2000立方米原油罐施工方案

20000立方米原油罐施工方案1工程概况：20000m3油罐是91年度克拉玛依炼油厂的一个重要建设项目，它的建成可大大减少100万吨/年常减压装置的原油供应不足的状况，工期要求11月15日交工。该油罐位于厂东原油罐区，属原油罐，是克炼厂最大的储油罐。此罐金属总重327.2t，设计容积20419m3，单位体积耗钢量为16Kg，实际容积为18873m3，其直径为40.5m，总高度15.85m，浮船上升最高位置为14.65m，下降最低位置为1.8m。介质为原油，主要有罐底、罐壁、浮顶、中央排水管、密封装置、刮蜡机构、加热蛇形盘管、抗风圈、加强圈、转动浮梯、盘梯、泡沫消防设施等组成。其各部重量如下表所示：单位吨单位罐底罐壁浮顶抗风圈加强圈排水管密封装置刮蜡机构梯子平台合计重量65.56162.7377.2357.592.6671.11.6381.231.43327.21.1=8mm，材质为16Mn的弓形板组成。1.2罐壁共分为10带，材质为A3和16Mn组成，如下表所示罐壁的实际带板数根据钢板供货情况排版确定。带数12345678910厚度mm16141211988888重量t25.2622.1018.9317.3614.2112.6312.63同前同前同前材质16mnR同前同前同前同前同前同前A3A3A31.3浮顶由浮船、单盘板和支柱组成，单盘板由δ=5mm材质为A3钢板制作，向心坡度5/1000，直径3606m浮船圆周共分18个船仓，船底、顶内外边板厚度分别为δ=5、4、8、6mm，浮船宽度2m，高度800。浮顶支柱共54个。1.4执行标准：标设L—11即石油工业部北京炼油设计研究院《1000m3∽10000m3浮顶油罐技术条件》；HGJ210-83《园筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》以及GBJ236-82，GBJ205-83，HGJ229-83，GB3323-87等。1.5施工平面布置图详见图1-12施工方案选择：2.1方案选择：由于油罐容积大，工期短，质量要求高，再加上克炼工地施工机具的限制，所以施工方法的选择，对进度、质量等各方面都有很大影响。经过反复讨论、对比几对长岭工地3万m3浮顶油罐施工经验的综合，决定采用水浮倒装的施工方法。这次水浮倒装的施工方法是在长岭工地施工方案的基础上加以改进形成的一种水浮倒装施工方法，此方法可节省手段用料及大量人工，具体详见施工工艺。2.2浮力计算：浮升最大载荷Q=w+f其中：w=w浮顶+w壁板+w附件f：摩擦力按0.2w计算w浮顶=77.235tw壁板=115.369tw附件=15t（按15t计）f=0.2*207.594=41.5tQ=207.594+41.5=249.113t浮力计算：设最大吃水深度为最大排水量V=πr12Hmax=1263HmaxV1=1/3πh1(R12+R22+R1R2)=34m3V=πr22H2=266m3V=1/3πr22H3=31m3最大浮力F=[V-(V1+V2+V3)]P=(1263Hmax-331)P要仅浮力满足要求,必须使(1263Hmax-331)P≥QHmax≥0.459m∴Hmax＜800mm即可满足水浮倒装法的浮升要求。2.3浮顶强度核算：由于液体传递压力是均匀的，可以认为浮顶的受力也是均匀的。单盘板承受浮力Q单盘=[πP22(0.459-0.26-0.03)-V3]P=142t均布载荷W=142/F单盘面积=142/1023.54=0.01387kg/cm2浮顶单盘浮升时，在受浮力载荷下，属最大绕度状态，全部按直接受控计算，即按柔性薄板计算，应力在其中心位置最大。其中：弹性模量E=2×10kg/cm2单盘厚度f=5mm=0.5mR=1805cm[σ]=1200kgf/cm2∴σ[σ]单盘板可以满足要求。3施工技术要求：3.1材料：油罐所用的钢材、配件、焊接材料及其它材料必须有产品质量合格证书或质量复验报告；钢板应进行外观检查，表面不得有裂纹、夹层、重皮等缺陷，表面锈蚀深度不得超过0.5mm；焊接材料应质证齐全，施焊前烘烤应按规定进行。3.2基础验收：中心坐标允差为±20mm;中心标高允差为±10mm;基础表面平整度(径向)用2米长直尺检查间隙应不大于10mm基础表面凹凸度从中心向周边拉线测量应≯25mm;基础表面沿罐壁园周方向的平整度为每10米长度内任意两点的高度差≯10mm,整个园周高度差≯20mm(任意两点)。3.3罐底板：为补偿焊缝收缩，罐底的排版直径应比设计直径大1.5-2%即应放大80mm；罐底中幅板宽度不应小于500mm，长度不应小于1000mm；边缘板沿贮罐径向最小尺寸为600mm；2223/9423.0TRE222263/7245.0/180501387.0102423.0cmkgf罐底弓形板下料允许偏差如图AB，CD允差±2mmAC，BD允差±2mmBC，AD允差3mm罐底铺设用料应平整，罐底焊接完毕局部凹凸变形不应大于变形长度的2%，且不大于50mm；罐底任意相邻两焊缝接头之间的距离应错开200mm；边缘板焊接接头距离第一带板纵焊缝应错开200mm以上；中幅板之间搭接宽度≮30mm,中幅板与弓形板的搭接不应小于50mm,中幅板搭在边缘板上面。3.4罐壁罐壁宽度不应小于500mm，长度不应小于1000mm；罐壁下料测量部位及尺寸允许偏差如下，壁板宽度变更时，各圈壁板的厚度不应小于设计规定中相应高度的厚度；AB、CD允差±1.5mmAC、BD允差±1mm对角线允差≤2mm直线度(AC、BD)允差≤1mm（AB、CD）允差≤2mm壁板滚园后，应放在平台上用1.5米弧形样板检查间隙≯3mm,在壁板宽度方向用直线样板检查,间隙应不大于1mm;下料尺寸线应清晰，在尺寸线里50mm处画上标准检查线并打上洋冲眼；坡口加工型式及尺寸，详见施工图标设L-6/3罐壁板的组对，应使内壁平齐并满足下列要求；纵焊缝错边量：δ≤10错边量≤1mm10＜δ＜15错边量≤10%δδ15错边量≤1.5mm各圈壁板的纵向焊缝宜向同方向错开1/3L，且不小于500mm，包边角钢对接焊缝和壁板互错开200mm；罐壁板内侧焊缝应均匀平滑过渡，几有可能损伤密封装置和刮蜡装置机构的突起处应均匀磨光；3.4.1.1内壁上任意点的水平半径允许偏差为±19mm每块壁板测两处;3.4.1.2壁板上口水平偏差不应大于3mm,每块壁板测两处;3.4.1.3周长允差≯标准长度的±0.2%即±25mm,上下应均匀测量;3.4.1.4罐壁的每块壁板沿水平方向和垂直方向至少两处用样板检查,壁板内表面的局部凸凹度不得大于13mm,局部形状偏差应沿所测量的长度逐渐变化不应有明显的凸凹;3.4.1.5每圈壁板的垂直度允许偏差不应大于其高度的3‰，每块壁板应测两处；3.4.1.6壁体总体高度允许偏差为设计高度的5‰即不应大于79mm；3.4.1.7环形缝，当上圈板厚小于8mm时，不应大于1mm（错边量）；当上圈板厚大于或等于8mm时，错边量不应大于板厚的20%，且不大于2mm；3.5浮顶：浮顶的隔仓板及内外侧板，下料后的边长和对角线、尺寸偏差，应符合表中规定：序号测量部位允许偏差1板宽±1mm2板长±1.5mm3对角线≤2mm4直线度（宽）≤1mm5直线度（长）≤2mm船仓顶板和底板的弧长边缘用样板检查,间隙应小于或等于3mm；船仓顶板、底板和单盘板的局部凸凹度用直线样板检查，间隙不应大于5mm；船仓板搭接宽度允许偏差±5mm；浮顶外侧板与底层罐壁同心半径允许偏差为导向支支柱的垂直度允许偏差不应大于支柱高度的1/1000即不得大于2mm；浮顶单盘组焊后，局部凹凸度允许偏差不应大于变形长度的4/1000，且不大于80mm；3.6附件：贮罐的包边角钢、抗风圈、加强圈、浮顶加强角钢、单盘板边接角钢及船仓外侧板加强筋成型后，用样板检查弧度其间隙不应大于4mm，放在平台上检查翘曲度不应超过元件长度的2/1000，且不大于10mm；+0-15mm罐壁上开孔，无补强圈时孔的边缘（有补强圈时补强圈的边缘）和焊缝的距离≥100mm,凡被补强圈覆盖的焊缝,均应打磨至母材平齐;安装开孔\接管应保证和罐体轴线平等或垂直,偏差不应大于2mm;密封装置和刮蜡机构应按施工图的要求进行检查、验收和安装，其元件在运输、堆放和安装过程中要注意保管，不得损伤并防止着火；中央排水管应在罐外进行予组装，安装前应在动态下按施工图要求进行水压试验；所有配件及附属设备上的开孔、接管、保温钉、支座和垫板应在油罐总体试验前安装完毕，并对开孔补强圈通过信号孔用0.1mpa的压缩空气进行气密性试验。3.7焊接：油罐焊接必须由经考试合格的电焊工担任，严禁无证上岗；罐体材料有2种，16mnR和A3，焊条选用如下：16MnR+16MnRT507T50616MnR+A3T422A3+A3T422施焊前熟悉方案，严格按焊接工艺规程要求进行施焊；焊条应放在干燥通风室内，焊条使用前应按出厂说明书的规定进行烘烤使用，使用时用保温筒保存；焊前应将坡口面、坡口边缘内外侧等于或大于10mm内的油漆、污垢、铁锈、毛刺等清理干净，使之干燥并检查和清除影响焊接质量的裂纹、夹层等缺陷；对于壁体任何部位的焊接，有应采取有效的防变形措施，为防止焊接裂纹和减少焊接应力，应避免强力组对；施焊条件：①风速＜10m/s;②相对湿度＜90%;③下雨、下雪应采取有效措施，否则不能施焊。3.8焊接检验：外观检查：3.8.1.1焊缝表面及热影响区不允许有裂纹；3.8.1.2焊缝表面不允许有气孔、夹渣和熔合性飞溅等缺陷；3.8.1.3对接接头焊缝咬边深度应小于0.5mm，长度不得大于焊接总长度的10%，且连续咬边长度不得大于100mm；3.8.1.4对接接头焊缝凹陷深度应小于0.5mm，长度不得大于焊缝总长度的10%，且连续凹陷长度不得大于100mm；3.8.1.5对接接头的加强高度、焊缝高度及角焊缝焊脚尺寸应符合设计规定。焊缝无损检验：3.8.1.6罐底焊缝采取真空试漏法试验负压值不得小于300mmHg；3.8.1.7罐顶单盘采取真空试漏法，试验负压值不得少于300mmHg，船仓所有焊缝采取煤油渗透法，2小时未发现煤油渗速为合格。罐壁焊缝射线探伤检查：纵焊缝基本检查数量：对于每一焊工的每种形式和板厚的焊缝，在最初3米的任意位置取一个拍片部位，以后对于每种形式和板厚的焊缝，从每30米焊缝及其余的部分内任意取一个拍片部位。其中25%拍片部位应位于纵、环缝交叉点上；纵焊缝补充检查数量：底圈全部纵焊缝中任取2点拍片，其中一点应昼靠近底板。其它各圈：S≤10mm全部纵缝中任意取一点拍片；10S≤10mm全部纵缝中任取一点拍片；全部T型焊缝处拍片。横焊缝检查数量：对于每一焊工的每种形式和板厚的焊缝，在最初步米的任意位置取一个拍片部位，以后对于每种形式和板厚的焊缝从每30米焊缝及其所余的部分内任取一个拍片部位。（注：每个拍片点所拍底最小的有效长度不得小于200mm）。射线探伤执行GB3323-87标准，Ⅲ级合格;若发现不合格者,应对被查焊工所焊缝加倍探伤,仍不合格者则对该焊工全部100%检查;同一部位焊缝返修次数一般不得超过2次,若超过4次必须经施工技术总负责人批准,并将返修情况记入交工资料。3.9总体试验：罐体强度试验；浮顶顶升试验（均详见施工工艺部分。）4施工工艺：施工顺序：基础验收→罐底板铺设、焊接→罐底板焊缝检验→单盘板铺设→第一、二带水槽壁安装→船仓制作→单盘与船仓联接组焊→焊缝检验→浮顶附件、支柱安装→充水附件设置→浮顶充水试浮、查漏→第十带板正装及仓边角钢、抗风圈安装→浮升第十带板组对第九带→浮升第九带组对第八带→以次类推……→浮升第四带组对第三带→罐体附件安装→浮顶充水升降试验→基础沉降观测→交工验收。4.1基础验收：土建基础交工后，经甲方验收合格并交工资料交安装单位，然后由班组、技术员共同进行基础复测。其表面应无缺陷，罐壁圈梁平整度应应用水平仪测量，并作好记录。4.2罐底铺设：基础验收合格后方可进行罐底铺设；罐底预制排版图，应根据施工图、技术规范和实际