立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规范AQ3053.docx
《立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规范AQ3053.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规范AQ3053.docx（40页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规范AQ3053
立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规范
（AQ3053-2015）
1范围
本标准规定了立式圆筒形钢制焊接储罐的材料、设计、预制、施工和验收、防雷、防静电、防腐、使用管理、检验和安全附件各方面的基本安全要求。
本标准适用于设计压力小于0.1MPa（G）且公称容积大于或等于1000m3、建造在地面上、储存毒性程度为非极度或非高度危害（见注1）的石油、石油产品或化工液体介质、现场组焊的立式圆筒形钢制焊接储罐。
公称容积小于1000m3、储存其他类似液体介质的储罐，可参照本标准执行。
本标准适用的储罐，其范围包括储罐本体、安全附件和储罐接管的法兰盖、密封垫片及其紧固件。
本标准不适用于冷冻式低温储罐。
2规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB50057建筑物防雷设计规范
GB50074石油库设计规范
GB50128立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范
GB50160-2008石油化工企业设计防火规范
GB50183石油天然气工程设计防火规范
GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工规范
GB50341-2003立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范
GB50493石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范
GB50650石油化工装置防雷设计规范s
GBZ230职业性接触毒物危害程度分级
AQ3028化学品生产单位受限空间作业安全规范
HG20660压力容器化学介质毒性程度危害和爆炸危险程度分类
JB/T4730承压设备无损检测
JB/T10764无损检测常压金属储罐声发射检测及评价方法
JB/T10765无损检测常压金属储罐漏磁检测方法
NB/T47014承压设备焊接工艺评定
NB/T47018承压设备用焊接材料订货技术条件
SH/T3007石油化工储运系统罐区设计规范
SH/T3026钢制常压立式圆筒形储罐抗震鉴定标准
SY/T6620油罐检验、修理、改建和翻建
TSGZ6002特种设备焊接操作人员考核细则
APIStd2000常压和低压储罐的通气装置（非制冷和制冷）
（VentingAtmosphericandLow-PressureStorageTanks（Non-refrigeratedandRefrigerated））
3术语、定义和缩略语
下列术语、定义和缩略语适用于本文件。
3.1术语和定义
3.1.1
储罐本体tank
储罐本体包括：
a）与外部管道焊接连接的第一道环向接头的坡口端面;
b）螺纹连接的第一个螺纹接头端面;
c）法兰连接的第一个法兰密封面;
d）专用连接件或者管件连接的第一个密封面;
e）非承压元件与储罐的连接焊缝。
储罐本体中的主要承压元件包括罐顶、罐壁、罐底、公称直径大于或等于250mm的接管和管法兰。
3.1.2
安全附件safetyfacility
储罐的安全附件，包括直接设置在储罐上的安全阀/呼吸阀、紧急切断装置、安全连锁装置、压力表、液位计、温度计、阻火器等。
3.1.3
设计正压designpositivepressure
设定的储罐顶部气相空间的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件。
3.1.4
设计负压designnegativepressure
设定的储罐承受的最高外压（不包括由于风载引起的外压）或罐内的最大局部真空度;设计负压不应小于罐内可能达到的最大局部真空度（其值按最大规定流速通过真空泄放阀所形成的真空度来确定）。
3.1.5
设计温度designtemperature
储罐在正常工作情况下，设定的罐壁板及受力元件的金属温度（沿元件截面厚度的平均温度），与相应的设计压力一起作为设计载荷条件。
3.1.6
大型储罐largestoragetanks
公称直径大于或等于30m或公称容积大于或等于10000m3的储罐。
3.1.7
内部检验InternalInspection
内部检验为在罐内的介质清空之后，对罐底等各个部位或部件进行的检验，内部检验过程中，检验人员通常需要进入到罐内。
3.2缩略语
3.2.1
RBI：
基于风险的检验（RiskBasedInspection）
3.2.2
WPS：
焊接工艺规程（WeldingProcedureSpecification）
3.2.3
TOFD：
衍射时差法超声检测（TimeofFlightDiffraction）
4总则
4.1储罐建造和运行的全寿命期内，应严格执行本标准关于设计、制造、施工、试验、检验、使用、维护、改造等各环节有关安全的技术规定。
储罐的设计、制造、施工、试验、检验、使用、维护、改造除应遵守本标准外，还应符合国家和行业现行的有关技术标准、规范的要求。
4.2储罐的安全、职业卫生、消防、抗震减灾技术措施和设备、设施应与储罐主体同时设计、同时施工、同时建成。
4.3对采用新材料、新技术、新结构、新工艺的第Ⅲ类储罐，当不符合本标准要求时，储罐的主管部门应组织设计、研究、试验、施工、安全和使用等有关单位或部门进行技术评审和风险评估。
评审合格后，采用新材料、新技术、新结构、新工艺的储罐方可进行试制、试用。
4.4储存介质的毒性程度分类按照HG20660确定，HG20660没有规定的，由储罐的设计方按照GBZ230的原则，确定介质的毒性程度。
5材料
5.1储罐选材应考虑材料的力学性能、工艺性能、化学性能和物理性能。
5.2储罐用材料的质量、规格与标志，除符合本标准的规定外，还应符合国家相应标准或者行业标准的规定。
5.3储罐主要承压元件用材料，应具有材料制造单位提供的质量证明文件原件，并在材料上的明显部位有清晰、牢固的钢印或其他标志，至少包括材料制造标准代号、材料牌号及规格、炉（批）号、材料制造单位名称及检验印签标志。
材料质量证明文件的内容应齐全、清晰，并加盖材料制造单位质量检验章。
储罐用材的采购单位从非材料制造单位获得储罐用材料时，应同时取得材料质量证明文件原件或加盖供材单位质检公章和经办人章的有效复印件。
材料采购单位应对所获得的材料及材料质量证明文件的真实性与一致性负责。
5.4新研制的材料，如其性能优于已纳入钢材标准的相近或相似材料，并满足GB50341的相关规定，材料的研制生产单位应将试验验证资料、材料质量证明文件和第三方的检测报告提交给由国家主管部门委派的技术组织或技术机构进行技术评审，评审通过并经储罐使用单位书面同意，方可以使用。
5.5使用国外的钢材时，应符合下列要求：
a）应选用国外钢制焊接储罐最新规范选用且国外已有使用实例的钢材，其使用范围应符合材料生产国相应规范和标准的规定，且在钢制焊接储罐规范允许的范围内使用，并有材料的质量证明文件;
b）钢材的技术指标应不低于GB50341中相类似钢材的技术要求;
c）材料质量证明文件和材料标志应符合第5.3条的规定;
d）首次使用前，应进行焊接工艺评定和焊工考试;
e）国内首次使用且标准屈服强度下限值大于390MPa的材料，应在学习借鉴和试验研究的基础上，提供所做试验的依据、条件、数据、结果和第三方的检测报告及其他有关的技术资料，由国家主管部门委派的技术组织或技术机构评审同意后，方可试用;
f）国内材料制造单位生产国外牌号的材料时，应完全按照该牌号的国外标准规定的冶炼方法进行生产，力学性能试验的试样型式、尺寸、加工要求、试验方法等验收要求也应执行国外标准，批量生产前应通过产品鉴定。
满足上述要求后，可按本条规定的国外钢材对待。
5.6储罐的罐底板、罐壁板、顶板、底圈罐壁处的卷焊人孔颈用板、公称直径大于250mm的接管补强板等钢板，有下列情况之一者应复验，符合本标准及其相应材料标准的要求后方可使用：
a）施工单位不能确定材料真实性或对材料的性能和化学成分有怀疑的;
b）用户要求复验的;
c）设计文件要求复验的。
5.7符合下列条件的储罐本体用钢板，应逐张进行超声检测，检测方法和质量标准按JB/T4730的规定：
a）厚度大于30mm且小于等于36mm的Q245R、Q345R，质量等级应不低于Ⅲ级;厚度大于36mm的Q245R、Q345R，质量等级应不低于Ⅱ级
b）调质状态供货的钢板，质量等级为I级合格。
5.8储罐用钢材应是氧气转炉或电炉冶炼的镇静钢。
对于钢材标准规定的屈服强度下限值大于390MPa的低合金钢钢板，还应采用炉外精炼工艺。
5.9焊材应满足NB/T47018的要求。
5.10当对钢材有特殊要求时，如要求增加力学性能检验率，提高无损检测合格等级，较高的冲击功指标等，应在图样或相应的技术文件中标明。
5.11材料代用应事先取得原设计单位出具的设计更改批准文件。
6设计
6.1设计单位的资质及责任
对储罐设计单位的资质及责任要求如下：
a）储罐设计单位应具有石油及化工产品工程设计专业资质乙级（含）以上的设计资质，第Ⅱ、Ⅲ类储罐的设计单位应具有甲级设计资质;储罐用户应对设计单位的资质进行审查和确认;
b）设计单位应向设计委托方提供包括设计图样、制造及安装技术要求等设计文件。
6.2设计条件
设计委托方应以书面形式向设计方提出设计条件。
设计条件至少包含以下内容：
a）操作/设计参数，包括工作压力、公称容积、操作温度范围、液位高度、设计压力（正压和负压）、设计温度;
b）储罐类型及结构参数，包括直径、高度;
c）介质组分及特性;
d）储罐安装地及其自然条件（包括环境温度、抗震设防烈度、设计基本地震加速度、风载荷及雪载荷等）;
e）接管及对外连接尺寸和标准;
f）设计中需考虑的附加载荷;
g）设计使用年限;
h）需要的其他必要条件。
6.3设计文件
6.3.1通用要求
储罐的设计文件应满足如下要求：
a）储罐的设计文件，包括设计图样、制造及安装技术要求、工况适用性评价（若需要）。
必要时，还应包括使用维修说明。
b）设置安全阀等安全附件的储罐，设计文件还应包括储罐安全泄放量、安全阀等附件排量的计算书;无法计算时，设计单位应会同设计委托单位或使用单位，协商选用超压泄放装置。
c）储罐的设计应满足本标准的安全要求;
d）储罐的设计还应符合现行的国家、行业标准的规定;
e）采用国外标准设计的储罐，应满足本标准及现行的国家、行业标准中强制性条文的要求;
6.3.2设计总图
6.3.2.1总图的审批
设计总图至少应2级签署。
第Ⅱ、Ⅲ类储罐要有设计、校核和审核3级签署，对第Ⅲ类储罐还应有储罐设计单位的专业技术负责人的批准签字。
6.3.2.2总图的主要内容
储罐的总图，至少应注明以下内容：
a）储罐的名称、类别，所在装置名称及地点、设计、制造/施工所依据的主要法规和标准;
b）工况条件，包括工作压力、操作温度，介质名称、介质密度、正常工作时最高和最低液位高度、介质的火灾危险性分类等;
c）设计条件，包括设计压力、设计温度、腐蚀裕量、焊接接头系数以及雪载荷、风载荷、地震载荷等自然条件;
d）储罐的结构尺寸（直径、高度、公称容积、工作容积等）;
e）储罐的净质量及工作质量、充水质量;
f）罐体及接管、法兰等材料牌号及标准;
g）保温措施或要求;
h）设计使用年限;
i）热处理要求（必要时）;
j）充水试验及泄漏试验要求;
k）表面处理及防腐蚀要求（必要时）;
l）安全附件的规格及特殊要求（已另行考虑的除外）;
m）地脚锚栓（必要时）的规格及布置;
n）梯子的类型（直梯或盘梯）及位置;
o）铭牌的位置;
p）必要的车间预制、现场组焊和安装、检验、试验要求;
q）其他。
6.4节能要求
储罐的设计应充分考虑节能降耗的原则，兼顾安全与经济的原则，并且符合以下要求：
a）合理选型，根据储存介质的性质、种类，合理选择储罐的结构形式;
b）充分考虑储罐的经济性，根据介质、气候、土壤等条件，合理选材，采用合适的防腐措施，考虑适当的安全裕量和腐蚀裕量;
c）合理确定结构尺寸，必要时应进行经济性对比，如根据当地地理、地质条件和企业生产、销售的具体要求、产地条件等，确定合理的容积、高径比等;
d）对有保温的储罐，应在设计文件中提出有效的保温措施。
6.5压力
6.5.1设计正压、设计负压
储罐的设计压力应满足如下要求：
a）设计正压，不应低于正常使用时储罐顶部可能出现的最高工作压力，装有安全泄放装置的储罐，其设计压力不得低于安全阀的整定压力;
b）设计负压，不应小于罐内可能达到的设计最大局部真空度。
6.5.2超压泄放装置的设定压力
超压泄放装置的设定压力应满足如下要求：
a）超压泄放装置的设定正压力，不得大于储罐的设计正压力;
b）在正常工作压力和超压泄放装置的设定压力之间应留有适当的余量，以满足储存介质的温度、密度及气体和蒸汽等其他因素引起的压力增长量;
c）真空泄放阀设定的开启值不应大于储罐的设计最大真空度。
6.6设计温度
6.6.1设计温度不得低于罐壁板及受力元件可能出现的最高金属温度，或不得高于罐壁板及受力元件可能出现的最低金属温度;
6.6.2当罐体的金属温度受大气环境气温条件影响（如露天放置，既无加热又无保温）时，其最低设计温度应参考该地区气象资料，应取建罐地区的最低日平均温度加13°C。
6.7腐蚀裕量
储罐设计时，应考虑足够的腐蚀裕量。
对于有均匀腐蚀的储罐，腐蚀裕量应根据预期的储罐使用年限、防腐蚀技术措施和介质对材料的腐蚀速率确定，同时，还应考虑介质流动时对储罐的冲蚀和磨损等影响，并应考虑局部腐蚀的影响。
6.8最小厚度
6.8.1储罐最小厚度的确定应考虑制造、安装等因素的影响。
6.8.2对碳素钢、低合金钢制储罐，其最小厚度按照GB50341确定，并应满足下列要求：
a）包括腐蚀裕量的底圈罐壁板最小厚度应不小于6mm;
b）包括腐蚀裕量的罐顶板最小厚度应不小于5mm。
6.8.3对不锈钢制储罐，不包括腐蚀裕量的最小厚度为5mm。
6.9焊接接头
6.9.1罐体接头设计
储罐的焊接接头设计，应满足下列要求：
a）罐顶板之间的焊接接头，可采用对接或搭接。
若采用搭接，搭接外表面的焊缝应采用连续焊;
b）罐壁板之间的焊接接头，包括壁板的纵向接头、筒节与筒节之间连接的环向接头，应采用全截面焊透的对接接头形式，内表面应对齐;
c）罐底板间的焊接接头，可采用对接、搭接或二者的组合,对较厚板宜选用对接;
d）焊接接头的设计应满足所依据的设计标准的规定。
6.9.2接管与罐体之间的接头设计
储罐的接管与罐体之间的焊接接头设计，按GB50341标准执行;GB50341不适用的，参照《WeldedSteelTanksforOilStorage》APIStd650、《DesignandConstructionofLarge,Welded,Low-PressureStorageTanks》APIStd620设计。
6.9.3焊接接头系数
储罐的设计应考虑焊接接头的影响，并满足如下要求：
a）应考虑焊接接头对强度的削弱，焊接接头系数应参照相应的设计标准选取;
b）不允许降低焊接接头系数而免除储罐的无损检测。
6.9.4无损检测要求
储罐的设计单位应根据本标准及所引用的标准在设计文件中规定无损检测方法、比例、质量要求及其合格级别。
6.10抗震计算
建造在抗震设防烈度不低于6度地区的储罐，应按照SH/T3026和GB50341-2003附录D的要求进行抗震鉴定和计算。
6.11储罐用管法兰和垫片
盛装火灾危险性为甲B、乙A类介质或强渗透性介质的储罐，其管法兰应采用带颈对焊法兰，垫片应为缠绕垫片或性能更优的垫片。
法兰密封垫片应采用耐温、阻燃的材料，耐储存介质的腐蚀，并且不污染介质。
6.12人孔
储罐应设置人孔，人孔的位置、数量和尺寸等应满足安装及检、维修的需要。
6.13切断阀
储罐物料进出口管道靠近罐体处应设一个总切断阀。
对大型储罐，应采用带气动型、液压型或电动型执行机构的阀门。
当执行机构为电动型时，其电源电缆、信号电缆和电动执行机构应做防火保护。
切断阀应具有自动关闭和手动关闭功能，手动关闭包括遥控手动关闭和现场手动关闭。
6.14梯子、扶手和平台
储罐的梯子和平台应满足如下要求：
a）储罐应设梯子和平台，当梯高大于8m时，宜设置梯间休息平台;
b）储罐的罐顶沿圆周应设置整圈护栏及平台，通往操作区域的走道宜设置防滑踏步，踏步至少一侧宜设栏杆和扶手,罐顶中心操作区域应设置护栏和防滑踏步。
c）大型外浮顶储罐的顶部抗风圈上宜安装扶手或其它防摔倒的装置。
6.15浮顶密封结构
浮顶与罐壁之间应设置适宜的密封装置，密封件应能保持与罐壁之间的良好接触。
在雷雨多发区域，一次密封宜采用软密封。
大型浮顶储罐应设置一次密封和二次密封装置。
6.16通气装置
储罐的通气装置应满足相关标准的要求，通气装置的尺寸应根据通气能力的计算确定。
6.17防腐蚀要求
对有防腐蚀要求的储罐，应在设计图样上提出相应的防腐蚀措施。
6.18辅助设施
储罐应按规范的要求，配备液位指示、报警系统及相应的自动切断连锁等辅助设施。
6.19带加热器的储罐
设有加热器（如盘管）的储罐，应对液体工作温度进行监测，并配备能够控制介质温度的相应设施，防止介质超温或过热。
6.20带搅拌器或调合器的储罐
装有搅拌器、调合器等设施的浮顶储罐或内浮顶储罐，应设置合理的安装安全高度和浮盘支腿高度。
浮盘应与搅拌器、调合器保持一定的安全距离时才可启动搅拌器或调合器,并禁止通风搅拌。
6.21带添加剂设施的储罐
需加添加剂时，介质的储存温度应能满足添加剂的特殊要求，并采取消除静电的措施。
7预制、施工和验收
7.1通用要求
7.1.1预制、施工单位
储罐的预制、施工单位应满足如下要求：
a）预制、施工单位应具有化工石油设备管道安装工程专业（总）承包企业三级（含）以上资质，储罐用户应对施工单位的资质进行审查和确认。
储罐施工单位的资质应满足如下要求：
1）单罐公称容积大于或等于20000m3的储罐，施工单位应具有一级资质;
2）单罐公称容积小于20000m3但大于或等于10000m3的储罐储罐，施工单位应具有二级资质;
3）单罐公称容积小于10000m3储罐，施工单位应具有三级资质。
b）施工单位应有完整的质量保证体系，并且在有效运行。
预制、施工单位对储罐预制、施工质量负责;
c）施工单位应编制详细、可靠的施工组织设计和施工方案。
7.1.2设计修改
施工单位对原设计文件的修改，应事先经过原设计单位的书面确认，并对改动部位做详细记录。
7.1.3制造/施工监理
7.1.3.1储罐建设单位应委托监理单位对施工进度、质量和施工安全进行全过程监理，并会同验收;监理单位应当有相应的专业资质，并在工程监理企业资质证书许可的范围内从事工程监理活动。
对第Ⅲ类储罐，监理企业应具有专业甲级的企业资质;对第II类储罐，监理单位应具有专业乙级（含）以上的企业资质;对第I类储罐，监理单位应具有专业丙级（含）以上的企业资质。
储罐用户应对监理单位的资质进行审查和确认。
7.1.3.2储罐建设单位、监理单位协同对施工组织设计和施工方案进行审查，审查通过后方可施工,必要时,储罐设计单位也应协同建设单位参与审查。
7.1.3.3储罐建设单位应对施工过程中的重要中间环节进行质量验证，确保施工质量。
7.1.4产品铭牌
施工单位应在储罐明显部位装设产品铭牌，铭牌应包含的详细内容见附录C。
7.1.5交工资料
储罐交付使用时，施工单位应向用户提交完整的竣工资料，至少包括以下技术文件和资料：
a）竣工图。
若施工中发生了材料代用，无损检测方法改变，加工尺寸改变等，施工单位应按照设计修改通知单的要求在竣工图样上直接标注。
标注处应有修改人和审核人的签字及修改日期。
竣工图样上应加盖竣工图章，竣工图章上应有施工单位名称、施工许可证编号和“竣工图”字样。
b）储罐产品数据表（附录D）;
c）储罐交工验收证明书;
d）设计修改文件;
e）材料和附件出厂质量合格证书或检验报告，包括所有零、部件材料的化学成分和力学性能;
f）隐蔽工程检查记录;
g）预制排板图;
h）罐壁、罐底、罐顶（包括浮顶或内浮顶）及构件的几何形状及尺寸检查记录;
i）组焊和质量检验的有关技术资料和报告，包括焊缝无损检测报告等;
j）焊缝返修记录（附上标注了缺陷位置及长度的排板图）;
k）热处理记录（如果有）;
l）强度试验及严密性试验报告;
m）储罐基础检查验收记录;
n）储罐基础沉降观测记录;
o）产品质量证明文件（储罐产品合格证）和产品铭牌的拓印件。
7.2焊接
7.2.1焊工
7.2.1.1焊接储罐的焊工，应经专门的安全技术培训，取得《中华人民共和国特种作业操作证》，并按照GB50236的规定进行考核，取得资格后方可在有效期内担任合格项目范围内的焊接工作。
若已按TSGZ6002考试合格的焊工，可免除按GB50236相应资格的考试;
7.2.1.2施工单位应建立焊工技术档案。
7.2.2焊接工艺评定
储罐施焊前，应进行焊接工艺评定，并满足如下要求：
a）储罐施焊前，对承压元件（罐壁、罐底和罐顶等）之间的焊接接头、罐壁和罐底之间的T形焊接接头，应进行焊接工艺评定或者具有经过评定合格的WPS支持;
b）焊接工艺评定应符合NB/T47014的有关规定。
必要时，焊缝金属及热影响区均应作冲击试验;
c）焊接工艺评定完成后，应制定焊接施工技术措施或编制焊接工艺指导书;
d）焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书应经施工单位焊接责任工程师审核，总工程师批准，并存入技术档案;
e）焊接工艺评定技术档案和焊接工艺评定试样应保存至该工艺评定失效为止。
7.2.3施焊
储罐的焊接应满足如下要求：
a）应采用熔焊进行焊接，不得采用机械压力焊。
储罐施焊时，应严格遵守焊接工艺评定所确定的焊接参数;
b）施工单位应给每名焊工或焊接操作工指定一个识别标记，识别标记的使用和保存应满足如下要求：
1）在整个储罐上，应在每名焊工或焊接操作工所焊的焊缝附近50mm处采用手工或机械的方法打上识别标记。
若施工单位保存每个焊工的每条焊缝和罐壁开孔焊缝的焊接记录，可免打此标记;
2）此记录应保留到工程竣工为止，且应提供给检验员验证。
c）焊工应按照WPS或者焊接作业指导书施焊并且做好施焊记录，施工单位的检验人员应对实际的焊接工艺参数进行检查;
d）应在焊接记录（含焊缝布置图）中记录焊工代号，焊接记录列入产品质量证明文件;
e）储罐的对接焊缝应为全焊透、全熔合结构;
f）不允许强力组装焊接。
7.3无损检测
7.3.1无损检测人员和单位资质
储罐的无损检测人员及单位应满足如下资质要求：
a）从事无损检测的人员，应按照相关技术规范进行考核合格，并取得技术质量监督机构颁发的资格证书，在有效期内方能承担与资格证书的种类和技术等级相应的无损检测工作;
b）从事储罐
升级会员 