一、编制说明:
1.1 本工程为大唐阜新煤制天然气项目(一期)/罐区工程,其中中油罐、焦油罐、粗酚罐、石脑油罐、(污甲醇)甲醇罐、碱液储罐需要现场制作,为确保工程安全、优质、高效,特编制此方案。
1.2 此方案中对施工准备、施工程序、施工方法和技术要求、质量标准、施工质量、安全保证措施、冬雨季施工措施等均作了详细地说明。 二、编制依据:
2.1 《钢制焊接常压容器》JG/T4735-1997;
2.2 《工业设备、管道焊接工程施工验收规范》GB50235-97; 2.3大唐阜新煤制天然气项目(一期)/罐区储罐 施工图; 2.4 焊接结构技术要求(HG20583-1998); 2.5 焊缝射线探伤标准(JB4735-97)。
2.6《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》(SH3046-92)。 2.7《 立式圆筒形钢制焊接贮罐施工及验收规范》(GB50128-2005)。 2.8《钢制压力容器焊接规程》(JB/4709-2000)。 三、工程概况:
3.1中油罐、焦油罐、粗酚罐、石脑油罐、(污甲醇)甲醇罐、碱液储罐是大唐阜新煤制天然气项目(一期)/罐区工程中的重要设备,为立式圆柱体储罐。它主要由底板组合体、筒体、清扫孔、接管等附件和顶盖板内件组成。 3.2 设备实物工作量如下表:
四、施工准备: 4.1 技术准备
4.1.1 组织有关人员对图纸进行会审,及时发现并解决图纸中存在的问题。 4.1.2 施工方案已经审批,并对施工人员进行技术交底和技术培训,明确施工方法/施工程序及质量标准要求。
4.1.3 审查原材料质量证明书,组织材料验收、清点,现场的原材料应对其规格、数量、质量进行检查。
4.1.4 确认焊工资格,凡参加储罐施工的焊工,必须持劳动部门颁发的且钢材组别、焊接方法和焊接位置与实际工程相一致的焊接资格证,否则不得上岗。 4.2 施工现场准备
4.2.1 施工用的水、电、气可满足需要,并能保证连续施工。 4.2.2 现场组装平台已铺设,面积100m 2,钢板δ=18mm。
4.2.3 施工所需材料供应到75%以上,罐底板及支撑工字钢已除锈、防腐完毕。 4.2.4 施工所需工、机具已齐全,并处于完好状态。 五、施工方法的选择:
采用内滑道、群桅杆倒链多点倒装施工法以中油罐为例:即在储罐壁内侧沿φ=23.85m直径对称均布75个工字钢内滑道及24根高4m 的金属桅杆(φ219³6的钢管),桅杆后背两根斜拉撑(∠75³6)焊在贮槽底板上,每根桅杆的顶部配一个10T 的倒链作为起吊工具,每次起吊的高度稍高于带板宽度。罐壁吊点设在距壁板上口1/3位置处。上部带板首先组装,同时将连接其上的角钢圈装好。吊时,由专业起重工操作电动葫芦,要求提升速度均匀一致。以免发生倾斜,依照此方法依次组装以下各带板。
工字钢内滑道示意图
由此可知,采用倒装施工的关键在于选择吊装工具,下面就倒链的选择进行可行性分析:
5.1 起吊倒链的选择及可行性分析
根据罐体部分起吊部分的总重量吨,选择了10T 的起吊倒链。由于每个倒链承受的实际最大重量可用下式来表达:
W=
Q K ²N
式中:Q ——起升罐体的总重量(Q=160吨) N——倒链的数量(与立柱数量相同),N=24 K——倒链的工作效率。一般取 K=0.7 所以
吨<10T 。
24³0.7 160
故选择10T 起升倒链可行。(其它储罐的施工方法同上) 六、施工程序、方法、技术要求及质量标准 6.1 施工程序
施工前准备(技术、材料、工机具、现场准备)→材料验收→基础验收→底板组合件预制,喷砂除锈,防腐,安装→壁板卷制,底板真空检查→群桅杆制作→第八带板组装→ 角钢圈制安→群桅杆安装、吊装工具安装→胀圈、滑道制安→第八、七、六、五、四、三、二、一带板安装→桅杆拆除及罐内件制安→焊缝X 射线探伤→外部附件制安、质量总检→设备充水试验→底圈罐壁与罐底的T 型接头及罐内角接头渗透检查及局部防腐→设备整体检验→交工 6.2 施工技术要求 6.2.1基础验收
6.2.1.1施工前应对储罐基础进行验收,并核查基础检查记录。 6.2.1.2储罐基础的表面尺寸,应符合下列规定: 6.2.1.2.1基础中心标高允许偏差为±20mm ; 6.2.1.2.2基础表面的高差应符合下列规定:
6.2.1.2.3有环梁时,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 。
6.2.1.2.4无环梁时,每3m 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 。
6.2.1.2.5 沥青砂层表面应平整密实,无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹、砼强度应达到设计标号的75%以上,沥青砂层表面凹凸度按下列方法检查:
6.2.1.2.6 以基础中心为圆心,以不同直径作同心圆,将各圆周分成若干等分,在等分点测量沥青砂层的标高,同一圆周上的测点,其测量标高与计算标高之差不得大于12mm ,同心圆的直径和各圆周上最少测量点数应按下表:
检查沥青砂层表面凹凸度的同心圆直径及测量点数表 表1
6.2.1.2.7当储罐直径小于25m 时,每100㎡范围内测点不少于10点,基础表面凸凹度允许偏差不得大于25mm 。 6.3储罐的预制 6.3.1底板的预制
6.3.1.1底板下料前应绘制排板图,排板直径按设计直径放大0.1%~0.2%。 6.3.1.2边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸,不得小于700mm 。 6.3.1.3弓形边缘板尺寸允许偏差见下表
表2
6.3.1.4 储罐钢板下料前检查质量证明书是否符合设计要求的牌号和性能,并进行超声波探伤,探伤标准为JB4730-94,Ⅲ级合格,合格钢板方可下料预制。
6.3.1.5底板预制完后,对其下表面进行喷砂除锈处理,处理后的表面应达到Sa2.5级标准,清除表面灰尘后进行无气喷涂,所有储罐底板外表面防腐漆,注意每块底板边缘50mm 范围内不涂漆。 6.3.2罐顶板预制
6.3.2.1绘制排版图,按照排版图下料,任意相邻焊缝的间距,不得小于200mm ; 6.3.2.2构件的曲率半径≤12.5m 时,弧形样板的弦长不得小于1.5m 。曲率半径>12.5m 时,弧形样板的弦长不得小于2m 。 6.3.2.3直线样板的长度不得小于1m 。
6.3.2.4测量焊缝角变形的弧形样板,其弦长不得小于1m 。 6.3.2.5单块顶板本身的拼接,可采用对接或搭接。
6.3.2.6拱顶的顶板及加强肋,在预制场地进行成型加工,加强肋用弧形样板检查,其间隙不得大于2mm ,加强肋与顶板组焊时,应设卡具,防止焊接变形。 6.3.2.4拱顶的顶盖板预制成型后,用弧形样板检查,其间隙不得大于10mm 。 6.3.3壁板的预制
6.3.3.1壁板根据排板图下料并编号。 6.3.3.2板长小于10m 的壁板允许偏差见表3
表3
6.3.3.3壁板坡口形式与尺寸见储罐施工图
6.3.3.4壁板卷制前两端进行压头预制弯曲,卷制后应放在平台上用弧形样板检查,其间隙不得大于4mm ,垂直方向用直线样板检查,其间隙不得大于1mm 。
6.3.3.5壁板划线切割后,按施工排版图进行钢板编号,以后可按次序安装,不致造成混乱。配板编号时,要注意附近的开孔位置,应避开焊缝。
6.3.4抗风圈、加强圈、包边角钢(槽钢)等弧形构件加工成型后,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度的0.1%,且不得大于4mm 。
6.3.5储罐的包边槽钢由于尺寸较大,现场用千斤顶煨制,其余角钢圈、扁钢圈的成型均可在卷板机上进行。 6.4储罐的组装
6.4.1在组装前,应将构件的坡口和搭接部位的泥沙、铁锈、水和油污等清理干净。 6.4.2拆除组装用工卡具时,不得损伤母材,钢板表面的焊疤应打磨平整。 6.4.3罐底板组装
6.4.3.1在底板铺设前,应在基础上划出十字中心线,按排版图由中心向外侧铺设中幅板和边缘板,找正后用卡具固定。
6.4.3.2中幅板之间的搭接宽度允许偏差为±5mm ,中幅板与边缘的搭接宽度可适当放大。
6.4.3.3搭接接头三层钢板重叠处需按施工图中的节点图进行切角和制作,无节点图的,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。
6.4.3.4带垫板的弓形边缘板对接接头焊缝应完全焊透,表面应平整,垫板应与对接的两块边缘板贴紧,其间隙不得大于1mm 。
6.4.3.5弓形边缘板的对接接头采用不等间隙,外侧间隙e 1宜为6~7mm,内侧间隙e 2宜为8~12mm。
6.4.3.6底板组焊前要用固定卡具进行调平固定(定位角钢)。 6.4.4壁板的组装
6.4.4.1壁板组装前应复验弧度,先在底板缘级划出罐体内径圆周线和内径加壁板厚度圆周线,内外侧焊定位角钢。
6.4.4.2包边型钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离不得小于200mm 。 6.4.4.3罐壁组装应符合下列要求:
6.4.4.3.1
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 ,壁板的铅垂允许偏差不应大于3mm ,组装焊接后,在底圈罐壁1m 高处,内表面任意点半径的允许偏差:1000m 3及以下储罐为±13mm ,2000m 3及以上储罐为±19mm 。
6.4.4.3.2壁板组装时,应保证内表面齐平,纵向焊缝错边量为:当板厚δ≤10mm 时,不应大于1mm ;当板厚δ>10mm时,不应大于板厚的1/10,且不应大于1.5mm ,环向焊缝错边量:当上圈壁板厚度小于8mm 时,任意一点的错边量均不得大于1.5mm ;当
上圈壁板厚度大于或等于8mm 时,任意一点的错边量均不得大于板厚的2/10,且不应大于3mm 。
6.4.4.3.3组装焊接后,焊缝的角变形用1m 长的弧形样板检查,当板厚δ≤12mm 时,角变形应≤10mm ;当板厚δ>12mm时,角变形应≤8mm 。
6.4.4.3.4罐壁的局部凹凸变形应≤13mm ,且凹凸应平缓,不锈钢储罐变形调整严禁用铁锤直接敲击,宜用木锤或铺设木质垫板锤击。 6.4.5顶板组装
6.4.5.1底板和顶层壁板组装完毕后,立临时中心立柱,组装顶板。 6.4.5.2顶板应对称组装,搭接宽度允许偏差为±5mm 。 6.4.6附件安装
6.4.6.1罐体的开孔接管的中心位置偏差≤10mm ,接管外伸长度允许偏差为±5mm 。 6.4.6.2开孔补强板的曲率与罐体曲率一致。
6.4.6.3罐体上牛腿和盘梯支腿须随罐的安装同时进行。
6.4.6.4罐壁接管或接管补强圈的外缘与罐壁纵向焊缝之间距离不得小于200mm ,与环向焊缝之间的距离不得小于100mm 。 七、焊接工艺 7.1 焊接技术要求
7.1.1 焊接的一般规定
①贮罐焊接施工前,首先进行焊接工艺评定,编制焊接工艺卡。
②参加贮罐焊接的人员必须经考试合格后持证上岗。
③焊接材料设专人负责保管,使用前必须按焊条说明书的要求烘干,烘好的焊条应保持在100~150℃的恒温箱中,随用随取。
④焊条的烘干、发放、回收必须有记录,领用焊条,要使用保温筒,超过允许使用时间后须重新烘干。
⑤施焊前,应检查组装质量,清除坡口面及坡口两侧20mm 范围内的泥砂、铁锈、熔渣、水分、油污和其它聚杂物,多层焊时层间要清理干净,双面接头进行反面焊接,必须清根后补焊。
⑥壳体对接接头必须清根焊内口,余高应尽量减少,角焊缝应圆滑,不允许向外凸起,焊缝圆滑度差或成形不良者必须打磨,焊缝表面不得存在咬边。
⑦焊缝表面质量不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑和焊肉低于母材的缺陷。 ⑧在下列任何一种焊接环境,如不采取有效的防护措施,不得进行施焊: A 、雨天或雪天;B 、风速超过10m/s;C 、大气相对湿度超过90%。 7.1.2 焊接方法
①焊接方法:采用手工电弧焊。
②焊条选用:Q235A 钢材之间选用J422, Q345R与Q235A 钢材之间选用A507,304钢材之间选用A102,304与Q235A 钢材之间选用A302。 7.1.3 焊接接头的型式严格按照设计的要求施工。 7.1.4 罐焊接顺序
为控制罐焊接变形,必须按正确的焊接顺序施焊。 ①底板的焊接
A 、中幅板:先短缝,后长缝,由中间向四周扩散。长缝焊接时,焊工要均匀对称分布,由中心向外分段退焊,分段长度不大于500mm 为宜,采用卡具进行反变形。
B 、边缘板与中幅板的连接缝:待中幅板、边缘板焊缝全部焊完后,再焊其连接长缝,焊工要均匀对称分布,由中心向外分段退焊。 ②罐壁的焊接
A 、焊接顺序:外纵缝——外环缝——内纵缝——内环缝。
B 、清根方法:砂轮机修磨或碳弧气刨清根,且用砂轮机打磨成金属光泽。 C 、纵缝焊接时,焊接采用分段退焊法,盖面焊接从下至上一次焊完,且同一带
板纵缝焊接应对称施焊。
D 、环缝焊接时,焊工应均匀分布,且沿同一方向分段对称施焊。
E 、焊接第一带板与底板的角焊缝应在底圈板纵焊缝焊完后施焊,并应用卡具找正或定位固定。焊接顺序为:壁板与边缘板之间的外角缝——内角缝——边缘板与中幅板之间的收缩缝。
G 、角焊缝焊接由数对焊工对称分布在第一带板内,沿同一方向分段退焊。 H 、两侧均为连续角焊缝,内侧角缝应焊后磨成具有圆滑过渡的角焊。 7.2 焊缝无损检测要求
①焊缝检查应与安装施焊同步进行,所有焊缝在检验和本体试验合格前,严禁涂刷油漆。
②焊缝施焊完后,应及时清除药皮和飞溅,及时清除卡、夹具留下的焊疤。 ③罐壁板所有纵缝射线探伤,环缝的射线探伤,全部T 型接头的射线探伤,射线探伤。均按标准执行JB4735-97,探伤质量Ⅲ级合格。
④底圈罐壁与罐底的T 型接头及罐内角接头在设备充水试验前后均应进行渗透或磁粉探伤,其结果符合JB/T4735-97中规定的Ⅲ级标准。
⑤罐底边缘板每条对接焊接接头的外端300mm 范围内,应进行X 射线探伤检测,其结果应符合JB/T4735-97中规定的Ⅲ级标准。
⑥对接罐底板的T 型接头的根部焊道焊完后,沿三个方向各200mm 范围内,应进行渗透检测,全部焊完后,应进行渗透或磁粉检测。
⑦焊缝质量检查必须以JB/T4735-97标准为依据,按图纸技术要求进行检测。 ⑧焊缝不合格时应找出缺陷所在位置,分析原因后进行返修,同一部位的返修次数不宜超过二次,二次返修须经施工单位技术总负责人批准。
⑨焊缝的修补必须严格按焊接工艺进行。
八、罐体试验 8.1 罐底严密性试验
底板焊缝应按设计要求采用真空箱法进行严密性试验,试验真空度(即负压值)不得低于53Kpa ,以无渗漏为合格。 8.2 充水试验
贮罐制造完毕,在罐底严密性试验合格后,应进行充水试验并检查: A 、罐体的严密性及强度。 B 、罐底的强度和严密性。 C 、储罐基础沉降量。 8.2.1 试验前应具备的条件
A 、所有与检测有关的焊缝不得涂漆。
B 、设备组装、焊接、检验等技术文件齐全、完整,并经主管负责人审查合格。 C 、罐主体及附件的组装工作应全部完成,焊接及检验工作已完成。 D 、罐内的杂物已清理干净,清扫孔及接管口已封闭完毕。 E 、各种测量器具、量具齐全,并处于完好状态。
F 、试压水源及排放点事先应勘察好,试压临时管线已安装完毕。 G 、试压用水温度不低于5℃,并采用洁净水。 8.2.2 充水试验
A 、罐底的严密性应以充水试验过程中罐底无渗漏为合格。若发现渗漏,应按有关要求补焊。
B 、罐壁的强度及严密性试验应以充水到设计最高液位并保持48小时后,罐壁无渗漏、无异常变化为合格。若发现有渗漏时应放水,使液面无渗透处低于300mm 左右,并按有关规定补焊。 8.2.3 基础沉降观测
A 、在罐壁底部,沿圆周均布4个观测点。
B 、基础沉降观察按以下六个阶段进行:充水前;充水到1/2H;充水到3/4H;充水到最高设计液位后;充水到最高设计液位48小时后;放水后。
C 、沉降无明显变化为合格。如沉降有明显变化,应停止充水,处理后,方可继续进行试验和沉降观察。 8.3 竣工验收
储罐竣工后,施工单位需提供下列竣工资料: A 、储罐交工验收证明书;
B 、竣工图,并附设计修改文件及排版图; C 、材料和附件出厂质量合格证书或检验报告; D 、储罐基础检查记录;
E 、储罐罐体几何尺寸检查记录; F 、焊接接头无损检测报告;
G 、焊接接头返修记录(附标注缺陷位置及长度的排版图); H 、强度及严密性试验记录; I 、基础沉降观测记录。
8.4 储罐制作安装质量标准及检测方法图表详见附表一。 九、质量保证措施
9.1 操作人员必须持证上岗,每条焊缝均打上焊工代号,质量和经济挂钩。 9.2 预制好的构件放于胎具或专业支架上以防变形。
9.3 组对施焊时,利用定位焊接固定或卡具定位,卡具材质与母材材质相同,以防止焊接裂纹和减少焊接应力,要避免强行组对。
9.4 焊接底板、罐体时,要按焊接顺序焊接,以减少焊接变形。
9.5 为保证储罐的施工质量,实行A 、B 、C (R )质量控制点,前道工序合格后方可进行下一道工序施工。
储罐制作安装A 、B 、C (R )工序质量控制点
9.6 储罐制作过程中应采取的防护措施:
9.6.1 在底板的预制过程中,严禁锤击平整板材。
9.6.2 罐底的焊接很容易发生变形,应采用正确的焊接顺序,即采用分段对称退焊法,另外在对接焊缝施焊前采用肋板将底板压平撑死,待施焊结束冷却后再铲除肋板。
9.6.3 罐壁板在运输和堆放过程中,应放在专用支架上,支架弧度和壁板弧度相同,防止壁板变形。
9.6.4 储罐制作总体试验未结束前,严禁防腐,防止将防腐层破坏。 十、施工安全措施
10.1 罐体施工起重设施,在每次提升之前,都要仔细检查,必须保证安全可靠。 10.2 操作人员在工作时,要坚守工作岗位,不得打闹,做到一切行动听指挥。 10.3 罐总体提升到位时,外围对口倒链应立即收紧,收紧上下倒链的速度要保持一致。
10.4 组对环缝时,动作要迅速,并对称沿同一方向以同样的速度点焊。 10.5 禁止使用绝缘层已破的电焊把线,所有现场用电设备及钢平台、集装箱,应接地接零,并安漏电保护器。 十一、冬雨季施工措施:
为保证秋雨季节施工生产的正常进行,对储罐组成部件的制作加工,采用在操作平台上搭设防雨蓬的措施进行避雨;对于已加工的置于露天的成批部件,采用塑料防雨棚遮盖。
十二、施工现场平面布置说明
施工前三通一平工作已符合施工要求,基础验收、图纸及技术资料、施工技术力量、材料、设备、工机具、夹具准备齐全,专用制作钢平台120m 2已搭设,满足连续施工要求。 十三、附表、附图:
1):储罐制作、安装的质量标准及检测方法图表 2):劳动力计划一览表 3):施工机具一览表 4):储罐制安排版图 5):施工场地布置平面图
附件一:储罐制作、安装的质量标准及检测方法及图表
附表二:
劳动力计划一览表
附表三:
附件四: 储罐制安排版图
大唐阜新煤制天然气项目(一期)/罐区
储罐制作安装施工方案
大唐阜新国际煤制天然气项目(一期)-罐区
储罐制作、安装施工方案
审 批:
审 核:
编 制:
中国化学工程第九建设公司
二○一二年七月五日
大唐阜新煤制天然气项目(一期)/罐区
储罐制作安装施工方案
目 录
1. 编制说明---------------------------------------------- ------
2. 编制依据----------------------------------------------------
3. 工程概况-----------------------------------------------------
4. 施工准备----------------------------------------------------
5. 施工方法的选择-------------------------------------------
6. 施工程序、方法、技术要求及质量标准-----------------
7. 焊接工艺----------------------------------------------------
8. 罐体试验-----------------------------------------------------
9. 施工质量保证措施----------------------------------------
10. 施工安全措施--------------------------------------------------
11. 冬雨季施工技术措施---------------------------------------
12. 附表、附图-------------------------------------------------
一、编制说明:
1.1 本工程为大唐阜新煤制天然气项目(一期)/罐区工程,其中中油罐、焦油罐、粗酚罐、石脑油罐、(污甲醇)甲醇罐、碱液储罐需要现场制作,为确保工程安全、优质、高效,特编制此方案。
1.2 此方案中对施工准备、施工程序、施工方法和技术要求、质量标准、施工质量、安全保证措施、冬雨季施工措施等均作了详细地说明。 二、编制依据:
2.1 《钢制焊接常压容器》JG/T4735-1997;
2.2 《工业设备、管道焊接工程施工验收规范》GB50235-97; 2.3大唐阜新煤制天然气项目(一期)/罐区储罐 施工图; 2.4 焊接结构技术要求(HG20583-1998); 2.5 焊缝射线探伤标准(JB4735-97)。
2.6《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》(SH3046-92)。 2.7《 立式圆筒形钢制焊接贮罐施工及验收规范》(GB50128-2005)。 2.8《钢制压力容器焊接规程》(JB/4709-2000)。 三、工程概况:
3.1中油罐、焦油罐、粗酚罐、石脑油罐、(污甲醇)甲醇罐、碱液储罐是大唐阜新煤制天然气项目(一期)/罐区工程中的重要设备,为立式圆柱体储罐。它主要由底板组合体、筒体、清扫孔、接管等附件和顶盖板内件组成。 3.2 设备实物工作量如下表:
四、施工准备: 4.1 技术准备
4.1.1 组织有关人员对图纸进行会审,及时发现并解决图纸中存在的问题。 4.1.2 施工方案已经审批,并对施工人员进行技术交底和技术培训,明确施工方法/施工程序及质量标准要求。
4.1.3 审查原材料质量证明书,组织材料验收、清点,现场的原材料应对其规格、数量、质量进行检查。
4.1.4 确认焊工资格,凡参加储罐施工的焊工,必须持劳动部门颁发的且钢材组别、焊接方法和焊接位置与实际工程相一致的焊接资格证,否则不得上岗。 4.2 施工现场准备
4.2.1 施工用的水、电、气可满足需要,并能保证连续施工。 4.2.2 现场组装平台已铺设,面积100m 2,钢板δ=18mm。
4.2.3 施工所需材料供应到75%以上,罐底板及支撑工字钢已除锈、防腐完毕。 4.2.4 施工所需工、机具已齐全,并处于完好状态。 五、施工方法的选择:
采用内滑道、群桅杆倒链多点倒装施工法以中油罐为例:即在储罐壁内侧沿φ=23.85m直径对称均布75个工字钢内滑道及24根高4m 的金属桅杆(φ219³6的钢管),桅杆后背两根斜拉撑(∠75³6)焊在贮槽底板上,每根桅杆的顶部配一个10T 的倒链作为起吊工具,每次起吊的高度稍高于带板宽度。罐壁吊点设在距壁板上口1/3位置处。上部带板首先组装,同时将连接其上的角钢圈装好。吊时,由专业起重工操作电动葫芦,要求提升速度均匀一致。以免发生倾斜,依照此方法依次组装以下各带板。
工字钢内滑道示意图
由此可知,采用倒装施工的关键在于选择吊装工具,下面就倒链的选择进行可行性分析:
5.1 起吊倒链的选择及可行性分析
根据罐体部分起吊部分的总重量吨,选择了10T 的起吊倒链。由于每个倒链承受的实际最大重量可用下式来表达:
W=
Q K ²N
式中:Q ——起升罐体的总重量(Q=160吨) N——倒链的数量(与立柱数量相同),N=24 K——倒链的工作效率。一般取 K=0.7 所以
吨<10T 。
24³0.7 160
故选择10T 起升倒链可行。(其它储罐的施工方法同上) 六、施工程序、方法、技术要求及质量标准 6.1 施工程序
施工前准备(技术、材料、工机具、现场准备)→材料验收→基础验收→底板组合件预制,喷砂除锈,防腐,安装→壁板卷制,底板真空检查→群桅杆制作→第八带板组装→ 角钢圈制安→群桅杆安装、吊装工具安装→胀圈、滑道制安→第八、七、六、五、四、三、二、一带板安装→桅杆拆除及罐内件制安→焊缝X 射线探伤→外部附件制安、质量总检→设备充水试验→底圈罐壁与罐底的T 型接头及罐内角接头渗透检查及局部防腐→设备整体检验→交工 6.2 施工技术要求 6.2.1基础验收
6.2.1.1施工前应对储罐基础进行验收,并核查基础检查记录。 6.2.1.2储罐基础的表面尺寸,应符合下列规定: 6.2.1.2.1基础中心标高允许偏差为±20mm ; 6.2.1.2.2基础表面的高差应符合下列规定:
6.2.1.2.3有环梁时,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 。
6.2.1.2.4无环梁时,每3m 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 。
6.2.1.2.5 沥青砂层表面应平整密实,无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹、砼强度应达到设计标号的75%以上,沥青砂层表面凹凸度按下列方法检查:
6.2.1.2.6 以基础中心为圆心,以不同直径作同心圆,将各圆周分成若干等分,在等分点测量沥青砂层的标高,同一圆周上的测点,其测量标高与计算标高之差不得大于12mm ,同心圆的直径和各圆周上最少测量点数应按下表:
检查沥青砂层表面凹凸度的同心圆直径及测量点数表 表1
6.2.1.2.7当储罐直径小于25m 时,每100㎡范围内测点不少于10点,基础表面凸凹度允许偏差不得大于25mm 。 6.3储罐的预制 6.3.1底板的预制
6.3.1.1底板下料前应绘制排板图,排板直径按设计直径放大0.1%~0.2%。 6.3.1.2边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸,不得小于700mm 。 6.3.1.3弓形边缘板尺寸允许偏差见下表
表2
6.3.1.4 储罐钢板下料前检查质量证明书是否符合设计要求的牌号和性能,并进行超声波探伤,探伤标准为JB4730-94,Ⅲ级合格,合格钢板方可下料预制。
6.3.1.5底板预制完后,对其下表面进行喷砂除锈处理,处理后的表面应达到Sa2.5级标准,清除表面灰尘后进行无气喷涂,所有储罐底板外表面防腐漆,注意每块底板边缘50mm 范围内不涂漆。 6.3.2罐顶板预制
6.3.2.1绘制排版图,按照排版图下料,任意相邻焊缝的间距,不得小于200mm ; 6.3.2.2构件的曲率半径≤12.5m 时,弧形样板的弦长不得小于1.5m 。曲率半径>12.5m 时,弧形样板的弦长不得小于2m 。 6.3.2.3直线样板的长度不得小于1m 。
6.3.2.4测量焊缝角变形的弧形样板,其弦长不得小于1m 。 6.3.2.5单块顶板本身的拼接,可采用对接或搭接。
6.3.2.6拱顶的顶板及加强肋,在预制场地进行成型加工,加强肋用弧形样板检查,其间隙不得大于2mm ,加强肋与顶板组焊时,应设卡具,防止焊接变形。 6.3.2.4拱顶的顶盖板预制成型后,用弧形样板检查,其间隙不得大于10mm 。 6.3.3壁板的预制
6.3.3.1壁板根据排板图下料并编号。 6.3.3.2板长小于10m 的壁板允许偏差见表3
表3
6.3.3.3壁板坡口形式与尺寸见储罐施工图
6.3.3.4壁板卷制前两端进行压头预制弯曲,卷制后应放在平台上用弧形样板检查,其间隙不得大于4mm ,垂直方向用直线样板检查,其间隙不得大于1mm 。
6.3.3.5壁板划线切割后,按施工排版图进行钢板编号,以后可按次序安装,不致造成混乱。配板编号时,要注意附近的开孔位置,应避开焊缝。
6.3.4抗风圈、加强圈、包边角钢(槽钢)等弧形构件加工成型后,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度的0.1%,且不得大于4mm 。
6.3.5储罐的包边槽钢由于尺寸较大,现场用千斤顶煨制,其余角钢圈、扁钢圈的成型均可在卷板机上进行。 6.4储罐的组装
6.4.1在组装前,应将构件的坡口和搭接部位的泥沙、铁锈、水和油污等清理干净。 6.4.2拆除组装用工卡具时,不得损伤母材,钢板表面的焊疤应打磨平整。 6.4.3罐底板组装
6.4.3.1在底板铺设前,应在基础上划出十字中心线,按排版图由中心向外侧铺设中幅板和边缘板,找正后用卡具固定。
6.4.3.2中幅板之间的搭接宽度允许偏差为±5mm ,中幅板与边缘的搭接宽度可适当放大。
6.4.3.3搭接接头三层钢板重叠处需按施工图中的节点图进行切角和制作,无节点图的,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。
6.4.3.4带垫板的弓形边缘板对接接头焊缝应完全焊透,表面应平整,垫板应与对接的两块边缘板贴紧,其间隙不得大于1mm 。
6.4.3.5弓形边缘板的对接接头采用不等间隙,外侧间隙e 1宜为6~7mm,内侧间隙e 2宜为8~12mm。
6.4.3.6底板组焊前要用固定卡具进行调平固定(定位角钢)。 6.4.4壁板的组装
6.4.4.1壁板组装前应复验弧度,先在底板缘级划出罐体内径圆周线和内径加壁板厚度圆周线,内外侧焊定位角钢。
6.4.4.2包边型钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离不得小于200mm 。 6.4.4.3罐壁组装应符合下列要求:
6.4.4.3.1
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 ,壁板的铅垂允许偏差不应大于3mm ,组装焊接后,在底圈罐壁1m 高处,内表面任意点半径的允许偏差:1000m 3及以下储罐为±13mm ,2000m 3及以上储罐为±19mm 。
6.4.4.3.2壁板组装时,应保证内表面齐平,纵向焊缝错边量为:当板厚δ≤10mm 时,不应大于1mm ;当板厚δ>10mm时,不应大于板厚的1/10,且不应大于1.5mm ,环向焊缝错边量:当上圈壁板厚度小于8mm 时,任意一点的错边量均不得大于1.5mm ;当
上圈壁板厚度大于或等于8mm 时,任意一点的错边量均不得大于板厚的2/10,且不应大于3mm 。
6.4.4.3.3组装焊接后,焊缝的角变形用1m 长的弧形样板检查,当板厚δ≤12mm 时,角变形应≤10mm ;当板厚δ>12mm时,角变形应≤8mm 。
6.4.4.3.4罐壁的局部凹凸变形应≤13mm ,且凹凸应平缓,不锈钢储罐变形调整严禁用铁锤直接敲击,宜用木锤或铺设木质垫板锤击。 6.4.5顶板组装
6.4.5.1底板和顶层壁板组装完毕后,立临时中心立柱,组装顶板。 6.4.5.2顶板应对称组装,搭接宽度允许偏差为±5mm 。 6.4.6附件安装
6.4.6.1罐体的开孔接管的中心位置偏差≤10mm ,接管外伸长度允许偏差为±5mm 。 6.4.6.2开孔补强板的曲率与罐体曲率一致。
6.4.6.3罐体上牛腿和盘梯支腿须随罐的安装同时进行。
6.4.6.4罐壁接管或接管补强圈的外缘与罐壁纵向焊缝之间距离不得小于200mm ,与环向焊缝之间的距离不得小于100mm 。 七、焊接工艺 7.1 焊接技术要求
7.1.1 焊接的一般规定
①贮罐焊接施工前,首先进行焊接工艺评定,编制焊接工艺卡。
②参加贮罐焊接的人员必须经考试合格后持证上岗。
③焊接材料设专人负责保管,使用前必须按焊条说明书的要求烘干,烘好的焊条应保持在100~150℃的恒温箱中,随用随取。
④焊条的烘干、发放、回收必须有记录,领用焊条,要使用保温筒,超过允许使用时间后须重新烘干。
⑤施焊前,应检查组装质量,清除坡口面及坡口两侧20mm 范围内的泥砂、铁锈、熔渣、水分、油污和其它聚杂物,多层焊时层间要清理干净,双面接头进行反面焊接,必须清根后补焊。
⑥壳体对接接头必须清根焊内口,余高应尽量减少,角焊缝应圆滑,不允许向外凸起,焊缝圆滑度差或成形不良者必须打磨,焊缝表面不得存在咬边。
⑦焊缝表面质量不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑和焊肉低于母材的缺陷。 ⑧在下列任何一种焊接环境,如不采取有效的防护措施,不得进行施焊: A 、雨天或雪天;B 、风速超过10m/s;C 、大气相对湿度超过90%。 7.1.2 焊接方法
①焊接方法:采用手工电弧焊。
②焊条选用:Q235A 钢材之间选用J422, Q345R与Q235A 钢材之间选用A507,304钢材之间选用A102,304与Q235A 钢材之间选用A302。 7.1.3 焊接接头的型式严格按照设计的要求施工。 7.1.4 罐焊接顺序
为控制罐焊接变形,必须按正确的焊接顺序施焊。 ①底板的焊接
A 、中幅板:先短缝,后长缝,由中间向四周扩散。长缝焊接时,焊工要均匀对称分布,由中心向外分段退焊,分段长度不大于500mm 为宜,采用卡具进行反变形。
B 、边缘板与中幅板的连接缝:待中幅板、边缘板焊缝全部焊完后,再焊其连接长缝,焊工要均匀对称分布,由中心向外分段退焊。 ②罐壁的焊接
A 、焊接顺序:外纵缝——外环缝——内纵缝——内环缝。
B 、清根方法:砂轮机修磨或碳弧气刨清根,且用砂轮机打磨成金属光泽。 C 、纵缝焊接时,焊接采用分段退焊法,盖面焊接从下至上一次焊完,且同一带
板纵缝焊接应对称施焊。
D 、环缝焊接时,焊工应均匀分布,且沿同一方向分段对称施焊。
E 、焊接第一带板与底板的角焊缝应在底圈板纵焊缝焊完后施焊,并应用卡具找正或定位固定。焊接顺序为:壁板与边缘板之间的外角缝——内角缝——边缘板与中幅板之间的收缩缝。
G 、角焊缝焊接由数对焊工对称分布在第一带板内,沿同一方向分段退焊。 H 、两侧均为连续角焊缝,内侧角缝应焊后磨成具有圆滑过渡的角焊。 7.2 焊缝无损检测要求
①焊缝检查应与安装施焊同步进行,所有焊缝在检验和本体试验合格前,严禁涂刷油漆。
②焊缝施焊完后,应及时清除药皮和飞溅,及时清除卡、夹具留下的焊疤。 ③罐壁板所有纵缝射线探伤,环缝的射线探伤,全部T 型接头的射线探伤,射线探伤。均按标准执行JB4735-97,探伤质量Ⅲ级合格。
④底圈罐壁与罐底的T 型接头及罐内角接头在设备充水试验前后均应进行渗透或磁粉探伤,其结果符合JB/T4735-97中规定的Ⅲ级标准。
⑤罐底边缘板每条对接焊接接头的外端300mm 范围内,应进行X 射线探伤检测,其结果应符合JB/T4735-97中规定的Ⅲ级标准。
⑥对接罐底板的T 型接头的根部焊道焊完后,沿三个方向各200mm 范围内,应进行渗透检测,全部焊完后,应进行渗透或磁粉检测。
⑦焊缝质量检查必须以JB/T4735-97标准为依据,按图纸技术要求进行检测。 ⑧焊缝不合格时应找出缺陷所在位置,分析原因后进行返修,同一部位的返修次数不宜超过二次,二次返修须经施工单位技术总负责人批准。
⑨焊缝的修补必须严格按焊接工艺进行。
八、罐体试验 8.1 罐底严密性试验
底板焊缝应按设计要求采用真空箱法进行严密性试验,试验真空度(即负压值)不得低于53Kpa ,以无渗漏为合格。 8.2 充水试验
贮罐制造完毕,在罐底严密性试验合格后,应进行充水试验并检查: A 、罐体的严密性及强度。 B 、罐底的强度和严密性。 C 、储罐基础沉降量。 8.2.1 试验前应具备的条件
A 、所有与检测有关的焊缝不得涂漆。
B 、设备组装、焊接、检验等技术文件齐全、完整,并经主管负责人审查合格。 C 、罐主体及附件的组装工作应全部完成,焊接及检验工作已完成。 D 、罐内的杂物已清理干净,清扫孔及接管口已封闭完毕。 E 、各种测量器具、量具齐全,并处于完好状态。
F 、试压水源及排放点事先应勘察好,试压临时管线已安装完毕。 G 、试压用水温度不低于5℃,并采用洁净水。 8.2.2 充水试验
A 、罐底的严密性应以充水试验过程中罐底无渗漏为合格。若发现渗漏,应按有关要求补焊。
B 、罐壁的强度及严密性试验应以充水到设计最高液位并保持48小时后,罐壁无渗漏、无异常变化为合格。若发现有渗漏时应放水,使液面无渗透处低于300mm 左右,并按有关规定补焊。 8.2.3 基础沉降观测
A 、在罐壁底部,沿圆周均布4个观测点。
B 、基础沉降观察按以下六个阶段进行:充水前;充水到1/2H;充水到3/4H;充水到最高设计液位后;充水到最高设计液位48小时后;放水后。
C 、沉降无明显变化为合格。如沉降有明显变化,应停止充水,处理后,方可继续进行试验和沉降观察。 8.3 竣工验收
储罐竣工后,施工单位需提供下列竣工资料: A 、储罐交工验收证明书;
B 、竣工图,并附设计修改文件及排版图; C 、材料和附件出厂质量合格证书或检验报告; D 、储罐基础检查记录;
E 、储罐罐体几何尺寸检查记录; F 、焊接接头无损检测报告;
G 、焊接接头返修记录(附标注缺陷位置及长度的排版图); H 、强度及严密性试验记录; I 、基础沉降观测记录。
8.4 储罐制作安装质量标准及检测方法图表详见附表一。 九、质量保证措施
9.1 操作人员必须持证上岗,每条焊缝均打上焊工代号,质量和经济挂钩。 9.2 预制好的构件放于胎具或专业支架上以防变形。
9.3 组对施焊时,利用定位焊接固定或卡具定位,卡具材质与母材材质相同,以防止焊接裂纹和减少焊接应力,要避免强行组对。
9.4 焊接底板、罐体时,要按焊接顺序焊接,以减少焊接变形。
9.5 为保证储罐的施工质量,实行A 、B 、C (R )质量控制点,前道工序合格后方可进行下一道工序施工。
储罐制作安装A 、B 、C (R )工序质量控制点
9.6 储罐制作过程中应采取的防护措施:
9.6.1 在底板的预制过程中,严禁锤击平整板材。
9.6.2 罐底的焊接很容易发生变形,应采用正确的焊接顺序,即采用分段对称退焊法,另外在对接焊缝施焊前采用肋板将底板压平撑死,待施焊结束冷却后再铲除肋板。
9.6.3 罐壁板在运输和堆放过程中,应放在专用支架上,支架弧度和壁板弧度相同,防止壁板变形。
9.6.4 储罐制作总体试验未结束前,严禁防腐,防止将防腐层破坏。 十、施工安全措施
10.1 罐体施工起重设施,在每次提升之前,都要仔细检查,必须保证安全可靠。 10.2 操作人员在工作时,要坚守工作岗位,不得打闹,做到一切行动听指挥。 10.3 罐总体提升到位时,外围对口倒链应立即收紧,收紧上下倒链的速度要保持一致。
10.4 组对环缝时,动作要迅速,并对称沿同一方向以同样的速度点焊。 10.5 禁止使用绝缘层已破的电焊把线,所有现场用电设备及钢平台、集装箱,应接地接零,并安漏电保护器。 十一、冬雨季施工措施:
为保证秋雨季节施工生产的正常进行,对储罐组成部件的制作加工,采用在操作平台上搭设防雨蓬的措施进行避雨;对于已加工的置于露天的成批部件,采用塑料防雨棚遮盖。
十二、施工现场平面布置说明
施工前三通一平工作已符合施工要求,基础验收、图纸及技术资料、施工技术力量、材料、设备、工机具、夹具准备齐全,专用制作钢平台120m 2已搭设,满足连续施工要求。 十三、附表、附图:
1):储罐制作、安装的质量标准及检测方法图表 2):劳动力计划一览表 3):施工机具一览表 4):储罐制安排版图 5):施工场地布置平面图
附件一:储罐制作、安装的质量标准及检测方法及图表
附表二:
劳动力计划一览表
附表三:
附件四: 储罐制安排版图
大唐阜新煤制天然气项目(一期)/罐区
储罐制作安装施工方案
大唐阜新国际煤制天然气项目(一期)-罐区
储罐制作、安装施工方案
审 批:
审 核:
编 制:
中国化学工程第九建设公司
二○一二年七月五日
大唐阜新煤制天然气项目(一期)/罐区
储罐制作安装施工方案
目 录
1. 编制说明---------------------------------------------- ------
2. 编制依据----------------------------------------------------
3. 工程概况-----------------------------------------------------
4. 施工准备----------------------------------------------------
5. 施工方法的选择-------------------------------------------
6. 施工程序、方法、技术要求及质量标准-----------------
7. 焊接工艺----------------------------------------------------
8. 罐体试验-----------------------------------------------------
9. 施工质量保证措施----------------------------------------
10. 施工安全措施--------------------------------------------------
11. 冬雨季施工技术措施---------------------------------------
12. 附表、附图-------------------------------------------------