事故水储罐施工方案

1目录1、工程概述2、编制依据3、施工程序4、施工方法及技术措施5、施工进度计划6、降低成本措施7、施工质量保证措施8、施工安全与环境保护施工技术措施9、施工总平面布置与文明施工技术措施10、劳动力需要量计划和技能要求11、施工机具、计量器具与施工手段用料计划21.工程概述1.1工程简介1.1.1工程名称：1.1.2工程地点：1.1.3建设单位：1.1.4设计单位：1.1.5监理单位：1.1.6施工单位：1.2主要技术参数位号809-T0101数量共1台内径Φ23000mm壁厚δ=8、10、12、14、16mm材质Q235B储存介质水设计压力Pa(G)常压设计温度(oC)80oC公称容积m3～7000罐壁高度mm178102.编制依据2.1《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341-20032.2《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-20052.4《压力容器无损检测》JB/T4730-20052.5《补强圈》JB/T4736-20022.6事故水储罐装配图3.施工程序3.2关键工序序号关键工序名称内容备注1预制、组对顶板、顶板的下料尺寸控制难度大2安装、焊接壁板安装、焊接防变形的控制3水压试验充水和放水时要保持上管口敞开3.2分部工程施工程序34.施工方法及技术措施4.1、基础验收及材料验收同样方法依次提升组装、焊接直至最后一带板施工准备罐底板安装焊接罐底预制防腐最上一带板安装焊接壁板预制防腐顶层包边角钢及顶胎安装焊接提升机械就位围第二带板提升最上一带板并与第二带板组装焊接量检验罐顶板安装焊接罐壁与底板组装、焊接附件安装焊接检验、试验基础交接顶盖板预制水压试验交工验收44.1.1、基础验收储罐安装前，必须按土建基础设计文件和GB50128-2005的规定对基础表面尺寸进行检查，合格后方可安装。储罐基础的表面尺寸，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：从基础中心向基础周边拉线测量，基础表面每100㎡范围内测量点不应小于10点（小于100㎡的基础按100㎡计算），基础表面凹凸度不应大于25mm。4.1.2、材料验收（1）材料必须具有制造厂的合格证明书；（2）材料在使用前应核对其材质、规格和型号；（3）钢板表面不得有裂纹、裂口、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷。如有上述缺陷，允许清理，清理深度从实际尺寸算起，不得超过厚度的公差之半，并应保证钢板的最小厚度。清理处应平滑，无棱角。钢板不得有分层。4.2、壁板预制4.2.1、壁板预制前应绘制排版图，并符合下列规定：a、各圈壁板的纵焊缝宜向同一方向逐圈错开，相邻圈板纵缝间距宜为板长的1/3，且不应小于300mm；b、底圈壁板的纵焊缝与罐底边缘板的对接焊缝之间的距离，不应小于300mm；c、开孔和罐壁焊缝之间的距离：1）罐壁厚度大于12mm，接管与罐壁板焊后未进行消除应力热处理时，开孔接管或补强板外缘与罐壁纵环焊缝之间的距离，应大于焊角尺寸的8倍，且不应小于250mm；2）开孔接管与补强板外缘与罐壁纵焊缝之间的距离，不应小于150mm；与罐壁环焊缝之间的距离，不应小于壁板厚度的2.5倍，且不应小于75mm。5AEBCFDd、罐壁上连接件的垫板周边焊缝与罐壁纵焊缝或接管、补强圈的边缘角焊缝之间的距离，不应小于150mm；与罐壁环焊缝之间的距离，不应小于75mm；如不可避免与罐壁焊缝交叉时，被覆盖焊缝应磨平并进行射线或超声波检测，垫板角焊缝在罐壁对接焊缝两侧边缘最少20mm处不焊。e、抗风圈和加强圈与罐壁环焊缝之间的距离，不应小于150mm。f、包边角钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离，不应小于200mm。4.2.2壁板下料尺寸允许偏差如下：壁板尺寸允许偏差测量部位环缝对接板长AB（CD）≥10m板长AB（CD）≤10m宽度AC.BD.EF±1.5±1长度AB.CD±2±1.5对角线之差│DA-BC│≤3≤2直线度AC.BD≤1≤1AB.CD≤2≤2壁板滚制后，应立置在平台上用样板检查，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不应大于2mm；水平方向上用弧形样板检查，其间隙不应大于4mm。4.3底板预制4.3.1为补偿焊接收缩，罐底的排版直径应按设计直径放大1‰-1.5‰4.3.2边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于700mm。4.3.3弓形边缘板的对接接头，宜采用不等间隙，外侧间隙e1宜为6-7mm，内侧间隙e2为8-12mm。4.3.4中幅板的宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm。4.3.5底板任意相邻焊缝之间的距离，不得小于300mm。4.3.6弓形边缘板的尺寸偏差，应符合下表规定：6弓形边缘板允许偏差测量部位允许偏差图例长度AB、CD±2宽度AC、BD、EF±2对角线之差∣AD-BC∣≤34.3.7每块罐底板应平整，不得有突变，局部凸凹度用直线板检查，其间隙不应大于5mm。4.3.8对弓形边缘板，应在两侧100mm范围内（图中AC、BD）按JB4730.1~6的规定进行超声波或射线检查，检查结果应达到Ⅲ级标准为合格。4.4、罐底组装4.4.1、底板铺设前，除边缘板外弧外，每张钢板下表面四周50mm范围内涂刷可焊性防锈涂料，其下表面刷沥青漆两遍。4.4.2、底板铺设前，应划出十字中心线，按排版图由中心向两侧铺设中幅板，找正后采用卡具或定位焊固定。4.5、壁板组装4.5.1、壁板组装前，应先在已经焊好的底板上划出组装圆周线，组装圆周线内径以罐壁内径为准，外径为罐壁板半径再加20~30mm左右裕量，然后沿圆周线内侧和外侧每隔0.8~1.0m各点焊一定位角钢。4.5.2、壁板组装前，应对预制的壁板成形尺寸进行检查，合格后方可组装。需重新校正时，应注意锤痕。4.5.3、围板采用25t吊车配合进行。然后组装罐顶包边角钢和顶板。4.5.4、罐壁板的组装要求(1)底圈壁板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、壁板的铅垂允许偏差不应大于3mm；c、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，当贮罐直径D12.5m的罐，其值为13mm；当贮罐直径12.5D45m，其值为19mm.（2）其它各圈壁板的铅重允许偏差，不应大于该圈壁板的高度的3‰。BAFCDE7（3）壁板对接接头的组装间隙，应按图纸要求进行。（4）壁板组装时，应保持内表面齐平，错边量应符合以下规定：a、纵向焊缝错边量：当板厚小于等于10mm时，不应大于1mm，当壁厚大于10mm时，不应大于板厚的0.1倍，且不应大于1.5mm。b、环向焊缝错边量：当上壁圈厚度小于等于8mm，任何一点的错边量不得大于1.5mm；当上壁圈厚度大于8mm时，任何一点的错边量均不应大于板厚的0.2倍，且不得大于2mm。c.组装焊接后，焊缝的角变形用1m长的弧形样板检查：板厚小于等于12时，不得大于12mm；大于12小于等于25时，不应大于10mm。d、组装焊接后，罐壁的局部凹凸变形应平缓，不得有突然起伏：板厚小于等于12时，不得大于15mm；大于12小于等于25时，不应大于13mm。4.5.5、罐壁组装，采用电动葫芦提升倒装法安装罐，即先将储罐底板铺设在基础上并用卡具打紧，然后在底板上放出罐壁基准线，依据罐壁基准线组装第一带板并焊接，然后组焊储罐顶板，再在第一带板外侧围第二带板并留一活口，焊接后利用液电动葫芦提升装置将第一带板及顶盖整体提升到与第二带板高度一致，先焊完第二带纵缝，后找正焊接一、二带板环缝，再在第二带板外侧围第三带板并留一活口，依次提升直到储罐组装完毕。4.5.5.1、根据储罐施工中电动葫芦提升结构型式选取任一立柱组合，近似建立图示的电动葫芦提升结构静力学模型。84.5.5.2、结构受力分析下面以对罐进行受力分析，储罐罐体总重量为187吨。储罐直径23m，高度20.35m，共9圈壁板，单圈壁板最高为1.98m。1）电动葫芦数量确定依据现场条件，现采用10吨电动葫芦，单台额定起升量为10000kg。a.提升的最大重量∑G计算∑G=K×（Gz-Gd-Gb1）Gz罐体总重量Gb=187000kgGd为罐底板重量Gd=36098kgGb1最后一带壁板重量Gk=20629kg∑G==K×（Gz-Gd-Gb1）=187000-36098-20629=130273kg2）电动葫芦最大受力总和∑Nmax计算∑N=∑G/cosθθ=arctan(L-L1-L2）/(H-HB1-HZ）因为θ在0~90°之间变化，∑G恒定，所以θ越大∑N越大，即提升高度升至最高时电动葫芦受力最大，此时刻上述公式中数值分别为：L为立柱中心距壁板内侧距离L=600mm撑杆立柱N1N2F∑G/nθ径向拉杆FN2N1θL2L2L1HHzHBHd9L1为立柱中心距吊点中心距离L1=150mmL2为罐壁内侧距吊耳中心距离L2=250mmH为立柱高度H=4000mmHB1为最高单带壁板高度HB1=2600mmHZ为支撑高度HZ=450mmHd为吊耳高度Hd=300mmθ=arctan(L-L1-L2）/(H-HB1-Hz-Hd）=arctan(600-150-250）/(4000-2600-450-300）=7.74°∑Nmax=∑G/cosθ=130273/cos7.74°=131471kgC.数量计算n≥∑Nmax/（μ×Ge）μ为电动葫芦安全系数，取μ=0.65Ge为电动葫芦额定载荷，Ge=10000kgn≥∑Nmax/（μ×Ge）=131471/（0.65×10000）=20.23为方便对称布置，电动葫芦采用22个4.5.5.3、立柱选用及稳定性校核立柱受到外力为轴向压力。立柱的稳定性是关系到施工安全的重要因素。由于径向及横向拉杆的牵引平衡了电动葫芦扁角的水平分力N1×sinθ，立柱近似考虑为仅受竖直压力，因此立柱受力计算简化为材料力学中的一端固定、一端自由的压杆稳定性计算。压杆稳定取决于压杆的长细比λ和临界应力Fcr。当长细比非常大时临界应力是压杆失效的主要形式。临界应力计算：Fcr=π2EI/（μL）2μ为长度系数，与压杆的约束条件有关，一端固定一端自由的压杆μ取2；L为压杆长度，与电动葫芦提升高度和各圈壁板的高度有关。这里取4米；E为弹性模量，碳钢弹性模量为210×109N/m2；I为压杆截面的最小惯性矩，管的最小惯性矩计算为I=π（D4-d4）/64几种常用的钢管临界应力计算结果见下表：10尺寸(mm)φ133*5φ133*6φ168*6φ168*7φ219*7φ219*8最小惯性矩(cm4)412.403483.7161008.1171149.3592622.0362955.443临界应力(Kg)13355.58515665.04232647.65837221.75184914.08895711.404保证立柱稳定需满足：Fcr≥μw×Fμw为安全系数，取3~5F为立柱受力垂直分力F=N1×cosθ=[∑G/(n×cosθ)]×cosθ=∑G/n=5922Kg选用φ168*6无缝钢管做立柱即可满足要求。4.6、罐顶组装4.6.1罐顶组装程序：罐顶在包边角钢安装完毕后，在底板中心部位用型钢设立临时支撑，在支撑顶部安装结构中心圈梁（中心圈梁高度比设计要求略高6~10mm），并与支撑点焊固定。然后在中心圈梁与罐顶部壁板间安装径向支撑梁，所有径向支撑梁安装焊接完毕后，在其上铺设顶盖板，并点焊、焊接。罐顶板焊接完毕后，方可进行临时支撑的拆除。4.6.2灌顶组装宜在临时支架上进行；4.6.3灌顶板搭接宽度允许偏差为5mm；4.6.4外边缘板与底圈罐壁间隙允许偏差为15mm；4.6.5灌顶内、外边缘板的组装，应符合以下要求：1）内、外边缘板对接接头的错边量不应大于板厚的0.15倍，且不应大于1.5mm；2）外边缘板垂直的允许偏差，不应大于3mm；