15000m3拱顶储罐施工方案设计

15000m3拱顶储罐施工方案
1、编制说明
本施工方案是根据我公司施工以往经验，结合本项目施工准备情况制定，供此次投标使用，待中标后，依据本方案及施工图纸，综合进一步的资料和现场实际情况，编制具体指导性施工方案。

2、编制依据
（1）GBJ128—90 《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规》
（2）GB50236-98 现场设备、工业管道焊接施工及验收规
（3）JB4708-2000 钢制压力容器焊接工艺评定
（4）JB/T4709-2000 钢制压力容器焊接规程
（5）JB4730-94 压力容器无损检测
（6）招标说明
（7）十三公司企业标准
3、施工方法
本储罐采用我公司自主专利的自动步进式液压升降器作为提升装置，采用倒装法施工。

该装置以液压方式为动力源，采用西门子ST—200可变程序控制器和指令开关，配以压力传感器及多种安全保护装置，组成控制系统可以实现限定步数的提升和下降，每步行程误差小于0.03mm，可以自动及手动操作，具备双卡紧装置，安全可靠，并可以实现升降微调。

单台承载16吨，考虑地区季节性台风因素造成的风载荷，倒装提升使用28台液压升降器。

4、施工准备
4.1 施工技术准备
（1）对施工图进行三级会审，并做详细记录，施工方案经业主批准且进行详细安全技术交底，施工记录表格齐全。

（2）工程所用材料，均要有合格的质量证明书。

若对材质合格证明书或货物有疑问时须进行复验，无合格证的材料不得使用。

（3）做好基础检查验收工作，基础应符合设计和规要求，并结合土建交工罐底的施工。

（4）预制加工前要根据图纸、材料规格及施工规的要求绘制贮罐排版图。

所有切割成型的专用钢板和罐顶支撑构件，在包装起运前按制造图注上标记。

4.2 施工机具准备
按施工机具计划配备施工机械，并保证机具性能完好，机械运转记录随时填写。

4.3施工现场准备
施工场地应设置：材料、半成品存放场地；加工场地、办公设施等。

场地应平整，道路应畅通，临时用水、用电线路应按要求敷设。

5、施工程序
6、储罐的工厂化预制
6.1 底板预制
（1）罐底排版
底板预制前应绘制排版图，并应符合下列要求：
底板排板直径应比设计直径大1.5～2/1000。

按罐底边缘板的外圆直径计算。

边缘板的宽度按设计图纸。

罐底由中幅板和边缘板组成，边缘板的径向宽度、
在罐壁侧至罐底搭接缝之间不得小于600mm，伸出罐壁外侧不得小于50mm。

并应
在圆周方向均匀布置。

底板任意相邻焊缝之间的距离应大于200mm。

（2）罐底预制
主要是弓形边缘板和中幅边缘板的切割。

罐底中幅板和罐底边缘板采用净料预制技术，采用半自动火焰切割机切割。

弓形边缘板尺寸允许偏差：
弓形边缘板尺寸测量部位图：
(3)罐底板除锈、防腐
下料切割后的底板局部凹凸度不得大于变形长度的1%，且不大于20mm，若超过此要求必须进行平整，对接缝处的坡口及上下表面离坡口20mm围进行除锈和氧化皮的清除，然后涂一层可焊性涂料。

罐底板与基础接触的一面除边缘50mm外的部分涂刷沥青底漆两道或依图纸要求。

6.2 壁板预制
（1）壁板预制前应绘制排版图，并应符合下列要求：
各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，相互错开的最小距离应为下层壁板厚
度的5倍。

底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离，不得小于200mm 。

壁板开孔接管或开孔接管外补强板外缘与罐纵向焊缝之间的距离，不得小于 200mm ；与罐环向焊缝之间的距离不得小于100mm 。

（2）壁板预制主要为板料检验、切割下料和滚圆三个过程。

在预制场进行，工艺流程如下：
壁板尺寸允许偏差：
壁板尺寸测量部位图：
A E B
C F D
（3）壁板卷制后，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1mm ，水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm 。

成形后的卷板应放在事先制作好的、与罐体同曲率的胎具上，并将两边垫好、固定，以防变形或损坏。

6.3 顶板预制
拱顶板预制前应绘制排版图，并应符合下列要求：
顶板任意相邻焊缝的间距，不得小于200mm。

拱顶的顶板下料后，宜在胎具上拼装成形，胎具制作成与顶板的拱型方向正好相反，然后将顶板放在胎具上，将加强筋焊在顶板上，焊好后脱胎，并用弧形板检查，间隙不得大于10mm。

顶板预制图
6.4 其它构件预制
弧形构件的加工用弧形板检查，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，不得有过烧、变形现象，其厚度减薄量不得超过1mm。

预制件经检查合格后编号，应有清晰的标志。

标志采用油漆书写的办法，不得使用打钢印的办法，标记要做好记录。

7、储罐安装
7.1 基础验收
在罐体组装前结合土建交工文件资料，应对基础表面尺寸进行检查，并应符合下列要求：
基础中心坐标偏差应不大于 20mm；标高偏差应不大于20mm。

罐壁处基础顶面的水平度：环墙表面任意10m弧长应不超过3.5mm。

环墙
外径差不超过8mm。

基础表面任意方向上不应有突起的棱角；从中心向周边拉线测量基础表面凹凸度超过20mm。

基础表面的杂物、废料应已经清理干净。

基础验收后，应在基础上按图纸的要求，划出纵横中心线及底板圆线，罐底中心应与基础中心重合。

7.2 罐底板的铺设与焊接
7.2.1 基础验收合格后，将底板下表面涂环氧沥青两道，每块底板边缘50mm不涂。

才能
开始底板铺设。

7.2.2 底板铺设前，应在基础上划出十字中心线，按排版图由中心向四周铺设中幅板和
边缘板。

7.2.3 罐底板铺设顺序为：先铺设中幅心板，中幅板铺设时应自中心向外，注意确保搭
接量，然后铺设边缘板。

7.2.4 底板拼成整体，点焊定位，点焊长度30～50mm，间隔200～300mm，点焊顺序按以
下焊接工艺执行。

7.2.5 底板焊接顺序
底板焊接应采用收缩变形最小的焊接顺序进行焊接；尽量确保罐底焊后趋于平整；
a) 先焊接中幅板的短焊缝；
b) 焊接中幅板的长焊缝，由中心向外分段退焊；
C）焊接边缘板的对接缝，隔缝跳焊；
d) 罐体倒装完毕后，焊接底圈壁板与边缘板的环形角焊缝；
e) 最后焊接罐底中幅板和边缘板的搭接焊缝。

底板铺设焊接图：
7.3 罐壁第一带板组焊
注：本节中的“第一带板”，指最高处的一圈板，其余类推。

7.3.1 在底板边缘板上，每隔3～4米安放一个高80～100mm的支墩，支墩找平后在支墩上划出罐体直径组装圆周线，并在罐壁组装圆周线上焊上角钢挡块，以便提升壁板就位协助找圆。

7.3.2 按照排板图标好的位置，对号吊装、组对最上带壁板，用卡具调整好焊缝间隙，点焊固定。

7.3.3 按焊接工艺的要求，进行罐壁纵焊缝的焊接。

7.4 罐拱顶组装
7.4.1 在顶圈壁板检查合格后，安装包边槽钢。

7.4.2拱顶板的安装，按下列程序进行：
（1）在罐设置三圈组装拱顶的临时支架。

支架的位置应避开拱顶环向筋。

（2）在临时支架上，划出每块顶板的位置线，并焊上组装挡板。

（3）组装纵向筋和环向筋。

（4）拱顶组装时，在轴线对称位置上，先组装四块预制拱顶板，调整后定位好，再组装其余拱顶板，并调整搭接宽度，搭接宽度允许偏差为±5mm。

先焊接拱顶板上部搭角焊缝，最后焊接拱顶侧间断焊缝。

（5）安装拱顶中心顶板，透光孔、人孔、平台及护栏等。

（6）罐顶板所有接缝在上表面进行焊接，并为连续满角焊。

顶板焊接成形后，用弧
形样板检查，间隙不得大于15mm。

7.5 罐壁组装
7.5.1 拆除罐的拱顶临时支架，清除罐、罐顶上的垃圾，继续进行罐壁的组装焊接工作。

7.5.2 安装液压提升工具。

安装位置应尽量靠近壁板圆周。

（见下图）
7.5.3 安装胀圈和拉杆、插板。

胀圈选用槽钢［26。

7.5.4 开始组焊围板前，应先在壁板上标划腰缝组装线及其预报线。

间距200
7.5.5用吊车将壁板吊至指定部位，边吊装壁板，边点焊立缝。

立缝采用分段倒退焊，焊工均匀分布。

7.5.6 安装围板活口调节装置和围板垂直限位挡块。

7.5.7 召集参与顶升的全体人员，进行严密的组织和明确的分工，交待联系信号和各岗位操作要点及注意事项，然后参与人员方可进入岗位；指挥员组织各岗位负责人对罐液压顶升装置、罐、外高压油管管路，罐外液压控制柜各部件，液压泵进行顶升前的检查。

7.5.8 上述工作完毕后，即可进行如下顶升工作。

a. 指挥员通过对讲机询问各岗位上岗和准备情况，各岗位准备完毕并作出回答后，指挥员即可在罐外指挥台发出启动液压泵开始顶升信号。

b. 开始顶升后，各设备监管人员立即记录油泵、电流、电压、温升、油压及液压装置行程情况，及时向指挥员报告。

c. 在顶升罐体离底板100mm左右，进行各部观察、检查。

顶升过程中，随时调平，差异在50mm之，围板周围外的壁板组装人员可根据情况用锤敲打围板与壁板的重叠处，以减少部分地方较大磨擦力和卡涩现象。

但油压、电机电流、电压超出说明书规定值时，指挥员应发出暂停顶升命令，待查出原因，排出故障后再继续顶升。

d. 当罐体顶升至预定高度一半左右时，围板周围外的壁板组装人员，应打紧外圆找圆角铁楔子，使围板下边缘靠上圆限位挡块，同时，调节装置操作人员应收紧活口调节装置的下部滑轮组。

升到上部时，上部滑轮组也要适当地收紧。

e. 当罐体顶升到距围板上沿50mm时，暂停顶升，在罐体与围板相切线上方焊紧固，调节用的短角铁卡具。

焊毕，继续顶升，并陆续由下向上插入长角铁卡具，待罐体陆续露出下圆周边时，角铁楔子应迅速打紧并靠好对接缝，同时围板活口装置操作人员收紧活口，将围板活口收到预定的位置，调整环缝错边量，当环缝组装质量符合要求后，指挥员统一下令点环腰缝，焊工则沿罐外环缝对称，同方向，均匀地点焊，同时切割组对活口立缝，经检查合格，卸下液压装置，拆除环缝组装卡具、活口调节装置。

7.5.9 立缝、环缝焊接时，先焊立缝，后焊横焊缝，罐立、横焊缝电弧气刨清根后方可施焊。

7.5.10 根据设计要求对焊缝进行外观和无损探伤检查，不合格者应立即进行修补。

7.5.11 对罐壁进行找圆，测量周长、椭圆度、垂直度、水平度等几何尺寸。

7.5.12 落下涨圈，并进行罐、外临时焊点的处理。

7.5.13依上列有关程序循环进行，逐圈组装，直至将各圈壁板顶升、组焊工作全部完成。

7.5.14 组装最后一带壁板时，对于预留出入口的一板，也应同时组装，但两侧的纵焊缝不焊。

最后一带壁板组焊完成后，用液压提升装置将整个外罐壁提升起，撤去罐壁下的临时支墩，重新将罐体落下，预留出入口周边予以加固。

7.5.15 拆除液压顶升工具。

7.5.16 焊接壁板与底板间的环形丁字缝。

7.6 罐顶附件安装
7.6.1梯子平台应符合《钢结构工程施工及验收规》GB50205—95。

7.6.2 安装开孔接管，应保证和罐体轴线平行或垂直，接管法兰应保证水平或垂直，螺栓孔的分布应跨中。

7.7 储罐的焊接施工
7.7.1 通用规定
（1）参加施工的焊工应经考试合格，焊接的材料、位置方法应在考试合格的围之。

（2）正式焊接之前，应具备合格的焊接工艺评定。

评定的项目的数量应能全部包含所有的焊接施工容。

（3）焊接工程师根据焊接工艺评定报告，编制焊接工艺卡（工艺指导书）用于指导焊工作业。

（4）施工用的焊接机具设备应性能完好，经检查合格后投入运行。

（5）焊接材料应按规定保存、烘干、发放、回收。

其保存条件：相对湿度≥60%；温度≥10℃，设专人烘干、发放、回收。

（6）当出现下列情况之一时，应采取有效的防护措施，方可进行焊接：
雨天；
风速超过8m/s；
焊接环境温度在90%以上；
相对湿度在90%以上。

（7）手工焊焊工应配置合格的焊条保温筒，焊条重复烘干的次数不应超过两次。

（8）气体保护焊焊接焊丝应防止生锈，焊接面应清理干净。

7.7.2 焊缝返修
（1）经检查出现不合格的焊缝，应由焊接检查员明确标出返修的部位，并将缺陷的性质、程度详细告诉返修的焊工。

（2）焊缝部缺陷返修时，如动用碳弧气刨的应打磨后经着色检查，再行补焊。

（3）同一部位返修次数超过两次时，应由焊接工程师制定返修工艺，并在场指导返修工作。

7.7.3 及时做好气象和焊接记录。

7.7.4 罐底板的焊接
底板拼成整体点焊定位，•点焊长度30～50mm，间隔300～500mm，点焊顺序与焊接顺序相同。

罐底板焊接采用手工电弧焊接工艺。

底板焊接顺序
（1）先焊接中幅板纵向搭接焊缝，焊工对称分布，由中心向两端外分段退焊，隔缝跳焊；（2）焊接边缘板的对接缝，焊工对称分布，隔缝跳焊；
（3）罐体安装完毕后，焊接底圈壁板与边缘板的环形角焊缝；
（4）焊接中幅板环向之间搭接长焊缝，焊工对称分布，由中心向外分段退焊；
（5）最后焊接罐底中幅板和边缘板的搭接焊缝。

7.7.5 罐壁的焊接
罐壁焊接顺序：
a) 围板组装采用点焊固定；
b) 围板外侧纵缝焊接；
c) 罐体提升后，纵缝侧分段退焊；
d) 环缝应在上、下两圈壁板的纵缝焊完后进行，采取分段退焊，焊工对称分布；
e) 底圈壁板与罐底边缘板之间的角焊缝。

7.7.6 罐顶板的焊接
罐顶板焊接顺序
a)先焊侧的断续焊缝，后焊外侧的连续焊缝，焊工由贮罐中心向外分段退焊；
b)外侧的连续焊缝应先焊环向短环缝，再焊径向长焊缝；
c)焊接顶板和承压圈间的环缝时，焊工应对称分布，并沿同一方向分段退焊。

罐顶成形后，用弧形样板测量，间隙不应大于15mm。

7.8 贮罐试验
7.8.1 罐底严密性试验
7.8.1.1罐底严密性试验前应清除一切杂物，清除焊缝的铁锈，并进行外观检查。

7.10.1.2 采用真空法试漏，真空箱真空度不低于400mm汞柱，真空试漏检验不到的地方，采用渗透探伤方法检查。

7.8.2 充水试验
7.8.2.1 充水试验检验的容
罐底严密性；
罐壁的强度及严密性；
固定顶的强度、稳定及严密性；
地基基础的沉降量。

7.8.2.2 充水条件
水温不得低于5°C；
充水试验必须在始终监视下进行，并与土建密切配合，做好基础沉降观测。

充水分四次充到最高液位。

充水时将透光孔打开。

放水前将透光孔打开，以免抽瘪罐。

7.8.3 罐壁的严密及强度试验
在充水过程中，应逐条焊缝进行检查，充水到最高液位，保压48小时，如无异
常变形和渗漏为合格。

试验中罐壁如有渗漏，将水位降至渗漏外300mm以下修复。

7.8.4 固定顶的严密性试验、强度试验
在罐水位最高设计液位下1m，将所有的开孔封闭充水，罐压力达到设计压力后暂停充水，在罐顶表面及焊缝涂肥皂水，未发现气泡、罐顶无异常现象为合格。

7.8.5固定顶稳定性试验：在充水试验合格后，此时水位为最高操作水位，在所有开孔
封闭情况下放水，当罐压力达到设计负压时，检查罐顶无异常变形为合格。

7.8.6基础沉降
7.8.6.1 在注水之前，应在罐底部基础上设置至少12个基础沉降观测点。

7.8.6.2 在以下时间进行基础沉降情况的观测及记录：
充水前；
水位达到最大水位的1/4；
水位达到最大水位的1/2；
水位达到最大水位的3/4；
充满水后；
充满水后48小时（48小时每8小时观测记录记录一次）；
罐水全部放空后。

7.8.6.3当观测到数值较大的基础沉降时，应停止灌水。

同时与基础设计部门和施工部门联系，采取措施，并得到设计部门同意后，方可继续注水。

整个基础的不均匀沉降量不得大于25mm。

在10米弧长围，任两点之间的沉降差不得超过13mm，整个罐体周边任意两点之间的沉降差不得大于25mm。

7.9浮顶及附件安装
罐附件：液位计管、人孔、罐体接管应在充水试验前安装完毕，罐浮顶为外购件由浮盘生产单位负责安装，安装应在充水试验后进行。

安装浮盘后应进行升降试验升降试验应编制相应施工方案，报监理单位及业主审批。

7.10防腐保温
本工程防腐保温见防腐保温施工方案。

7.11 交工验收
贮罐交工时应通知甲方进行全面的检查和验收，制造单位应提供技术文件资料。

（1）储罐交工验收证明书；
（2）材质证明书；
（3）焊缝射线探伤报告；
（4）焊缝超声探伤报告；
（5）焊缝磁粉探伤报告；
（6）焊缝渗透探伤报告；
（7）储罐罐体组装检查记录；
（8）储罐总体试验记录；
（9）焊缝返修记录；
（10）储罐基础检查记录；
（11）基础沉降观测记录；
（12）竣工图。

8、质量控制与检验计划
8.1 质量目标
总目标：优良
焊接一次合格率： >95%
重大质量事故： 0
8.2 质量控制要点
我公司在工程施工中坚持“质量第一”的方针，坚持“用户第一”的服务宗旨，把工程的质量作为头等大事来抓，坚持贯彻执行我公司的质量方针和GB/T19000-ISO9000系列标准，确保工程质量。

在本工程所设立的控制点上，要求施工人员做好自检和施工记录，检查人员要作好质量检查并予记录，在每个工序上坚持质量标准，严格检查，确保工程总体质量。

贮罐施工过程主要控制点如下表所示：。