7.5储罐的施工方案

施工方案

目录

1 概述

2 编制依据

3 施工技术要求

3.1 工具的检测

3.2 预制的技术要求

3.3 安装

3.4 罐体的尺寸

3.5焊接和焊工资格

3.6焊接缺陷

4 提升

5施工步骤

6 施工

6.1 材料的验收

6.2基础的检查和验收

6.3罐底的安装

6.4 顶板安装之前的准备工作

6.5 顶板的安装与施焊

6.6 栏杆、走道和顶部人孔的安装

6.7 壁板的安装

6.8 附件安装

6.9 罐体测试

6.10防腐刷漆

7 安全和环境保护

施工方案

1 概述

1.1 简要描述

项目名称：山西三维7.5万BDO工程

业主：山西三维集团股份有限公司

单位工程：7.5万BDO项目现场储罐制作工程

施工单位：中国化学工程第十四建设公司扬州公司此方案仅适用于现场的5台储罐的施工：

（TK3401A/B, ,TK4005,TK4006A/B,）

罐的基本参数如下：

TK3401A和TK3401B除方位不同外，结构相同。

图纸号：06038-1506-1

设计容积：103m3

设计压力：-0.5～2.0KPa

直径：4800mm

高度：6412mm

总重：.约9t

罐体材料：00Cr19Ni10

顶板厚度:6mm

壁板厚度：8mm

底板和环形板的厚度：10mm

TK4006A和TK4006B除方位不同外，结构相同。

图纸号：05038-1509

总容积：225.8 m3

设计压力：-0.5～2.0KPa

施工方案

直径：4200mm

高度：7000mm

总重：17t

罐体材料：0Cr18Ni9

顶板厚度:8mm

壁板厚度：8,10,12,mm

底板和环形板的厚度：10mm

TK4005

图纸号：06038-1508-1

总容积：508m3

设计压力：-0.5～2.0KPa

直径：7500mm

高度：12512mm

总重：28t

罐体材料：16MnR

顶板厚度:8mm

壁板厚度：8,10mm

底板和环形板的厚度：10mm

5台罐都是相同的拱顶结构，安装均采用扒杆手拉葫芦倒装法。

2 编制依据

2.1 施工图

2.2 最新的罐焊接标准API-650

2.3 GBJ128-90

2.4SH/T3530-2001

施工方案

2.5 业主的要求和标准

3 施工技术要求

3.1 工具的检测

弧形样板的复验：弧形样板的最小弦长不小于1.5m

直线样板的复验：直线样板的最小长度不小于1.0m

标尺：标尺须经计量局复验。铅垂等其它测量工具也要在施工中用到。

3.2 预制的技术要求

3.2.1 底板的预制

底板应用半自动切割机或手工等离子切割，为了弥补焊接变形，底板直径应放大0.1~0.2%，边缘板下料尺寸允许误差应付和下表要求。

对接焊缝的坡口角度应满足施工图纸的要求，允许误差为±5°，坡口表面应平滑干净，焊接前使用砂轮机清理干净。

3.2.2 壁板的预制

3.2.2.1壁板应采用半自动切割机或手工等离子切割，焊接前坡口表面须用砂轮机打磨平滑。

3.2.2.2切割后的壁板的尺寸允许误差应满足下表。

施工方案

3.2.2.3在切割之前如有大的变形、扭曲，应用不损害钢板的方法进行调整。严禁用大锤直接敲打调整。

3.2.2.4壁板坡口应满足设计图纸的要求，其误差±5°。 3.2.2.5 壁板卷制前应清理干净表面杂物。

3.2.2.6卷板时应特别注意坡口的方向，卷制好的板应立在平台上进行检查，用不短于1.5m 的弧形样板进行检测。在宽度方向的不直度用不短于1.0m 的直线样板进行检测，允许误差满足下表。

3.2.3顶板的预制

顶板应根据图纸要求进行切割，组对和焊接。 3.2.4骨架的预制（TK3401A/B,TK4006A/B,TK4005）

根据图纸所示尺寸应精确的下料。在平台上预制，先在平台上绘出组对线，然后

B C

F

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按线进行钢骨架组对，最后定位，焊接。焊完后，在平台上调整结构变形。3.2.5顶部包边角钢的预制

包边角钢加工成型后，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%,且不大于4mm.

3.2.6走道及其它附件的预制

根据图纸要求走道应分段预制，其它附件的预制应满足图纸要求。

3.3 安装

组对壁板时，对接焊缝的错边量应严格控制。当板厚小于10mm，纵缝的最大错边不大于板厚的10%，且不能超过1.5mm。当上圈壁板厚度小于8 mm，环缝的最大错边量不大于1.5mm，当上部板厚不小于8 mm，环缝的最大错边量不大于上部板厚的20%，且允许误差不超过3mm。

3.4 罐体的尺寸

3.4.1 在组对和焊完顶板后，用样板检查的顶板最大弧度偏差不大于15mm。

3.4.2底板焊接后的检测其误差应在变形长度的2%之内，其不大于50mm.

3.4.3每一带板焊后须对棱角度进行检查，在水平和竖直方向上应遵循如下：

当板厚小于等于12 mm时，棱角不大于10mm，当板厚大于12mm，棱角不大于8 mm。

3.4.4在安装完最后一带板后，须检查半径，最大半径偏差应小于0.5%。

3.4.5罐体的高度偏差应在设计高度的±0.5%之内，垂直度不大于高度的0.4%，最大不超过50mm，详细数据见下表。

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3.5焊接和焊工资格

参加施工的所有的焊工都应有合格的焊工资格证和特殊工种操作证。

3.5.1焊接方法：手工氩电联焊

3.5.2 焊前坡口应清理干净，焊接时须在坡口内打火，地线与材料确保紧密相连，禁止在非焊接部位打火。

3.5.3焊接材料应贮存在干燥通风的地方，相对湿度小于60%，焊条在使用前应烘干。施焊用的焊条应放在焊条筒内，焊条的发放和返回应详细记录。

3.5.4出现下列情况，施焊时必须采取一定的防护措施：

a) 风速超过8m/s

b) 相对湿度大于90%

c) 下雨或下雪

3.6焊接缺陷

3.6.1内部缺陷

焊接返修应用相同的焊接工艺并记录在案。

如有缺陷发生，检测部门发出返修通知，接到通知的焊工应立即进行修补。

每处缺陷应首先用气刨或砂轮机清理并进行打磨，再修补。

每处缺陷的深度应小于基材厚的2/3，如果缺陷还不能消除，则在该面完全施焊后，再在另一面进行清理去掉缺陷后，再施焊。这种缺陷在修补后仍应须重新探伤，直到合格。

3.6.2表面缺陷

在尺寸偏差或缺陷极小的情况下，这种缺陷也应被修复。修复后的尺寸应满足设计要求，咬边、气孔、裂缝等应移去并修补。

3.7 油漆防腐

施工方案

请参阅油漆防腐的施工方案。

4 提升

4.1提升措施

手拉葫芦倒装法常被用在罐的施工当中。利用手拉葫芦提升上一带板，然后组对下一带板，并焊接。重复以上工作直至装完最后一带板。

5施工步骤：

主要施工步骤如下：

基础验收→底板预制→罐底的铺设→防腐→顶板的预制→环形板对接焊缝的焊接和无损检测→中幅板的焊接→顶部和第一代板的组对，立缝焊接及NDT →顶部角钢的组对及焊接→罐顶的安装及焊接→平台、走道、栏杆的组对及焊接→提升系统的安装及调试→下一带板的围板及立缝施焊→提升及环缝的组对→环缝的焊接及NDT →依次类推……→拆除临时壁板支撑→围最后一带板及立缝的焊接→角焊缝的焊接→环形板剩余对接焊缝的焊接→在环形板和中幅板搭接焊缝的组对及焊接→盘梯及附件的安装→底板的真空测试→水压试验及沉降观测→防腐→罐的验收

6 施工

6.1 材料的验收

6.1.1钢板的检查

所有的钢板都必须带有所有测试项目的质量合格证，其编号必须与钢板上编号相一致。板的外观检查和外观质量均满足GB/T3327-88的要求。

钢板外观无任何气孔、裂缝、夹渣等缺陷。

6.1.2型钢的检查

所有的型钢都必须有质量合格证，其材质特性和化学分析都应满足GB/T3274-88

施工方案

的相关要求。

6.1.3附件的检查

所有的附件都必须有厂方提供的带有所有项目的质量合格证书，如接管和人孔等。密封法兰面应无任何擦痕，接管和弯头的厚度都必须与图纸一致。

6.1.4焊接材料的检查

所有的焊接材料都必须有质量合格证书，相同材料应一起存放在干燥的仓库里。

6.2基础的检查和验收

罐底铺设之前，业主、施工单位、工程监理应一起检查验收基础。

基础标高的允许偏差为±20mm。

基础表面的粗糙度检查每100m2不少于10个点。

在基础顶面圈梁处任选两点的高度差不大于6mm，在圆周的整个长度内不大于12mm。

6.2.1手拉葫芦数量的计算

我们采用手拉葫芦装置来进行安装。因一个手拉葫芦的负荷为5t，故提升储罐所需千斤顶数量计算如下：

对于TK3401A/B：

1. 要顶升的最大重量为8t

2. 每个手拉葫芦的承重载荷为5t，选择安全系数为85%

3. 根据经验考虑到消耗负荷，故选择消耗系数为1.3

4. 所需手拉葫芦数量为

8*1.3/5*85%=2.4（只）

根据施工经验，相邻的两个手拉葫芦相距应为3~5m，TK3401A/B周长约为13m，选择手拉葫芦的数量为4只。

对于TK4006A/B来说，手拉葫芦数量为4套。

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对于TK4005来说，手拉葫芦数量为6套。

6.3罐底的安装

6.3.1 罐底铺设之前，我们应在验收的基础上画出十字坐标线。根据扩大的底板直径尺寸画出边缘板的组对线。

6.3.2 根据排板布置图，边缘板应先铺设，然后是中幅板从中心到边缘铺设。接着进行定位焊接。焊接顺序如下：

a) 应先对环形板的对接焊缝进行施焊，焊工应从外到内进行焊接，焊接部位的

长度应遵循规范要求，焊后按要求进行射线探伤。

b) 中幅板的焊接顺序应先焊短焊缝，后焊长焊缝。焊长焊缝的时候，焊工应从

中心向两边采用退焊和跳焊的焊接方法，直到全部焊完。

c) 边缘板与中幅板的搭接焊应在最后一带板与边缘板的角焊缝完成之后进行。

环形板的剩余对接焊缝应先焊，然后点焊边缘板与中幅板的搭接焊缝。最后，

搭接焊缝将由数名对称分布的焊工以同样的速度同样的方向用退焊的方法

焊接。

6.4 顶圈壁板安装之前的准备工作

6.4.1 在环形板，中幅板焊接完毕后，应在环形板上标注出壁板内圆周的组对线，然后沿组对线打点。

6.4.2 为了能够方便安全的在罐内外施工和检查，我们应沿组对线安装对称均匀布置的临时支架，方便人出入，其中最高支架的高度为480mm。两相邻的支架距离为3~4m。画出壁板的组对线，根据组对线沿其圆周固定支撑，并在支撑上固定［12槽钢。槽钢弧形与壁板内弧是一样的。

6.4.3 顶层壁板的安装

顶层壁板应根据排板图定位，为防止其跌落，应在每张板上安装临时拉杆用以支撑。立缝应采用定位焊。弧形对接焊缝应采用背板固定。背板采用点焊来固定对接焊缝，防止在施焊时产生偏移，在焊完后应拆掉背板。考虑到立缝焊接时的焊接收缩，

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应留一自由接头弥补收缩。

6.4.4 在焊完上述的立缝时，测量该圈板上下口周长偏差不允许超过6mm，当符和要求时，切掉多余板长，然后打磨坡口并组对，合格后施使焊接。

6.4.5 所有的立缝完成后，应先调整板的垂直度，然后组对顶部角钢并由几个焊工均匀用后退焊方法进行焊接。

6.4.6调整完顶部角钢的圆弧度和半径后，根据钢桁架的高度安装临时支架，然后依据图纸安装钢桁架，用定位焊固定每一个部件后，进行施焊。

6.4.7 上述工作完毕后，在壁板下端固定胀圈，同时安装顶升装置并调试。

6.4.8 围下一带板，除了自由端外，立缝用定位焊，自由端用两导链固定防止立缝偏移。立缝焊完后，松掉导链，进行提升，直到两带板之间缝隙为20~30mm（对于调整环缝此距离非常有效）。应在罐内侧点焊一些小方板，一个在上，一个在下。相邻小方板距离为300~500mm，此时使上壁板回落，能使环缝更方便组对，接着焊内立缝和组对自由接头，依次类推。

6.4.9上述工作完成后，然后从自由端向两端焊接，先外后里，焊完之后，把胀圈移到下一代壁板上。

6.5 顶板的安装与施焊

顶板根据排板图布置，使每道搭接焊缝调直并点焊固定，检查完后，进行施焊。

6.6 栏杆、走道和顶部人孔的安装

附件的安装在当前或最后安装均可，但为了良好的通风，最好把顶部人孔先开出来，不管何时安装都需满足规范要求。

6.7 壁板的安装

壁板的安装应一带一带依次进行，请参见6.4.8和6.4.4步骤。在完成最后一带壁板前应先完成下列工作：

a) 清理边缘板上的所有杂物，在环形板的组对线上点焊小方板，使壁板保持一

小的高度，拆除临时支撑。

b) 提升壁板到合适高度，围最后一带板，进行立缝组对焊接。

c) 组对最后一道环缝，其方法请参见步骤6.4.8。

d) 测量最后一带板两边的周长，误差不大于6mm。

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e) 点焊角焊缝，先外后里进行施焊。然后焊接边缘板的剩余对接焊缝以及搭接

焊缝，请参见6.3.2 c。

f) 角焊缝施焊前，应采取防止变型措施。

6.8 附件安装

6.8.1 盘梯和平台的安装

根据图纸几何尺寸在罐体上绘出装配线，如果检查无误，在罐体上固定其支撑，吊装预制好的盘梯和平台进行安装。

6.8.2 附件的安装

在开孔之前，检查附件方位。安装接管及其法兰时，应保持螺栓孔的中心对称。

6.9 罐体测试

6.9.1 真空测试

测试罐底板的所有搭接焊缝，真空箱内的压力不低于1.4kg/m2，测试之前，焊缝必须清理干净。在测试中如果发现泄漏，应进行返修并重新测试直至合格。

6.9.2 开孔处补强板的测试

在罐充水之前必须对补强板的气密性进行测试，自小孔处充入15P/mh2的空气，用肥皂水检查补强圈周围的内外焊缝，如无泄漏则验收合格。

6.9.3 罐壁

6.9.3.1在充水前，所有工作必须结束且满足图纸要求。

6.9.3.2充水测试罐体的强度是否满足设计要求等。在测试中，检查每一带板及每一道焊缝，当水面达到最高时，应保持48小时，若无变形和泄漏则合格。

6.9.3.3若发现有泄漏现象，则放水到泄漏点以下300mm，返修后重新充水试验直到合格。

6.9.4 罐顶

6.9.4.1在充水过程中，当水面低于最高设计高度1米时，应测试罐顶的强度和稳定度。

6.9.4.2当罐内达到设计压力时，应停止充水。在顶板焊缝处涂抹肥皂水，若无气泡和变形则合格。

6.9.4.3测试后，慢慢放水直到压力小到常压，打开人孔检查顶板，若无损害和变形

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则合格。

6.9.4.4重新充水直到最高设计水位，观察基础沉降。

6.9.5 基础沉降观测

6.9.5.1对于任何新罐来说都必须进行基础沉降观测，观测从开始充水直到结束。当达到最高水位时应保持48小时。

6.9.5.2罐充水前，根据规范要求设定测试点，记录最初数据。

6.9.5.3当充水分别充到最高水位的1/3、1/2和3/4时，分别记录所有观测值，与充水前的值对比，计算出实际值，当实际沉降观测值不超过允许值时，充水继续进行。

6.9.5.4当充水到最高水位时，若发现有明显沉降，则保持该水位并每天观察直到沉降稳定。其值应不超过设计要求。

6.10防腐刷漆

6.10.1钢板表面处理合格后，刷漆方可进行，壁板在预制成型后，进行防腐，除焊缝边缘50 mm内不防腐，顶板也同样进行防腐。充水测试进行完后，所有未刷漆部分均需清理并刷漆。

7 安全和环境保护

7.1 安全

7.1.1 所有施工人员都必须进行安全培训。

7.1.2 对于各工种，尤其是特殊工种应严格执行他们自己的安全操作规范。

7.1.3 在吊车起吊前，为防止重物来回摆动须使用控制绳。

7.1.4 重物起吊前，应先吊离地面100~200mm高度，检查没有问题后才能正式起吊，

且保证被吊物固定牢固后方可起吊。

7.1.5 应根据现场的需要提供合适的脚手架。

7.1.6 罐内照明必需用安全电压，电源应有漏电保护装置。

7.1.7 每个配电盘应搭设雨棚。

7.1.8 在现场严禁喝酒。

7.1.9 氧气瓶和乙炔瓶要牢固放置，须保持至少5m距离。

请参看德希尼布现场安全规范。

7.2 环境保护

施工机具应放置有序。

气割软管和电焊把线应放置整齐。

现场垃圾及时清理。

禁止在设备上乱涂乱画。每周六下午进行卫生检查。