油库改扩建工程油罐制造安装施工方案

油库改扩建工程油罐制造安装施工方案工程概况：工程简介：呼和浩特铁路局物资供销公司8000m3成品油储备库改扩建工程，地址在呼和浩特市海拉尔东路808号呼和浩特铁路局物资供应段院安装项目有内浮顶式汽油罐2个，直径为11.5m，高度为13.96m，拱顶轻柴油罐2个，直径为17.0m，高度为16.636m，真空罐φ1.2m2个、放空罐φ2.0m2个、装卸油栈桥、以及设备、电气、控制系统、输油设施等。二、施工程序与施工方案（一）贮罐的工程特点和技术关键1、工程特点：施工采用群抱倒装法。2、技术关键：贮罐壁板的组装和焊接，要求在特定的安装工艺上将壁板组焊成形，其关键在于控制各层壁板焊接变形，采用有效措施控制不圆度、弧度、垂直度，见施工工艺。罐底板焊接工艺的选择及施焊顺序，应确保底板表面平整，消除底板失稳现象的出现，从而达到底板凹凸不大于50mm要求。拱顶结构的组装，要求顶胎准确，桔瓣形顶板安装要对中，焊接时，焊工要均布，由内向外、由上而下分段退焊。贮罐的刷油防腐质量直接影响使用寿命。因此要求钢板喷砂除锈干净，刷漆均匀，保证漆膜厚度符合要求。（二）安装程序如下：底板防腐、铺设罐顶层、壁板组对焊接、真空试漏罐顶层包边角钢及顶胎安装焊接现场平面布置底板防腐、铺设罐顶层、壁板组对焊接、真空试漏罐顶层包边角钢及顶胎安装焊接现场平面布置机具、胎具准备机具、胎具准备基础验收基础验收底板焊接、检查、试漏壁板组装、焊接、检验罐顶组装焊接罐顶配附件安装、栏杆安装胀圈提升机具就位检查构件预制底板焊接、检查、试漏壁板组装、焊接、检验罐顶组装焊接罐顶配附件安装、栏杆安装胀圈提升机具就位检查构件预制重水试验重水试验竣工验收交工沉降观测附件安装竣工验收交工沉降观测附件安装（三）施工方案搭设预制平台，钢板采用厚20mm，宽2.3m×17m，共计40m2。钢板下垫φ273×8m钢管3根，共计51m，找平、找正后点焊。2台3000m3、2台1000m3立式拱顶及内浮顶贮罐的安装均采用手动葫芦提升倒装法施工，焊接全部采用手工电弧焊。（见图一）`767652528418413图一31、中心柱2、边柱（6根）3、斜支撑11/260m4、胀圈5、倒链5、张力绳7、限拉轮8个8、垫铁1、提升机具手动葫芦采用10T倒链共6个；胀圈：胀圈是贮罐倒装施工不可少的施工设施。由18#槽钢对接成箱形，压制成型分6截用螺栓连接成3组。中心柱和边柱中心柱和边柱承受整个大罐重量，使用前进行强度校核：δ=P/φF+M/W≤［δ］δ—立柱受应力MpaW—抗弯截面系数cm3P—立柱承受荷重Nφ—折减系数M—偏心弯矩N·m［δ］—许用应力Mpa中心柱只承受正压力产生的压应力，边柱既有正压力产生的压应力，还有偏心受压产生的弯矩。经校核计算：选中心柱为φ219×10钢管，长3.6m，1根；边柱选φ163×8钢管8根，长3.0m。为防止提升过程中的不同步产生的受力不均，在每根边柱内侧设置斜支撑（见图一），并把相邻两边柱顶部用角钢连接，以增加稳定性。为控制和观察罐壁的垂直度和圆弧度，在边柱顶部设置限位轮，安装时限位轮紧贴罐内壁。见图2罐壁轴夹板短管边柱轮罐壁轴夹板短管边柱轮边柱高度选择应合理，其高度由下式确定：H=A+L+CA—贮罐壁板最大高度L—手拉葫芦两钩最小距离C—根据实际确定的余量H—边柱高度考虑以前施工情况及罐壁高度取H=3.0m，中心柱取3.6m。2、罐体吊装所需提升机具和配置原则：贮罐主体结构施工时，倒链数量由下列因素确定：吊装重量：即起吊最后一层壁板以上的罐体及附加截荷，本工程吊装重量最大约为83T。提升倒链的提升能力。相邻吊点的跨度。由于壁板厚度与直径比值级小，相邻吊点跨度不应过大，否则罐壁将产生局部变形。基于以上因素采用8个吊点进行提升。3、贮罐主体结构提升程序。提升准备工作就绪后，将胀圈用千斤顶顶紧，使之和第九(八)层壁板内侧下端贴紧。将第八（七）层壁板围在第九（八）层壁板外，留对称的两个纵缝，最后锁口，其余纵缝焊死。统一指挥，8个倒链匀速起吊，将罐顶提升至组装第八（七）层壁板所需高度，组队环缝，最后锁口。下面每层壁板的提升方法同第八层提升法相同。4、罐顶组装与焊接罐顶预制罐顶预制，应绘制排板图（待定），依据顶板排板图的尺寸进行板材拼接、划线、下料。顶板任意相邻焊缝间距不得小于200mm。拱顶的顶板及加强筋，应进行成型加工，加强筋用弧形板检查，其间隙不得大于2mm，加强筋与弧顶板组焊时，应采取防变形措施。拱顶的顶板预制成形后，用弧形样板检查，其间隙不得大于10mm。下料应对每张瓣片的径向和环向两个曲率半径及边线检查，确定无误后方可切割。（2）包边角钢预制包边角钢的滚板机上进行，将两根角钢连接点焊成T字型，滚弧成形后用气焊切割分开，用样板检查矫正，使其符合图纸设计要求。（3）罐顶板组装：组装前将罐顶、中心支撑柱吊入罐中找正中心和垂直度，拼装罐顶支撑环形支架2个（见罐顶支架图）。围第九（八）层壁板，调整壁板上口水平，壁板垂直度和检查圈内直径和椭圆度，并符合规范要求。安装包边角钢，按规定进行焊接。按排板图的顺序用吊车依次将顶板瓣片吊装就位，找好搭接量。然后进行焊接。焊接时，要根据焊接要求，采取防变形焊接方法进行（见焊接工艺）。顶板焊接完成后，进行壁体的提升装置安装就位。（4）罐顶的焊接所有参加贮罐焊接的焊工必须持有技术监督局颁发的焊工合格证。具体焊接规范及工艺参数见“焊接工艺规程”。所有钢结构的焊接，顶板与顶板之间，连接板与加强筋的焊接应符合图纸设计的要求。罐顶板拼接采用对接开V形坡口、双面焊。顶板焊缝的搭接间隙，不应大于0.5mm，最大不超过1mm。顶板焊缝用点焊固定，间距控制在200-300mm。罐顶由20块瓜瓣顶板组成，为了减少变形采用8名焊工对称等速焊接，拱顶局部凹凸度≤10mm。罐顶板铺完后，才能进行焊接，有焊缝中心向外退焊，焊工对称分布。焊接顺序（见焊接工艺规程）内侧顶板搭接应采用花焊法。焊100mm焊缝，间隔200mm。罐顶包边角钢及中心顶板焊接顺序（见焊接工艺）。罐顶包边角铁焊接，先焊外侧一遍，再焊内侧焊缝，花焊缝焊100mm隔300mm，最后再焊外侧焊缝二遍。焊缝分8等份，每个焊工一份，采用分段退焊法，内外焊缝焊接方向相反。中心顶板环缝，先焊内侧、后焊外侧；内外侧焊接方向相反均为退焊法。焊角高度均为最薄板厚度。5、贮罐底板的组装与焊接样板制作：作好样板，为底板边缘板和顶板下料做好准备工作，检查弧形样板弦长不得小于1.5m，直线样板不得小于1m，测量焊缝变形的弧形样板弦长不小于1m。罐底板预制：按材料规格绘制罐底排板图，排板图直径按设计直径放0.2%（34mm；23mm），实际排板直径以罐圈分别绘制罐底排板图。按排板图进行1：1实样制作样板，进行号线下料，检查无误后，进行板料气焊切割，切割时要保证几何尺寸和坡口角度，不超过规范规定的误差，切割后用磨光机打磨光滑，预制好的边缘板和中幅板经检查合格后，按罐底排板图做好记录并在板上进行编号、标记。罐底铺设：底板敷设前，其下表面应按图纸要求涂刷防腐涂料，在缝边缘留出50mm不刷油。按照排板图在基础上画出中心十字线，用地规划半径圆，圆分布边缘板。边缘板焊缝下的垫板应与对接的两块底板贴紧，其间隙不得大于1mm。边缘板对接接头采用不等间隙，外端为5-6mm，里端为7-8mm。先焊外端300mm外，探伤检查合格后，磨平罐壁板所在位置处的焊道。中幅板先铺设罐底中心条形板，然后由中心向罐底四周排列。中幅板采用搭接接头，其搭接宽度允许偏差为±5mm。中幅板与边缘板搭接时，搭接宽度可适当放大，搭接接头三层钢板重叠部分，应按图纸要求进行切角，组对后安装防变形夹具再焊接。铺设要求：底板用卡子固定，卡子间距在200-300mm之间，底板焊缝的搭接间隙不应大于0.5mm，最大不超过1mm。三层板交界处要严实，并按图纸要求切角。罐底铺设完后，先焊边缘板与边缘板的对接焊缝，组对应按图纸要求组对，焊后铲平焊缝，以便边缘板和罐壁的焊接。罐底板的焊接（中幅板）把所有的底板点焊固定。配备8名焊工采用同一焊接规范。焊前进行施焊焊工模拟试验以便达到同一的焊接速度、焊角高度。先焊短缝，为减少变形应采用分段逐步退焊法。短焊缝焊完后，焊长焊缝采用多名焊工等速焊法，焊工对称布置，从中间起焊。（6）为符合设计要求中幅板焊接时，应焊两遍。（7）几点要求：焊接工作一旦开始，绝对不能停顿，必须一气焊完，参与焊接的焊工应做好工作和生活准备。焊接工作应在6小时焊完。6、罐壁与罐底边缘板T型缝的焊接（1）罐底与罐壁连接的角焊缝，应在底圈壁板纵缝焊完后施焊。按组对要求罐壁与边缘板的T型缝间隙，不应大于2mm。8名焊工对称均匀分布同时焊接，先焊里面焊缝，再焊外侧。焊角高度不低于母材厚度，焊接顺序见焊接工艺7、贮罐壁板的组装与焊接罐壁板预制罐壁板预制前按图纸设计、开口方位和材料规格绘制排板图，各圈壁板的纵向焊缝错位宜为板长1/3，且不得小于1000mm。底圈壁板的纵向焊缝和罐底边缘板焊缝之间距离不得小于200mm，壁体开口方位距焊缝不得小于500mm，按排板图进行选板、划线、下料、气焊切割后壁板尺寸允许偏差，板材长度±1.5mm，宽度平行尺寸±1mm，对角线之差≤2mm。下料后按具体焊接要求进行坡口加工（见焊接工艺规程）。环向焊缝上层壁板下端单面坡口50°±5°，2mm钝边。纵向焊缝双边坡口60°±5°，2mm钝边。壁板在滚板机上滚弧。滚弧时，应缓慢加压，来回多走几次，边走边用样板检查，防止弧度过大或不到位。滚弧合格后，按排板图编号标号，规则地摆放在壁板胎具上。检查用弧形板，弧长为2m。罐壁板组装罐底板全部铺设完毕，边缘板外端300mm处已焊接并探伤检查合格后，画出最上圈壁板的组装线和检查线。用10#槽钢垫在壁板半径线，点焊档板，以支撑壁板。每隔800mm一个，每个长250mm，共66（45）个。按排板图位置及编号将最上壁板分别摆放在基础四周，并准备壁板支撑材料。先进行第九（八）节壁板组装，用支撑材料把壁板就位支撑，检查壁板的垂直度，上口水平度和椭圆度，合格后，点焊固定防变形弧板1500mm×300mm×14mm。每个立缝在焊接之前，分上、中、下设置防变形弧板。第九（八）节壁板就位后，组焊包边角钢，组对时要错开角钢、对接缝与壁板纵焊缝。组对时，角钢无扭曲、起伏现象，检查合格后点焊。罐壁的焊接a、打磨：钢板下料要保证齐边，用气焊切割，进行开坡口后用角向磨光机打磨干净。为保证焊接质量，应按图纸要求上板上端开单面坡口50°，打磨干净。组对中如需修理，在气焊切割后也应用角向磨光机打磨坡口。b、罐壁环焊缝的焊接：选择合理的焊接规范，采用多层多道焊，板厚8mm以下（包括8mm）外侧焊缝焊两遍，内侧焊缝焊二遍。为减少变形，板在12mm以下焊外侧一遍，再焊内侧，最后焊外侧二遍。内侧焊缝焊前应进行碳弧气刨清根处理。罐壁内外侧环焊缝焊接顺序图（见焊工艺规程），罐壁环焊缝应在第一圈和第二圈板点焊完后，先焊立缝再焊横缝，依次类推。c、罐壁纵缝的焊接：应开V形坡口，坡口角度60°±5°，间隙2mm，钝边高度2mm，其余按图纸要求。先焊外侧焊缝一遍，后焊内侧焊缝，最后再焊外侧焊缝一遍。采用分段退焊法。焊内侧焊缝应进行清根处理。（4）第九（八）节壁板、罐顶组装焊接完成。提升装置安装就位后，依次组装各圈板，壁板组装应符合下列规定：相邻两壁板上口水平允差不应大于2mm，在整个圆周上任意两点允差不大于6mm。壁板的铅垂允差不大于3mm。其他各圈壁板的铅垂允差不应大于该圈壁板高度的0.3%。壁板对接接头的组装间隙为3±1mm。纵向焊缝错边量，当板厚≤10mm，不应大于1mm，板厚＞10mm，不应大于板厚的1/10。环向焊缝错边量均不得大于板厚的2/10，且不应大于3mm，壁板组装时应保证内表面齐平。组装焊接后，焊缝的角变形用1mm长的弧形样板检查，角变形≤10mm，罐壁局部凹凸变形用1.5m弧形样板检查，凹凸变形≤8mm。8、罐底边缘板与中幅板的焊接（1）罐体全部倒装完成后，最后进行罐底边缘板和中幅板的焊接。（2）打开边缘板与中幅板所有固定的卡子，让应力自行清除。（3）用大锤进行平整，凸起的地方，锤击时要固定底板，不要发颤。（4）边缘板下凹处可用起重设备及工具略微吊起。边缘板平整后，重新与中幅板点焊固定，间距在200-300mm之间。焊角高度不小于母材厚度。整个罐底焊完后局部凹凸不得大于50mm。9、焊接外观检验（1）所有外观检查的焊缝尺寸应符合图纸要求。（2）焊缝表面热影响区不应有裂纹和飞溅、夹渣等超标缺陷。（3）对接焊缝的咬边深度，不得大于0.5mm，咬边的连续长度不得大于100mm，焊两侧咬边的总长度，不得超过该焊缝长度10%。所有对接焊不得有低于母材表面的凹陷。罐壁内侧焊缝的全高，不得大于1mm。对不合格的焊缝应进行返修，同一部位焊缝返修次数不得超过两次。10、贮罐安装的主要技术措施（1）贮罐罐体壁板进行几何尺寸复验：复验部位允许误差板宽±2板长±1.5对角线≤3不直度板宽≤1板长≤2（2）安装主要几何尺寸要求序号结构部位项目误差要求备注1贮罐底板局部凹凸度＜2%变形长度且＜50拉线测2壁板罐壁高度（H-设计高度）±2H/1000罐壁总高垂直度4H/1000每层壁板垂直度（h-层高）2h/1000每层壁板不圆度±19每层壁板周长偏差（L-周长）±0.2L/1000局部凹凸度垂直方向3直线样板水平方向8弧形样板对口错边量（S-板厚）＜0.15且≤13顶板顶板局部凹凸度焊接6（测20点以上）弧形样板焊后15（测20点以上）弧形样板11、罐顶、罐壁（1）检查附件质量，开口位置要准确，并按图纸要求组焊，按人孔、清扫孔实际直径放大4mm，在壁板上划线、开孔、切割，组对、焊接，最后组焊补强圈。（2）附件安装检查要求检查项目允许偏差（mm）开孔接管中心位置＜10接管外伸长度≤±5法兰密封与接管轴线垂直度法兰外经的1%且≤3平台中心≤±5盘梯上端位置≤±512、盘梯安装在壁板倒装过程中，先在预定部位安装三角架支腿，侧板和踏面在现场平台上预制，利用吊车一次吊装就位。13、贮罐充水试验（1）贮罐建造完毕，应进行充水试验，通过试验检查下列内容：1）罐底严密性。2）罐壁强度及严密性。3）固定顶的强度，稳定性及严密性。4）基础沉降观测。（2）充水试验应符合下列要求：1）充水前，所有附件及其它与罐体焊接的构件应全部完工。2）所有与严密性有关的焊缝均不得涂刷油漆。（3）采用清洁，水温不得低于5℃。（4）充水试验中应加强基础沉降观测，充水速度按基础设计要求确定。14、基础沉降观测（1）在贮罐壁下部每隔10m左右设一个观测点，点数宜为4的整倍数，且不得小于4点。（2）基础沉降观测步骤及方法1）充水前进行一次观测。2）充水至罐高的1/2进行观测。3）充水至罐高的3/4进行观测。4）充水至最高液位进行观测。如在48小时后无明显沉降，即可放水，如果沉降有明显变化，则应保持最高操作液位，继续进行定期沉降观测，直至沉降稳定为止。如果第一台罐基础观测结果不符合要求，第二台罐以每天充水0.6m的速度至3m高，在此荷载下，定期进行观测，以每天沉降观测的结果和时间为坐标绘出沉降曲线。当沉降速率日渐下降时，可继续充水，但应严格控制日充水高度，以保证在荷载增加时，沉降速率仍保持下降趋势。待水快充满时，应特别慎重。在清晨做一次观测，然后再充定量的水，并当天再做一次观测，若发现沉降量加大，应立即把当天充入的水放掉，以后则在更小充水量的情况下，重复上述沉降观测，直至完成。基础不均匀沉降许可值：罐周边间隔10m的任意两点间的不均匀沉降量不应超过25mm，支撑罐壁的基础部位与其内侧的基础之间不得发生突起凹陷。15、稳定性试验本罐稳定性试验采用充水至最高液位放水方法进行，试验时应缓慢降压，当U形压力表指示达到设计试验负压值时，罐顶无异常变形为合格。试验后，应立即使油罐内部与大气相通，恢复至常压。16、防腐刷油底板铺设前，其下表面除刷环氧富锌底漆二遍，每块底板边缘50mm范围内不刷。涂刷均匀，无漏涂、透涂。四、真空罐、放空罐真空罐、放空罐的制作，我公司将按压力容器制作规范在公司综合加工厂容器车间制作，纵缝、环缝采用埋弧自动焊接，制成成品后，检验符合要求，运达现场安装。五、过程质量控制1、加强对班组的技术管理，每单项工程开工前必须由技术人员对操作人员进行技术交底工作。2、严格按图施工，施工中出现的技术疑问，未经设计代表和甲方、监理同意，不得私自修改。3、施工中所需的设备、部件、材料应进行详细的清点，质量宏观检查，并作好记录，所有技术指标均应符合《规范》、《标准》的有关条款规定。4、施工中不得偷工减料，上道工序完工后，应及时进行检查、验收；未经检查的工序不得进行下一道工序的施工。5、施工中严格执行“三检制”检查程序，并作好各自