煤层气开发项目储罐安装监理细则.docx
《煤层气开发项目储罐安装监理细则.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤层气开发项目储罐安装监理细则.docx（38页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
煤层气开发项目储罐安装监理细则
世行贷款山西煤层气开发利用示范项目
75×104Nｍ3╱ｄ煤层气液化装置
储罐安装施工监理实施细则
编制：
审批：
北京吉星工程项目管理有限公司
2015年7月6日
1、项目概况………………………………………………………………………4
2、监理依据………………………………………………………………………4
三、专业工程特点…………………………………………………………………5
四、监理工作流程…………………………………………………………………5
五、监理工作控制要点及目标值…………………………………………………8
1、球罐…………………………………………………………………………8
1.1对制造单位应提供技术文件控制…………………………………………8
1.2对组焊单位应提供的技术文件控制………………………………………8
1.3对焊工的控制………………………………………………………………9
1.4对焊接工艺的控制…………………………………………………………9
1.5开工审查……………………………………………………………………11
1.6基础验收……………………………………………………………………11
1.7零部件的检查和验收………………………………………………………12
1.8组装过程控制………………………………………………………………18
1.9球罐焊接……………………………………………………………………22
1.10焊后球罐整体尺寸检查内容……………………………………………23
1.11焊缝的无损检验…………………………………………………………23
1.12球罐的试压与气密性实验………………………………………………24
1.13球罐质量控制点…………………………………………………………27
2、立式储罐……………………………………………………………………28
2.1基础交安…………………………………………………………………28
2.2体系审查…………………………………………………………………28
2.3开工条件审查……………………………………………………………28
2.4材料进场检测……………………………………………………………28
2.5预制………………………………………………………………………29
2.6组对………………………………………………………………………30
2.7隐蔽工程和分项工程的验收方法及程序………………………………31
2.8试验及检验………………………………………………………………32
6、监理控制方法及措施………………………………………………………33
6.1监理工程师工作…………………………………………………………33
6.2事前控制…………………………………………………………………33
6.3事中控制…………………………………………………………………33
6.4事后控制…………………………………………………………………34
一、项目概况
本工程为世行贷款山西煤层气开发利用示范项目75×104Nｍ3╱ｄ煤层气液化装置2500ｍ3LNG储罐施工，内罐为公称容积2500ｍ3材质S30408的不锈钢球罐，承装液化天然气（LNG），外罐为7000ｍ3材质Q345R立式圆筒开储罐，罐体之间夹层填充珠光砂、工业氮气。
本期工程安装3台同样的此种设备，位于主装置区的西部。
此项目工程管理公司（PMC）为北京国承瑞泰科技股份有限公司，建设单位为山西煤层气有限责任公司，设计单位为甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司，监理单位为北京吉星工程项目管理有限公司，总承包单位为中国核工业第五建设有限公司和陕西省燃气设计院联合体。
2、编制依据
1、设计图纸；
2、《LNG（液化天然气）球罐设计、制造、组焊、检验与验收技术条件》
3、《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR004-3009
4、《钢制压力容器》GB150-2010
5、《钢制球形储罐》GB12337-2014
6、《球形储罐施工规范》GB50094-2010
7、《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2014
8、《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》
9、《承压设备焊接工艺评定》NB╱T47014
10、《现场设备、工业管道焊接施工验收规录》GB50236-2011
11、《压力容器焊接规程》NB╱T47015-2011
12、《液化天然气球形储罐建造规范》Q╱LK798-2013
13、《承压设备用不锈钢板及钢带》GB24511-2009
三、专业工程特点
1、概况及建设特点
此项目为扩建工程，老装置边生产新装置边施工，而且装满液态甲烷的老装置的1号罐距新装置的2号罐和3号罐很近，所以，这就给安全文明施工带来了困难。
因此，无论是施工人员还是管理人员进入现场必须尊守生产区的安全规定。
2、结构特点
每台储罐的装置是两个相间套的储罐组成，内部是一个公称容积2500ｍ3材质S30408的不锈钢球罐，承装液化天然气（LNG）、外罐为7000ｍ3材质为Q345R立式圆筒形储罐，两罐体之间夹层填充珠光砂、工业氮气。
这种装置比较复杂，比单独做一个储罐工程量大且要求严格。
4、监理工作流程
图一储罐安装工程质量监理工作流程
不同意不合格
同意合格
不同意
同意
否
否是
合格
否
否
五、监理工作控制要点及目标值
1、球罐
1.1对制造单位应提供技术文件控制
1.1.1球壳板及其组焊件的出厂合格证；
1.1.2材料质量证明书；
1.1.3球壳板与人孔、接管、支柱的组焊记录；
1.1.4无损检测报告；
1.1.5球壳排版图；
1.2对组焊单位应提供的技术文件控制
1.2.1球罐竣工验收证明书。
证明书至少应包括下列内容：
（1）球壳板及其组焊件的质量证明书；
（2）球罐基础检验记录；
（3）球罐施焊记录（附焊缝布置图）；
（4）焊接材料质量证明书或复验报告；
（5）产品焊接试板试验报告；
（6）焊接接头无损检测报告（附布片图并有焊缝编号）；
（7）焊接接头返修记录；
（8）球壳钢板力学性能复验报告，球罐用锻件力学性能复验报告
（9）球罐几何尺寸检查记录；
（10）球罐支柱检查记录；
（11）球罐压力试验报告；
（12）基础沉降观测记录；
（13）球罐气密性试验报告。
1.3对焊工的控制
从事球罐焊接的焊工必须持有劳动部门颁发的有效期内的锅炉压力容器焊工考试合格证书。
焊工施焊的钢材种类、焊接方法和焊接位置等均应与焊工本人考试合格的项目相符。
还应通过现场模拟考试合格后方可上岗操作。
1.4对焊接工艺的控制
1.4.1焊接工艺抨定
（1）焊接工艺评定前，应针对钢板的钢号、厚度、焊接方法及焊接材料，选取适宜的方法进行裂纹试验;
（2）球罐焊接工艺评定应按JB4708-2005的规定进行。
焊接规程按图样技术要求和评定合格的焊接工艺制定。
1.4.2焊接要求
（1）焊条应具有质量证明书
焊条应具有质量证明书。
质量证明书应包括熔敷金属的化学成分、力学性能、扩散氢含量等。
各项指标应符合GB/T5117、GB/T5118、GB/T984等标准的有关规定。
（2）焊条选用
球壳的焊缝以及直接与球壳焊接的焊缝，选用的焊条应符合JB/T-4747-2002的技术条件，选用低氢型药皮焊条时，按批号进行扩散氢复验。
扩散氢试验方法应按GB/T3965的规定进行。
烘干后的实际扩散氢含量应符合表1.4.2的规定。
焊接材料
扩散氢含量mL/100g（甘油法）
药皮含水量测定法%
E4315、E4316
≤4
≤0.35
E5015、E5016
≤4
≤0.25
E5515-X、E5516-X
≤3
≤0.20
E6015-X、E6016-X
≤2
≤0.15
J607RH
≤1.5
药芯焊丝
≤6
注：
扩散氢含量有的要用色谱法，焊接材料扩散氢含量，mL/100gE4315、E4316≤4E5015、E5016≤4E5515-X、E5516-X≤3E6015-X、E6016-X≤2J607RH≤1.5药芯焊丝≤6。
（3）焊接材料的干燥
A、焊接材料应设专人负责保管、烘干和发放，必须建立专用的焊材库；
B、焊接材料的贮存库应保持干燥，配备除湿机，相对湿度不得大于60%。
焊接材料使用前，应按有关规定进行烘干；
C、烘干后的焊条应保存在100℃～150℃的恒温箱中，药皮应无脱落和明显裂纹;
D、焊条在保温筒内不宜超过4h。
超过后，应按原烘干制度重新干燥。
重复烘干次数不宜超过二次；
（4）定位焊及工卡具焊接
A、焊接工艺以及对焊工的要求应与球壳焊接相同。
对自动焊焊接的球壳，其定位焊和工卡具焊接按评定合格的手工电弧焊焊接工艺进行;
B、要求预热后焊接的球壳，在定位焊及工卡具焊接处，至少应在150mm范围内进行预热;
C、定位焊缝的长度应不小于50mm，引弧点和熄弧点应在坡口内;
D、工卡具的焊接，引弧点和熄弧点应在工卡具焊道上。
严禁在非焊接位置任意引弧和熄弧;
E、工卡具拆除时，不得损伤球壳板。
切除后应打磨平滑，并应做PT或MT检测。
（5）焊接环境的要求
当出现下列情况之一时应采取有效的防护措施后方可进行焊接
A、雨天及下雪天;
B、风速超过10m/s，气体保护焊时风速超过2m/s;
C、焊件温度低于-20℃以下;
D、相对湿度大于90%;
检查上述措施是否执行完好，不达要求禁止施焊。
1.5开工审查
（1）审查施工单位质量保证体系是否健全，质保体系人员是否到位；
（2）审查质量保证文件（如质量保证手册）等文件是不是健全；
（3）审查开工报告执行情况；
（4）审查施工单位施工组织设计方案;
（5）审查施工单位焊接工艺评定情况。
1.6基础验收
参加基础交接与验收主要验收参数如下：
球罐安装前应对基础各部位尺寸进行检查和验收图1.6其允许偏差应符合表1.6的规定基础混凝土的强度不低于设计要求的75%方可进行安装;
图1.6基础各部位尺寸检查
（1）基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞和露筋等缺陷；
（2）础各部位尺寸允许偏差应满足表1.6要求：
表1.6基础各部位尺寸允许偏差
1.7零部件的检查和验收
1.7.l零部件质量证明书的检查
1.7.2施工单位应对制造单位提供的产品质量证明书等技术质量文件进行检查；
1.7.3球罐的球壳板人孔接管法兰补强件支柱及拉杆等零部件的出厂证明书应包括下列内容上：
（1）零部件出厂合格证；
（2）劳动部门监检机构出具的产品监检报告
（3）材料质量证明书及有关的复验报告；
（4）钢板锻件及零部件无损检测报告；
（5）球壳板周边超声检测报告；
（6）坡口和焊缝无损检测报告包括检测部位图；
（7）热压成形试板检验报告；
1.7.4球壳板及其它零部件的制造与球罐的现场组焊施工往往不是由一个单位完成球壳板及其它主要受压元件和支柱、拉杆等零部件的质量是保证球罐整体质量的重要环节、因此，施工单位在组装前对球罐零部件技术质量文件进行检查是十分必要的；
1.7.5部件技术质量文件应检查的内容，包括需提供的有关复告和无损检测报告并应符合本规范设计图样及合同的要求，多年来球壳板压制的实践证明，冷压成型对钢板本身的性能无明显影响。
1.7.6球壳板和试板的检查
（1）球壳的结构型式应符合设计图样要求每块球壳板本身不得拼接；
（2）制造厂提供的球壳板不得有裂纹气泡结疤折叠和夹杂等缺陷当存在上述缺陷应按规范规定进行修补；
（3）球壳板厚度应进行抽查实测厚度不得小于名义厚度减去钢板负偏差抽查数量应为球壳板数量的20%且每带不应少于2块上下极不应少于l块每张球壳板的检测不应少于5点抽查若有不合格应加倍抽查若仍有不合格应对球壳板逐张检查；
（4）球壳板的外形尺寸应符合下列要求：
A、球壳板曲率检查所用的样板及球壳与样板允许间隙应符合表1.7.6
（1）的规定图1.7.6
（1）；
样板及球板与样板允许间隙表1.7.6
（1）
图1.7.6
（1）球壳板曲率检查
1-样板2-球壳板
B、球壳板几何尺
球壳板几何尺寸允许偏差按表1.7.6
（2）规定；
球壳板几何尺寸允许偏差表1.7.6
（2）.
几何尺寸允许偏差如下图：
Ａ、长度方向弦长允差不大于±2.5ｍｍ；B、宽度方向弦长允差不大于±2ｍｍ；C、对角线弦长允差不大于3ｍｍ；D、两条对角线的垂直距离不大于5ｍｍ；
1.7.7球壳板焊接坡口应符合下列要求
（1）气割坡口表面用肉眼观察，坡口形式符合设计要求，表面光滑无裂纹、分层缺陷，粗糙变应在50μm内，标准抗拉强度大于540MPa的钢材制造的球壳板，坡口表面应经磁粉或渗透检测抽查，不应有裂纹、分层和夹渣等缺陷。
坡口几何尺寸允许偏差应符合下列要求图1.7.7；
图1.7.7坡口几何尺寸偏差
A、坡口角度的允许偏差为土2°30
B、坡口钝边P及坡口深度h的允许偏差为士1.5mm。
1.7.8球壳板周边抽查
球壳板周边100mm范围内应进行全面积超声检测抽查，抽查数量不得少于球壳板总数的20%，且每带不应少于2块，上、下极不应少于1块；对球壳板有超声检测要求的还应进行超声检测抽查，抽查数量与周边抽查数量相同。
检测方法和结果应符合国家现行标准《压力容器无损检测》JB4730的规定，合格等级应符合设计图样的要求。
若有不允许的缺陷，应加倍抽查，若仍有不允许的缺陷，应逐件检测。
1.7.9相邻板的厚度要求
当相邻板的厚度差大于或等于3mm或大于其中的薄板厚度的l/4时，厚板边缘应削成斜边（图1.7.9），削边后的端部厚度应等于薄板厚度。
图1.7.9不同厚度的球壳板焊接时对厚板削薄的要求
1.7.10制造单位提供产品焊接工艺评定试板
制造单位应提供每台球罐不少于6块的产品焊接试板和焊接工艺评定所需要的试板其尺寸应为180mm×650mm试板的材料应合格且应与球壳板具有相同钢号和相同厚度，产品焊接试板的坡口型式应与球壳板相同。
焊接方法和焊接参数与焊接产品应一致。
1.7.11支柱检查
（1）支柱全长长度允许偏差为3mm；
（2）支柱与底板焊接后应保持垂直其垂直度允许偏差为2mm见图1.7.11
图1.7.11支柱与底板垂直度偏差检查单位mm
（3）支柱全长的直线度偏差应小于或等于全长的1/1000、且不应大于10mm；
1.7.12材料验收
（1）、对球罐保证资料检验
球罐的球壳板、人孔法兰、接管、补强圈、支柱及拉杆等零部件的出厂证明书应包括球罐零部件出厂合格证；
（2）材料
A、各种材料质量证明书及球壳板材料的复验报告;
B、钢板、锻件等部件无损检测报告;
C、球壳板周边超声波探伤报告;
D、坡口及焊缝无损探伤报告（包括探伤部位图）;
E、成形试板检验报告;
F、焊接试板试验报告;
G、当地技术监督部门出具的产品监检报告;
H、球罐产品试板、焊接试板品种数量是否符合要求;
I、核对所有零件的数量、材质和规格型号，以确保其与图纸设计相同;
J、球壳板外型尺寸;
K、应符合图纸与规范要求，现场抽查;
L、球壳板的检验;
M、对施工单位的焊接材料检验，检验原材料合格证、复验报告。
按批号进行。
1.8组装过程控制
1.8.1球罐组装
（1）球罐组装前应对每块球壳板和焊缝进行编号球壳板的编号宜沿球罐0-90-180-270-360（°）进行编排，编号为1的球壳板应放在0°上或与紧靠0°向90°方向偏转的位置上；
（2）球罐组装时可采用工卡具调整球壳板组对间隙和错边量不得进行强力组装；
（3）球壳板组对间隙错边量和棱角应符合下列要求；
A、采用手工电弧焊时组对间隙宜为2士2mm，采用药芯焊丝气体保护焊时组对间隙宜为3士lmm采用其它焊接方法时组对间隙应由焊接工艺规程确定
B、球壳板组对错边量b不应大于球壳板的名义厚度的1/4,且不得大于3mm图1.8.1-1和图1.8.1-2当两板厚度不等时可不计入两板厚度的差值；
图1.8.1-1等厚度球壳板组装时的对口错边量
图1.8.1-2不等厚度球壳板组装时的对口错边量
（4）球壳板组对棱角应符合图1.8.1-3要求：
图1.8.1-3球壳板组对棱角
组装后用弦长不小于1000ｍｍ的样板，沿对接接头每500ｍｍ测量一点，棱角E（包括错边量）不应大于7ｍｍ，见图1.8.1-3。
1.8.2相邻两带的纵焊缝
（1）支柱与球壳的角焊缝至球壳板的对接焊缝
（2）球罐人孔、接管、补强圈和连接板等与球壳的连接焊缝至球壳板的对接焊缝及其相互之间的焊缝
（3）球罐组装时应对球罐的最大直径与最小直径之差进行控制组装完成后其差值宜小于球罐设计内径的3且不应大于50mm
1.8.3支柱的安装
（1）支柱用垫铁找正时每组垫铁高度不应小于25mm且不宜多于3块斜垫铁应成对使用接触紧密找正完毕后点焊应牢固
（2）支柱安装找正后应在球罐径向和周向两个方向检查支
柱的垂直度当支柱高度小于或等于8m时垂直度允许偏差为12mm当支柱高度大于8m时垂直度允许偏差为支柱高度的1.5且不应大于15mm
1.8.4拉杆安装
拉杆安装时应对称均匀拧紧，对拉杆中部的挠度宜按下式的计算值进行控制。
图1.8.4
图1.8.4拉杆中部挠度的测定：
l-拉线2-拉杆3-销轴，△=5.42X10-4L4cosθ1/3
1.8.5零部件安装
A、人孔及接管等受压元件的安装应符合下列要求;
（1）开孔位置允许偏差为5mm;
（2）开孔直径与组装件直径之差宜为25mm;
（3）接管外伸长度及位置允许偏差为5mm;
（4）除设计规定外接管法兰面应与接管中心轴线垂直且应使法兰面水平或垂直其偏差不得超过法兰外径的1法兰外径小于100mm时按100mm计且不应大于3mm;
（5）以开孔中心为圆开孔直径为半径的范围外采用弦长不小于lm的样板检查球壳板的曲率其间隙不得大于3mm;
（6）补强圈应与球壳板紧密贴合。
B、球罐上的连接板应与球壳紧密贴合并在热处理之前与球壳焊接当连接板与球壳的角焊缝是连续焊缝时应在不易流进雨水的部位留出10mm的通气孔隙连接板安装位置的允许偏差为10mm;
C、影响球罐焊后整体热处理及充水沉降的零部件应在热处理及沉降试验完成后再与球罐固定。
1.8.6排版图审查
审查施工单位的排版图是否合理，是否符合规范与设计要求。
1.8.7球罐组装完后的整体尺寸检验
检查项目如下：
组装后球罐直径最大与最小直径之差应小于球罐设计内径的3‰，且不大于50mm
坡口检查应符合规范要求与图样要求;
对口间隙应符合规范要求与图样要求;
对口焊缝处形成的棱角应不大于7mm，检查施工单位抽检数量是否符合要求。
1.9焊缝的无损检验
1.9.1焊接工艺控制
（1）焊前应检查坡口，并清除坡口表面和两侧至少20mm范围内的铁锈、水份、油污和灰尘。
（2）检查焊前母材预热情况，需要预热的钢材，预热时必须均匀加热，预热区的宽度应为焊缝中心两侧各三倍板厚且不少于100㎜的范围内。
预热温度为100～150℃。
（3）焊接层间温度不应低于预热温度的下限，当对每条焊缝开始进行焊接时，第一次焊接层数不得小于3层方可停止。
（4）球罐的焊接顺序为：
先焊赤道带纵缝C，第二焊极带纵缝A、B，第三焊极带边板与赤道带大环缝BC、CD，最后焊接极带小环缝AB1～AB4、DE1～DE4。
（5）焊接时必须严格按焊接工艺的各个参数进行控制。
（6）球罐的焊接应对施工现场的焊接环境进行监控，必要时应采取适当的防护措施。
（7）焊缝的返修补焊与正式的焊接工艺相同。
（8）检查焊工钢印是否符合规范要求执行。
1.9.2焊缝表面质量检验
所有药皮及飞溅应清理干净。
焊缝表面不允许有裂纹、咬边、气孔和夹渣弧坑未焊满等缺陷。
角焊的焊角尺寸应符合设计图纸要求。
对接焊缝的余高对于气体保护焊为0～3mm
焊缝的宽度为坡口每边加宽1-2mm。
角焊缝应有园滑过渡至母材的几何形状。
1.10焊后球罐整体尺寸检查内容
1.10.1焊缝棱角应不大于10mm。
检验施工是否按规范要求抽查数量进行抽查。
1.10.2检查球罐两极间的内直径、赤道截面的最大内直径和最小内直径三者相互之差均不应大于80mm。
1.10.3检查球罐两极间的内直径、赤道截面的最大内直径和最小内直径与设计内直径之差均不应大于80mm。
1.10.4焊后应检查球壳表面缺陷、划伤及工卡具焊迹应采用砂轮清除。
修磨应采用平缓的圆滑过度，当修磨深度大于2mm时，应进行补焊，补焊的面积每处应在50平方厘米以内。
且每块球壳表面修补的面积总和应小于球壳板总面积的5%。
1.11焊缝的无损检验
1.11.1焊缝的无损检验审查无损探伤人员的资质，无损检测人员须持有技术监督局颁发的锅炉压力容器无损检测人员相应的资格证书。
且Ⅱ级以上人员必须在2人或2人以上。
1.11.2审查探伤施工工艺执行情况，是否符合规范要求，审查底片质量底片搭接是否符合要求。
审查施工单位的探伤报告。
1.11.3审查施工单位的探伤时间与探伤种类执行情况。
1.12球罐的试压与气密性试验
1.12.1审查试验前具备的条件
1.12.2球罐地脚螺栓的二次找正，检查并灌浆强度达到要求。
1.12.3球罐所有附件及与球罐的焊点均在热处理前焊接完毕。
1.12.4梯子平台安装完毕。
1.12.5产品试板力学性能经检验合格。
1.12.6热处理后的支柱垂直度已重新调整，拉杆已全部紧固。
1.12.7审查试验用介质应洁净，试验时的水温与环境温度不得小于5℃，不锈钢储罐水中的氯离子浓度不大于25毫克╱升（ｐｐｍ）。
1.12.8审查试验用压力表是否经校验，精度不低于1.5级。
压力量程、表头直径是否满足要求，压力表数量不应少于三块，一块设在打压泵出口，一块设在球罐的底部，一块设在球罐的顶部。
1.12.11审查施工单位的试验过程，试验时压力应缓慢上升，升到试验压力的50%时即0.33MPa时，保压15min，对球罐的所有焊缝和连接部位进行检查，确认无渗漏后继续升压；当压力升至试验压力90%即0.594MPa时,保持15min，再次进行渗漏检查，确认无渗漏后继续升压，压力升至试验压力0.66MPa后保压30min，然后将压力降至0.6MPa进行检查，以无渗漏和无异常现场为合格。
观察压力表时,以设置在球罐顶部的压力表读数为准。
1.12.12检查球罐充、放水试压过程中应对球罐基础的沉降进行观测情况;
1.12.13充液前；
1.12.14充水高度到1/3球壳内直径时；
1.12.1
升级会员 