石化项目储罐施工技术方案

石化项目储罐施工技术方案编制依据《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》（GBJ128-90）《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》（SH3530-2001）《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》（GB50236-98）《钢制压力容器焊接工艺评定》（JB4708-2000）《钢制压力容器焊接规程》（JB/T4709-2000）《压力容器无损检测》（JB4730-94）概况司260万吨/年蜡油加氢系统配套罐区安装工程新建2台5000M3拱顶罐,位号TK1/2，4台10000M3拱顶罐,位号TK3/4/5/6材质：16MnR、Q235B。施工方法选择10000M3拱顶储罐采用液压顶升倒装法施工工艺，其优点是:施工安全性好，操作简便，第一带壁板和拱顶安装完成后，利用液压顶升机作为提升装置进行施工，罐壁板组装、焊接主要在地面进行，提高了组对焊接的工作效率及质量，也省去（内）外部脚手架搭设的工作量，且避免内外侧高空作业。5000M3拱顶储罐采用倒装手动倒链起升施工工艺，其优点施工安全性好，操作简便，成本低。施工特点施工工艺性强,施工用的工装卡具多，焊接是整个工程的重点，焊接施工的难度较大。施工工期紧张,安装时间短,因此要加大预制深度。工程质量要求高,工程质量标准要求达到优良。施工工艺步骤及控制要求总体施工工艺步骤

罐底板防腐、铺设、焊接、质量检验罐底板防腐、铺设、焊接、质量检验现场平面布置机具胎具准备基础验收构件运输原材料及半成品构件预制加工质量检验第一圈壁板安装及质量检验储罐附件安装上水试沉降竣工验收交工各圈壁板安装及质量检验查在罐壁内侧布置液压顶升装置拱顶安装及质量检验

底板安装施工工序基础检查验收工序交接基础检查验收工序交接划线计算Rc画出边缘板组装线基础中心返到中心带板铺设中心带板对称铺设中心廊板两侧带板依次铺设其余廊板与带板铺设边缘板铺设中幅板的小板中幅板设置防变形卡具中幅板焊接中幅板外缘粗切边缘板焊接外端300边缘板其余焊缝焊接焊后检查真空试漏壁板组对焊接三圈板后组对焊接收缩缝基础检查验收工序交接划线计算Rc画出边缘板组装线基础中心返到中心带板铺设中心带板对称铺设中心廊板两侧带板依次铺设其余廊板与带板铺设边缘板铺设中幅板的小板中幅板设置防变形卡具中幅板焊接中幅板外缘粗切边缘板外端300焊一二节壁板组对焊接焊大角焊缝剩余对接焊缝边缘板与中幅板之间的收缩缝焊接罐壁板安装施工工序边缘板上划线边缘板上划线组对第一圈壁板调整第一圈壁板的垂直度水平度焊接第一圈壁板立缝复查第一圈壁板垂直度组装第二圈壁板焊接大角缝焊接第二条壁板环缝组装第四圈壁板依次组装焊接其余壁板焊接第二圈壁板立缝焊接第一条壁板环缝组装第三圈壁板充水预压试验施工工序清理检查清理检查封孔测量并记录原始标高上水沉降观测检查放水开罐清扫内部交工验收罐底板上划线罐底板上划线真空试漏浮顶底板上划线开孔液压顶升装置的应用1．液压顶升装置布置液压顶升装置由液压千斤顶、液压控制柜、油路(供、回油管)、胀圈、胀圈门形卡板、胀圈千斤顶、胀圈提升杆集中落下装置、立柱及稳升滑轮架构成。液压顶升装置布置如图：1。控制柜控制柜控制柜控制柜控制柜控制柜油管油管千斤顶胀圈千斤顶胀圈2．液压提升计算：最大提升量：Gmax=K(G顶+G包+G附+G2+G3+G4+……Gn)其中：K为安全系数取1.1G顶为罐顶重量G包为包边角钢重G附为包括胀圈在内的附加重量约为4tG2……Gn为第二、三……n带板重量2）液区千斤顶数量计算选用千斤顶承载重量为Q额定=16t实际使用承受重量Q=Q额定×η其中η为安全系数，取0.65则：Q=Q额定×η=16×0.65=10.4t千斤顶数量：n=Gmax/Q根据千斤顶计算数量，选择布置n个千斤顶。液压顶升机构的安装液压顶升机构安装依据图1。选择I30工字钢，分12段煨制，将胀圈预胀在罐内壁距底板250mm左右，焊接胀圈门形卡板，利用角钢斜铁和胀圈千斤顶使胀圈紧贴壁板，在钩头处胀圈上沿壁板上焊接1-2块防滑角钢。安装立柱以放线位置为准，根据提升钩头伸出长度与壁板间距确定，从径向、周向找正并点焊，安装立柱支撑。安装调整稳升滑轮架，使滚轮紧贴壁板后，锁定调整螺栓。将千斤顶吊装于立柱上，按配管方向要求，与立柱栓接，拉紧提升杆使每个提升钩头与胀圈底面接触。液压控制柜、注油泵设置在罐体中央，连接分配管、分油支管、回油管及回油支管。检查与调试逐台检查试验液压千斤顶、阀门、接头等，并以Q<1.5倍额定压力试压，保压时间30分钟。油路检查，流程完整。检查控制台电钮、电液阀、信号显示器等，并使之处于完好状态。对立柱垂直度、胀圈及稳升滑轮架进行检查。用较低油压(按提升载荷的1/10)逐个启动液压千斤顶使钩头预紧，确保钩头受力一致。千斤顶安装完后逐个进行空载试验，检查油缸的往复运作，提升杆步进是否可靠，上、下卡头是否可靠，提升杆与滑板的运动及中央控制台和油管是否工作正常。顶升施工方法提升时，按中央控制台按钮盘上升钮，完成一步提升，再按下降钮，使油缸活塞复位。第二步提升与第一步操作相同，提升高度差较大时，关闭其它油缸，单独提升局部较低部位油缸，至高度相同为止。一步步提升直至上层壁板高出下层壁板30～50mm，停止提升，对接上、下壁板，在环缝之间加垫板，垫板厚度等于对口间隙。利用提升机构，依间隙大小对支架逐个进行调整，调整时关闭油泵，释放下卡头，拧开油缸下回路阀门，油缸在重力下移动，到合适位置时及时关闭回路阀门。利用同样方法提升以下各带壁板。液压顶升操作技术要点每次提升至离罐底100mm左右，停止提升，观察30分钟，对立柱、上下卡头、胀圈千斤顶和管路检查，无问题后方可继续提升。各液压千斤顶提升高度差控制在50mm以内，相邻千斤顶提升高度差接近，调平时一次调整千斤顶不超过总数的1/5，以防千斤顶过载。提升高度接近带板上口100mm时，减缓提升速度，严格控制罐体水平。提升前与供电部门联系，确保供电，保证施工安全。施工工艺施工准备施工技术准备1.储罐施工,应具备下列资料:施工图和有关设计文件；施工方案或施工组织设计；材料、配件质量证明书；施工及验收规范。2.储罐施工前,应组织有关人员,熟悉施工图样和有关技术法规,并应作好下列工作:A.通过图纸会审,明确与储罐施工有关的专业工程相互配合的要求；B.凡涉及设计、材料代用、材料规格和工程质量标准的变更均应做出书面记录,并经有关人员签字认可。C.储罐的焊接工艺评定,应执行现行的《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000和GBJ128的规定。D.焊接技术人员应根据“焊接工艺评定”编制“焊接工艺卡”,并经焊接责任工程师批准后实施。施工现场准备施工现场布置,应符合施工技术方案的要求,且应有下列设施:A.施工电源和线路；B.施工道路；C.供、排水管道；D.电焊机棚；E.焊材库和管理室；F.工具房和材料库；G.半成品堆放场地；H.组装平台；I.消防设施；J.排雨水系统；K.起重设施和风机位置；L.休息室、探伤间、办公室及其他。M.施工现场应平整,罐基础周围不得积水。N.水、电供应系统的布置,应符合安全技术规程的规定。O.供电线路的电压应稳定,系统运行的总电压降不得大于10%。2．工装设施,储罐施工应配备下列工装设施,并应满足施工工艺的要求:A.吊装、施工机具和脚手架、梯子(包括软梯)；B.工装卡具、胎具及临时台架；C.焊接防护措施；D.检测工具。E.工装卡具在使用前,对其材质、结构和尺寸的适用性应检查并确认。基础复查及原材料检验基础复查验收1.储罐安装前,应按《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》(SH3528)的规定进行验收,合格后方可交付安装。储罐安装前,应对基础表面尺寸进行复查,并应符合下列规定:基础中心标高允许偏差为土20mm；支承罐壁的基础环梁表面,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；原材料检验1.建造油罐选用的材料和附件,应具有质量合格证明书,当无质量合格证明书或对质量合格证明书有疑问时,应对材料和附件进行复验,合格后方准使用。2.焊接材料应具有质量合格证明书。焊条质量合格证明书应包括熔敷金属的化学成分和机械性能;低氢型焊条还应包括熔敷金属的扩散氢含量。当无质量合格证明书或对质量合格证明书有疑问时,应对焊接材料进行复验。3.建造罐选用的钢板,必须逐张进行外观检查,其表面质量应符合现行的相应钢板标准的规定。4.钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和,应符合钢板厚度的允许偏差规定。钢板厚度的允许偏差表5钢板厚度(mm)允许偏差(mm)4-0.34.5～5.5-0.56～7-0.68～25-0.85.对屈服点小于或等于390Mpa的钢板，应抽取钢板总张数的20％进行超声检测，当发现有不合格的钢板时，应逐张检查。超声检测的方法和质量标准按JB4730的规定，质量等级不低于Ⅲ级。预制加工一般要求1.构件预制加工:本台油罐的所有预制工作均由中石化五公司承担。2.储罐预制构件,均应按储罐号、排版图进行编号(罐底、罐壁、顶板),并用油漆作出明显的标志；3.储罐在预制、组装及检验过程中,所使用的样板,弧形样板的弦长不得小于2m；4.直线样板的长度不得小于1m；5.测量焊缝棱角的样板,其弦长不得小于1m；6.样板宜用0.5～0.7mm厚度铁皮制作,周边应光滑、整齐。为避免样板变形,可用扁铁或木板加固。样板上应注明工程名称、部件及其曲率半径,做好的样板应妥善保管；7.各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，其间距为板长的1/3，且不得小于500mm；8.底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板的对接焊缝之间的距离不得小于200mm；9.罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间的距离不得小于200mm，与环焊缝之间的距离不得小于100mm；10.包边角钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离，不得小于200mm；11.钢板的切割和坡口加工，宜采用机械方法或自动、半自动火焰切割加工。罐顶板和罐底板的圆弧边缘，可采用手工火焰切割加工；底板检验1.应根据设计图样及排板图检验（罐底的排板直径,宜按设计直径放大0.1～0.2%）；2.弓形边缘板尺寸的测量部位见图1,其允许偏差,应符合表6的规定；3.中幅板尺寸的测量部位见图2,其允许偏差,应符合表7的规定。FFC马弓形边缘板尺寸的测量部位图1马弓形边缘板尺寸允许偏差表6测量部位允许偏差长度AB,CD±2宽度AC,BD,EF±2对角线之差|AD—BC|≤3壁板检验壁板尺寸的测量部位见图2,其允许偏差,应符合表7的规定。AABDCFE中幅板、壁板尺寸的测量部位图2壁板尺寸允许偏差表7测量部位环缝对接(mm)环缝搭接(mm)板长AB(CD)≥10m板长AB(CD)＜10m宽度AC、BD、EF±1.5±1±2长度AB、CD±2±1.5±1.5对角线之差|AD-BC|≤3≤2≤3直线度AC、BD≤1≤1≤1AB、CD≤2≤2≤3构件预制1.热煨成型的构件,不得有过烧、变质现象,其厚度减薄量,不应大于1mm。2.弧形构件成型后,应用弧形样板检查,其间隙不得大于2mm；放在平台上检查；其翘曲变形不得超过构件长的0.1%,且不得大于4mm。3.每圈构件可预留1-2节调整圈，每节调整段预留200mm余量。4.转动浮梯,宜现场整体预制。浮梯起拱度为L/1000(L为浮梯长度),且不得大于20mm。5.盘梯宜在现场整体预制,可按计算法或解法方法下料。6.量油管、导向管可分段预制,现场拼接。罐底板组装一般要求罐底板铺设前,其底面应刷防腐涂料,但每块底板边缘50mm范围内不刷。储罐安装过程中不应损坏基础,如有损伤,必须进行修复。按平面图的方位,在储罐基础上划出两条互相垂直的中心线。按排板图在罐底中心板上,划出十字线,十字线与罐基础中心线应重合,在罐底的中心打上样冲眼,并应作出明显标记。马弓形边缘板按净料组对时,应以铺设半径,划出马弓形边缘板的外圆周线。铺设半径可按下式计算,见图4罐中心线罐中心线图4马弓形边缘板铺设半径计算简图式中Rc—马弓形边缘板铺设外半径(mm)；Ro—马弓形边缘板设计外半径(mm)；n—马弓形边缘板的数量a—每条焊缝收缩量(mm),手工焊取3；θ—基础坡度夹角(°)。按排板图由罐底中心板向两端逐块铺设中间一行中幅板,从中间一行板开始,向两侧逐行铺设中幅板,每行中幅板应由中间向两侧依次铺设。罐底板组装工艺在罐基础上,以罐底中心为中心,划出边缘板外边缘组装线,依据排版图,铺设中心带板，划出中心带板的安装位置线。铺设底板时,如果需要将吊车开上储罐基础,必须采取完善的保护措施,确保基础不受损伤。在吊运底板过程中,宜使用具有足够强度的吊架,避免底板在调运铺设过程中变形。先铺设中心带板,铺完后以基础0o、90o、180o、270o四个点为基准,将基础上的中心返到中心带板上。即中间一排带板铺设好后,对称地从中间分别向两侧同时铺设,铺设每排带板时都是从中间分别向两侧同时铺设。中副板采用搭接接头时,其搭接宽度允许偏差为±5mm中副板与弓形边缘板之间搭接时,中副板应搭在弓形边缘板的上面。搭接接头三层钢板重叠部分,应将上层底板切角。切角长度应为搭接长度的2倍,其宽度应为搭接长度的2/3。在上层底板铺设前，应先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。边缘板铺设后的间隙,马弓形边缘板对接接头的间隙见图5,其外侧宜为6～7mm,内侧宜为8～12mm,并定位焊。马弓形边缘板对接接头的间隙图5真空试漏工艺在罐底焊缝全部焊接完毕且无损探伤合格后,进行罐底真空试漏。所选真空泵性能必须满足实验要求,真空泵安装时用车胎垫在真空泵下,然后压平,真空管采用气割氧气带,并保证足够长。清除罐底上的杂物,以免影响真空试漏质量。真空泵和真空箱上各装1块真空表,真空表表盘直径不小于100mm,测量范围应为试验真空压力的1．5－2倍,精度为2.5级。将真空箱扣在涂有肥皂水的焊道上,通过真空箱上的透明玻璃,观察焊道表面是否产生气泡,如有气泡,应做好标记,补焊后再次试漏,直至合格。漏点补焊时,应先用砂轮机磨削漏点,缺陷全部清除后,按正式焊接工艺进行补焊,每次补焊的长度不小于50mm罐壁板组装一般要求组装底圈壁板前，在安装圆的内侧焊上挡板，挡板与壁板之间加组对垫板。底圈壁板应按排版图组装，壁板立缝宜用夹具组对。底圈壁板垂直度要求不大于3mm,水平度要求任意相邻两张板的允许偏差不大于2mm,整圈允许偏差不大于6mm。按排版图划出第二圈每块壁板在底圈壁板上的安装位置线,并用铅油标明板的编号,根据确定的起点吊板,每张板要对号就位。组对第二圈壁板立缝并同时调整垂直度,错边量。单节板的垂直度用背杠和立缝卡具调整。整圈壁板调整合格后，在内侧定位焊，完成后拆除垫板进行纵缝焊接。先焊外侧，然后内侧清根、焊接。立缝焊接后,应拆除立缝组对的弧形板,并分等份进行环缝组对,定位焊其间距为300mm,长度为50mm。丁字缝必须定位焊,其长度为100mm,然后进行环向焊缝的焊接。第一圈环焊缝（底圈壁板与第二圈壁板之间的焊缝）焊完后,即可进行底圈壁板与弓形边缘板的组对,按底圈壁板周长,换算出底圈壁板内半径,以检查圆为基准进行底圈壁板与罐底板的组对,组对定位焊宜在罐外侧进行。各圈壁板内表面应齐平,壁板组装时,错边量应符合下列要求：纵向焊缝错边量:当板厚小于或等于10mm时,不应大于1mm不；当板厚大于10mm时,不应大于板厚的1/10,且不大于1.5mm；环向焊缝错边量:当上圈壁板厚度小于8mm时,任何一点错边量均不得大于1.5mm；当上圈壁板厚度等于或大于8mm时,任何一点错边量均不得大于板厚的2/10,且不大于3mm。底圈壁板与弓形边缘板焊接后,组对马弓形边缘板间的对接缝,组对后进行焊接，组对弓形边缘板与中幅板并焊接。在第一圈壁板和拱顶施工完毕，大角缝和罐底所有的焊缝全部施工完检验合格后，在罐体内安装液压顶升机，利用液压顶装置提升第一带壁板和拱顶，升到需要高度后，停止提升，进行下带罐壁板的组焊，一圈组焊完成后，再操作进行下一圈壁板的组装，直至壁板全部安装完毕。底圈罐壁组装焊接后,应在底圈罐壁1m高处,检查内表面任意点半径,其允许偏差为±19mm。焊缝的棱角用1m长的弧形样板检查,应符合表表9的规定。罐壁焊缝的棱角(mm)表9板厚(δ)棱角(mm)δ≤12≤1012＜δ≤25≤8罐壁的局部凹凸变形,应符合表10的规定。壁板的局部凹凸变形(mm)表10板厚(δ)罐壁的局部凹凸变形(mm)δ≤25≤13壁板组装质量要求及检测方法,见表11。序号测量项目允许偏差（mm）测量方法工具1垂直度不大于单张板高3%采用线坠法测量,每张板测量4点1．磁力线坠2．钢板尺2半径半径方向不大于士25mm以罐底标准检查圆为准,用磁力线坠测量1．磁力线坠2．钢板尺3周长士12mm利用盘尺沿圆周测量钢盘尺4水平度整圈小于等于6mm“U”型管测量1．塑料管2．钢板尺5错边量立缝：＜1.5mm环缝：≤2mm用钢板尺测量钢板尺6局部凹凸度δ≤25mm时,凹凸度≤13mmδ＞25mm时,凹凸度≤10mm用制做的弦长不小于2m样板测量1．钢盘尺2．弹簧秤7罐壁总高不超过设计高度士5‰用弹簧