惠州大亚湾石化区原油罐区扩容工程十万立罐方案.docx
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惠州大亚湾石化区原油罐区扩容工程十万立罐方案
中油吉林化建
施工技术方案
大亚湾石化区原油罐区扩容项目4×100000m3储罐安装
III类
编制单位：
中油吉林化建惠州储罐项目部
方案编号：
中油吉林化建
施工技术方案
大亚湾石化区原油罐区扩容工程项目
4×100000m3储罐安装
III类
编制单位
中油吉林化建惠州储罐项目部
审批签字
审批日期
编制
年月日
审核
年月日
复
审
技术质量部
年月日
年月日
安全环保部
年月日
批准
年月日
方案审批意见单
表20403.004-03-2008
方案名称
大亚湾石化区原油罐区扩容项目4×100000m3储罐安装
编制单位
中油吉林化建
惠州储罐项目部
复
审
意
见
年月日
年月日
年月日
批
准
意
见
年月日
第一章编制说明
1.1编制说明
本方案仅适用于中海石油炼化有限责任公司大亚湾石化区原油罐区扩容工程240单元原油罐区及241单元原油罐区中100000m3双盘浮顶原油储罐工程，总计建设储罐12台，我单位承建其中的240-T-05、240-T-06、241-T-11、241-T-12共4台罐的施工任务，本方案是针对4台罐的预制、组对、焊接、安装及检查验收而编制。
1.2编制目的
由于本工程任务量较重、预制组对焊接工作量较大、并且多处存在穿叉及交叉作业，大大增加了本工程的施工难度。
为了更好贯彻公司质量方针，为业主提供优质工程和服务，坚持质量第一，严格过程控制，安全施工，确保工期，望所有施工人员严格执行；我单位将集中优势力量，合理组织安排，全力以赴争创优质工程。
1.3质量目标
◇单位工程验交一次合格率100%
◇单位工程优良率大于98%
◇质量回访满意率达到100%
◇立缝自动焊接一次合格率≥98%，横缝自动焊接一次合格率≥96%，手工焊接一次合格率≥96%
◇按设计施工准确率100%
◇油罐充水试验无渗漏，一次成功
◇不违反不错用一项标准规范和规程，标准覆盖率100%
1.4质量方针：
全员参与，追求卓越，永远适应和满足顾客要求。
第二章编制依据
2.1《100000m3双盘浮顶油罐施工图》；
2.2GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》；
2.3GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》；
2.4GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》；
2.5GB19189—2003《压力容器用调质高强度钢板》；
2.6SH3046-92《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》；
2.7GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》；
2.8JB/T4730-2005《承压设备无损检测》；
2.9JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》；
2.10JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》；
2.11JB4744-2000《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》；
2.12GB50236-1998《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》；
2.13GB/T3274-2007《碳素结构钢和低合金钢热轧厚钢板和钢带》；
2.14JB4726~4728-2000《压力容器用钢锻件》；
2.15SH5014-2001《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》；
2.16GB50252－94《工业安装工程质量检验评定统一标准》；
2.17SH3508-1996《石油化工工程施工及验收统一标准》；
2.18SH/T3530-2001《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》；
2.19中油吉林化建公司焊接工艺评定；
2.20API650《钢制焊接油罐》；
2.21《安全技术操作规程》Q/JH121.11.004-92；
2.22中国石化工程建设公司设计的100000m3油罐施工技术要求。
2.23SH3503-2007石油化工工程建设交工技术文件
2.24SH3543-2007石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定
第三章工程概况
3.1工程简介
我公司承建大亚湾石化区原油罐区扩容项目100000m3油罐4台位号分别为240-T-05、240-T-06、241-T-11、241-T-12。
该储罐由中国石化工程建设公司设计,其结构主要由罐底板、罐壁板、双浮盘、顶平台、盘梯、抗风圈及附件几大部份组成。
罐底边缘板采用了弓形板结构，中幅板为条形板结构。
弓形板间采用对接焊，弓形板与中幅板及中幅板与中幅板间采用对接焊；罐壁板为对接焊；双浮盘为搭接焊，结构形式为双盘浮顶油罐。
具体参数如下：
油罐规格基本参数
公称容积（m3）
内径
（mm）
高度
（mm）
材质
设计温度
设计压力
介质
重量（单台）
（kg）
100000
80,000
21800
Q235-B
16MnR
12MnNiVR
常温
常压
原油
1936425
罐体主要材质
名称
壁板
第1带
第2带
第3带
第4带
第5带
第6带
第7带
第8、9带
规格
δ=32
δ=27
δ=22
δ=19
δ=15
δ=12
δ=12
δ=12
材质
12MnNiVR
12MnNiVR
12MnNiVR
12MnNiVR
12MnNiVR
12MnNiVR
Q345R
Q235-B
名称
底板
浮顶板
接管
其他
边缘板
中幅板
规格
δ=20
δ=11
δ=5
材质
12MnNiVR
Q235-B
Q235-B
20
Q235-B
3.2主要工程量（每台）
3.2.1储罐底板安装约477吨，焊缝约2248米；壁板安装约782吨，环焊缝约2260米，纵焊缝约440米；浮舱安装约630吨；储罐附件安装约120吨.
3.3施工范围
3.3.1施工内容：
包括的工作内容：
罐本体、浮船船舱、船舱支柱、密封装置（一、二次密封）和内外配套附件、抗风圈预制安装；梯子平台扶手栏杆预制安装；浮仓泡沫挡板预制、安装，封闭前检查；罐底严密性试验；焊缝试漏检查；罐体各种压力试验；基础沉降检测、标定（充水测量）等。
3.4工程特点
3.4.1焊接工程量大，储罐罐壁板及底板边缘板为12MnNiVR，焊接要求高。
对此我们采取的焊接形式：
壁板环缝采用横焊埋弧自动焊，立缝采用气电立焊；底板打底用CO2气体保护焊，盖面采用碎丝埋弧自动焊；浮舱底板、顶板采用手工焊进行焊接。
3.4.2在工程开工的同时可对顶平台、盘梯、转梯、浮舱等进行预制为安装施工作好准备。
3.4.3底圈壁板是保证储罐垂直度、椭圆度的关键。
对此我们对底圈有接管、人孔的壁板在热处理后再进行底圈壁板的组对。
第四章施工准备及材料验收、复验
一、施工准备
1.抽调从事过同类工程施工的同志担任该项目技术负责人及技术员，以公司参加过新疆独山子石化、吉化炼油厂、黄岛、钦州.等大型储罐工程的工人为主体，集中公司的优势力量，组织好该工程的施工，以确保工期目标的正点到达。
2.施工现场达到“四通一平”，水、电、气（汽）、通讯接通。
3.调配公司精良的施工设备，特别是自动焊接设备，保证壁板焊接的顺利进行。
4.及时组建预制加工、生活暂设及施工工装的制作、及时完成设备、机具和劳动力调迁，使现场尽早具备开工条件
5.坚持顾客至上宗旨，认真组织，精心部署。
在确保施工质量达到现行国家验收规范规定的优良标准的前提下，针对本工程工期紧的特点，在施工组织上将采取非常规措施，抓好预制加工工序、半成品件运输、高强钢壁板现场组焊、罐体充水试验等关键环节的组织实施，以确保工程按期、优质、高效地交付业主。
二、施工技术准备
1.认真阅读各项施工技术文件。
2.施工前组织工程技术人员审查图纸，熟悉图纸、设计资料及有关文件，并进行施工图纸会审。
3.根据图纸要求和现场情况，编制可行的施工技术方案，并经各级主管部门审批合格。
4.各专业工种经过技术培训，取得相应资格证书，施工前储罐排板图应绘制完成。
5.施工前由工程技术人员进行技术交底，参加人员：
施工负责人、安全员、检查员和全体施工人员。
三、材料验收复验
1.所有材料和附件应具有质量合格证明书，无质量合格证明书的材料不允许使用。
当对质量证明书有疑问时，应进行复验，合格后方可使用。
2.所用钢板应按钢板供应商提供的材料记录等进行核查，并确认与钢材质量合格证明书相符，且对钢板表面进行目视外观检查，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，当目视判断有困难时应进行磁粉检测。
3..12MnNiVR钢板厚度应逐张复验，钢板厚度负偏差0mm。
第五章施工方法
5.1施工程序
5.2基础验收
5.2.1储罐安装前，必须按照土建专业施工图的要求对基础进行检查，合格后方可进行储罐安装。
5.2.2储罐基础必须为储罐提供安全可靠的支撑，储罐基础应满足下列要求：
（1）基础中心坐标偏差不应大于±20mm，标高偏差不应大于±20mm。
（2）罐壁处基础顶面的水平度：
环墙上表面任意10m弧长上不应大于±3.5mm，在整个圆周长度内任意两点的高度差不应大于±6.5mm。
（3）基础垫层为绝缘防腐层，基础表面任意方向上平整、密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿性裂纹，基础垫层有凹陷处，用干砂子垫平。
基础表面凹凸度按不同的同心圆进行测量，同一圆周上的测量点，其测量标高与计算标高之差不得大于12mm。
（4）基础锥面坡度不宜大于15‰，基础沉降基本稳定后的锥面坡度不应小于8‰.
（5）基础直径方向上的沉降差不应超过直径的3‰.沿管壁圆周方向任意10米弧长内的沉降差不应大于25mm。
支撑罐壁的基础部分与其内侧的基础之间不应发生沉降突变。
基础中心点与边缘的沉降差不应大于280mm。
（6）基础沉降基本稳定后，基础边缘上表面应高出地坪不小于300mm。
同心圆的直径和各圆周上最少测量点数应符合下表的规定：
同心圆直径
D/6
D/3
D/2
2D/3
5D/6
测量点数
8
16
24
32
40
5.2.3应复核基础以下指标：
1、方位坐标要明确清晰
2、基础坡度；
3、基础水平度；
4、基础椭圆度；
5、基础中心点座标；
6、基础中心线方位。
5.3预制
为了满足现场预制件的预制工作，在预制场内制作数控剪板机及卷板机机床的水泥基础，由土建配合用砖砌制长14300*240mm的预制基础墩10套，以满足储罐底板的预制。
5.3.1预制品复查
预制品进入现场后应进行安装前复查，主要有以下项目：
⑴预制品质量检查记录复核；
⑵预制品外观检查；
⑶预制品几何尺寸检查。
5.3.2主体预制
5.3.2.1预制原则
按照ISO9000质量标准，严把原材料的进货验收、发放关，控制预制过程中下料、切割、滚制等工序质量，确保储罐罐体预制质量满足要求。
为了保证预制质量及速度，结合施工现场的实际情况，主体预制工作全部安排在预制场地进行。
首先进行中幅板及边缘板的预制，然后壁板、浮顶、附件等预制同时展开，具体也可根据现场的施工情况随时进行有侧重的调整。
储罐在预制加工过程中，所采用的加工方法不得影响材料的机械性能和化学成分。
5.3.2.2坡口的加工及检查：
（1）坡口加工采用气割或机械切割，气割坡口表面粗糙度Ra≦50μm;平面度B≦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、裂纹等缺陷存在。
（2）罐底边缘板应在按图下料后的两侧100mm范围内进行超声检测,检测结果应符合JB4730的规定，Ⅰ级合格。
（3）所有采用火焰切割或机械加工的12MnMiVR钢板的焊缝坡口应进行磁粉检测或渗透检测，达到JB/T4730-2005的Ⅰ级合格。
5.3.2.3壁板预制
预制流程：
（1）壁板坡口及直边切割机切割一次成型，端头采用多嘴头半自动切割机切割。
（2）切割后的壁板经打磨处理掉氧化皮、进行几何尺寸复查合格后，经滚板机滚制成弧，成型后编号妥善存放于胎具上。
（3）罐壁板预制应严格按照排版图。
（4）所有罐壁板滚弧后，立置在平台上用样板检查。
垂直方向上用长度为1m的直线样板检查，间隙不得大于1mm；水平方向上用2m长弧形样板检查，间隙不得大于3mm。
（5）弧形板的放置和运输过程中都有相对应的壁板胎具防止变形，带有接管法兰的弧形板，应对法兰密封面采取制作临时假法兰保护，以防止划伤、碰伤和腐蚀。
（6）所有储罐滚弧成型前应对壁板的长度、宽度、对角线之差进行测量，并逐张记录尺寸，其尺寸允许偏差应符合下表规定：
测量部位
允许偏差（mm）
附图
宽度AC,BD,EF
±1.5
长度AB,CD
±2
对角线之差
AD-BC
≤3
直线度
AC、BD
≤1
AB、CD
≤2
5.3.2.4底板预制
（1）边缘板采用切割机切割外弧，并加工对接坡口，下料时应按设计直径放大1‰-1.5‰，与罐底边缘板相邻处的中幅板在径向放大100mm。
罐底边缘板对接接头采用不等间隙（见下图），边缘板采用手工焊焊接，外侧间隙宜e1为6-7mm，内侧间隙e2宜为8-12mm。
切割后及时除掉氧化皮后妥善存放，保证焊接质量。
（2）中幅板在预制现场按照图纸要求进行加工，采用半自动切割机加工坡口，经打磨后进行尺寸检查，符合下表后运往储罐施工现场及时安装。
测量部位
允许偏差
附图
板长AB（CD）≥10m
宽度AC,BD,EF
±1.5
AEB
CFD
长度AB,CD
±2
对角线之差
AD-BC
≤3
直线度
AC、BD
≤1
AB、CD
≤2
（3）罐底边缘板尺寸允许偏差应符合下表规定：
测量部位
允许偏差（mm）
附图
宽度AC、BD、EF
±1.5
长度AB、CD
±1.5
对角线之差AD-BC
≤3
坡口角度
±2.5°
5.3.2.5浮顶构件预制
浮顶预制前应绘制排版图，并应按焊接收缩放大100mm；
支架与桁架预制时，应检查型钢。
直线度允许偏差：
每米直线度允差≤1mm，下料长度内总直线度允差≤3mm；下料长度内扭曲度应不大于2mm；梁、柱及加强支撑下料长度为±2mm，预制成片后，其高度及长度允许偏差为±2mm，平面度≤10mm；且将桁架和隔板适当加长30-40mm。
底板、顶板、边缘板、环板、隔板尺寸允许偏差：
测量部位
板长
＜10m
附图
宽度AC、BD、EF
±1
AEB
CFD
长度AB、CD
±1.5
对角线之差AD-BC
≤2
直线度
AC、BD
≤1
AB、CD
≤2
坡口角度
±2.5°
外边缘板连接的不规则中幅板最小直边尺寸不得小于700mm.
底板任意相邻焊缝之间的距离不得小于300mm；
浮舱边缘环板、中间环板卷板后应立置在平台上用样板检查，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于5mm；水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。
浮顶支柱下料按设计加长200mm，充水试验后进行调整。
支柱长度允许偏差±3mm；管口平面度允许偏差±2mm；套管长度允许偏差±3.0mm。
5.3.2.6抗风圈预制
抗风圈、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。
热煨成型的构件，不应有过烧现象。
5.3.2.7导向管、量油管预制应符合下列要求：
a、导向管、量油管长度允许偏差±3.0mm；
b、支柱导管长度误差±3.0mm。
c、不直度不得大于管长的0.05%，且不得大于5mm。
盘梯侧板、踏步、旋转梯子及轨道等附件均预制成单件成品，标号存放，及时安装。
5.3.2.8半成品标志
预制半成品标示应符合下列规定
a、中幅板整板标示：
罐号-（排版图整板编号）-X；
b、异形板标示：
罐号-X（排版图异形板编号）；
壁板标示：
罐号-第几带板-板号。
5.4组装
组装前应将构件焊接部位的泥沙、铁锈、水及油污等清理干净。
储罐安装采用内挂架正装法施工，浮顶在临时搭设的台架上施工。
壁板采用净料法组装，壁板立缝采用气电立焊；横缝采用埋弧自动焊；罐底板采用CO2气体保护焊封底、埋弧焊焊接；壁板与边板的大角缝采用手工电弧焊封底，埋弧焊盖面；浮顶骨架采用手工焊焊接，顶、底板采用手工电弧焊。
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滑。
对壁板和罐底边缘板，打磨后进行磁粉检测，结果应符合GB4730规定，Ⅰ级合格。
5.4.1.罐底板组装
5.4.1.1罐底放线：
基础验收合格后，进行罐底板的铺设，铺设时应按图纸先找好0º、90º、180º、270º中心位置，用拉线法划线，并用油漆标记。
按排版图进行罐底垫板，罐底边缘板，中幅板放线，边缘板外弧半径按设计半径放大R=40154mm。
5.4.1.2罐底板铺设前，每张底板的下表面应涂刷两遍防腐涂料，采用可焊性无机富锌漆加环氧煤沥青或改性环氧树脂防腐，环氧煤沥青或改性环氧树脂防腐区域总干膜厚度≮300μm
5.4.1.3在铺设罐底板对接接头垫板前，应在基础上准确画线，确定垫板的铺设位置，并以此位置在基础环墙上开槽，开槽深度为5mm。
垫板从储罐中心向外铺设。
垫板长度方向中心线应与罐底边缘板平行，平行度偏差应小于3mm；垫板长度方向中心线与罐底板对接焊缝长度方向中心线之间的距离偏差应小于3mm；垫板应与对接两块底板紧贴，其间隙不得大于1mm。
当垫板需对接时，应采用带垫板的结构，对接接头应全熔透。
垫板铺设时应留有足够数量的收缩口，收缩活口处用1.5mm的插入板。
罐底板与垫板点焊定位时，将相邻两张钢板的相邻边与垫板点焊，另外两边自由收缩。
5.4.1.4铺设顺序如下图所示：
5.4.2边缘板铺设
a、罐底边缘板的铺设在储罐中心附近的中幅板铺设完之后进行，铺设时考虑焊接收缩的影响，宜将直径适当放大，R=40144mm。
b、罐底边缘对接接头，宜采用不等间隙，内侧间隙比外侧间隙稍大。
C、放线：
确定扇形边缘板的铺设半径时，应考虑边缘板焊接收缩及基础坡度，半径应适当放大，其铺设半径为：
40144mm。
RCR为图纸半径R=40132mm；
N为边缘板张数N=40；
A为坡度比值A=12:
1000。
每条焊缝收缩量
根据实际放线半径，在基础上划出扇形边缘板铺设外圆周；用经纬仪划出边缘垫板铺设位置（即边缘板对接焊缝中心线）。
d.首先根据图示边缘板配置起始位置及罐基础上放线位置，确定边缘组装起点，依次组装，其焊道根部间隙：
外侧宜为6~8mm，内侧为宜8~12mm。
每铺设完90°范围进行一次排列检查和调整。
e.在铺设过程中，边缘板与垫板一侧点焊，一侧处于自由状态（形式同图4-2）。
f.边缘板铺设完成后，可采用（图二）所示的键板夹具进行固定和调节坡口间隙、错边量等；
5.4.3中幅板铺设
5.4.3.1中幅板大板铺设
根据罐底排板图按“+”字中心线方位，由中心向边缘铺设。
铺设整体检查配置、组装情况，并按焊接顺序进行定位焊。
5.4.3.1.1中幅板对接焊缝间隙留6mm，考虑焊接收缩，所以中幅板的对接焊缝间隙可留为不等间隙，如下：
先焊1、3两道对接焊缝，焊接收缩后，对接焊缝2的对接间隙也能满足6mm，避免了1、3两道对接焊缝焊接完后，对接焊缝2间隙过大。
5.4.3.1.2中幅板与垫板点焊时，宜将每张钢板的相邻两边与垫板点焊定位，另外两边自由收缩，见下图。
5.4.4中幅板异形板铺设
中幅板异形板下料比实际量取尺寸数值放大100mm，以弥补罐底焊接收缩量，同时要保证图纸对接间隙6mm的要求。
5.4.5罐底板真空试漏方法
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-0.053MPa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，修补后重新试漏。
5.4.6.壁板组装
⑴罐壁组装前应对预制壁板的几何尺寸进行复验，合格后方可安装。
每圈壁板安装前，先将壁板沿罐周边散开，安装龙门板、定位块、U形板等施工工装，并将焊缝区域打磨干净。
⑵壁板在安装前，沿基础周围散放布置，用方木按弧度垫稳，严禁车辆轧、碰撞和放置沉重物品。
⑶底层罐壁板应符合下列要求：
a.相邻两壁板上口水平的允许偏差为（圆周10m内）±2mm，整个圆周上任意两点水平的允许偏差为±6mm；
b.壁板的铅垂度允许偏差为3mm；
c.组装后，在底圈罐壁1000mm高处，内表面任意点半径的允许偏差为±20mm。
⑷从最上圈罐壁板测量应符合下列要求：
a.罐体总垂直度不大于±48mm。
b.任意点内半径的允许偏差为±40mm。
（5）其他各层壁板应符合下列要求：
a.垂直允许偏差不大于该层壁板高度的0.3％.
b.任意点内半径的允许偏差为±40mm。
（5）壁板组装时，应保证内表面齐平。
错边量应符合下列要求：
a.纵焊缝的错边量不应大于板厚的1/10,且不大于1.5mm。
（每块板最少测三点）
b.环焊缝的错边量不应大于板厚的1/10,且不大于2mm（每三米间距测一点，每块板最少测3点）
c.壁板的焊接坡口允许偏差为±2.5°.
5.4.7浮顶组装
1）浮顶施工在专设临时台架上进行，临时台架比浮顶设计最低高度高出100mm；
2）浮顶支柱安装后拆除临时台架；
3）浮顶底板和顶板自身搭接焊缝的搭接宽度为30mm，允许偏差为±5mm；
4）浮顶应与底层罐壁板同心，浮顶外边缘板与底层罐壁间隙允许偏差为±10mm；
5）浮顶外边缘板的铅垂度允许偏差为3mm，浮顶外边缘板与2m长弧形样板的局部间隙不得大于5mm；
6）浮顶外边缘板及环向隔板对接接头的错变量，不应大于0.9mm;
7）浮顶隔板的铅垂度允许偏差不应大于隔板高度的0.3﹪。
5.4.8其它
1）浮梯在浮船顶板焊接（或局部焊接）、轨道组焊结束后，在滑行轨道上施工，组对、焊接并检查合格后沿着滑行轨道整体吊装。
（考虑到浮船顶板焊接若滞后，也可在平台上组对，整体吊装）
2）转动扶梯中心线的投影应与轨道中心线重合，偏差不应大于±10mm。
3）量油管（导向管）在浮顶上组焊成整体吊装，其铅垂度允许偏差不得大于管长的0.1%，且不大于10mm。
量油管及导向管平台在地面组焊成整体，整体吊装就位。
4）盘梯按照设计要求分段预制，分段吊装。
5）抗风圈三个单片组对成一组整体吊装，长度为9682.5mm，就位后焊接。
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