20000m3储罐施工方案

附件1：20000m3储罐施工方案20000m3贮罐施工方案1.1.1编制说明广州发展油品经营有限公司南沙油库罐制作工程共有各类贮罐48台，其中3台20000m3的拱顶贮罐为最大容积的贮罐，也是本装置的重点设备。该3台设备体积大重量重，设备顶部为网壳罐顶，罐体第一至第八带罐壁为16MnR材质，第九、十带罐壁为Q235-A，最大罐壁厚度为23mm，最小罐壁厚度为9mm，罐体与网壳罐顶通过包边槽钢连接。针对本工程来说，此3台罐的制作工艺较为复杂，技术要求严格，焊接收缩量大，变形难以控制。因此依据我公司在储罐施工中的成功经验，特编制用先进的液压顶升倒装装置进行贮罐制作的施工方案。本施工方案仅用于投标，在具体的施工中我们将根据业主提供的更为详细的施工和设计资料以及施工现场的实际情况进行补充和修改。该工程中1000m3以上的储罐也使用类似本方案的液压顶升技术，小于1000m3的储罐使用吊车提升倒装法组装，方法简单，不再编写专门方案。本方案仅叙述20000m3储罐的制作施工方案，设备的焊接请见专门为该贮罐编制的储罐焊接施工方案。1.1.2编制依据1）南沙油库罐制作安装工程招标文件2）《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-903）《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口基本形式与尺寸》GB985-884）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-985）我公司的《大型贮罐液压提升工法》6）YB-60型液压泵站使用说明书7）SQD-160-100S.F型松卡式千斤顶使用说明书1.1.3工程概述南沙油库工程共有各类制作储罐48台，以3台20000立方的储罐为最大容积的储罐，该储罐的设计压力：正压为1960Pa；负压为490Pa。试验压力：正压为2160Pa；负压为1770Pa。设计温度40℃；工作介质为柴油；罐体质量为404吨；净提升罐壁质量为265.4吨；充水质量为23550吨。由辽宁辽河石油工程有限公司设计。1.1.4质量保证措施1）健全质量保证体系人员；2）实行三检一评制度；3）贮罐制作质量按A、B、C三级质量控制点进行管理。1.1.5施工方法简述根据贮罐结构形式及外部环境条件，为保证施工进度、施工质量和安全，依据我公司在大型储罐施工中的成熟经验，拟选用我公司“大型储罐液压顶升工法”完成20000m3储罐的制作任务。采用此工法我公司先后完成了西安化工总厂10000m3拱顶罐、甘肃柳元油库2×20000m3、铜陵铜化集团公司磷铵工程5000m3原料罐等储罐的的制作任务，制作速度比传统工艺大提高，经济效益也很显著。储罐的液压顶升程序和制作顺序见下图所示：储罐基础复验胀圈安装包边槽钢安装第十圈壁板安装焊接底板铺设、焊接底板底面防腐中心架安装液压泵站就位开顶升架口安装顶升架胀圈胀紧安装液压管围第九圈板第九圈壁板组对焊接组对环缝焊接依次安装提升各带壁板底层壁板安装焊接拆除液压设备底层壁板收缩缝焊接充水试验交工围第八、七圈壁板组对相应环缝和焊接组对焊接加强圈网壳罐顶施工（外单位施工）平台栏杆螺旋梯制作安装焊接考试焊接工艺评定材料检验下料切割罐壁卷制罐本体附件安装交打砂防腐消防系统安装1.1.6焊接工艺评定和焊工考试焊工工艺评定油罐施焊前，施工单位应按国家现行的《压力容器焊接工艺评定》标准和《立式圆筒型钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-90的规定进行焊接工艺评定。以证明按该工艺生产的焊缝质量符合规定要求。针对本工程3台20000立方的材质为Q235-A、16MnR的储罐，我公司有成熟可靠的焊接工艺评定，焊工考试1）从事本工程三台20000储罐施焊的技术焊工必须是持证焊工，且在有效期内，严禁无资格焊工进行施焊。所有的技术焊工均要严格执行经批准的油罐焊接施工技术方案所规定的焊接纪律，杜绝违章操作。2）参加油罐工程施工的所有焊工均有各自的焊工钢印号。在所有的每一个焊工的施焊范围内按不长于1m的间距，在靠近焊缝处用打上该焊工的钢印号，并由技术人员在排版图上标识出焊工的施焊区域，并保存至试验完毕，所保存的这份记录对监理检验人员是有效的。1.1.7储罐基础复验1）在罐底板铺设前，应由业主、总承包商及分包方共同对基础进行验收，待检验合格办理好中交手续后方可进行罐底的铺设。2）对基础的检验，除有完整的资料外，其外形尺寸要符合下列尺寸允许的要求：a．中心坐标允许偏差为±20毫米；b．中心标高的允许偏差为±10毫米；c．基础表面锥面坡度应符合设计规定；1.1.8原材料检验钢板的检验1）建造油罐所用的材料和附件，应具有质量合格证明书。当无质量合格证明书或对质量合格证明书有疑问时，应对材料和附件进行复验，合格后方可使用。2）油罐所用的钢板，必须逐张进行外观检查，其表面质量应符合相应钢板标准的规定。3）油罐底圈和第一圈罐壁的钢板，当厚度大于或等于23毫米时，应按国家规定标准《压力容器用钢板超声波探伤》ZBJ74003-88进行检查，检查结果应达到Ⅲ级标准为合格。型钢的检验所有到货的型钢，都要有经检验合格的质量证明书，其机械性能和化学成分都要在设计选定的技术标准所要求的范围内。尤其是罐罐顶的［32槽钢，应加强平直度的检验。焊接材料的检验所有到货的焊材（焊条、焊丝）均应有经检验合格的质量证明书，焊材炉批号要与实物相符，焊材的存放应置于干燥的库房内。1.1.9罐底板的预制1）罐底板的预制下料，采用半自动切割机切割下料的方法，为补充底板焊接后的收缩变形，罐底的排版直径要比设计直径大1.5~2‰。边缘板下料允许偏差应符合下表要求：ADBC2）对接坡口角度要符合施工图纸的要求，角度允差为±5°，坡口处应光滑，焊前应用砂轮机清除掉坡口上的氧化皮及熔渣等杂物。3）本20000立方的储罐底板排版图已随图纸排好，我们在施工中要严格执行图纸和设计文件的规定，不得改动排版的位置和板铺设的方位。1.1.10储罐壁板卷制1）钢板的下料易采用半自动切割机加工，坡口处应光滑，焊接前应用砂轮机清除坡口处的氧化皮及容渣等杂物。对本储罐，第一、二、三圈壁板周边全部按《钢制焊接压力容器技术条件》JB741-80附录六《渗透探伤》方法进行检查。2）钢板的下料偏差要符合下表的要求：检查项目允许偏差检验方法AD弧线长度允差±2mm用盘尺盘弧检查AC、BD对角线允差≤3mm拉尺AB、DC、BC长度允差±2mm拉尺BC边不直度≤2mm拉尺AB、CD边不直度≤1.5mm拉线ADBC3）钢板在下料前如发现较大变形时，可采用加压或其它无害的方法矫正，不许用锤击找正。4）壁板坡口的加工，要符合图纸要求，角度允差为±50。5）壁板在滚弧前，应清除上面浮锈、氧化皮、毛刺及其它杂物。6）卷板时，应注意坡口方向，钢板滚好后，立放于水平平台上，用不小于1.5m的样板测量弧度，用直测量垂直方向的不直度，其要求要符合下表要求：检查部位允许偏差检查方法圆弧度≤3mm用不小于1.5m弧形样板测量板宽度方向不直度±1mm用1m直样板测量6）检查合格后放于弧形运输胎具内，运入现场，若现场检查不合格必须重新卷制。现场存放于立置钢板胎具上，以防止变形或损坏。检验部位允许偏差检验方法AB、CD长度误差±1mm拉尺AD、BC长度误差±1.5mm拉尺AC、BD对角线偏差≤2mm拉尺AD、BC不直度≤2mm拉线AB、CD不直线≤1mm拉线7）要求每块壁板要有尺寸记录和编号。8）本20000立方的储罐设计图纸已给出所有下料壁板的尺寸和排列形式，我们要严格按图纸尺寸进行下料，不得改动设计图上的排版图。1.1.11底板铺设在已经验收的基础上，在罐底板铺设前，应根据基础中心及基础纵横中心坐标，在基础上划出十字线，并按罐底放大后的直径尺寸，划出边缘板外圆线及边缘板位置线。根据排版图应先铺设边缘板后铺中心纵向通条板，然后再向两边对称铺设中幅板，下垫垫板，待整个中幅板铺设完毕，再按焊接要求，进行焊接。罐底板在铺设组对过程中，中幅板和边缘板的对口间隙要符合规范要求。1）本阶段的施工程序为：按图纸上所给的各底板尺寸的大小进行下料，在铺设罐底中心板后，铺设弓形边缘板，在底圈壁板组装时进行底板中幅板铺设，然后焊搭接缝，焊接顺序见焊接施工方案，2）对验收合格的基础，按图纸坐标划出十字中心线，然后根据底板排板图进行放线，并画出罐底的最大外径和边缘板位置线。然后下料，底面防腐、铺设。铺设时先铺边缘板，后铺中心纵向通条板，然后再向两边对称铺设中幅板，下垫垫板，待整个中幅板铺设完毕，再按焊接方案要求进行焊接。铺设时要严格按照图纸尺寸的要求以保证底板的搭接宽度。2）用盘尺测量底板半径，测量尺寸考虑底板与壁板边缘板、中幅板之间的焊缝收缩量。测量好底板半径，然后画出底板圆周线，隔一定距离打上样冲眼，用油漆标明。3）罐底在焊接前要按要求布置，要有防变形措施。4）底板焊接。首先点焊短焊缝，然后焊接短焊缝。焊接完毕,再隔条点焊和焊接长焊缝，这样逐条焊接，焊接时每条焊缝从中心向两边同时分段退焊。5）在铺设底板的时候，要特别注意罐基础的坡度要求，要保证罐底铺设的施工顺序和底板与罐基础的接触面积符合要求。严格按照焊接方案的要求来控制底板的焊接变形。6）罐底板铺设前，完成底面防腐工作。每块底板边缘50mm范围内不刷。7）罐底边缘板对接接头应全焊透融合，按要求进行无损检测。8）所有罐底板焊缝应进行真空试验，不能进行真空实验的焊缝必须做着色，或煤油渗透等试验，以保证焊缝的质量。1.1.12胀圈制作胀圈制作依罐壁内径的尺寸和制作胀圈所用槽钢的长度分若干段卷制而成，制作过程中要确保胀圈的弧度和罐壁内径的完全一致，用外卡样板进行检查，检查要求和检查壁板弧度同样的规定，不合格的要卷制合格后才能使用。各段胀圈用千斤顶胀紧在罐壁上。胀圈胀紧在罐壁上后，用传力挡板和龙门卡每隔一定距离焊接在罐壁上用以传力。1.1.13顶层壁板安装1）第十圈壁板安装前沿画线圆周每500-700设一垫块，垫块采用槽钢［14#，长150mm左右，与底板点焊，在其上表面画出壁板安装线，在画线内侧，贴线点焊挡板。外侧留间隙40mm点焊挡板，然后依排板图将顶层壁板吊装就位，为防止壁板倾倒，每块壁板先加两根斜拉筋固定。纵缝对口采用卡具，对口间隙用3mm填片隙保证，考虑到壁板立缝焊后的收缩，留一道活口来弥补焊后收缩。2）焊接：先焊纵缝外侧，内侧清根后焊接。考虑焊接收缩量。除活口以外的纵缝焊接完毕后，拉尺测量壁板周长，考虑焊接收缩量，最后焊接预留活口。1.1.14包边槽钢的安装第十圈壁板安装完毕后，开始组对包边槽钢。该包边槽钢为［32#，采取用50吨千斤顶和火焰加热的方法分段进行顶制。分段制作好的包边槽钢要在钢平台上进行几何尺寸和表面平整度的校验及槽钢扭曲度的调校工作。安装包边槽钢时包边槽钢的焊接接头与罐壁纵缝应错开200mm以上，焊接时成对电焊工均匀分布并沿同一方向分段退焊，所有的槽钢自身接头必须全熔透。包边槽钢焊接完经检查符合要求后，先不要钻孔，由罐顶施工单位根据罐顶安装时的实测实量现场配钻。1.1.15液压顶升操作要点提升架的选取YB-60型液压站为液压提升装置的配套设备，能远距离地控制千斤顶的上升、下降及停止三个动作。该泵站运行可靠，使用方便，现已广泛使用在我公司施工的大型储罐的制作工程当中。罐施工时液压装置和控制台置于罐外，提升架布置在罐壁内侧，以便操作时方便指挥与控制。储罐单重404吨，减去罐底和罐顶重量后设备壳体重量为265.4吨，取动载系数K1=1.1，不均衡系数K2=1.1，则计算载荷取32吨。选YB-60型液压提升机24台，技术特性如下YB-60型液压提升机技术特性：技术特性指标额定起重量160KN提升高度2m提升下滑量≤5mm额定油压16MPa提升架的布置提升支架应均匀布置在罐壁内侧，尽量靠近壁板以工作时不碰上面的包边槽钢为原则。安装时用线锤测量，支架安装要垂直于平面。由高压软管连接油缸的上下油孔。由于支架的稳定性影响整个罐体提升的稳定，必须平稳垂直固定。支座板靠罐心的一边与底板焊接，支架上焊两根斜支撑和一根连到中心的径向水平拉杆，并把所有支架呈辐射形式连接在一起。这种布置方式可使单个支架有足