球罐安装技术工程施工设计方案.doc

1、.z重大一般综合xxxxxxx 石化有限公司醇基多联产项目一期工程球罐施工技术方案编制：校审：批准：中 石 化 第 xx 建 设 有 限 公 司xxxxxx 工程项目部2014年12月08日.专业学习资料.目录1.工程概述 .11.1.工程概况 .11.2.球罐技术参数 .12.主要施工工序 .42.1.编制说明 .42.2.编制依据 .43.施工程序及准备 .63.1.施工程序 .63.2.施工准备 .64.零部件的检查和验收 .104.1.零部件质量证明书的检查 .104.2.球壳板复验 .104.3.球壳板无损检测 .114.4.支柱及零部件的检查 .125.球罐组装 .135.1.基础

2、复查验收 .135.2.组装方法 .135.3.组装设备及工具 .145.4.球罐柱腿的组装 .145.5.操作脚手架制安装 .155.6.球壳板吊装 .165.7.焊道调整和定位焊 .24.专业学习资料.5.8.球罐组装后质量检查标准.245.9.附件安装 .276.球罐焊接 .276.1.焊接工艺 .286.2.焊条材料及管理 .296.3.焊接施工 .306.4.缺陷的修补 .336.5.球罐焊后质量检查 .356.6.产品焊接试板的制作及试验要求.357.无损检测 .367.1.射线检测与超声检测 .377.2.磁粉检测 .377.3.硬度检测 .388.焊后整体热处理 .388.1.

3、热处理前的准备工作 .398.2.整体热处理保温 .398.3.测温系统 .398.4.热处理工艺 .408.5.热处理装置及操作过程 .408.6.柱脚调整及测温点处理 .418.7.热处理效果的认定 .429.水压试验和气密性试验 .429.1.水压试验 .42.专业学习资料.9.2.气密性试验 .4410.交工验收 .4410.1.交工验收的主要内容 .4510.2.验收应提交的技术资料 .4511.质量管理 .4611.1.质量保证措施 .4611.2.保证工期措施 .4811.3.球罐现场组焊质量目标 .4911.4.质量控制措施 .5012.安全管理 .5112.1.安全目标 .5

4、112.2.安全保证措施 .5112.3.安全控制措施 .5212.4.剩余风险评价 （ LEC） .5413.人员机具设备 .55.专业学习资料.1.工程概述1.1.工程概况江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程，有液氨罐组 ：4 台 Q370R钢制 2000M 3液氨球形储罐 ；丁二烯罐组 ：4 台 Q345R 钢制 2000M 3丁二烯球形储罐、1 台 Q345R 钢制 2000M 3不合格丁二烯球形储罐 、1 台 Q345R 钢制1000M 3醚后 C4 球形储罐 ；辅助设施区 ：6 台 Q245R 钢制 400M 3EO 球形储罐。总计 16 台球形储罐 。工作范围 :16台球

5、形储罐的现场安装 ，具体包括 ：基础及球壳板的复查验收 、球罐的组装 、焊接、整体热处理 、水压试验 、严密性试验 。设计单位 ：中国昆仑工程公司 ；中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院监理单位 ：南京扬子石化工程监理有限公司 。施工单位 ：中石化第四建设有限公司 。1.2.球罐技术参数1.2.1.液氨球罐球罐用钢板为 Q370R 钢板，应在正火状态 、除去表面氧化皮后供货 ，并符合GB713-2008 （含其 1 号修改单 ）及 2000M 3液氨球罐制造 、检验和验收技术条件的要求 。 其化学成分及力学性能见表1-1 及表 1-2 ：表 1-1 Q370R钢板化学成分 （熔炼分析 ）

6、 （ wt% ）CSiMnPSNbCeq0.180.551.20 1.600.0200.0100.015 0.0500.43注：Ceq=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15表 1-2Q370R 钢板力学性能要求板厚拉伸试验 （横向）冲击试验 （横向） KV2 （J）180o冷弯试验.专业学习资料.cm抗拉强度屈服强度延伸率实验取样方向平局单个（横向） b=2a(Mpa)（Mpa ）A温度及部位值值a：试样厚底（ %）b ：弯心直径36 60520 62034020-20 横向 1/4 板厚6042d=3a10 16530 63037020-20 横向 1/4 板厚6042

7、d=2a注：冲击功值为一组 3 个试样试验结果的平均值，3个试样中只允许有 1 个试样冲击功小于平均值，但不得小于单个值。1.2.2.丁二烯 / 不合格丁二烯球罐球罐用钢板为Q345R 钢板，应在正火状态 、除去表面氧化皮后供货 ，并符合GB713-2008 （含其 1 号修改单 ）及 2000M 3丁二烯球罐制造 、检验和验收技术条件的要求 。其化学成分及力学性能见表1-3 及表 1-4 ：表 1-3Q345R 钢板化学成分 （熔炼分析 ） （ wt% ）CSiMnPSAlt0.180.551.20 1.600.0250.0100.020注：允许添加上表中以外的其他微量合金元素，如果钢中加入

8、Nb 、Ti、V 等，Alt 含量的下限不适用。表 1-4 Q345R 钢板力学性能要求拉伸试验 （横向）冲击试验 （横向） KV2 （J）180o冷弯试验板厚抗拉强度屈服强度延伸率实验取样方向平局单个（横向） b=2acmAa：试样厚底(Mpa)（Mpa ）温度及部位值值（ %）b ：弯心直径16 36500 63032521-20 横向 1/4 板厚4129d=3a316510 64034521-20 横向 1/4 板厚4129d=2a注：冲击功值为一组 3 个试样试验结果的平均值，3个试样中只允许有 1 个试样冲击功小于平均值，但不得小于单个值。1.2.3.醚后 C4 球罐球罐用钢板为Q

9、345R 钢板，应在正火状态 、除去表面氧化皮后供货 ，并符合GB713-2008 （含其 1 号修改单 ）及 1000M 3醚后 C4 球罐制造 、检验和验收技术条件的要求 。其化学成分及力学性能见表1-3 及表 1-4 ：1.2.4.EO 球罐球罐用钢板为 Q345R 钢板，应在正火状态 、除去表面氧化皮后供货 ，做 -15 夏比（V 形缺口）低温冲击试验 ，试验取样方向为横向 ，冲击功平均值不小于.专业学习资料.31J。1.2.5.球罐设计主要技术参数表 1-5球罐设计主要技术参数单数值和内容技术参数名称位液氨球罐丁二烯球罐醚后 C4 球罐EO 球罐不合格丁二烯球罐工程容积m 32000

10、20001000400内径mm1570015700123009200介质名称液氨丁二烯醚后 C4环氧乙烷容器类别类类类类主体受压元件材料Q370RQ345RQ345RQ245R壳板厚度mm50262220焊接接头系数1.01.01.01.0充装系数0.90.90.90.79设计温度505050-15 100工作温度402040-5设计压力MP2.160.790.790.8/-0.1a工作压力MP1.460.30.40.4.专业学习资料.a水压试验压力MP2.70.990.991.06a气密性试验压力MP2,160.790.790.8a腐蚀裕量mm3333设备静质量Kg3411001893759

11、910048765焊缝长度m387.79387.79298.66155.842.主要施工工序2.1.编制说明江苏斯尔邦石化有限公司醇基多联产项目一期工程公用工程及辅助设施，分液氨罐组 、丁二烯罐组 EO 罐组共 16 台球罐，为使其安装工作按照我公司球罐现场组焊施工工艺标准执行 ；满足设计要求 、施工规范和验收标准 ，对施工的进度 、质量、安全等进行有效控制 ，以保证目标计划的顺利实现，特编制本施工方案 。2.2.编制依据TSG R0004-2009固定式压力容器安全技术监察规程 GB 150-2011 钢制压力容器 GB 12337-1998钢制球形储罐 （含附录 A）GB 50094-20

12、10球形储罐施工规范 GB 713-2008 锅炉和压力容器用钢板 及第 1 号修改单GB/T 222-2006钢的成品化学成分允许偏差 GB/T 228.1-2010金属材料拉伸试验第 1 部分：室温试验方法 GB/T 229-2007金属材料夏比摆锤冲击试验方法.专业学习资料.GB/T 232-2010金属材料弯曲试验方法 GB/T 18591-2001焊接、预热温度 、道间温度及预热维持温度的测量指南GB/T 3965-2012熔敷金属中扩散氢测定方法 NB/T 47009-2010低温承压设备用低合金钢锻件 NB/T 47014-2011承压设备焊接工艺评定 NB/T 47015-20

13、11压力容器焊接规程 NB/T 47016-2011承压设备产品焊接试件的力学性能检验 NB/T 47018.1 47018.7-2011 承压设备用焊接材料订货技术条件JB/T 4730.1 4730.6 2005承压设备无损检测 JB/T 4711-2003压力容器涂敷与运输包装 1D1311-7216-SB-ST5-00012000M 3液氨球罐制造 、检验与验收技术条件 1D1311-7216-SB-ST5-00022000M 3液氨球罐现场组焊技术条件 1D1311-7216-SB-SST-0100 0114 液氨球罐施工图以上各项标准 、图纸全部受控 ，履行登记手续 ，所有标准都会

14、被修订，使用标准的各方应探讨使用上述标准最新版本的可能性。.专业学习资料.3.施工程序及准备3.1.施工程序球罐安装流程图球罐零部件复验上下段支柱组焊基础检查验收球罐组装脚手架预制内脚手架搭设外脚手架及防护棚搭设球罐焊接磁粉检测或渗透检测射线检测超声检测整体热处理磁粉检测或渗透检测水压试验交工验收磁粉检测或渗透检测气密性试验外脚手架拆除除锈涂漆3.2.施工准备施工准备是一个重要的阶段，它是影响工程总进度和工程质量优劣的具有决定性的前期工作 。 施工组织者必须具有强烈的超前意识，根据施工准备工作之间的依存和制约关系 ，科学组织施工准备工作 。在施工准备工作上对相互没有制约关系的各项准备工作采取同

15、步组织方法进行，即技术准备 、人员组织 、物资设备供应 、外部施工条件的创造等同时进.专业学习资料.行，最大限度地缩短施工准备周期。3.2.1.施工组织及培训3.2.1.1 根据工期要求 ，派出精干队伍 ，承担现场组焊任务 ，并确定其岗位和责任 。3.2.1.2 组织全体施工人员学习、培训，并由有关责任人员向参加施工的全体人员进行技术交底 ，内容有：A.工程概况 ；B.施工工艺及要求 ；C.关键质量点的技术要求 ；D.特殊条件下施工技术措施；E.质量控制要求 ；F.工期要求及各专业交叉作业注意事项；G.文明施工及安全技术措施；H.转序要履行签字手续 。3.2.1.3 从事特殊作业的人员必须持证

16、上岗。3.2.2.技术准备A.请设计部门进行设计交底。B.组织有关责任人员进行图纸会审，核定设计是否符合规范、标准及技术要求，零部件的规格 、型号、材质、使用部位是否明确，焊接、检测及试压等技术要求是否明确，图纸是否齐全 ，能否满足施工需要，如需变更设计 ，应取得设计单位的认可 。C.2000M 3液氨球罐 （ 72-T-1601A D ），球罐内径为15.7M ，球壳板的厚度为 50MM 。液氨球罐有 10 根支柱 。 球罐赤道带球壳板 20 张，上极带球壳极边板 4 张，下极带球壳极边板 4 张，上极带球壳极侧板 2 张，下极带球壳极侧板2 张，上极带极中板 1 张，下极带极中板 1 张，

17、即 3 带共 34 张球壳板 。.专业学习资料.D.2000M 3丁二烯 / 不合格丁二烯球罐 （72-T-1301A D/72-T-1302 ），球罐内径为 15.7M ，球壳板的厚度为26MM 。丁二烯 / 不合格丁二烯球罐有10 根支柱。球罐赤道带球壳板20 张，上极带球壳极边板4 张，下极带球壳极边板4张，上极带球壳极侧板2 张，下极带球壳极侧板2 张，上极带极中板 1 张，下极带极中板 1 张，即 3 带共 34 张球壳板 。E.1000M 3醚后 C4 球罐（ 72-T-1303 ），球罐内径为12.3M ，球壳板的厚度为22MM 。醚后 C4 球罐有 8 根支柱 。球罐赤道带球壳

18、板16 张，上极带球壳极边板 4 张，下极带球壳极边板4 张，上极带球壳极侧板2 张，下极带球壳极侧板2 张，上极带极中板 1 张，下极带极中板 1 张，即 3 带共 30 张球壳板 。F.400M 3EO 球罐（ 23-T-801A F）， 球罐内径为9.2M ，球壳板的厚度为20MM 。EO 球罐有 6 根支柱 。球罐赤道带球壳板12 张，上极带球壳极边板2张，下极带球壳极边板2 张，上极带极中板 1 张，下极带极中板 1 张，即 3 带共 18 张球壳板 。G.球罐焊接所用焊条必须具有质量合格证明书，并应按照国内相关标准按批对焊条进行复验 。液氨球罐用焊条熔敷金属化学成分分析应满足P0.

19、020% ， S0,010% ，做-20 夏比冲击试验KV260J，三个试样中允许有一个试样的冲击功小于60J，但不得小于 42J。丁二烯 / 不合格丁二烯球罐及醚后C4 球罐用焊条熔敷金属的化学成分及力学性能（焊接状态 ）按 GB/T 5117 和 NB/T47018 的规定进行复验 。焊条熔敷金属扩散氢含量H的测定按照GB/T 3965 中规定的甘油法进行 。焊接前必须经 350 400 1 小时烘干 ，测定的 H 3.0ML/100G 为合格 。3.2.3.现场准备.专业学习资料.3.2.3.1 施工现场要求A.球罐施工现场地面应处理坚实，适于起重机行走及材料堆放，基础周围不得有低洼积水

20、处 。B.水、电、气及燃料供应系统布置应符合安全技术规程，燃料储罐必须装设安全阀、压力表及防晒设施 。C.供电线路的电压应稳定 ，系统运行总电压降不得大于10。D.搭设组对平台应具有足够的刚度，要用水准仪进行超平 ，并尽可能靠近就位部位 ，并在起重设备有效作业范围内，并与各施工道路相适应，进出料方便。3.2.3.2 施工机械准备A.对进场的各种施工设备进行功能检查，维护试运 ，保证状态完好 。B.施工所用的计量器具 、样板应经过校验 。C.工程所用材料全部应是合格的产品，满足工程的质量要求 。D.做好施工用材料的清点、检查和验收工作 ，检查其完好程度 。电缆 、胶管和砂轮片等入库存放。卡具、吊

21、具和架具在使用前对其材料、结构和尺寸的适用性予以核查确认 。3.2.3.3 材料管理及材料库管理A.入库保管的物资应按规定进行验证并做好记录；B.检验合格的物资入库时由材料员验收，经库工核实后入库保管贮存；焊条入库前要检查型号 （牌号）标识，复验合格后才能办理入库手续；C.入库物资应建帐 、立卡，并做到帐 、卡、物三相符 。D.材料库要统一规划 ，合理安排 ，保证入库物资能按要求存放；E.材料库需设有防潮 、防雨、防盗、防火能力 ，并配备防火设施和器具 ；.专业学习资料.F.材料库要有照明和排水措施；G.库外露天物资的保管 ，要堆放整齐 ，按规定上盖下垫 ；H.贵重、易燃易爆 、有毒等物资要单

22、独设库房保管。4.零部件的检查和验收球罐安装前 ，安装单位应按GB50094-2010 、 GB12337-1998和设计图样及2000M 3液氨球罐制造 、检验和验收条件 、2000M 3丁二烯球罐制造 、检验和验收条件 、1000M 3醚后 C4 球罐制造 、检验和验收条件 的有关规定对球罐附件和零部件进行检查和验收。球罐零部件的数量应进行核对确认，清点后做好记录 ，验收合格后分别进行入库和场地存放，对误差超出要求的部件，应另行摆放 ，把缺陷部位做好标识，并在排版图上注明，上报责任人员，会同有关部门研究处理。在搬运过程中防止机械损伤和磕碰划伤，法兰、管板的密封面 、紧固件的螺纹应有可靠的保护措施。4.1.零部件质量证明书的检查应核查制造单位提供的产品质量证明书，并确认如下事项 ：A.材料质量证明书及有关的复验报告符合设