储罐施工方案安装.docx
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储罐施工方案安装
1．编制说明1
2．工程概况1
3．编制依据2
4．施工方法2
5．焊接工艺及主要焊接顺序15
6．质量保证措施21
7．资源配置计划23
8．质量保证措施23
9．HSE施工管理计划26
1、编制说明
1.1为了保证产品罐区及中间罐区17台储罐的施工质量，满足设计和生产对工艺的要求，特编制本方案。
1.2本方案经监理审查通过后，即可用于指导储罐的安装工艺作业，其所规定的内容与其它方案不符时，一律以本方案为准。
各有关人员要严格依照执行，加强工艺纪律，以确保储罐的质量和进度。
1.3质量目标计划：
单位工程检验合格率100%；分部、分项工程交验合格率90%；设备封闭合格率100%；零质量事故。
2、工程概况
2.1本工程为多伦世腾15万吨/年煤制烯烃副产品芳构项目，储罐制作安装工程包括50m³罐4台、100m³罐2台、200m³罐2台、300m³罐1台、330m³罐1台、500m³罐1台、1000m³罐3台以及2000m³罐3台，其中15台罐结构为固定顶圆筒形立式储罐（内设浮盘），2台罐结构为固定顶圆筒形立式储罐（未设浮盘）。
罐体安装采用倒装法，焊接采用手工电弧焊。
设备实物量清单
序号
设备位号
设备名称
规格型号mm
材质
重量Kg
单位
数量
1
TK-1352A/B
苯产品检验罐
DN3800X5400
Q245R
9114
台
2
2
TK-1304
抽余油储罐
DN3800X5400
Q235B
8638
台
1
3
TK-1101
甲醇储罐
DN3800X5400
Q235B
8682
台
1
4
TK-1353A/B
甲苯产品检验罐
DN5200X5250
Q235B
11513
台
2
5
TK-1351
混合芳烃缓冲罐
DN5500X10260
Q235B
16743
台
1
6
TK-1302
新鲜溶剂罐
DN5500X10260
Q235B
16659
台
1
7
V-1807
混合芳烃储罐
DN7750X7130
Q235B
18004
台
1
8
TK-1303
湿溶剂罐
DN6600X10650
Q235B
24438
台
1
9
V-1806
碳十芳烃储
DN9000X8710
Q235B
26113
台
1
10
V-1804
苯储罐
DN11500X10700
Q245R
39846
台
1
11
TK-1301
抽提进料缓冲罐
DN11500X10700
Q235B
46441
台
1
12
V-1805
三甲苯储罐
DN11500X10700
Q235B
37751
台
1
13
V1801/1802/1803
甲苯/二甲苯储罐
DN15800X11100
Q235B
60247
台
3
2.2技术参数表（附表4）
2.3以上17台罐施工绝对工期为71天
3、编制依据
3.1储罐施工图纸；
3.2《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》（GB50341-2003）；
3.3《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》（GB50128-2005）；
3.4《钢制储罐液体环氧涂料内防腐层技术标准》（SY/T0319-98）；
3.5《钢制化工容器结构设计规定》（HG/T20583-2011）；
3.6《压力容器焊接规程》（NB/T47015-2011）；
3.7《承压力设备无损检测》（JB4730-2005）；
3.8《焊接工艺评定规程》（DL/T868-2004）；
3.8企业工艺标准的名称及编号：
《施工技术方案管理规定》Q/JH223.22101.02-2013
《施工技术通用管理标准》Q/JH222·21100.01-2013
《施工质量通用管理标准》Q/JH223·21500.01-2013
《质量、环境、职业安全健康综合管理手册》Q/JH223·20001.2007
《安全生产责任管理规定》Q/JH223·21801.01
3.9、现场勘察
4施工方法
4.1施工技术准备
4.1.1储罐施工前应具备施工图纸和相关技术资料、施工单位编制并得到有关部门审批的施工方案以及国家或行业的施工及验收规范和项目质量保证计划等文件。
4.1.2有关人员要熟悉图纸及有关技术文件、规范等，通过图纸会审，明确储罐及其配管的要求。
4.1.3技术员根据现场实际情况和施工技术文件，编制有针对性的、切实可行的作业指导书，并进行相应的技术交底。
4.1.4所有参与项目的焊工必须取得按《特种设备焊接操作人员考试细则》进行考试的合格证书。
无损检测人员必须持有相应的资格证书。
特殊作业工种必须持有相应经认可的特殊工种作业证。
4.1.5准备好适用于该项目的焊接工艺评定，根据焊接工艺评定编制焊接工艺卡，经焊接责任工程师审批后实施。
4.2施工现场准备
4.2.1根据项目总体布置的要求进行施工现场平面布置，作好以下设施的布置：
a．临时电源和临时线路；
b.材料、管道预制件及技措材料堆放场地；
c.材料、配件库房；
d.焊材库及焊条烘干室；
e.工具、焊机棚；
f.起重设施和其它施工设施场地；
g.现场消防设施及施工安全警示牌等。
4.2.2场地平整，做到“四通一平”，脚手架搭设完整并经检验合格。
4.2.3预制场应设施完整，质量和安全保障措施到位，并处于受控状态。
做好板材、角钢、法兰及各加工件的采购，保证开工前进入现场。
4.2.4提前提前将暂设及各种措施材料及施工所需的机具、设备运至现场，保证使用状况良好。
4.2.5施工机具应性能可靠。
工卡具、样板应合格。
计量器具应在检验周期内。
4.2.6根据现场实际施工情况，罐体的预制组装，罐顶的预制组装，罐内部附件的预制，必须在钢平台上进行。
因施工现场为新建工地，施工现场没有预制厂及平整预制场地，为满足施工，在储罐西侧设置1处钢平台，主要预制盘梯、平台及放样工作，钢平台的规格为4000*9000*14下垫3米长枕木40块。
4.3施工前检验
4.3.1材料检验
4.3.1.1储罐用的钢板、型材和附件应符合设计要求，并应有质量证明书。
质量证明书中应标明钢号、规格、化学成分、力学性能、供货状态及材料的标准。
当无质量证明书或对质量证明书有疑问时，应对进场材料进行复验。
复验项目和技术指标应符合现行的国家或行业标准，并满足图纸要求。
储罐用的钢板，必须逐张进行外观检查，钢板表面不得有气孔、结疤、拉裂、折叠、夹渣和压入的氧化皮，且不得有分层，其表面质量，应符合现行的钢板标准的规定。
钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和，应符合相应标准规定。
钢板应做标识，并按材质、规格、厚度等分类分区存放。
存放过程中，应防止钢板产生变形，严禁用带棱角的物体垫底。
型材应按规格存放，存放过程中防止型材产生变形，并应做标识。
4.3.1.2焊材应具有质量合格证明文件，并符合国家标准《碳钢焊条》GB/T5117的要求。
4.3.2基础验收
4.3.2.1在贮罐安装前，必须按土建基础交接文件和对基础表面进行检查，合格后并办理交接检查记录方可安装。
4.3.2.2基础表面尺寸，应符合下列规定：
a.基础中心标高允许偏差为±20mm
b.支撑罐壁的基础表面，其高度差应符合下列规定：
每10m弧长内任意两点的高差不得大于12mm。
c.沥青砂层表面应平整密实，无突出的隆起，凹陷及贯穿裂纹。
沥青砂层表面凹凸度应按下列方法检查：
从基础中心向基础周边拉线测量，基础表面每100m2范围内测点不得少于10点（小于100m2的基础按100m2计算），基础表面凹凸度允许偏差不得大于25mm。
4.4施工工序
见附图
施工工序附图：
4.5预制加工
4.5.1储罐在预制、组装及检验过程中，所使用的样板，应符合下列规定：
弧形样板的弦长不得小于2m；直线样板的长度不得小于1m；测量焊缝棱角的弧形样板，其弦长不得小于1m；样板宜用0.5~0.7mm厚度铁皮制作，周边应光滑、整齐。
为避免变形，可用扁铁或木板加固。
样板上应注明工件使用部位及名称，做好的样板应妥善保管。
4.5.2钢板应平整，在预制前检查钢板的局部平面度，当用直线样板检查时，间隙不应大于4mm。
4.5.3号料前，应核对钢板材质、规格，钢板应处于平放位置。
4.5.4在钢板上定出基准线，然后划出长度、宽度的剪切线，经检查后，在剪切线打上样冲眼，其深度应小于0.5mm，并用油漆作出标记。
在剪切线内侧划出检查线，同时在钢板上角处标明储罐代号、排板编号、规格与边缘加工等符号；
4.5.5钢板切割及焊缝坡口加工，应符合下列规定:
a.钢板切割及焊缝坡口，宜采用机械加工或自动、半自动火焰切割加工。
罐顶板、罐底边缘板的圆弧边缘，可采用手工火焰切割加工。
b.采用对接接头,厚度大于10mm的钢板,板边不宜采用剪切加工；
c.当工作环境温度低于下列温度时，钢材不得采用剪切加工：
普通碳素钢:
-16℃;
4.5.6钢板坡口加工应按图样进行，加工表面平滑，不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷。
切割后坡口表面的硬化层应磨除。
4.5.7对接焊缝坡口形式均为V型，环焊缝为单边V型，纵焊缝为V型，尺寸具体如下，具体各部位坡口尺寸应根据图纸要求或焊接工艺条件确定。
4.5.8壁板应在卷板机上进行卷制,辊的轴线与壁板长边相互垂直,并随时用样板检查,壁板卷制后应直立于平台上，水平方向用内弧形样板检查,其间隙不得大于4mm；垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm。
4.5.9在卷制大曲率弧板时，应有吊装机配合，防止在卷制过程中，使已卷成的圆弧回直或变形。
4.5.10预制构件的存放、运输，应采取防变形措施。
对罐壁板、边缘板、弯曲构件等，应采用胎架运输、存放。
4.6底板预制
4.6.1底板预制应有排版图（排版图详见附图），并符合下列规定：
a.中幅板的宽度不得小于1m；长度不得小于2m；
b.底板任意相邻焊缝之间的距离，不得小于200mm;
c.罐底的排版直径,宜按设计直径放大0.1~0.2%;
d.边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸,不得小于700mm;
e.弓形边缘板的对接接头,宜采用不等间隙。
外侧间隙宜为6~7mm；内侧宜为8~12mm。
4.6.2弓形边缘板尺寸的侧量部位见下图。
其允许偏差，应符合下表的规定。
附表A
测量部位
允许偏差
长度AB，CD
±2
宽度AC，BD，EF
±2
对角线之差ㄧAD-BCㄧ
≤3
4.6.3中幅板采用搭接接头,搭接宽度为60mm。
中幅板与边缘板的搭接宽度为60mm。
4.6.4中幅板尺寸允许偏差，应符合表A规定。
4.7壁板预制
4.7.1壁板排版应符合下列规定：
各圈壁板纵向焊缝，向同一方向逐圈错开，其间距宜为板长的1/3，且不得小于500mm；
底圈壁板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；
4.7.2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；与环向焊缝之间的距离，不得小于100mm；
4.7.3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；
4.7.4罐壁板长度不得小于2m。
4.7.5壁板尺寸的允许偏差，应符合表B的规定，其尺寸测量部位
见下图：
表B
测量部位
环缝对接
板长
AB（CD）≥10m
板长
AB（CD）＜10m
宽度AC，BD，EF
±1.5
±1
长度AB，CD
±2
±1.5
对角线之差
ㄧAB-BCㄧ
≤3
≤2
直线度
AC，BD
≤1
≤1
AB，CD
≤2
≤2
4.7.6罐壁排版图详见附图。
4.8拱顶预制
4.8.1拱顶预制应有排版图，并应符合下列规定：
a.顶板任意相邻焊缝的间距，不得小于200mm；
b.瓜皮板本身的拼接，采用搭接接头，搭接宽度为40mm。
4.8.2瓜皮板组焊时，可在胎具上拼装，定位焊后，焊接顶板应紧贴胎具。
并用弧形样板检查，其间隙不得大于5mm。
4.8.3拱顶的顶板及加强肋，应进行成型加工；加强肋宜采用扁钢冷煨成型，成型后用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm；加强肋与顶板组焊时，应采取防变形措施：
先放置径向加强肋，后联环向肋，肋边与顶板应紧贴。
瓜皮板与加强肋的断续角焊缝，宜在胎具上焊接后脱胎。
a.加强肋的连接采用对接接头时，应加垫板，且必须完全焊透。
b.加强肋的拼接采用搭接接头时，其搭接长度不得小于加强肋宽度的2倍。
4.8.4瓜皮板预制成型后，用弧形板检查，其间隙不得大于10mm。
4.8.5瓜皮板存放时，应按弧形垫牢，妥善存放，每垛块数宜为5~7块。
4.8.6顶板排版图详见附图。
4.9构件预制
4.9.1加强圈、包边角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。
4.9.2热煨成型的构件，不得有过烧、变质现象。
其厚度减薄量不应超过1mm。
4.10组装
根据我公司现有能力，同时考虑经济效益，决定采用机械倒装法即“内主柱多点倒装法”施工吊装示意图及吊柱安装尺寸如图所示。
吊装时要做到以下几点：
（1）临时吊柱必须按照图示所注尺寸进行安装，要求罐壁吊点和立柱各吊点距离相等。
（2）吊装时，一切必须听从指挥人员指挥。
做到吊装的高度和速度相一致。
4.10.1罐底板的组装
基础验收合格后，进行罐底板的铺设，铺设顺序如图所示。
铺设时应先找好0º、90º、180º、270º中心位置。
先铺设边缘板，再铺设辐板，辐板铺设顺序为：
先铺中辐板中心条板，然后再铺中心条板的两侧条板。
直至整个中辐板铺成。
为减少焊接角变形和钢板端部凹陷，需利用反变形工具将焊缝在焊前做6~8mm的反变形。
（1）罐底板的组对焊接顺序
焊接时应先焊边缘板外侧300mm的对接焊缝，由多名焊工均布在罐底边缘板外侧整个圆周上且同时向内侧对称施焊，隔一条焊缝焊一条。
正式焊接时用龙门板及背杠加固以防止焊接变形。
同时，也可进行中幅板之间的搭接焊缝的焊接。
边缘板剩余的对接缝待罐底板与罐壁板之间的大角焊缝焊完后且与中幅板之间的环向搭接焊缝焊前进行施焊。
罐底板与中幅板之间的环向搭接焊缝必须在在第一带壁板组装焊接完毕后且与罐体的大角焊缝焊完后再进行焊接。
这是整个底板的最后一道焊缝。
（1）罐底真空试漏方法
罐底铺设焊接完成后，应进行真空试漏，试漏时，先在焊缝表面涂肥皂水，用长方形真空箱压在焊缝上，真空箱底部四周用玻璃腻子密封，用胶管与真空箱泵相通，通过真空箱上盖装有的密封有机玻璃观察箱内渗漏情况，当箱内真空度达到53KP时，若焊缝表面无气泡出现，证明焊缝无泄漏，即为合格，如发现气泡应立即作好标记，必须用砂轮将缺陷表面磨开，明确渗漏原因后方可修补，坚决不可在缺陷表面进行修补，并重新试漏。
（2）罐底反变形措施
a、边缘板在焊接前为减少对接焊缝的角变形，在组对点焊后使用反变形龙门夹具，并通过锤击反变形龙门夹具的斜铁预做6~8mm的焊接反变形。
焊接后必须马上拆除反变形工具。
b、为防止罐底大角焊缝内侧焊接时产生的焊接变形，焊接前必须在内侧采用卡具或背杠进行刚性固定，加固支撑的间距不得大于1.2米，并且不妨碍焊接过程的施工，该支撑必须在罐底所有焊缝焊完后方可拆除。
4.10.2罐壁组对方法
倒装吊装工具及垫墩（垫墩为φ219碳钢管400mm高，垫在地板与壁板间平均分布间距不大于1m，底端点焊在罐底板上，顶端割50mm高*20mm宽U型槽壁板底边放在U型槽内，垫墩用途为通风、采光、人员进出及机具进出）准备就绪后，开始按罐壁排板图组装。
先组对第一带壁板，在壁板下口处安装胀圈并把胀圈联接处用30吨千斤顶胀紧，检查罐壁板与弧形样板的间隙是否符合技术要求，当各种技术项目全部合格后，开始焊接，当顶层壁板全部焊完后，安装组对边环梁及罐顶平台及盘梯。
盘梯应按每带罐壁的高度分段安装。
围第二带板，焊接第二带板立缝（留一道活口）。
按施工图纸检查无误后，提升第一带板，提升到第二带板上口平齐时，利用角形铁和卡板将上下两壁板固定，使上带壁板与下带壁板达到要求的组对间隙。
开始组对环缝，并测量其周长，最后处理各组对预留口主缝。
并在该节壁板下口有立缝处点焊弧形板，以保证罐壁焊接后的圆度。
上述工作完成后，进行各项技术检查，合格后焊接，焊完后打掉立缝处弧形板，松胀圈下落到第三带板，围第四层带板，组对胀圈，焊接罐壁卡板等工作，依次类推，直到罐体全部安装完毕。
4.10.3涨圈、吊装柱、导链的选择与校核
1、提升总重量（以2000m³罐为例）
序号
名称
重量（Kg）
1
拱顶
11345
2
盘梯及平台
1396
3
二至九带罐壁
30624
4
胀圈[20
2348
5
总计
45713
2、参数选择
1起吊最大重量P=K.G＝1.2×45.7t=54.84t。
式中K为吊装安全系数，取K=1.2G为提升总重量。
2导链数量及能力选择
设置9组吊装柱18个10t导链
则：
18×10t=180t>123.6t。
3胀圈规格[20L=7.94m，8对双槽钢组成。
430吨千斤顶8个。
5提升挡板规格h=200mmb=100mmδ=20mm
6吊装柱规格φ219×8L=3.85m9组18根。
7吊点设置18处，每处一个10t导链。
3、吊装立柱稳定性校核
已知偏心距e=219/2+100=209.5mm〧21cm
p=123.6/18〧6.87t
φ219×8管截面积53.03cm2
吊装立柱受力分析如左图：
∑M0=0
T=Pe/H=6.87×103/38.5=178Kg
管弯矩M=p.e=6870×21=6.87×103Kg.cm
中部：
Ma=Pe/2=3435Kg.cm
管的抗弯截面模量W
W=∏（D4-d4）/32D=3.14×（21.94-20.34）/32×21.9=269.8cm3
1柱的强度校核
б=M/W+P/F=68700/269.8+6870/53.03=384.1Kg/cm2
Q235的许用应力[б]=1570Kg/cm2
б＜[б]
∴柱的强度条件满足。
2柱的稳定性校核
M0′=6870×21=144270Kg.cm
M0〃=180×200=36000Kg.cm
M=M0′—M0〃=108270Kg.cm
б=P/φF+M/W
细长比λ=µl/ii=J/F
式中：
L-钢管长度
µ-系数，µ=1
J-惯性矩
J=∏（D4-d4）/64=2503cm4
i=2503/（53-0.3）=6.9cm
λ=300/6.9=43.47∴φ=0.866
б=6870/（0.866×53.03）+105270/269.8=540Kg/cm2＜[б]
所以吊装柱有足够的稳定性。
4、提升挡板处壁板的强度校核
τmax=3/2.p/δh
=3/2.6870/（2×20）
=258Kg/cm2
бmax=M/w=6PL/δh2
=8×4000×10/（2×202）=400Kg/cm2
根据第三强度理论
б=бmax+4τ2max=424Kg/cm2＜[б]=1500Kg/cm2
所以满足强度条件
4.11拱顶板的安装
4.11.1拱顶板组装，应符合下列规定：
a.固定顶安装前应按规定检查包边角钢的半径偏差，其规定允许偏差为±25mm，顶板的组装应按施工图要求进行实施，在组装前应设置临时支撑和临时圈梁，以保证罐顶板的几何尺寸要求，同时又便于顶板的焊接。
b.顶板应按图画好的等份线对称组装，搭接宽度应按施工图要求实施，其搭接允许偏差为±5mm。
c.拱顶高度应比设计值高出50mm，主要是考虑到焊后收缩和本身自重影响。
4.12附件安装
4.12.1罐体的开孔接管，应符合下列要求。
a.开孔接管的中心位置偏差应≤10mm；接管外伸长度的允许偏差，应为±5mm。
b.开孔补强板的曲率，应与罐体曲率一致。
c.开孔接管的法兰密封面应平整，不得有焊瘤和划痕，法兰的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，法兰的螺栓孔，应跨中安装。
d.量油导向管的铅垂允许偏差，不得大于管高的0.1%，且不得大于10mm。
e.旋梯平台扶栏等钢结构应随罐体组装同时进行预制安装，并且符合施工图纸及GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》要求。
f.所有配件及附属设备的开孔、接管、化工保温钉及罐体上所有的焊件应在贮罐总体压力试验前安装完毕。
4.13水压试验和沉降观测
4.13．1储罐建造完毕后，应进行充水实验，并应检查下列内容：
罐底严密性；
罐壁强度及严密性；
固定顶的强度、稳定性及严密性；
排水管的严密性；
基础的沉降观测。
4.13．2充水试验，应符合下列规定：
1）充水试验前，所有附件及其它与罐体焊接的构件，应全部完工；
2）充水试验前，所有与严密性试验有关的焊缝，均不得涂刷油漆；
3）充水试验应用洁净水，水温不应低于5℃。
4）充水试验中应加强对基础沉降的观测，在充水试验中，如基础发生不允许的沉降，应停止充水，待处理后，方可继续进行试验；
5）充水和放水过程中，应打开透光孔，且不得使基础浸水。
6）充水试验和试验方法
试验项目
试验方法
合格标准
罐底强度及严密性试验
充水试验，观察基础周边
无泄漏为合格
罐壁强度及严密性试验
充水至设计液位，保持48h
无泄漏、无异常变形为合格
固定顶强度及严密性试验
罐内充水到最高设计液位下1m将所有开孔封闭，缓慢充水升压，当升至试验压力时，暂停充水，在罐顶涂以肥皂水检查，试验后应立即将罐顶孔开启，与大气相通，恢复到常压。
①罐顶无异常变形
②未发现焊缝渗漏为合格
固定顶的稳定性试验
充水到设计水位时，用放水方法进行试验，缓慢降压，达到试验负压时，观察罐顶，应立即将孔开启，与大气相通，恢复到常压。
罐顶无异常变形
排水管的严密性试验
无水从管内流出
7）基础的沉降观测
7.1）观测点在罐壁下部圆周分别设置在0度、90度、270度、360度。
；
7.2）沉降观测共分5次，第一次加水高度为罐体的1/4，后四次加水为罐体的1/8，每次加水间隔不得小于6小时，每次加水前后测量沉降量，沉降量大于5-10mm应停止充水，继续观察直到沉降量小于5-10mm时继续加水为合格。
5、焊接工艺及主要焊接顺序
5.1施工顺序
5.2焊工要求：
焊工:
从事储罐焊接的焊工要持有按《锅炉压力容器焊工考试规则》的合格证书，在有效范围内作业，并且进行现场模拟。
考试试板接头形式、焊接方法、焊接位置及材质等均应与施焊的储罐一致。
具体如下：
序号
材质
规格
焊接方法
焊材
位置
坡口形式
1
Q245R
δ=6mm
SMAW
J427
水平固定
V
备注：
本考试仅供众鑫动力厂储罐制作与安装项目使用，焊工需进行以上考试，合格后，进行现场施焊作业。
5.3焊接材料验收
（1）电焊条（J427）应有出厂证明书当无质量证明书或对质量证明书有疑
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