V1401液氨贮罐组焊方案

山东华鲁恒升化工股份有限公司大型氮肥装置国产化技术改造工程标段二V1401液氨贮罐组焊方案中国化学工程第六建设公司二○○二年十一月十八日目录1 编制依据2 工程概况3 施工程序4 施工准备5 罐体预制6 罐体组装7 焊接及焊缝检验8 罐体试验9 劳动力计划10 施工机具使用计划11 施工手段用料12 质量保证措施1 编制依据1.1 《立式园筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-901.2 《钢制熔化焊接接头射线照相与质量分级》GB3323-871.3 《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》HBJ229-911.4 《钢结构工程施工及验收规范》GBJ50205-951.5 《山东华鲁恒升化工股份有限公司大型氮肥装置国产化技术改造工程招标文件》2 工程概况山东华鲁恒升化工股份有限公司大型氮肥装置产品罐区液氨贮罐容积V=4260m3，规格φ18100×12×22270，材质16MnDR，罐体总量156t，设计温度-34℃，设计压力10.5/-0.5kPa，带保冷装置。

3 施工程序3.1 储罐安装采用顶升倒装法。

倒装法的主要优点是有效地减少高空作业，施工比较安全，有利于加快施工进度和降低工程成本，同时易于保证施工质量。

3.2 顶升设备采用顶升机平面布置（见图3-1）。

3.4 负荷分析罐体重Q1=156000kg胀圈、弧型板及其他材料Q2=4000kg∑Q=Q1+Q2=160000 kg在使用中，顶升机实际负荷应小于或等于额定负荷的80%，顶升机提升能力N=16×16×80%=204.8t>∑Q。

故顶升机使用台数为16台，沿圆周均布间距每台顶升机负荷10000kg。

4 施工准备4.1 技术准备4.1.1 全面了解施工技术文件和资料，以及相关的施工及验收规范。

4.1.2 图纸经过仔细会审，设计交底，编制详细的施工技术交底。

4.1.3 按规范及钢板实际尺寸绘出罐底、罐顶及罐壁的预制、安装排版图。

4.2 现场准备4.2.1 施工现场临时道路、防雨排水设施、消防灭火设施。

4.2.2 为便于安装，储罐基础四周应堆环形上墙，高与基础平起，宽1.2m。

4.3 施工工装设施准备4.3.1 施工机具（松卡式千斤顶、电焊机、通风设备、供电供水线路）。

4.3.2 罐顶成型胎具两付，支放、运输胎具两付用[10制作，组装图见附图。

4.3.3 胀圈两套，每套胀圈分3大段，9小段用[20制作。

每个千斤顶左右600mm，作为承重梁，此部分胀圈应为方形截面：双槽钢对扣焊为一体，同于承担提或载荷，其余部分不承受提升力，只作胀紧使用，选用单槽钢即可。

胀圈外径与储罐内径相同，其直径为18074mm。

龙门卡脚宽b=100mm，厚度δ=12mm，由计算可知龙门卡两边满焊最少需要2块，均布于千斤顶左右600mm处固定胀圈，从而将提升力传递给罐壁。

4.3.4 罐顶组装支架1套，小型工卡具6套。

4.4 材料及配件的验收与管理4.4.1 施工所用的钢板、型钢和附件均应符合设计要求，并具备质量证明文件。

4.4.2 必须对钢板逐张进行外观检查，其表面不得有裂纹、分层、夹渣、划痕、气孔等缺陷，钢板厚度负偏差应小于0.8mm。

5 罐体预制5.1 样板预制5.1.1 弧形样板3个：检查拱顶曲率的样板一个，其弦长不小于2米；检查立焊缝角落变形的内弧样板一个，其弦长不小于1米；检查立焊缝变形的外弧样板一个，其弦长不小于1米。

5.1.2 直线样板1个：用于检查罐底和罐壁的凸凹度，其长度不小于1米。

5.1.3 样板用δ=0.5mm的镀锌铁皮制作，并采用折边方法加固。

5.2 罐底板预制5.2.1 排版及预制5.2.1.1 底边预制前应根据设计要求及实际钢板规格绘制排版图，排版直径应放大0.5%。

5.2.1.2 罐底边缘板沿罐半径方向的尺寸应不小于700mm，罐底边缘板伸出罐壁外表面的宽度不应小于60mm.。

底板任意相邻焊缝之间的距离不得小于500mm，中幅板的宽度不得小于1000mm；长度不得小于2000mm。

5.2.1.3 预制后的罐底须用油漆编号、标记，按规则摆放。

5.2.2 质量要求5.3 罐壁板的预制5.3.1 预制前应按设计要求和实际钢板尺寸规格绘制排版图，相邻两层壁板的纵向接头应互相错开，错开的最小间距应大于下层壁板长度的1/3，且不得小于500mm。

5.3.2 罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与壁板纵向焊缝之间的距离200mm；与环向焊缝之间的距离不得小于200mm。

5.3.3 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。

壁板卷制后，应立直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1mm，水平方向上用弧形样板检查不得大于4mm。

5.4 罐顶板预制5.4.1 排版及预制5.4.1.1 顶板在预制前应按设计及规范要求和实际钢板规格绘制排版图。

5.4.1.2 进行加强筋成型加工，用弧形样板检查，其间隙不得小于2mm。

5.4.1.3 单块板拼接采用对接焊缝，在平台上拼装成型，顶板任意相邻焊缝的间距不得小于200mm。

然后将其放置胎具上用卡具固定，再按先径向后环向的顺序安装筋板，焊接时须采用防变形措施。

5.4.1.4 顶板成型后，逐一编号，再按弧形垫牢堆放，运输和成型堆放时应防止变形。

5.4.2 质量要求5.4.2.1 加强筋搭接时，其搭接长度不得小于宽度的2倍。

5.4.2.2 用弧形样板检查瓜皮板，其间隙不得大于10mm。

5.5 包边角钢5.5.1 包边角钢用滚圆机滚圆后，在平台上矫形、找圆，成型后用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm，翘曲变形不得超过构件长度的0.1%，且不得大于4mm。

5.5.2 角钢对接时开V型坡口斜接。

6 罐体组装6.1 基础验收6.1.1 基础表面尺寸要求见下表：6.1.2 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，在等分点测量沥青沙层的标高，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，其检查沥青砂层表面凹凸度的同心圆直径及测量点数，见下表和下图。

6.2 罐底板安装6.2.1 根据罐安装的顺序，底板安装前，应对其下表面进行防腐（搭接范围内空出50mm不刷）。

6.2.2 底板铺设前，应在验收合格的基础上，表面画出纵横十字中心线，当土建标注的中心线偏差较大时（但在允许范围之内），此时则应调整到最小。

6.2.3 底板铺设应根据排版图，由罐底中心向四周顺序进行。

首先铺设位于中心位置的一块，其位置要准确，不应有纵横轴线旋转误差，中心轴线的水平误差一般不应大于2mm，中心底板铺好后，将基础上表面上的十字中心线，反至底板表面，找出中心，并作出明显标志。

6.2.4 底板采用定位焊及工卡具固定，定位焊时，焊接材料应与正式焊接相同，引弧和熄弧都应在坡口内或焊道上。

每段定位焊的长度不宜小于50mm。

6.2.5 对弓形边缘板的底板，中幅板应搭在弓形边缘板的上面。

铺板时，应保证设计要求的搭接宽度60mm，其允许偏差为±5mm，搭接处两板之间的最大间隙不应大于1mm，在三层底板重叠处，上层底板切角宽度应为搭接长度2倍，其宽度应为搭接长度的2/3倍，在铺板过程中，先将板端短缝点焊。

6.2.6 中幅板与边板之间的“龟甲缝”待底层壁板安装之后再焊。

6.3 罐顶板胎具制作与安装6.3.1 罐顶板胎具制作与安装6.3.1.1 胎具立柱的支柱用φ80×3.5钢管，具体的形式见图4-3。

立柱长度按下式确定：L=53+H+H换-（h+△-δ +δ△+10）式中：H——顶层壁板的实际高度，依据罐的制作排版图；H换——罐的拱顶高度；h——罐不同位置的坡度增高，由顶圈位置确定；△——各立柱位置的坡度增高，由立柱位置确定；δ——顶圈板板厚，中心顶圈厚度10mm，其余8mm；δ△——顶板筋板宽度。

6.3.1.2 所有储罐垫板一律采用槽钢[12，与底板相连的垫板一律用δ=10mm （100×100）。

立柱根数，位于同一圆周内的立柱间距以5m为宜。

6.3.1.3 胎具斜支撑斜支撑用于各立柱的稳定，安装时由内向外支撑，东、南、西、北每根立柱一般设置2根斜支撑，斜支撑用∠63×6角钢，其长度约等于立柱长度的1.4倍。

6.3.1.4 胎具顶圈顶圈由钢板下料制作，安装用于立柱顶部，圈宽100mm，厚10mm和8mm （中心顶圈厚10mm）。

顶圈制作尺寸现场安装时决定。

为了保护储罐底板，所有与底板连接的立柱和支撑底部均设垫铁（δ=10mm）（100×100mm）与底板点焊。

6.3.2 罐顶板由中心顶板和多块半瓜片板组成，焊缝为上、下对接及左、右搭接焊缝，内部有加强筋板及连接板连成一整体。

6.4 罐壁板安装6.4.1 壁板安装前应在底板上画出壁板的安装位置线。

6.4.2 底板画线之后，沿画线圆周每500-700mm设一垫块，垫块采用槽钢[10，长130mm 左右，垫块与底板点焊，在其上表面画出壁板安装线，在画线内侧点焊挡板。

6.4.3 采用倒装法施工，首先安装的是顶层壁板。

在吊车的配合上，按照排版图依次将壁板吊装就位，一边吊装，一边点焊纵缝（留出有安装余量的两道纵缝不点焊）。

对口间隙应符合设计要求。

待该层壁板全部吊装组对完成以后，在内侧沿焊缝自上而下，每500mm左右点焊防变形卡具板，点焊要牢固。

6.4.4 壁板纵缝先焊外侧，内侧清根后施焊。

6.4.5 除活口以外的其他纵缝全部焊完后，应拉尺测量壁板周长。

周长的实际尺寸应该是理论尺寸加最后活口焊接收缩量加包边角钢焊接收缩量和下部环缝焊接收缩量。

6.4.6 用盘尺检查时，由两组人员分别进行，使用同一尺子和弹簧秤，弹簧秤拉力一致，比较两次盘尺尺寸，确定无误后再将活口余量割除，将该缝焊好。

6.4.7 顶层壁板安装完毕后，应立即进行“三度”（上口水平度，垂直度，椭圆度）的找正，并用支撑将其固定，然后安装包边角钢和顶板。

6.4.8 顶层壁板和顶板安装之后，即可安装第二层壁板，方法同顶层壁板，对口间隙和错边量见表5-1，纵缝的外侧焊缝的焊接同顶层壁板，并留出两道活口不焊，在第二层壁板吊装就位、立缝焊接的同时，在罐内组对和安装胀圈。

6.4.9 按要求调整顶升设备，然后顶升。

顶升时，使顶层壁板高出下层壁板3-10mm，在下层壁板内外侧，错开点焊限位挡板，使上下层壁板对接。

为了保证对口间隙均匀一致，在环缝之间加垫板，垫板应与设计要求的对口间隙相同。

当上下壁板不等厚时，应保证内侧平齐。

6.4.10 环缝组对时，应在内侧每2000mm左右点焊防变形板，以防止环缝的焊接变形。

纵缝内侧自上而下，每500mm左右点焊防变形板。

6.4.11 第二层板安装之后，将胀圈落下与底部连接，方法与顶层壁板相同。