甲醇储罐施工方案.doc

17原料罐区甲醇储罐（141TK001）制作安装施工方案 二O一二年九月目 录一、工程概况2二、技术参数：2三、编制依据2四、人力投入及施工计划21、人力投入：22、施工计划：3五、施工前的准备31、 材料的检查和验收32.材料的验收：3六、基础检查验收3七、预制加工41、底板预制42、壁板预制4八、贮罐组装焊接4九、 组对与焊接51、罐底板铺设与焊接52、罐壁及罐顶组焊53、罐体组装64、其它构件及附属设备的安装9十 焊 接91、概述92、焊接管理制度93.焊缝无损检测13十一储罐总体试验141、罐底的严密性试验142、罐壁的严密性试验143、罐体充水试验14十二防腐15十三安全技术措施15十四环境保护措施16十五交工验收16附表一、施工机具明细表16附表二、手段用料表167十六储罐制作排版图18第一章概述一、工程概况由我公司承建的原料罐区一台3600 m3甲醇储罐。原料罐区位于厂区东南部，是整个装置重要组成部分。由于施工工期紧张，给工程施工带来了一定的难度， 确保工程质量，特编制此方案。二、技术参数：序号名称内径（mm）高度（mm）重量（Kg）台数（台）材料备注1甲醇储罐3600345R,Q235-B三、编制依据：1. GB50128-2005立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范。2. GB50236-98现场设备及管道焊接工程施工及验收规范。3. 中国天辰工程有限公司设计院设计的图纸及其它文件。四、人力投入及施工计划1、人力投入：铆工：5名；电焊工8名；气焊工：2名；起重工：2名；技术员：1名；其他管理人员：2名，电工1名，其他人员6名。2、施工计划： 时间项目九 月十 月十一 月十二 月612182430612182431612182430612182431施工准备底板下料、铺设、焊接筒壁滚圆第一带壁板安装罐顶预制、安装罐壁安装附件预制及安装充水及其它试验五、施工前的准备1、 材料的检查和验收1.建造储罐选用的材料和附件，应具有质量合格证明书，并符合相应国家现行标准规定。钢板和附件上应有清晰的产品标识。2.焊接材料（焊条、焊丝、焊剂及保护气体）应具有质量合格证明书，应符合下列要求:焊条应符合现行国家标准碳钢焊条GB/T 5117和低合金钢焊条GB/T 5118以及不锈钢焊条GB/T 983的规定。药芯焊丝应符合现行国家标准碳钢药芯焊丝GB/T 10045和不锈钢药芯焊丝GB/T 17853的规定，埋弧焊使用的焊丝应符合国家标准熔化焊用钢丝GB/T 14957和气体保护电弧用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110的规定。焊剂应符合现行国家标准埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T5293和低合金钢埋弧焊用焊剂GB/T 12470的规定。二氧化碳气体应符合国家现行标准焊接用二氧化碳HG/T2537的规定；保护用氩气应符合现行国家标准纯氩GB 4842的规定。3钢板应逐张进行外观检查，其质量应符合现行国家相应钢板标准的规定。必须具有质量证明文件，缺少项目的应进行复验，无合格证的材料不得使用，材料表面应无严重锈蚀、损伤及表面裂纹、分层、重皮等缺陷。4 .钢板表面局部减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和，不应大于相应钢板标准允许负偏差值。六、基础检查验收 1.储罐基础应符合设计和规范的要求，并结合土建交工资料进行检查和验收，做好检查验收记录。2. 储罐基础，应符合下列规定：基础中心标高允许偏差：20mm，基础表面凹凸度允许偏差不得大于25mm。沥青砂层表面应平整密实，无凸出的隆起、凹陷及贯穿裂纹，基础表面凹凸度不应大于25mm。七、预制加工1、底板预制 底板预制前应绘制排版图，并应符合下列要求： 1.罐底的排版直径，宜按设计直径放大0.1%0.15%。 2.罐底由中幅板和边缘板组成，中幅板的宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm； 3.弓形边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不应小于700mm。 4.底板任意相邻焊缝之间的距离，不得小于200mm。 5.底板在拼接时弓形边缘板应搭接60mm，中幅板应搭接40mm。2、壁板预制 1.壁板预制前应绘制排版图，并应符合下列要求：各圈壁板的纵向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，切不应小于300mm底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离，不得小于300mm。壁板开孔接管或开孔接管外补强板外缘与罐纵向焊缝之间的距离，不得小于150mm。罐壁厚不大于12mm或接管与罐壁板焊后进行消除应力热处理时，开孔接管或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。直径小于25m的储罐，其壁板宽度不应小于500mm；长度不应小于1000mm.2.壁板卷制后，应立置在平台上用样板检查，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm，水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。成形后的卷板应放在事先制作好的、与罐体同曲率的胎具上，并将两边垫好、固定，以防变形或损坏。3、顶板预制八、贮罐组装焊接 甲醇储罐采用抱杆提升倒装法的施工方法。具体施工程序为：底板铺设与焊接第一带壁板的组对与焊接安装罐顶包边角钢制作安装罐顶用临时支架罐顶板的安装及组焊安装提升用抱杆组焊其余壁板(同时进行焊缝无损检测)焊接罐壁与罐底之间角焊缝安装梯子平台及其余附件进行罐底严密性试验充水进行罐壁及罐顶严密性试验、强度试验和稳定性试验(同时进行基础沉降观测)交工。九、 组对与焊接1、罐底板铺设与焊接 1.在验收合格的基础上划出十字中心线。底板铺设前，应对底板和基础接触面进行刷沥清漆防腐，距板边50mm范围内不刷。应使罐底中心与基础中心重合。 2.罐底板铺设顺序为：先铺设中心板，中心板的铺设顺序应自中心向外，注意确保搭接量，然后铺设边缘板。 3.底板拼成整体点焊定位，点焊长度3050mm，间隔300500mm。 4.底板焊接顺序 先焊接中幅板短焊缝，焊工对称分布，隔缝跳焊； 焊接中幅板长焊缝，焊工对称分布，由中心向外分段退焊； 焊接边缘板的对接缝，焊工对称分布，隔缝跳焊； 罐体倒装完毕后，焊接底圈壁板与边缘板的环形角焊缝，焊工对称均匀分布，沿同一方向分段倒退焊接； 最后焊接罐底中幅板和边缘板的搭接焊缝。 5.罐底板焊接完毕后，为防止焊接应力过大造成底板凹凸变形，应用大锤锤击所有底板焊缝，释放焊接应力。2、罐壁及罐顶组焊 1.在底板边缘板上，每隔34米安放一个高50mm的支墩，在支墩上划出最上一带壁板的组装圆周线(考虑罐壁纵缝焊接收缩量)，并在罐内壁支墩上距圆周线30mm处焊上角钢挡块，以便提升壁板就位时协助找圆。 2.按照排板图标好的位置，对号吊装、组对最上带壁板，用卡具调整好焊缝间隙，测量围板几何尺寸，并把焊缝点焊固定。 3.最上带壁板纵缝焊接完毕后，安装包边角钢，先焊包边角钢的对接焊缝。当角钢与壁板搭接时，应先焊内部搭接角焊缝及外部搭接点焊，最后等顶盖焊完后，焊接外部搭连续角焊缝。包边角钢点焊完毕后，应对罐壁及包边角钢上口找圆，并符合下列要求： 内壁上任意点水平半径允许偏差应符合下表的要求。每块壁板测两处； 贮罐直径D（米）半径允许偏差（mm）12.5D451 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。 周长偏差不应大于组装圆周线长度的0.2。 4.顶板安装前，首先检查包边角钢的椭圆度，并根据排板图等分划线，点焊罐顶板的顶位挡板，然后在罐中心设立安装罐顶板的临时支架，罐顶板应对称地进行组装。 5.罐顶板焊接顺序 先焊内侧的断续焊缝，后焊外侧的连续焊缝，焊工由贮罐中心向外分段退焊； 外侧的连续焊缝 应先焊环向短环缝 ，再焊径向长焊缝； 焊接顶板和包边角钢间的环缝 ，焊工对称分布，沿同一方向分段退焊。 6.罐顶成形后，用弧形样板测量，间隙不应大于15mm。3、罐体组装 1.采用倒装法进行罐体组装。安装前应将抱杆安装、固定好，再将涨圈安装在第一带壁板的底部。抱杆安装示意如下图。L1L 2.最大起重量G的确定 GG0X(1+K1+K2)式中：G0-为储罐除底板外所需提升的最大重量，包括罐顶、 罐壁、提升过程中已安装的附件及组对用涨圈等全部重量的总和。 K1-风载荷系数，一般可取0.1 K2-不均衡系数，一般可取0.2甲醇储罐最大起重量G243.32(1+0.1+0.2)=316.32吨 甲醇储罐选用10吨倒链,精甲醇储罐、粗甲醇储罐、异丁基油储罐选用5吨倒链时，抱杆数量n按以下原则确定甲醇储罐n0G10=316.32/10=31.632经数据圆整确定甲醇储罐抱杆数量n32 4.抱杆总高度H的确定 抱杆有效高度H1应大于最宽一带壁板与提升用倒链最小长度二者之和，且应保证最宽一带壁板提升到位后，倒链受力中心线与抱杆中心线之夹角不大于30抱杆总高度H=H1+支墩高度h1+抱头高度h2根据现场实际情况确定甲醇储罐安装抱杆总高度H4.5米。 5.抱杆规格的选定甲醇储罐抱杆选用20#2196无缝钢管。6.中心抱杆设在罐底中心位置，抱杆与罐底之间加垫板，垫板与抱杆满焊并与罐底板之间点焊。中心抱杆略高于小抱杆，中心抱杆上口用钢板加固焊牢，在对称小抱杆方向开孔，小抱杆与中心抱杆系好绳索具，各小抱杆之间用角钢连接，使之形成一个整体。 7.上数第三带壁板围在罐体外，并在罐外施焊纵缝，留一道纵缝活口，用倒链封闭，纵缝外侧焊完后，用倒链控制提升罐体，组对环焊缝，每带壁板环缝采用涨圈下移法进行对接。如此往下组装，其它各带壁板每组装一带做好一次检查记录，直到最下一带壁板与底板组焊。 8.罐壁组装时，应使内壁平齐，并应符合以下要求。 a) 对接纵缝错边量：当10mm时，错边量1mm， 当10mm时，错边量/10，且1.5 mm。 b) 对接环缝内壁错边量：当上圈板8mm时，错边量1.5mm。 当上圈板8mm时，错边量/5，且2mm。c)罐壁的铅垂允许偏差，不应大于4/1000H(H表示罐体总高度)，且不大于50mm。9.罐壁焊接顺序： 围板组装采用点焊固定； 围板外侧纵缝焊接； 罐体提升后，纵缝内侧分段退焊； 环缝应在上、下两圈壁板的纵缝焊完后进行，焊工对称均匀分布，沿同一方向分段退焊； 底圈壁板与罐底边缘板之间的角焊缝。4、其它构件及附属设备的安装 1.安装开孔接管，应保证和罐体轴线平行或垂直，接管法兰应保证水平或垂直，螺栓孔的分布应跨中；接管具筒体焊道最少不能小于100mm。 2.所有配件及附属设备的开孔、接管、垫板，应在贮罐总体试验前安装完毕，并对开孔补强圈通以0.1MPa压缩空气进行气密性试验。 3.梯子平台的安装要求，按钢结构工程施工及验收规范GB50205-95执行。十 焊 接1、概述 储罐的焊接工艺，直接关系到储罐的质量及进度，对于本工程的施工，提高焊接一次合格率，减少焊接变形，提高焊接速度是施工的关键环节，对于焊接工艺及质量拟设专业焊接工程师及质量检查员专项专管。 储罐的焊接包括：罐底、拱顶、罐壁板焊接、储罐开孔接管、盘梯、加强圈、平台、罐顶开孔等的焊接。 储罐主体材质为20R、Q235A焊条采用J422。 施工方法：储罐的焊接采用手工电弧焊。2、焊接管理制度2.1焊接材料管理现场设置专用焊材库、焊条烘干室，进行焊条的存放、烘干、发放。焊条库应封闭、隔潮，设抽湿机及干湿温度计，且干湿温度计经检验合格，焊条库设专人管理，建立管理制度。入库焊条必须具有合格的质量证明书，且已经焊接工艺师、质检员检查确认。焊条的烘干、发放由专人负责，并有详细的记录。 焊接材料烘干和使用符合以下规定：种类烘干温度恒温时间（h）允许使用时间（h）重复烘干次数J5073003501h82J4222002502h83烘干后的焊条，保存在100150的恒温箱中，随用随取。焊条在现场使用时，备有合格的保温筒，当日未用尽的焊条后须重新烘干。2.2焊工管理参加储罐焊接施工的焊工必须具有劳动部门颁发的按锅炉压力容器焊工考试规则考试合格的焊工合格证，由质量检查员负责检验核实，报业主/监理方备案。现场施焊焊工焊接一次合格率低于90%的必须由焊接工程师培训两天，低于85%不得从事焊接施工。2.3 焊接施工管理正式焊接之前，由项目部技术负责人准备适用的工艺评定，评定的项目的数量和范围应能覆盖全部的焊接施工内容。施工用的焊接机具设备应性能完好，经检查合格后投入运行，现场配专业维护电工。储罐点焊及卡具的焊接，必须由合格焊工担任，按焊接工艺指导书进行，引弧和熄弧必须都在坡口内，点焊长度不宜小于1020mm，间距在100150mm之内。正式焊接前，焊缝由质检员检查组装，质量及坡口表面质量，坡口两侧1020mm范围内的杂物必须清理，并且应充分干燥。焊接多层焊每层的接头必须错开，罐壁对接焊缝打底层清根必须干净，清根采用碳弧气刨，刨后打磨掉氧化层；焊材选用依照施工图纸及焊接工艺卡执行，否则不得施焊。当出现下列情况之一时，应采取有效的防护措施，方可进行焊接： 雨天；风速超过8m/s；相对湿度在90%以上。 2.4、机具准备 本次施工前对于各类型的焊接准备足够的焊接工艺评定及具备资格的焊工。 本次施工拟投入的焊机数量和种类：焊接方法焊接设备设备台数配备焊工手工电弧焊逆变焊机2523 焊接设备备件数量和种类上充足、齐全。 焊接设备进入现场前必须调试合格，有检验标识。 焊接设备现场放置必须有防雨、防涝、防尘保护，每台设备必须配以漏电断路器，设备接地可靠。2.5 焊接施工工艺及质量要求2.5.1罐底板的焊接，底板拼成整体点焊定位，点焊长度2030mm，间隔100150mm，点焊顺序与焊接顺序相同。 底板焊接顺序 先焊接中幅板短焊缝，焊工对称分布，隔缝跳焊； 焊接中幅板长焊缝，焊工对称分布，由中心向外分段退焊； 焊接边缘板的对接缝，焊工对称分布，隔缝跳焊； 罐体安装完毕后，焊接底圈壁板与边缘板的环形角焊缝； 最后焊接罐底中幅板和边缘板的搭接焊缝。 焊接工艺参数 边缘板焊接工艺参数焊接方法焊接层次焊条牌号焊条直径电流A电压V焊接速度CM/线能量手工焊23J4223.24.090-140150-18023-2424-2610-3010-308-3010-40 中幅板焊接工艺参数焊接方法焊接层次焊条牌号焊条直径电流A电压V焊接速度cm/min线能量手工焊1-2J4224.0150-18023-2510-3010-308-25 焊接质量要求： 焊接前要对组装焊缝进行检查不得有氧化皮，杂物。 焊道组装质量：对接焊缝错边量1mm；搭接焊缝上下间隙0.5mm； 焊后焊道两侧熔合均匀，过渡圆滑无突起凹坑。 手工焊采用分段倒退焊接，分段间距不大于1m。 边缘板焊接下面垫板做反变形，防止焊接变形，弓形边缘板外端300mm焊缝进行射线探伤，合格级别JB47302005 级，焊接长度400mm，以后部分，在罐底锁边时焊接，防止焊接变形。2.5.2 罐壁的焊接 纵缝的焊接程序 外侧纵缝焊接 气刨清根 内侧纵缝焊接 RT检查 环缝的焊接程序组装点固 坡口清理 外侧焊道焊接 气刨清根 内侧焊 道焊接 RT检查 焊接参数 焊接部位焊接层次电流（A）电压（V）焊接速度cm/min线能量kJ/cm正面123180-220180-220160-18024-2624-2623-2515-2018-2220-2218-2015-1810-15反面5160-18023-2520-2210-15 焊接质量 焊后进行外观检查，检查前熔渣、飞溅清理干净。 焊缝表面及热影响区不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷。 焊缝的咬边深度不得大于0.5mm，咬边的连续长度不得大于100mm，焊缝两侧 咬边的总长度不得超过该焊缝总长度的10%。 焊缝不得有低于母材表面的凹陷。内侧焊缝余高不大于1mm，外侧焊缝余高为 板厚12mm时为2.0mm，板厚12mm23mm时为2.5。 焊缝宽度，按坡口宽度两侧各增加12mm确定。2.5.3、罐顶的焊接工艺 焊接程序罐顶板拼接 罐顶板组装 罐顶板焊接。 焊接参数同罐壁焊接。 焊接要求 顶盖瓜片拼接采用对接全焊透结构双面焊，焊后应清除飞溅。 焊接要求同罐壁。2.5.4、其他附件焊接按图纸要求执行，使用手工焊接。2.5.5 焊缝返修 经检查出现不合格的焊缝，应由焊接检查员明确标出返修的部位，并将缺陷的性质、程度详细告诉返修的焊工。 焊缝内部缺陷返修时，如动用碳弧气刨的应打磨后经着色检查，再行补焊。 同一部位返修次数超过两次时，应由焊接工程师制定返修工艺，并在场指导返修工作。 及时做好气象和焊接记录。3.焊缝无损检测 壁板纵向焊缝，每一焊工焊接的每种板厚，在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤，以后不考虑焊工人数对于每种板厚，在每30m焊缝任意部位取 300mm进行射线探伤。 壁板环向焊缝，每种板厚，在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤，以后对于每种板厚，在每60m焊缝任意部位取 300mm进行射线探伤，上述检查均不考虑焊工人数。 底圈壁板从每条焊缝中取一个300mm进行探伤。 射线探伤不合格时，应在该探伤长度的两端延伸300mm作补充探伤，如延伸部位不合格时，应继续进行延伸。 上述检查按JB4730-2005的规定进行，并应以级标准为合格。其它有超声检测按照JB4730-2005的规定级合格；磁粉按照JB4730-2005的规定级合格。 底圈壁板与罐底边缘板焊完后，应对罐内角焊缝进行渗透探或磁粉探伤。十一储罐总体试验1、罐底的严密性试验。 1.罐底严密性试验前应清除一切杂物，除净焊缝上的铁锈，并进行外观检查。2.罐底采用真空法试漏，真空箱内真空度不应低于53Kpa（400mm汞柱），以焊缝不出现气泡为合格；真空法试漏检验不到的焊缝，可采用煤油试漏或渗透检查。2、罐壁的严密性试验未进行无损探伤的壁板环、纵焊缝均进行煤油试漏试验。3、罐体充水试验 试验用水温度不得低于5摄氏度。 充水前，应将全部透光孔打开，充水试验应始终在监视下进行，充水过程中要注意观测基础沉降情况，当基础沉降量超过设计规定时，必须停止充水，并检查罐体有无渗水和显著变形。 罐内充水时，禁止锤击。罐壁中若有渗漏现象，应将水位降至渗漏处300mm以下修复，修复后重新充水试漏。 当罐内充水高度在设计最高液位下1m时，进行缓慢充水升压，当罐内空间压力达到设计试验值时，暂停止充水，并在罐顶焊缝表面上涂以肥皂水，若未发现气泡,罐顶无异常现象，则认为罐顶严密性及强度试验合格,试验后立即恢复常压,使罐顶与大气相通。 罐顶严密性和强度试验合格后，当充水高度接近设计最高液位时，在所有开口封闭的情况下放水，待负压达到设计试验负压后，再向罐内充水，使罐内空间恢复常压，并将罐顶透光孔打开，此时，检查罐顶无残余变形和其它破坏现象，则认为罐顶的稳定性试验合格。 充水达到最高操作液位后，保持48小时，如无异常变形和渗漏，罐壁的严密性和强度试验即为合格。 贮罐放水前，应将透光孔打开，以免造成真空把贮罐抽瘪。四、基础沉降观测 1.基础沉降观测，应从向罐内充水时起至罐内充满水后持压48小时后结束。在试压完毕、放净水后，还应进行一次观测，以确定基础的回弹量。 2.充水应分期充水，其间按设计规定时间观测。在贮罐基础周围附近设置观测点，做为罐体下沉时测量的基准。3.应对基础沉降观测结果做详细的记录。十二防腐1、罐体、储罐底板、拱顶及设备附件防腐由其它单位进行施工。十三安全技术措施一、现场施工队应设专职安全员，施工班组应设兼职安全员；二、进入施工现场必须戴安全帽；三、高处作业必须系挂安全带；四、吊装作业，应有专人指挥，在吊装半径内不得有人，风速超过10m/s时不得吊装作业；五、夜间作业应有足够的照明，雨、雪天禁止高处作业； 六、施工残渣、边角余料集中堆放在指定地点，并及时运走；七、施工现场“危险作业区域”：射线作业、吊装、高处作业等警戒区，均设置明显的警告牌，非工作人员不得入内；八、其它应按炼油、化工施工安全规程SHJ50587要求执行；九、针对有可能发生火灾甚至爆炸事故的原因，采取下列措施为防止火灾、爆炸事故的发生，做到氧气瓶、乙炔瓶与用火点间距，三者之间应大于10m，并应立放氧气瓶、乙炔瓶，两者不得混放在一起，避免爆炸事故的发生，违反者给予重罚，并给予通报。在安装现场动火，就近应有必备的消防设施。十、为防止触电事故的发生，现场接线均应严格按“三相五线制”进行，现场所用板房、焊机房、焊接平台、配电盘、开关箱、电焊机应按规定接地良好，电线不得与金属物绑在一起；现场使用的手持电动工具和可移动式电动工具必须安装高灵敏度的漏电保护器，并应先试转合格后再使用；严禁擅自接用电源，非电工不得从事电气作业，维修