储罐预制施工技术方案

储罐预制施工技术方案审批：审核：编制：工程建设有限公司2022-4-6

目录0．预制总流程 31.资料检查准备 32．材料检验 33．预制一般规定 44．罐底预制 45．罐壁预制 6（1）罐壁预制程序 6（2）罐壁预制报验 6（3）罐壁板滚制使用卷板机进行 7（4）带开口接管的底圈壁板（下简称弧形板）的预制 7（5）罐壁热处理 86．浮顶预制 107．其他构、配件预制 11

储罐预制施工方案0．预制总流程1.资料检查准备储罐所选用的材料钢板、钢管及其它型钢、附件、设备等必须具有相应的合格证明书。在预制加工前，应对照钢厂的材料记录，检查钢板的尺寸、数量、炉号、钢板编号等进行核对，并按照甲方提供复验合格报告进行验收。2．材料检验（1）建造本油罐所用的材料和附件应具有质量合格证明书。油罐所用全部钢板材料应满足图纸技术条件要求，油罐用的12MnNiVR钢板应符合GB19189-2011《压力容器用调质高强度钢板》的要求，钢板为调质状态供货，并且逐张进行超声波检测，检测结果按NB/T47013.2015标准Ⅰ级合格。油罐用的Q345R钢板应符合GB713-2014《锅炉和压力容器用钢板》的要求，其中δ≥30mm的Q345R钢板需正火状态供货，并且逐张进行超声波检测，检测结果按NB/T47013.2015标准Ⅱ级合格；δ＜30mm的Q345R钢板需热轧状态供货。油罐用Q235-B钢板应符合GB700-2006《碳素结构钢》、GB/T3274-2007《碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板和钢带》的要求。（2）建造油罐用焊接材料（焊条、焊丝及焊剂等）应符合相应标准要求，且应具有质量合格证明书，并且质量证明书中应有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。（3）在预制加工前，对照钢厂的材料记录，检查钢材的尺寸、数量、炉批号、钢板编号等，并确认与材料合格证明书相符。采用目视方法逐张进行钢板的外观检查，不允许有裂纹、气孔、重皮、结疤、夹渣、划伤、表面伤疤、损伤等缺陷，当有疑问时应采用渗透或磁粉检测复验。3．预制一般规定（1）油罐的预制全部在施工现场进行，现场配备卷板机、龙门式数控自动切割机等施工机具和铆工、焊工、起重工等人力资源。（2）油罐在预制、组装及检验过程中所使用的样板：罐壁板弧形样板长度为2米，直线样板长度不小于1米；测量焊缝角变形的弧形或直线样板弦长不小于1米，所有样板均应经过专职检验员校验。（3）钢板下料后，按排版图进行标识移植，以便施工过程中按施工规范进行检验。（4）油罐的内防腐除锈要求按照防腐涂料说明书的要求。（5）钢板及构件的预制不得损伤母材，降低母材的性能。（6）碳素钢板及低合金钢板宜采用机械加工或自动、半自动火焰切割加工。当工作环境温度低于-16℃时，不得剪切加工普通碳素钢；当工作环境温度低于-12℃时，不得剪切加工低合金钢。（7）钢板坡口加工应平整，不得有夹渣、分层、裂纹等缺陷。火焰及等离子切割的表面硬化层应去除。4．罐底预制（1）罐底板预制程序：板材验收检查板材验收检查排板涂防腐涂料坡口及周边检验直口、坡口切割放样号线、编号（2）罐底预制前应根据施工图和来料情况绘制排版图，并报设计及监理单位批准。1）罐底排版时，罐底排版时，较设计直径放大0.1～0.2%；罐底弓形边缘板沿罐底径向最小尺寸不宜小于700mm；非弓形边缘板最小直边尺寸不小于700mm；边缘板预制每台罐留1张调整板，调整板一侧留200mm余量待边缘板铺设完成后实际测量再下料组对。2）中幅板的宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm；与弓形边缘板连接的不规则中幅板最小直边尺寸不小于700mm；中幅板与边缘板间对接边留150mm余量，等焊接龟甲缝前下料。罐底板相邻两个焊缝之间的距离不小于300mm；3）中幅板的下料切割采用数控自动切割机进行,可一次完成下料与焊接坡口的切割。而且，两长边同时切割，以减少变形。4）边缘板采用半自动切割机进行坡口和圆弧切割。切割表面应平整。气割坡口表面粗糙度Ra≤50µm；平面度≤0.04t，且小于1mm。坡口处的熔渣、氧化皮、硬化层应清除干净。坡口表面不得有夹渣、分层、裂纹等缺陷。罐底板的垫板采用剪板机剪切下料。5）环形边缘板对接接头采用不等间隙接头，内侧间隙稍大于外侧间隙。如下图所示。外侧间隙e1为6～7mm，内侧间隙e2为8～12mm。组对时应保证垫板与两侧底板紧贴，间隙不大于1mm；焊接采取反变形措施。6）罐底边缘板之间对接焊缝坡口表面、底层罐壁和第二层罐壁的坡口表面应进行磁粉或渗透检测，符合NB/T47013.2015标准Ⅰ级为合格。坡口检查合格后，表面涂刷不影响焊接质量的防锈漆。4）罐底边缘板（AC、BD）两侧100mm范围内进行超声波检查，符合NB/T47013.2015标准Ⅲ级为合格；罐底边缘板对接焊缝坡口表面应进行磁粉或渗透检测，符合NB/T47013.2015标准Ⅰ级为合格。中幅板和边缘板下料后的尺寸允差为：测量部位允许偏差mm示图:EABCFDAEBCFD中幅板边缘板长度方向AB、CD±2.0±1.5宽度方向AC、BD、EF±1.5±1.5直线度长度方向AB、CD≤2.0宽度方向AC、BD≤1.0对角线允差AD-BC≤3.0≤3.0坡口角度±2.5°5．罐壁预制板料检验排板交付安装检验下料、切割编号测量记录板料检验排板交付安装检验下料、切割编号测量记录滚圆（2）罐壁预制报验罐壁预制前应根据施工图及来料情况绘制排版图，并报设计及监理单位批准。1）罐壁每圈壁板纵缝同一方向逐圈错开，错缝间距为板长的1/3，且不得小于300mm；底圈壁板的纵缝与罐底边缘板之间的对接焊缝间距应符合设计要求；2）包边角钢的对接焊缝与罐壁板纵焊缝之间的距离不得小于300mm。3）除工艺文件规定外，罐壁开口接管或开口接管补强板边缘与罐壁纵环焊缝之间距离不得小于300mm；与罐壁环焊缝之间距离不得小于250mm。4）罐壁板下料切割采用数控自动切割机进行,可一次完成下料与焊接坡口的切割。而且，两长边同时切割，以减少变形。切割时按计算的安装尺寸下料，坡口尺寸按图纸切割。切割时应根据钢板的不同厚度不同的坡口形式选择切割速度和气体的流量，避免由于切割速度过慢而引起热变形，造成壁板的预制尺寸偏差超出规范要求。5）坡口角度允许偏差应小于等于±2.5°；罐壁板下料切割及滚弧后的尺寸允许偏差为：测量部位允许偏差mm示图长边AB/CD≥10m板长AB/CD<10mAEBCFCFD宽度AC、BD、EF±1.5±1.0长度AB、CD±2.0±1.5对角线差AD-BC≤3.0≤2.0直线度AC、BD≤1.0≤1.0AB、CD≤2.0≤2.0曲率（样板长度2m）与样板间隙≤3.0坡口角度±2.5°（3）罐壁板滚制使用卷板机进行1）壁板下料检查合格后，在卷板机上滚弧，滚弧时应用前后托架（如下图所示）。壁板卷制滚弧后直立在平台上用样板检查，垂直方向用长度大于1m的直线样板检查，间隙不得大于1mm；水平方向用2m长的弧形样板检查，其间隙不得大于3mm。壁板厚度减薄量不得小于钢板名义厚度减去厚度偏差。滚床滚床滚板示意图曲率平胎2）滚制检查合格的壁板，放在弧形胎具上，防止变形，并采取加固措施交付安装，防止在运输中产生变形。3）弧形板部件上的所有焊缝在焊后，进行磁粉检测，按NB/T47013.2015标准Ⅰ级为合格。弧形板加工合格后、坡口及切割表面检测合格后涂刷可焊性防锈漆；弧形板检验合格后必须采用弧形支托架胎具防止变形，法兰密封面采取有效保护措施，以防划伤、碰伤和腐蚀。（4）带开口接管的底圈壁板（下简称弧形板）的预制对板厚为32mm且带有人孔或其他开口接管及补强图的12MnNiVR-SR張形板,在补强囘及开口接管与其相应能壁板组装焊接并检验合格后,应进行消除应力热处理。并符合下列要求:1）壁板滚弧前的尺寸偏差与一般壁板的要求一致。2）所有弧形板内侧曲率半径均为R40000mm。3）热处理后的组合件,立置在平台上用样板检查。垂直方向上用长度不小于1米的直线样板检查,其间障不得大于1mm(开口部位为2.5mm);水平方向上用2米长弧形样板检查,其间隙不得大于3mm。4）弧形板加工表面应光滑,不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等。火焰切割坡口表面所产生的硬化层应磨除。5）焊接坡口角度加工允许偏差为士2.5°。6）焊接坡口加工表面粗糙度为Ra≤50µm。7）开孔接管的中心位置偏差不大于5mm,接管外伸长度的允许偏差为士5mm。8）开孔补强板内侧的曲率应与翁壁外侧曲率一致,且必须保证贴紧。9）开孔接管法兰的密封面应平整,不得有焊瘤和划痕,法兰密封面应与接管的轴线垂直,倾斜不应大于法兰外径的1%,且不得大于3mm,法兰的栓孔应跨中均布(另有规定者除外)。10）加工后的坡口表面应按照NB/T47013.4或NB/T47013.5-2015的要求进行磁粉或渗透检测，I级为合格。11）开口接管与罐壁板的初层焊道焊接前应预热100℃以上,且初层焊道应进行渗透检测。检测标准按NB/T47013.5-2015执行,I级为合格。12）开口接管及补强板与相应罐壁板组装焊接并检验合格后,应进行整体部件消除应力热处理。热处理温度为586土15℃,保温时间为160分钟。升温速度小于160℃/小时,降温速度小于210℃/小时。热处理要求按NB/T47015-2011《压力容器炉接规程》的要求进行。13）弧形板部件上的所有焊缝(其中接管角焊缝为内外表面)在焊后和消除应力热处理后,分别进行磁粉检测。检測标准按NB/T47013.4-2016执行,I级为合格。14）用钢板卷制的接管,其对接焊缝应进行100%射线检测。检测标准按NB/T47013.2-2015执行，II级为合格。15）消除应力热处理前,应向补强板信号孔里通入压力为0.4MPa的压缩空气,进行气密性试验。消除应力热处理后,应向补强板信号孔涂润滑油,并打紧丝端。

16）弧形板加工合格后,坡口及切到加工表面应涂刷不影响焊接质量的防锈漆。

17）弧形板热处理完毕并检查合格后,按底层罐壁展开图中的要求,用白铅油写上油罐编号和壁板编号。18）弧形板加工合格后,应有检查证明书和质量合格证明书。

19）弧形板的包装和运输,必须使用防止变形的支托架。法兰密封面应采取有效的保护措施,以防划伤、碰伤和腐蚀。（5）罐壁热处理由于储罐壁的各类接管全部集中在第一节壁板上焊接后会产生较大的焊接应力（残留在焊接构件中的焊接应力又称为焊接残余应力），会使材料的塑性变形能力下降，造成构件发生脆性破裂，在一定条件下甚至会引起裂纹，如果在工作温度下材料的塑性较差，由于焊接拉伸应力的存在，会降低结构的强度，缩短使用寿命。为确保储罐的焊接质量，对板厚大于32mm且带有人孔或其他开口接管及补强圈公称直径300mm以上的Q345R罐壁板，以及板厚度大于12mm且带有开口接管及补强圈公称直径50mm以上的12MnNiVR钢板，在补强圈及开口接管与其相应罐壁板组装焊接并检验合格后，应进行消除应力热处理，以减少焊接残余应力。1）热处理前的准备A．编制热处理程序，确认热处理曲线，并报甲方批准；B．确认罐壁板预制合格，接管安装位置、尺寸符合设计要求相关焊缝已经MT或PT检测合格，补强板气密试验合格；C．确认罐壁板标识完整、清晰，具有可追溯性；D．为减少热处理变形，须制作专用热处理胎具，考虑炉温的均匀性，罐壁板最低点与支撑面上表面应留有足够大的间距，热处理前确认自制胎具及加固方案能够满足需要，并已按照要求进行焊接加固；E．检查热处理炉设施是否符合要求热电偶型号是否满足要求各温度测量点布置是否合理热处理曲线记录设备是否操作正常。F．罐壁板必须放在胎具上进行热处理。放置时，要求离炉壁的间隙均匀，并有适当间距。G．为防止焊接接管补强板焊接变形，焊接前应在罐内壁开孔处点焊一定数量的防变形板，具体加固方式见下图2）热处理A．当所有热处理前准备工作完成后可以进行热处理工作。把热处理工艺参数输入控制器，打开电源开关热处理工作即开始进行。为了保证热处理质量，对热处理过程各阶段的升温速度、热处理温度、保温时间、降温速度等工艺参数必须严格控制，以达到理想的处理效果。热处理整个过程必须专人负责，技术人员监控，并用自动仪器调整温度记录数据绘制热处理曲线。当与热处理工艺曲线出现任何偏离时，应立即进行纠正。B．热处理温度按照NB/T47015-2011，:钢制压力容器焊接规程》以及设计提供的《施工技术条件》要求执行。C．罐壁板须在降温至室温后方可从炉内取出，以免在吊装等操作过程中引起局部变形。D．应注意热处理曲线记录设备是否正常运作，确保热处理过程得到有效记录，以作为出具热处理报告的依据。3）热处理记录热处理记录由正式热处理报告（表格SH3503-J122）、热处理时间-温度曲线图组成。4）热处理后的检查：A．对热处理曲线的检查：B．热处理曲线是否满足热处理工艺要求；C．恒温期间最高温度与最低温度之差不大于±10℃（高强钢）。D．对工件焊道外观的检查，应无裂纹、无过烧、无异常变形。E．对热处理后的工件按照焊缝、母材、热影响区等进行硬度值测试测试合格，热处理完成。6．浮顶预制（1）浮顶预制前根据设计图纸绘制浮顶排版图。（2）浮舱外边缘板与环向隔板的预制用弧形样板检查，间隙不大于5mm。径向隔板用直线样板检查，间隙不大于4mm。浮舱内、外环板及浮舱隔板的长度偏差为±2mm，宽度偏差为±1mm。（3）桁架横梁的长度偏差为士2mm;桁架立筋和加强筋的长度偏差为士2mm。预制时桁架立筋宜与横梁点焊固定。桁架制作完毕后的长度和商度偏差为士2mm,平面掘曲度不大于10mm。（4）单个浮舱的几何尺寸允许偏差符合下列规定：表5-13单个浮舱的几何尺寸允许偏差测量部位允许偏差（mm）测点示意图高度AE、BF、CG、DH±1.0弧长AB、EF、CD、GH±2.0对角线之差AD-BCCH-DGEH-FG≤±4.0（5）浮顶支柱预制时宜加长100mm以上。7．其他构、配件预制（1）其他构配件严格按施工图纸和规范的要求，按照方便安装尽可能减少现场安装工作量，尤其是减少高空作业工作量的原则最大限度的加深预制。预制好的附件、配件应严格检查，保证质量，并作好标识。附件主要包括浮顶排水管、浮顶立柱、浮顶加强角钢、导向管、量油管、抗风圈、内浮梯、外盘梯、密封装置等。（2）其他构、配件主要包括包边角钢、抗风圈、支柱、平台、内浮梯、盘梯、密封系统等部件。预制前首先熟悉施工图纸和技术要求，研究确定合理的施工工艺，准备必要的工卡具、量具、胎局等，铺设组装平台、台架等。1）排水管预制：排水管吊架预制时必须保证连接板的平整、孔径的准确定位、加强结构的组对成型符合设计要求；罐底面上固定部分要保证出水管开口方位正确。2）浮顶立柱、