15万吨／年甲醇项目储罐制作施工方案

15万吨/年甲醇项目储罐制作施工方案
一﹑编制说明及工程概况:
(一)编制说明
本施工方案是依据建设单位提供的招标文件､已签订的工程施工合同､施工设计图纸､国家有关施工规范及验收标准､现场施工环境等进行编制的｡本施工组织设计针对施工的主要施工方法和措施､人员机具安排､质量进度计划控制及安全文明施工等进行阐述说明｡
(二)现行国家及行业技术标准
GB50341-2003立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范
GB50128-2005立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范
GB50236-98现场设备﹑工业管道焊接工程施工及验收规范
HG20601-97钢制管法兰盖
HG20607-2009钢制管法兰用聚四氟乙烯包覆垫片(PN系列)
HG21519-2005T垂直吊盖板式平焊法兰人孔
HG/T21514-2005钢制人孔和手孔的类型与技术条件
HGT/21515-2005常压人孔DN400-DN600
JB/T4736-2002补强圈
GB8923-88涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级
JB4708钢制压力容器焊接工艺评定
JB/T4730-2005承压设备无损检测
(三)工程概况
本项目储罐区一共有5000m³甲醇贮罐3个､1000 m³粗醇槽1个､350m³精纯中间槽3个､240m³不合格醇槽2个､130m³杂醇槽1个｡储罐全部带有内浮盘,内浮盘由专业厂家制作｡工作压力为常压｡
罐体壁板分别由不同的板厚组成,板间对接连接要求内壁平齐,罐顶﹑罐底为搭接连接,因罐内有浮盘结构,对罐体制作几何尺寸,焊缝成形有较高要求,施工中应按图纸和各项规范标准要求,严格管理,严格施工,以优质工程交付甲方使用｡
(四)工程特点
施工现场环境风沙大､昼夜温差大､天气易突变｡储罐规格大､焊缝多､工期紧､工程量大是主要工作难点｡
二﹑工艺措施及技术要求
(一)基础验收
储罐施工前按图纸及GB50128-2005标准,对基础进行验收,并核对基础施工单位的基础自检记录,基础各项内容应符合下列要求｡
1. 定位尺寸应符合图纸位置,基础中心标高允差为±20mm｡
2. 支撑管壁的基础表面其高差应符合下列规定:
1)有环梁时,每10m弧长内任意两点高差应不大于6mm,且整个
圆周长度内任意两点高差不大于12mm｡
2)无环梁时,每3m弧长内任意两点高差应不大于6mm,整个圆
周长度内任意两点高差不应大于20mm｡
3)罐壁和底板置于环梁上时,应能覆盖在环梁上｡
4)基础表面应平整密实,不应有超标的凹凸缺陷,采用从基础中
心向周边拉线法测量,每100㎡测点数不少于10点,表面凹凸
不大于25mm｡
(二)材料验收
1. 储罐所有钢材﹑配件﹑焊接材料﹑密封件等,必须有质量合格
证件及出厂检测报告,产品上应有符合相关国家标准的标识｡
2. 钢板使用前进行外观检查,表面不得有气孔﹑夹渣﹑严重划痕,
锈蚀出现麻点的钢板不得使用｡
(三)预制加工
1. 下料前应按材料规格画出罐底﹑罐壁﹑罐顶排版图,确定下料
尺寸｡
1)为补偿焊接收缩,罐底排版直径应比设计直径大1~1.5‰｡
2)罐底边缘板宽度的最小尺寸不小于700mm｡
3)中幅底板的宽度不小于1500mm,长度不小于2000mm｡
4)罐底板任意相邻两焊缝之间的距离及边缘板焊缝与底圈壁
板焊缝之间的距离不应小于300mm｡
5)壁板宽度不小于500mm,长度不小于1000mm｡
6)各圈壁板的纵焊缝宜向同一方向逐圈错开,相邻圈板总焊缝
之间应错开1/3板长且不小于300mm｡
7)罐体开孔处,接管或补强板边缘距离焊缝应大于焊角尺寸8
倍,且不小于250mm｡
8)包边角钢对接接头与罐壁纵缝距离不小于200mm｡
9)弧形板加工后,应用弧形样板检查,样板长度不小于2000mm,
样板与壁板间隙应小于2mm｡
10)顶板应在胎具上与加强肋拼装成型,加强肋预制时用弧形
样板检查,间隙不大于2mm｡与顶板焊接后,用弧形样板检
查间隙不大于10mm｡
11)顶板任意两相邻焊缝之间距离应大于200mm｡
(四)组装焊接
采用吊装柱﹑导链提升﹑倒装法施工,施工顺序､示意图如下:
底板铺设->配置中心支架->罐底板画线->吊装柱设置->边缘板对接->第一带板吊装组对->包边角钢->顶板组对焊接->带板组对焊接->中幅板焊接->罐底圈焊缝焊接->膨胀缝焊接->附件组装->浮盘安装->罐体充水试验
1.底板铺设:按排版图由中心向两侧铺设中幅板和边缘板,找正调
正后各板之间用卡具临时固定,边缘板对接接头罐底加垫板,垫板与底板点焊固定｡
2.确定底板中心,并画罐壁内壁同心圆,在同心圆内侧底板上均布
焊接壁板挡铁｡
3.组焊中心支架和吊装柱,吊装柱经受力计算,采用φ219*6无缝
钢管16根,每根4m,并配电动导链｡提升装置如下图所示:
4.边缘板对接焊缝外侧300mm焊接完成后,进行第一带板组装,
第一带板组装质量对罐壁整体组装影响较大,应重视第一带板组装质量｡
5.为增加组装带板钢度,防止环形变形,使用涨圈与罐壁贴紧,以保
证罐体圆度及垂直度｡5000m³罐涨圈用[18弯制,5000m³以下罐用[16弯制,弯制弧度用样板检查,其弧度要严格符合要求,罐体内径与样板之间间隙<4mm｡涨圈装置如下图所示:
6.第一带板组装完毕,测量其内径,周长,椭圆度,局部凹凸,符合标
准后方可焊接,带板筒体焊接完,组装包边角钢｡
7.确认第一带筒体质量符合要求后,组装罐顶板,先在中心框架圆
环按顶板数等分画线,对应第一带板上圆等分画线,应考虑顶板位置和搭接量｡
8.对称安装顶板,全部顶板铺设完,调正位置,尺寸,点焊固定｡
9.顶板先焊内侧间断焊缝,再焊外侧连续焊缝,外侧先焊环向断焊
缝,再焊外侧连续焊缝｡
10.顶板与包边角钢焊接时,焊缝对称均匀分布,由多名焊工沿同
一方向分段退焊,以减小变形量｡
11.壁板组对安装:用吊装柱和倒链吊起第一带壁板,依次进行下
一带罐壁板组装,壁板组装要求:
1)相邻两壁板上口水平的允许偏差不大于2mm,整个圆周上任
意两点水平的允许偏差不大于6mm,壁板垂直度允许偏差不大于3mm,壁板内表面任意点半径允许偏差不大于13mm,各带板由表面平齐,对口错边量不大于1mm｡
2)纵缝焊缝的角变形用1m样板检查,角变形不大于10mm｡
3)罐内壁焊缝加强高≤1mm,焊后对超高焊缝用砂轮修磨,表面
达到平整光滑｡
12.罐底板焊缝
1)底板先焊中幅板短搭接缝,再焊长搭接缝,长缝焊接顺序从罐
中心向两边方向分段退焊,应分层施焊,避免局部过热｡
2)底圈壁板与罐底板的焊接,由数名焊工沿圆周方向分段退焊,
应分层并内外圆周交替施焊接｡
3)边缘板剩余对接焊缝｡
4)底板预留伸缩缝焊接,圆周同方向数名焊工分段施焊,分层焊接｡
5)底板多层搭接处,各层板要贴实,不留间隙,焊接要仔细,不漏焊｡
13. 其他注意事项
1)从事罐焊接的焊工应有符合相关工位的合格项目,做到持证
上岗｡
2)手工电弧焊碳钢用焊材E4303｡
3)施工应按相应的焊接工艺评定参数执行｡
14. 进料管﹑喷淋管﹑量油管﹑人孔﹑透光孔﹑通气孔等附件根
据施工条件,合理安排制作或外购｡
(五)检验与试验
1. 罐体几何尺寸检查｡
1)罐壁高度允许偏差不大于设计高度0.5%的极限偏差｡
2)罐壁垂直度的允许偏差不大于罐壁高度的0.4%,且不大于
48mm｡
3)罐体内表面半径,在底圈壁板水平方向上测任意半径,允许偏
差±13mm｡
4)底板凹凸变形不大于变形长度2%,且不大于50mm｡
5)罐顶局部凹凸变形用样板检查,不大于15mm｡
2. 焊缝表面质量检查:
1)焊缝表面不得有气孔﹑裂纹﹑夹渣﹑弧坑﹑缺肉等缺陷,焊
缝咬边深度不大于0.5mm,咬边连续长度不大于100mm,两
侧咬边总长不超过该焊缝长度10%｡
2)罐壁内侧焊缝剩余高不大于1mm,且内壁焊缝表面平整光滑
｡
3)边缘板的厚度≥10mm时,底圈壁板与边缘板的T形接头罐内
角焊缝靠管底一侧的边缘,应平缓过渡,且不应有咬边｡
4)除以上要求外还应满足GB50236-98《现场设备﹑工业管道
焊接工程施工及验收规范》中焊接表面质量标准中的II级
｡
3. 焊缝煤油试验
焊缝焊接完成后,进行煤油试验自检,合格后再进行下一带板施工｡
4. 底板焊缝进行真空试验,试验负压不低于53kPa,肥皂水检查,不得有渗漏,底板抽真空试验在全部底板焊缝焊完后和充水试验合格后各进行一次｡
5. 无损探伤
1)底板边缘板厚≥10mm,对接焊缝外端起300mm进行射线检
测,厚度<10mm时,每名焊工施焊抽查300mm进行射线检测｡
2)底圈壁板纵缝厚度≤10mm时,每条纵焊缝任取300mm进行
射线检测｡10<厚度≤25时,每条纵缝任取两个个300mm进行射线检测,其中一个应靠近底板｡
3)其他各圈壁板纵缝每一个焊工､每一种厚度在最初3m中任
取300mm进行射线检测,以后不计人数对每种板厚每30m 焊缝及其尾数任取300mm进行射线检测｡
4)壁板厚度≤10mm时底圈25%的T字缝进行射线检测,其它各
圈壁板纵缝应检测数量的25%应位于T字缝处｡
5)壁板厚度>10mm处,全部T字缝进行射线检测｡
6)环向对接焊缝每种板厚最初3m焊缝任取300mm进行射线
检测,以后每种板厚每60m及其尾数任取300mm进行检测｡
环向对接焊缝均不考虑焊工人数｡
7)边缘板厚大于8mm,且底圈壁板厚大于16mm时,罐内外角焊
缝应进行磁粉或渗透检测,在储罐充水试验后,应用同样方法进行复验｡
8)除T字缝外,可用超声波检测代替射线检测,但应有20%比例
进行射线检测复验｡
9)射线质量等级为III级,透照质量为AB级｡详见
JB4730.2-2005第5.1节｡
6. 充水试验
1)罐制作安装完毕,经甲方监理共同验收合格后,进行充水试验
｡
2)检查内容:
A. 罐底严密性
B.罐壁强度及严密性｡
C.固定顶的强度﹑稳定性及严密性｡
D. 浮顶及内浮顶的升降试验及严密性｡
E. 浮顶排水管的严密性｡
F. 基础沉降观测｡
3)在罐基础四周每10m设置1个沉降观测点,点数宜为4的倍
数,且不得少于4点｡在充水过程中,充水1/2､3/4､满水和以充水到设计最高液位并保持48h后进行沉降观测,在直径方向上最大沉降差≤0.015D,如发现较大不均匀沉降应停止灌水分析原因,采取措施后,方可继续允水｡
4)检查罐底周边,应无漏水和不明原因的潮湿,经48小时无渗漏
现象为合格｡
5)充水至最高液位保持48小时罐体应无渗漏无异常变形为合
格｡
6)固定顶的稳定性试验应充水到设计最高液位用防水的方法
进行｡试验时应缓慢放水,至试验负压,罐顶无异常变形为负压试验合格｡试验后,应立即是储罐内部与大气相通,恢复到常压｡
7. 浮顶及内浮顶试验
1)储罐充水试验合格后,由内浮顶专业施工人员安装内浮顶,安
装完毕后进行透光试验,不透光为合格｡
2)充水及放水时,浮顶升降平稳,导向机构,密封装置,及自动通
气阀支柱无卡涩现象,扶梯转动灵活,浮顶与液面接触部分无渗漏,与罐体及附件无干扰,为合格｡
3)浮顶排水管的严密性试验｡
储罐充水前以390kPa压力进行水压试验,持压30min应无渗漏｡在浮顶升降过程中,排水管出口应开启,充水试验后,应对排水管再次进行水压试验,持压30min应无渗漏｡在浮顶升降过程中,排水管出口应开启,充水试验后,应对排水管再次进行水压试验,持压30min应无渗漏｡
8. 开孔补强板焊完后,有捡漏孔通入100—200KPa压缩空气检查
焊缝严密性,无渗漏为合格｡
(六)储罐制作与浮顶安装的配合
内浮顶由专业厂家制作,浮顶结构尺寸较大,构建数量多,储罐制作时不便按装施工,须了解其结构尺寸,必要时在储罐底
圈壁板组装时,预留浮顶构件进料孔,待浮顶安装完毕,最后封
闭预留口｡底板上安装浮盘立柱位置设置垫板,应与浮盘安装
配合｡
(七)脚手架搭设
由于罐壁钢板尺寸高为2.2m,故罐壁内外焊接施工时须搭设单排脚手架｡经探伤､充水试验合格后,焊口部位应除锈防腐,高处作业较多,需搭设双排外脚手架配合施工｡考虑到施工的顺利进行,因此脚手架必须严格按照安全技术规程的要求进行搭拆作业,确保施工人员及机具的安全工作做到万无一失｡
1.搭设方法
罐壁焊接时搭设脚手架型式为扣件式钢管脚手架｡其他脚手架均按照双排搭设,型式为扣件式钢管脚手架｡搭拆工作由持证合格架子工实施,脚手架垂直运输利用人力和吊车配合进行｡
2. 施工程序
3. 材质要求
全部脚手架材料选用φ48×3.5的钢管,长度分别为L=6m､4.5m､2.1m;
钢管表面有严重锈蚀､弯曲､压扁或裂纹的不得使用,钢管上严禁打孔;
扣件应有出厂合格证明,发现有脆裂､变形､滑丝的禁止使用;
竹脚手板的板厚不得小于50mm,并按间距500~600mm用φ10mm螺栓穿透拧紧,螺栓离端部的距离应为200~250mm;
4. 地基处理
脚手架搭设区域的地基须进行夯实处理,方法与塔吊装区域的地基处理一致｡处理完后底层立杆支撑处还须铺设δ=14mm 的钢板,以增大受压面积｡
5. 脚手架搭设
搭设脚手架的材料应一致,严禁钢质材料和木或竹质材料以及不同规格材料混搭｡脚手架必须配合施工进度搭设,一次搭设高度不应超过相邻设备件以上两步;
开始搭设立杆时,应每隔6跨设置一根抛撑,直至连设备件安装稳固后,方可根据情况拆除;
立杆间距宜为 1.5~1.8m,横距间距不大于 1.2m,连设备件不少于三步三跨,脚手架地层满铺一层固定的脚手板,作业层满铺脚手板;
立杆接长除顶层顶步外,其余各层各步接头必须采用对接扣件连接｡两层相邻立杆的接头不得设置在同一步距内,同步内隔一根立杆的两根相隔接头在高度方向错开的距离不得小于500mm,各接头的中心至主接点的距离不得大于步距的1/3｡顶层顶步立杆如采用搭接接长,其搭接长度不应小于1000mm,并采用不少于2个旋转扣件固定,端部扣件盖板边缘至杆端距离不应小于10mm;
双排脚手架必须在外侧立面整个长度和高度上连续设置剪刀撑,剪刀撑的宽度不小于4跨且不大于6跨,且不应小于6m,斜杆与地面的倾角应在450~600之间,并应由底至顶连续设置;
主接点处必须设置一根横向水平杆,用直角扣件扣接且严禁拆除｡主节点处两个直角扣件的中心距不应大于150mm;
脚手架必须设置纵､横向扫地杆｡纵､横向扫地杆应采用直角扣件固定在距底座上皮不大于200mm处的立杆上;
作业层脚手板应铺满､铺稳,离开设备面120~150mm,不得有空隙和探头板｡
6. 安全网架设
(1)架设安全网作业使用的所有材料及材质,必须经过检查并符
合其专项安全施工组织设计的要求｡安全网的支撑系统选用脚手架钢管｡
(2)首次使用的新网,其产品标志应符合下列要求:
产品名称及分类标记内容符合使用要求;
网目边长符合国家标准和使用要求;
制造商名称及地址清晰;
有制造日期(或编号)或生产批号;
有有效期限且产品在有效期限内;
有产品生产许可证编号｡
(3)严禁用安全立网代替安全平网｡
(4)架设安全平网,应在拟架设楼层紧贴外墙面连续设置横杆一
道,用以固定安全平网的里口｡
(5)固定安全平网里､外口的横杆应采用搭接的方式接长｡钢管的
搭接长度不应小于1.0m,使用两个以上的旋转扣件扣牢｡
(6)支撑斜杆的设置间距,不应大于3.0m,其下端应设置牢固的固
定措施｡
(7)网的边绳与支撑杆件应贴紧,每根系绳都必须与支撑扣件系
结,安全平网的筋绳也必须与支撑杆件系结｡
(8)首层安全平网的安装高度,其网体最低点距地面的距离不小
于4m,与下方物体的距离应不小于3.0m｡网的宽度应不小于5m｡
7. 脚手架的拆除
脚手架经技术员､质安员､班组长共同检查验证并确认不再需要时,方可拆除｡拆除前应对脚手架进行全面检查并清除脚手架上的材料､工具和杂物｡
脚手架的拆除应由上而下,从一端向另一端,逐层进行,一步
一清,严禁上下同时作业｡同一层的构配件和加固杆件应按先上后下,先里后外的顺序进行｡除安全网､栏杆应站在本层拆除外,其余各部分必须站在下层拆上层｡拆除纵向水平杆､剪刀撑时,应先拆中间扣,再拆两头扣,由中间操作人往下顺杆子,最后拆除连设备件｡严禁先将连设备件整层或数层拆除后再拆除脚手架｡
分端拆除脚手架所形成的高差不应大于两步,如高差大于两步,应增设连墙(设备)件加固;当脚手架采用分立面拆除时,对不拆除的脚手架两端应按规定设置连墙(设备)件､横向斜撑等加固杆件进行加固｡
当脚手架拆至下部最后一根长立杆的高度(约6.5m)时,应先在适当位置搭设临时抛撑加固后,再拆除连墙(设备)件｡
拆除过程中,严禁使用榔头等硬物击打､撬､挖｡拆下的脚手杆､脚手板､钢管､扣件､钢丝绳等材料,应向下传递或用垂直运输机械吊运至地面,严禁抛掷｡
(八)除锈防腐
底板铺设前,其下表面按GB8923-88中Sa2.5级进行除锈后,涂环氧煤沥青漆两道,每道干膜厚度35μm,每块底板边缘50mm 范围内不涂｡
储罐制作完毕后内外表面按GB8923-88中Sa2.5级除锈后外壁涂防锈底漆两道面漆两道｡
四､安全技术措施
1. 现场设安全监察员,搜索﹑检查不安全因素,及时整改｡
2. 全部脚手架搭拆工作应由持证的合格架子工承担,施工前由专职安全员､技术员对全体作业人员进行安全､技术交底｡
3. 工作人员必须遵守安全生产纪律,在作业中严格遵守安全技术操作规程的有关规定,正确使用､保管个人安全防护用品;严禁酒后上岗作业｡
4. 经常检查整理电焊把线,把线之间,把线与气焊带之间,不要相互缠绕,破损把线及时用绝缘胶布包好｡
5. 倒链要经常检查,吊点焊接必须牢固,其焊接必须经过技术人员检查｡
6. 在整个吊装过程中,听从统一指挥,在没有弄清指挥信号之前不随意行动,工作坚守岗位｡
7. 进入施工现场一律佩戴安全帽,高空作业人员要佩戴安全带,防滑鞋｡使用安全带必须高挂低用,挂设点必须安全可靠｡高空作业所用材料要放置平稳,尽量做到随用随运;使用工具应放入工具袋(套)内,随用随取,避免高空坠落｡
8. 使用砂轮,磨光机人员需佩戴护目镜｡
9. 注意当天气候,注意风向和风力对罐体平衡影响｡
10. 小立柱吊装时,应有同一指挥,各吊点升起速度尽可能保持一致,避免一点吃力,出现意外｡
11. 遇有恶劣气候(如风力在六级以上)影响施工安全时,禁止进行
高空作业及吊装焊接作业｡如在高空中突遇大风､雷击､冰雹等强烈天气变化情况时,作业人员应立即从脚手架高处撤至地面,
必要时可使用吊笼由吊车快速撤离高空作业区｡
12. 应该讲究文明施工,原材料,半成品件与下脚料随时规整,收敛,
使施工现场有条不紊｡
五､机具设备:
1. 滚板机:20*2000 1台
2. 氩弧焊机:ZX7-500 4台
3. 交直流电焊机300-400A 10台
4. 等离子切割机G-60 1台
5. 磨光砂轮机10台
6. 真空泵2台
7. 真空箱试漏装置2套
8. 焊条烘干箱1台
9. 导链5T 5台
10. 电动葫芦10T(倒链) 28台
11. 千斤顶10T 5台
12. 千斤顶20T 1台
13. 涨圈2套
14. 自动焊机1台
15. 水准仪1台
16. 台式电钻Φ23 1台
17. 半自动切割机G100 3台
18. CO2半自动保护焊机5台。