营口储罐施工方案

编码：重大综合一般中国石化辽宁石油分公司营口鲅鱼圈油库工程T-101~108/T-201~206储罐安装施工技术方案编制：校审：批准：中国石化集团第四建设公司辽宁营口鲅鱼圈油库工程项目部2010年09月09日√目录1编制依据.................................................12工程概况.................................................13施工工序.................................................14施工工艺.................................................35焊接及检验..............................................176进度管理................................................207QHSE管理...............................................218人力资源、施工机具......................................329焊接工艺卡...........................................3310排版图...............................................33辽宁营口鲅鱼圈油库工程T-101~108/T-201~206罐安装施工技术方案页码：1中国石化集团第四建设公司1编制依据天津中德工程设计有限公司提供的0版次施工图《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》SH3046-92《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2005《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《石油化工工程建设交工技术文件规定》SH3503-20012工程概况辽宁营口港鲅鱼圈罐区油库一期新建工程T-1罐组，新建6台10000m3碳钢内浮顶储罐制作安装,储存介质为柴油；新建1台1000m3碳钢拱顶储罐制作安装；新建1台1000m3碳钢内浮顶储罐制作安装，储存介质为乙醇。T-2罐组，新建6台5000m3碳钢内浮顶储罐制作安装,其中2台储存介质为柴油，其余为汽油；罐底、罐顶、罐壁均为素材供货，在预制场将罐顶、罐体预制成散片，现场利用提升装置采用倒装法组装，焊接采用手工电弧焊储罐规格及重量见表1。表1序号编号公称容积（m3）公称直径（mm）罐壁高度（mm）主体重量（Kg）总重（Kg）1T-101~10610000280001784720258812155282T-107~1081000108001268133194663883T-201~206500020000160641164306985803施工工序3.1单台罐的施工工序（除1000m3储罐）辽宁营口鲅鱼圈油库工程T-101~108/T-201~206罐安装施工技术方案页码：2中国石化集团第四建设公司施工准备材料验收储罐预制底板铺设、焊接、检验基础验收放线第一节壁板组装、焊接、检验包边角钢组装、焊接、检验拱顶临时支撑组装、检查拱顶吊装、组对、焊接、检验胀圈、立柱、倒链安装第一节壁板提升第二节壁板纵缝组对焊接、检验第二节壁板收口缝组对、焊接、检验第一圈环缝组对、焊接、检验罐顶附件安装盘梯三角架及其它附件安装、焊接胀圈移位、葫芦安装重复前述步骤直到最后一节壁板安装大角缝及其它罐底焊缝组对、焊接、检验水压及正负压试验交工验收辽宁营口鲅鱼圈油库工程T-101~108/T-201~206罐安装施工技术方案页码：3中国石化集团第四建设公司3.2施工部署3.2.1施工准备1）建立健全的项目部组织机构，进行人力、技术、机具准备，和有关技术资料、图纸、规范，确定施工方案。2）进行总体施工部署，现场平面布置，临时办公室、预制厂地规划；提出设备、材料、施工机具、措施用料等详细计划。3）完成罐基础验收。3.2.2储罐主体工程施工1）拱顶、罐底、罐壁及附件的预制。2）油罐主体组装、焊接、检验。3）罐上水沉降，总体试验。3.2.3交工验收1）油罐上水沉降后交防腐单位进行防腐工程施工。2）三查四定，联合检查，交工验收。4施工工艺4.1施工准备4.1.1施工临建准备完毕，包括滚板机、电焊机、临时电源、水源等在内的所有施工机具准备齐全，安装就位。所有参加施工的人员进行进厂安全教育培训，并取得进厂证。4.1.2特殊工种人员取得相应证件，并报监理单位和总包单位审核。焊接罐底、罐壁的电焊工必须经现场考试，合格后方可从事相应位置的焊接作业。4.1.3样板和检测器具必须经过校验合格，并有相应标识。4.1.4图纸会审及设计交底完，熟悉设计标准及施工验收规范，领会设计意图。对图纸会审所提出的问题及解决方法，作为过程控制文件指导现场施工。4.1.5编制施工方案并报监理公司审查批准，经批准的施工方案在施工中必须严格执行，不得随意修改。实际施工中由于施工条件发生变化必须对施工方案进行修改时，编制补充施工方案，并报监理审核。4.1.6施工前对施工作业人员进行详细的技术交底，做好施工前的技术培训。4.1.7胎具制作1）罐顶胎具制作辽宁营口鲅鱼圈油库工程T-101~108/T-201~206罐安装施工技术方案页码：4中国石化集团第四建设公司根据拱顶的半径预制胎具，胎具的内半径等于拱顶的外半径，每种规格制作6个胎具。胎具制作后，用1m弧长样板核查拱高，如果偏差大于5mm须进行修理，胎具集体半径见表2。表2储罐公称容积（m3）1000050001000拱顶半径(SR)（mm）336002400012960拱顶预制胎具半径（mm）3360624006129662）壁板切割胎具制作制作1800mm×10000mm的壁板切割胎具3个，该胎具还可以用于罐底边缘板和中幅板的下料。3）壁板存放胎具制作制作卧式壁板存放胎具，每种规格胎具各做3个。4.1.8胀圈制作：分段预制胀圈，胀圈的外半径等于储罐的内半径，预制完的胀圈用弦长不小于1500mm的样板检查，样板和胀圈间的间隙应小于1mm。4.1.9抱杆预制：抱杆立柱采用φ168*7的钢管，高度为4m。：4.1.10提升机构设置（以10000m3为例）：10000m3倒链数量计算：最大提升重量：罐顶及罐顶平台栏杆：43吨壁板（除最下一带壁板）：106吨故提升最大重量为：149吨4.1.11机构数量：倒链的理论载荷为10吨，安全系数：0.85附加负荷系数：1.05负荷不均匀系数：1.1倒链提升机构数量计算：149*1.05*1.1/10/0.85=20.25取24(套)4.1.12布置原则各提升机构应沿储罐圆周方向均匀布置，每个采用两根∠63*5角钢或φ2钢管作为吊装柱的后备拉筋。拉筋与底板焊接应设置垫块，所有钢柱顶部采用∠75*6角钢连接成环形整体，钢管后拉筋须在管子端部开口焊接连接筋板。辽宁营口鲅鱼圈油库工程T-101~108/T-201~206罐安装施工技术方案页码：5中国石化集团第四建设公司4.1.13吊装布置在储罐底板敷设完成及边缘板前300mm焊接检测合格后，另储罐上部抗压壁板安装组对、顶板铺设定位组对完成后，以圆周均布取下12块距压缩板最近的顶板留空，均布安装12根吊装柱，此时柱顶超出罐顶高度，吊重65吨，吊装柱设置计算如下：吊柱布置见附图（中间顶板及加强筋显示省略）；按此布置将留空以外的加强筋板进行安装焊接。倒链提升机构数量计算：65*1.05*1.1/10/0.85=8.83)取12(套)提升前三带壁板，在罐顶高度超过吊柱高度后，安装12块留空顶板、焊接，调增吊装柱及吊装机械数量为24套。4.1.14提升机构设置（5000m3和1000m3）4.1.155000m3和1000m3提升装置数量计算、布置原则和方法与10000m3相同，故5000m3需要提升装置数量为：16套，前三带板提升装置的数量为：8套；1000m3需要提升装置数量为：8套，前三带板提升装置的数量为：4套。4.1.16提升柱自制倒链提升柱选用6”SCH40即φ168*7无缝钢管，L=4000mm。其加工制作、安装按下图进行。提升柱具体安装位置详见下图：1、10000立提升柱位置布置图：倒链提升系统第一节板罐顶罐底板辽宁营口鲅鱼圈油库工程T-101~108/T-201~206罐安装施工技术方案页码：6中国石化集团第四建设公司预先安装的12套提升装置提升三带板后安装的剩余12套提升装置90°180°270°0°2、5000立提升柱位置布置图：提升三带板后安装的剩余8套提升装置预先安装的8套提升装置270°180°90°0°3、1000立提升柱位置布置图：270°180°90°0°提升三带板后安装的剩余4套提升装置预先安装的4套提升装置辽宁营口鲅鱼圈油库工程T-101~108/T-201~206罐安装施工技术方案页码：7中国石化集团第四建设公司4.1.17吊装柱计算：稳定性：直径/长度=168/4000约为1/25大于1/150的细长要求，故受压杆件满足其稳定性要求。轴向抗压计算：承载压力最大为7吨P=6*1000*9.8=58800(N)横截面积F。=3.142*(168*168-151*151)/4/1000000=0.004257(M2)抗拉应力σ=P/F。=58800/0.004257=13.81*106(pa)=13.81(MPa)查钢管20＃在壁厚小于10mm时σ许=130MPaσ＜σ许提升柱抗压强度满足要求.水平应力计算承载压力最大为7吨P=6*1000*9.8=58800(N)吊柱高度为：L＝4000mm起吊锚固点与吊点最大水平间距为：300mm柱头水平受力：P1＝58800*300/4000＝4410（N）吊柱抗弯断面模数：Z＝0.785*D2*SD=吊柱直径S＝吊柱壁厚最大弯矩引起的吊柱轴向压力：M＝4410*4000/（0.785*168*168*7）＝113.73976MPa查钢管20＃在壁厚小于10mm时σ许=130MPaσ＜σ许提升柱抗弯强度满足要求.4.1.18索具分析；本次储罐吊装采取手拉葫芦，其手拉葫芦上勾与吊钩将直接勾挂吊板，无索具设置。吊柱底板与边缘板应紧密接触并按受力方向进行间断焊连接，为增强吊柱的底板与边缘板连接强度及吊柱的侧向稳定性，在吊柱背部斜向安装两根斜拉筋，同时将吊柱相互连接成整体，增强整体稳定性。吊柱与背部拉筋的各焊接部位焊缝应完整，表面无缺陷，焊角高度不得小于连接件的最小厚度。提升柱底板压强对储罐底板及沥青层的影响。因最大起升重量是沿储罐壁板圆周水平均匀分布。故；在同等条件下的每个提升柱/架的的载荷均匀。按倒链提升柱分布情辽宁营口鲅鱼圈油库工程T-101~108/T-201~206罐安装施工技术方案页码：8中国石化集团第四建设公司况，现以较少布置的提升柱24台套的吊柱底板压强进行计算。在提升最大重量时，储罐底板的边缘板与中幅板处于隔离状态，按照提升机构安装位置其底板承压仅作用在边缘板上，与此相同；储罐壁板连带顶板等的重力也是作用在边缘板上。现以两者比较方式对边缘板在承受重力时的变形比较。吊柱底板为400*400*10mm的钢板；边缘板厚度：10mm，视为同等的弹性模量。压强比较计算（以10000m3为例）：吊柱底板受力总面积为S1=0.4*0.4*24=3.84(M2)故：边缘板承受压强P1=G1/S1=149000*9.8/3.84=0.38026(MPa)第一圈壁板直接作用在底板时受力面积为S2=0.014*88=1.232(M2)边缘板承受压强P2=G2/S2=171698*9.8/1.232=1.36578(MPa)P1P2比较值：P2/P1＝1.36578/0.38026＝3.592即最终所有壁板直接作用在底板上的压强是通过提升柱作用在底板上的压强的3.5倍。4.2材料验收