8113.52740.55467.58162432104.2.2底板安装焊接4.2.2.1基础放线根据底板排板图进行放线,边缘板外缘尺寸放大30mm。4.2.2.2底板垫板铺设垫板中心线与焊缝中心线重合,T字接头处不焊接,其它部位焊后打磨平。中国石化集团第十建设公司THETENTHCONSTRUCTIONCOMPANYOFSINOPEC4海南炼油项目继建工程原油罐区10万m3油罐安装工程4.2.2.3底板的铺设按先边缘板,后中幅板的顺序进行,中幅板铺设按从中心向外铺设的顺序,先铺中心条形板。底板铺设顺序见图4.1图4.1底板铺设顺序底板铺设前,用砂轮机去除坡口表面油污及锈蚀,铺设时应及时调整组对间隙,同垫板焊接。边缘板采用不等间隙组对,外侧间隙6mm,内侧间隙12mm。罐底板安装质量要求a垫板与罐底边缘板紧贴,其间隙≤1.0mmb对口错边量≤1.5mmc中幅板接头间隙6±2.0mmd边缘板外侧对口间隙6±2.0mm4.2.2.4焊接弓形边缘板的对接焊缝焊接采用手工焊。先焊其外侧300mm焊缝,打底焊后进行渗透检中国石化集团第十建设公司THETENTHCONSTRUCTIONCOMPANYOFSINOPEC5海南炼油项目继建工程原油罐区10万m3油罐安装工程查,以第二层开始每层错开50~70mm,焊接完成,上部磨平,进行磁粉和真空试检查,边缘板对接焊缝的其余部分在大角焊缝焊完后进行,为控制焊接引起的角变形和控制外部的成形,须安装防变形龙门板,并在边缘板外部焊缝处焊接引弧块。焊接过程中防变形夹具的安装方式见下图4.2.2.4。中幅板的焊接采用气保焊打底、埋弧自动焊盖面成型,焊接顺序如下图,为防止焊接时引起钢板端部凸起,将T字缝与向上提起6~8mm,卡具型式及位置如下图4.2.2.4。中国石化集团第十建设公司THETENTHCONSTRUCTIONCOMPANYOFSINOPEC6海南炼油项目继建工程原油罐区10万m3油罐安装工程中幅板焊接时,距边缘板2m范围内焊缝暂留不焊接,在与边缘板组对后再焊接。边缘板剩余部分对接焊缝焊接,在焊第二层前将卡具拆下,进行焊接。焊完后,切割出边缘板与底板中幅板的接缝坡口,切割方法见下图龟甲缝点焊时,为防止变形,可以使用卡具,防变形夹具的安装方式见上图4.2.2.4(与T型接头防变形夹具安装图一致)。龟甲缝点焊及打底焊时,分成均匀8等份,同时对称进行焊接。4.2.3壁板安装焊接4.2.3.1壁板组对、安装(1)壁板组对前,在存运胎架上安装好方帽,龙门板及蝴蝶板,如下图示。壁板的吊装用履带吊车进行,并使用平衡吊梁。(2)第一带壁板组立前,根据排板图进行放线,标出每带板的安装方位线。按下图示划中国石化集团第十建设公司THETENTHCONSTRUCTIONCOMPANYOFSINOPEC7海南炼油项目继建工程原油罐区10万m3油罐安装工程线安装组对档板。壁板逐张组对,每张安装二个加减丝以调节壁板垂直度。安装纵缝组对卡具及方楔子,用以将壁板固定。整圈壁板全部组立后调整壁板立纵缝组对错边量,对缝间隙,上口水平度及壁板的垂直度,并检查1m高处任意点半径的偏差。其允许偏差如下:a.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。b.壁板的垂直允许偏差:不大于3mm。c.纵向焊缝的错边量:不大于1mm。d.环向焊缝的错边量(任意点),不大于板厚的2/10,且不大于3mm。e.对缝间隙允许偏差:不大于1mmf.1m高处半径允许偏差:不得超过±32mm。(3)二至九带板的组装方法参照第一带壁板的组装。环缝应安装组对用龙门板、槽钢。画线及挡板安装示意图200010002000400立缝中心检查线100壁板3030槽钢龙门板方楔夹具方块圆楔立缝、横缝组装夹具安装示意图中国石化集团第十建设公司THETENTHCONSTRUCTIONCOMPANYOFSINOPEC8海南炼油项目继建工程原油罐区10万m3油罐安装工程(4)组装第二带板前在第一带板上搭设简易脚手架,如下图示,以后组对上一带板时在下带板上搭设同样的脚手架,在罐人孔处搭设斜梯,以供上下脚手架,如下图示。在浮顶施工时将浮顶下面的斜梯拆除,浮顶上面的斜梯逐层搭设,每台罐两层脚手架循环使用。4.2.3.2壁板焊接壁板焊接先焊立缝,再焊环缝,立缝焊接前,先焊上定位龙门板,然后拆下立缝组对卡具,25mm及以上的壁板立缝为x型坡口。其余v型坡口焊接时,先焊外部,后焊内部,立缝下端150mm焊缝采用手工焊,其余为自动焊,立缝焊接上端加熄弧板,见图4.2.3.2(一)示。(2)大角焊缝焊接前安装防变形卡具如图4.2.3.2(二)示。焊缝内外侧手工打底,用角壁板灭弧板立焊机电源立焊机中国石化集团第十建设公司THETENTHCONSTRUCTIONCOMPANYOFSINOPEC9海南炼油项目继建工程原油罐区10万m3油罐安装工程焊自动焊机(LT-7)焊接内外盖面焊缝,同时外部附加钢板,作为焊机运行的轨道。其焊接顺序为:内外侧第一道手工打底→拆除外侧固定块及方楔子→外侧手弧焊填充、盖面→拆内侧固定块及方楔子→内侧自动焊盖面。(3)横缝焊接均采用埋弧自动焊方法进行。环缝为K型坡口(6~9带板为单面坡口),均需要双面焊接,先焊外侧焊缝,外侧焊完后,罐内侧卡具拆除,用自动碳弧气刨方法进行清根,然后用砂轮打磨,如果清根深度达到焊缝厚度的2/3,要用手工焊方法进行补焊,清理完后,进行内侧环缝焊接,环缝自动焊机及电源布置图4.2.3.2(三)。4.2.4浮顶安装焊接4.2.4.1浮顶组装(1)浮顶组装在浮顶架台上进行,浮顶架台组立时,根据罐底水平度调整立柱高度,保证架台上表面水平。外侧部分架台横梁同罐壁连接定位。(2)浮顶组装顺序浮顶组装顺序为先底板,底板组装完后,组装隔板、筋板,最后组装顶板。浮顶底板直接在架台上安装。(3)浮顶下盘板的安装浮顶下盘板为条形排板搭接焊缝,一般搭接宽度≥25mm。用线坠对准罐底板,在下部盘板的中心上划中心线,确定下盘板的中心,从中心开始顺次向外铺下盘板,为保证罐顶板与壁板和浮顶的几何尺寸,下盘板安装直径放大60mm。浮顶下盘板安装时,先用吊车把浮顶下盘板分若干堆均匀的存放到浮顶架台的不同部位,决不允许集中堆放。每堆存放不得超过2t,吊车落板时要轻稳。在浮顶架台上安装橡胶垫板,用卷扬机和滑车配合拖板到位进行安装。拖板时要人监护,防止卡滞和刮