储罐组装施工措施方案(内浮顶液压顶升)-通用模版
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储罐组装施工措施(适用于内浮顶罐、液压顶升倒装施工)
2.1 储罐新建工程量简介
新建10000m3拱顶罐2座,储存介质为柴油,钢板厚度有6mm、8mm、10mm、12mm 和14mm五种,材质有Q235-B和16MnR两种,包边角钢为∟125×10,共9圈壁板。
罐体内直径为30m,总高度为19.341m,总重量为222.83t。
2.2 施工工艺流程
本工程10000m3拱顶罐拟采用液压顶升倒装工艺法,施工工序如下:
2.3 10000m3罐施工措施
2.3.1 原材料检验
⑴原材料检验:板材及型钢符合设计要求,•人孔、透光孔、通气孔、清扫孔等外购件出厂合格资料齐全。
⑵制造储罐所用的钢板必须逐张进行外观检查,其表面质量应符合GB6654-1996《压力容器用钢板》的规定。
对钢板表面的锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和,当钢板厚度为6~7mm时,允许偏差为-0.6mm;当钢板厚度为8~25mm时,允许偏差为-0.8mm。
⑶所有工程用钢材、半成品、配件、焊材均应按规格、材质分别堆放,下部垫平填实,防止变形损坏,并做好明显标记。
⑷经检验合格的材料,应设专人管理,按限额领料单发放。
对不合格的材料,严禁在工程中使用。
2.3.2 储罐的预制
⑴一般规定:
① 储罐在预制、组装及检验过程中所使用的样板应符合下列规定:
a . 当构件的曲率半径小于或等于12.5m 时,弧形样板的弦长不得小于1.5m ;当曲率
半径大于12.5m 时,弧形样板的弦长不得小于2m 。
b . 直线样板的长度不得小于1m 。
c . 测量焊缝角变形的弧形样板,其弦长不得小于1m 。
② 钢板的切割和焊缝的坡口,宜采用机械加工或自动、半自动火焰切割加工;罐顶板和罐底板边缘板的园弧边缘,可采用手工火焰切割加工。
③ 钢板边缘加工面应平滑,不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷。
火焰切割坡口产
生的表面硬化层应磨除。
④ 所有预制构件在保管、运输及现场堆放时,应采取有效措施防止变形、损伤和锈蚀。
⑵ 底板的预制:
① 绘制底板排板图,根据设计图纸,板材尺寸及标准要求绘制排板图,为补偿焊接收缩,罐底的的排板直径应比设计图样尺寸大0.1~0.2% 。
②根据排板图进行下料,中幅板用自动磁轮切割机下料,边缘板用半自动火焰切割机下料,自动磁轮切割机加工坡口。
弓形边缘板尺寸偏差应下表的规定;
③ 弓形边缘板的对接接头宜采用不等间隙,外侧间隙宜为6~7mm ,内侧间隙宜为8~12mm 。
④ 罐底板应平整,用直线样板(样板长不小于2米)检查凹凸度,其间隙不应大于5mm 。
⑶ 罐壁板预制
① 绘制排板图:最窄板宽和板长:直径小于12.5m 的储罐,板宽不得小于500mm ,板长不得小于1000mm ;直径大于或等于12.5m 的储罐,板宽不得小于1000mm ,板长不得小于2000mm 。
各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开,其间距宜为板长的1/3,且不得小于500mm ;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 ;罐壁接管开孔补强板外缘焊缝与罐壁纵向焊缝之间的距离不得小于200mm ,与环向焊缝之间的距离不得小于100mm 。
A B C
D
E
F
② 壁板下料:用自动磁轮切割机下料(最上一圈下净料,其余均留尾板)并加工坡口。
壁板下料后用钢卷尺检查尺寸,允许偏差应符合GBJ128-90中第3.2.2条(列表说明)的要求;
③ 壁板滚圆:在滚弧过程中注意经常检查弧度,防止滚过头。
壁板两端滚不到的地方采用加垫板的方法滚圆,垫板应比被加工的壁板厚2mm ,对于因板厚无法加垫板时,应将无法滚圆部分切除。
壁板滚圆后,立放在平台上用弧形样板检查弧度,间隙不应大于4mm ;在壁板宽度方向用直线样板检查,间隙不应大于1mm 。
④ 坡口:
⑤ 预制合格的壁板堆放在等弧度的胎具上,以免壁板变形。
每块壁板按排板图编上号,先编圈号,后写板号,中间加“-”,用阿拉伯数字书写。
⑷ 顶板预制
①根据施工图,确定顶板的块数,绘制排版图,并根据板料尺寸合理使用,同时应使顶板任意两相邻焊缝的间距不小于200mm 。
② 样板制作:找一处平整宽敞的平台,把油毡纸平铺,利用计算出的尺寸划出瓜皮板样板。
油毡纸宽度不够可用火焊把微烤后粘合。
样板成形后两道长边应为弧形,用剪刀仔细剪切修整合格后方可在钢板上下料。
③ 把样板平铺在钢板上划线,瓜皮板小端长度方向应留出10~20mm 余量。
④ 下料时采用半自动火焰切割器进行切割。
⑤ 罐顶胎具制作详图:
A
B
C
D
E
F
⑥拱顶的顶板及加强筋应进行成型加工。
加强筋用弧形样板检查,其间隙不得大于
2mm;加强筋与顶板组焊时应采取防变形措施。
加强筋的拼接采用对接接头时应加垫板,且必须完全焊透;采用搭接接头时,其搭接长度不得小于加强筋宽度的2倍。
⑦拱顶的顶板预制成型后,用弧形样板检查,其间隙不得大于10mm。
⑧罐顶瓜皮板与筋板组焊步骤:
a)罐顶瓜皮板上胎。
b)组对长度方向筋板。
c)组对双弧筋板。
d)点焊完毕后整体检测。
⑸浮顶预制(如是成品内浮盘则无此内容)
①根据施工要求,结合图纸设计,绘制浮顶底板和顶板排板图;
②为施工方面快捷,拟将底板和顶板采用同样的排板形式,即船舱上下板均按弓形板
下料;浮顶中幅板的下料排板形式同罐底。
根据弓形板下料尺寸和内外边缘板的长度,结合吊车的起重能力,确定船舱分段施工情况;
③船舱隔板、肋板和桁架的预制应保证几何尺寸,其允许偏差宜为±2mm。
④浮舱底板可采用双面对接焊,舱与舱之间的底板可采用搭接焊。
桁架结构按图纸要
求预制焊接,标识后分类放置;桁架组对宜在胎具上进行,可采用反变形胎具进行焊接。
⑤浮舱组对,宜在固定的平台上进行。
铺设浮舱底板后,组对隔板,肋板和桁架,最
后组对内(外)边缘板。
焊接过程中,应采用焊接变形小的焊接工艺施焊。
⑥预制船舱几何尺寸测量部位及允许偏差见下图和下表:
测量部位允许偏差(mm)
高度AE、BF、CG、DH ±1
⑹盘梯预制
①根据图纸尺寸计算盘梯内侧板的放样半径。
②根据踏步板数量,确定内外侧板长度,并且两端预留不少于500mm的长度,侧板
之间可采用全焊透的对接形式。
③在平台上画出侧板位置线,把内外侧板定位,然后用样板在内外侧板上画上踏步位
置线,按位置线组焊踏步。
④盘梯在平台上整体预制,预制完毕后从中间割开分成两半,以方便拉运。
⑹包边角钢、抗风圈、加强圈等构件预制
包边角钢、抗风圈、加强圈等构件预制成型后,用弧形样板检查,其间隙不得小于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。
2.3.3 罐体现场组装
2.3.3.1 罐底板安装
⑴储罐基础检查验收合格后方可进行罐底安装,底板铺设前,其表面喷砂除锈达到
Sa2.5级,在其下表面刷底漆,每块底板边缘50mm范围内不刷。
⑵基础放线,在基础上打出十字中心线,并划出边缘板外缘的圆周线,然后按排板图
划出边缘板对接缝的位置。
铺设边缘板时,应按安装位置线两边对称铺设,并在对接焊缝处点焊上垫板。
垫板与相邻两块底板中的一块先点焊,底板与垫板应贴紧,其间隙不大于1mm。
⑶边缘板铺完后再进行调整,对接缝外侧间隙为6~7mm,内侧间隙宜为9~11mm,
以吸收焊接时的旋转变形。
⑷铺设中幅板,搭接宽度偏差控制在±5mm内,中幅板铺设从中心开始向两边进行,
先铺中条板,再铺两侧条板,依次交叉,直到整个中幅板铺完。
⑸底板焊接顺序:
先焊中幅板,再焊边缘板。
中幅板焊接时,先焊短焊缝,再焊长焊缝(焊长缝时由中心向两侧分段退焊),焊接时,初层焊道应采取分段退焊或跳焊的方法。
当罐底板面积较大时,将中幅板划分为若干区域,先焊某个区域内的短缝和长缝,再将区域联成大片,焊大片之间的短缝和长缝。
边缘板焊接时先焊靠外缘300mm内的焊缝。
待罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后,再焊边缘板上剩余的对接焊缝,最后焊中幅板和边缘板之间的伸缩缝。
具体的焊接顺序见下图和表:
2.3.3.2 第一圈壁板安装
⑴施工准备:
①焊中心桩:划十字中心线在罐底中心用Ф18的圆钢(L=200)焊一中心桩。
②壁板组装前首先检查壁板下各边缘板焊缝是否焊好、磨平,而且要求真空试验及
无损检测合格。
③在边缘板上画出壁板内圆周线(控圆线),要考虑到焊接收缩量和罐底坡度来确定
罐壁板的放线内半径,按板数和规格标出各立缝中心位置。
④在壁板内侧100mm画出组装检查基准线,以备检查罐的圆度。
⑤焊操作平台支架:沿圆周每800mm一处,焊接在底板上,并在支架上焊自动焊机
导轨(扁铁-80×8)沿圆周一圈。
自动焊机导轨支架
⑥在放好的控圆线内侧每隔500mm,设一个三角挡板,焊于罐底板,三角挡板用
10mm 厚钢板制作,为100×100的直角三角形,以直角抵近控圆线。
同时在控圆线内侧沿控圆线圆周每隔2m 左右点焊一个垫块,垫块用18#或20#槽钢制作,将其割成长150mm 左右的小段,放置时使翼板与水平面平行,腹板与控圆线垂直。
⑦ 胀圈准备:用[22槽钢滚制后焊接而成,共分10段,段与段之间用加减丝(M60)或螺旋千斤顶(40T )连接。
胀圈的质量(主要是圆度、挠曲)对壁板有较大影响,制作时应精确校正,滚压好的槽钢,在钢平台上用火焰加热辅以千斤顶顶的方法校正,校正合格后焊接成形。
⑵ 第一圈壁板围板:
① 将成型壁板吊至控圆线上使其紧靠控圆线上事先点焊的三角挡板,同时应确保立缝与事先在底板上标出的立缝位置对齐,然后在内侧架支撑杆(Ф48×3.5)固定,底部加楔块固定,壁板与壁板之间的立缝用“龙门板”连接并调节焊缝间隙。
立缝组对间隙:(GBJ128-90第15页)。
② 第一圈壁板全部围完后,最后一块板(带500mm 长尾板)用倒链或加减丝连接,调节所有壁板的垂直度不应大于3mm (用线坠测量);调节立缝间隙,保证内壁平齐,且错边量不应大于1mm ;用水准仪检查板顶高度(相邻两壁板上口水平的允许偏差不应大于2mm ,在整个圆周上任意两点水平的允许偏差,不应大于6mm )合格后,进行立缝焊接,先焊内侧后焊外侧,多名焊工对称同时焊接,分段跳焊。
待立缝焊接完毕并冷却后,再次检查、调节罐壁垂直度,最后将尾板多余部分割除并组对焊接。
胀 圈
胀圈断面
胀圈连接处
龙门板
2.3.3.3 罐顶安装
⑴第一圈罐壁焊接完毕后安装包边角钢,安装前先用弧形样板检查其弧度,间隙不大于4mm(注意角钢滚弧方向)。
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。
包边角钢安装好后,在包边角钢上用累积分尺法进行放线,进行拱顶安装。
顶板搭接宽度允许偏差为±5mm。
⑵架设顶板支撑环:顶板铺设时用角钢架设支撑环,用钢管作为支撑柱,支撑柱数量应根据罐的直径周向均布设置。
⑶支撑柱的架设高度、计算公式及示意图如下:
H=(H1+H2+H3 +h1-h2-h3-h4-Δh)+H1
式中:H——支撑柱高度
H1——第一圈罐壁的宽度
H2——拱顶高度
H3——包边角钢高出罐壁的高度
h1——支撑环处罐顶的弦高
h2——罐顶板的厚度
h3——罐顶加强筋板的宽度
h4——罐顶支架圈的高度
Δh——支撑柱所在罐底板位置的坡高
H1——预拱量
接板;接着焊罐顶外侧径向搭接焊缝,用多名焊工均布,采用隔缝对称施焊的方法,由中心向外分段退焊;最后焊罐顶与包边角钢的连接焊缝,多名焊工均布,沿同一方向分段退焊。
2.3.3.4 其它各圈壁板安装
⑴液压起升装置安装:将15个20t液压缸均匀分布在罐底板上,同时安装胀圈、定位
块、吊升档板、对口档板及防磨尼龙板。
(由于第一节板高度比液压缸高度小,可以考虑采用12个5t倒链提升第一圈板)。
最后,将全部液压顶杆的操作装置连接到一起使其能同时动作也能单独动作。
⑵围板:首先在第一圈壁板外围第二圈板,围好后组焊各立缝,留最后一道立缝待罐
体起升后再组焊,并在最后一道立缝处横向用2个3t倒链拉紧。
⑶待顶起约1m高后在第一圈壁板下沿内侧每隔0.5~1m焊一块对口挡板,对口挡板
用扁钢-50×5割成,长150mm,点焊时伸出第一圈壁板下沿70mm左右。
⑷罐体起升
液压缸及配套装置安装就位好后,进行起升,起升时,一人操纵起升,东西南北四个方向各设一人用2米长钢板尺测量起升高度。
并用对讲机相互沟通,当起升高度出现偏差时,用对讲通知操作人员进行调节,起升过程中出现较大偏差(≥50mm)时,应停止起升,进行调节后,再进行起升。
当起升高度大于第二圈壁板高度20~30mm时,停止起升。
⑸第一圈与第二圈壁板环缝组焊:
环缝组对间隙:(GBJ128-90第14页)。
组对时,可在环缝间夹铁皮(厚度等于焊缝间隙,20mm×100mm),每500mm一处,将第一圈壁板落下,进行组对点焊。
环
缝组对时,任何一点的错边量均不得大于板厚的2/10,且不应大于3mm 。
待组对到离第二圈板最后一道立缝两侧各1.5m 左右时暂停组对,先组对该最后一道立缝(壁板多余部分割掉),然后组对该立缝两侧剩余的环缝。
环缝焊接:环缝焊接时,焊工应均匀分布,并沿同一方向施焊。
⑹ 其它各圈壁板安装:顺序:围板→组对立缝(留一道)→焊对口挡板→在最后一道未组对的立缝处用倒链拉紧→起升→组对环缝和最后一道立缝→焊接。
第三圈开始起升前安装防旋倒装置(见下图),设四处均布。
2.3.3.4内浮顶(盘)组装: 对成品组装式内浮盘:
在最后一块壁板封闭前,一定要将内浮顶成套的装配件放进储罐内。
内浮盘组装应在罐内的焊接工作全部完成且罐内焊缝的余高符合要求,罐内工卡具全部拆除且所有疤痕均已打磨干净后进行。
组装时应严格按厂家安装说明书的要求进行。
要求连接牢固,盘面平整,尤其是密封和导向机构应符合要求。
⑴ 施工准备:
① 罐体组焊完毕后,在清扫孔位置割掉底圈壁板,安装进板托架,高度在1800mm ~
1900mm 之间;
② 在罐底画上四圈同心圆,然后根据浮顶板尺寸大小,确定支撑件疏密程度,立杆用
Ф48×3.5钢管,横梁用8#槽钢,底部和底板焊牢,上部和外圈支撑与罐壁点焊牢固。
⑵ 施工过程
① 把预制好的浮顶钢板吊至进板拖架上,靠滚杠滑到罐体内部,然后按排板图从中间
分别往两边依次铺板,并点焊。
②把分段预制好的浮舱依次吊进罐内,除清扫孔位置留出外,其余均进行组焊。
③中幅板点焊好后,按施焊罐底的方法施焊完毕(留外圈不焊),然后在中幅板上画
好桁架位置线(留出进板通道),点焊桁架,待板全部进罐后,然后吊进原来通道位置的浮舱,并组对点焊。
④浮顶顶板中幅板的施工同底板,全部施焊完毕后,进行附件安装。
⑶浮顶焊接顺序
①船舱内外的边缘板,应先焊立缝,后焊角焊缝。
②浮顶的焊接顺序与罐底中幅板的焊接顺序相同。
③船舱与单盘板连接的焊缝,应在船舱与单盘板分别焊接后施焊。
焊工应对称均匀分布,并沿同一方向分段退焊。
2.3.3.5 罐附件安装
⑴加强圈安装:
先在壁板上画出加强圈或抗风圈支撑件的位置,然后焊支撑件,加强圈安装前先用弧形样板检查其内弧度,允许间隙为4mm,加强圈在其所在罐壁板安装完后进行,若出现加强圈或抗风圈与罐的曲率不一致,不要切割加强圈或抗风圈,要用加强丝调整好二者间隙,使壁板曲率与加强圈或抗风圈一致。
⑵浮梯及轨道安装:
浮顶施工完毕后,在浮顶位置画好浮梯轨道线,然后按线组焊轨道,用两台25t吊车抬吊浮梯进罐,靠人力移动就位。
⑶浮顶支承及附件安装:
按图纸支承位置开好孔,焊上套管,把预制好的支承管通过套管装入罐内,然后用销子锁紧,其它人孔、通气孔、量油管、导向管、呼吸阀孔等按图纸安装。
⑷一、二次密封安装:
根据一、二次密封的出厂说明书,焊上密封附件,先装一次密封,检查合格后,再装二次密封,所有密封紧固件必须紧固,最后挂上配重块。
⑸盘梯平台及抗风圈安装:
在罐壁安装过程中,应将抗风圈、加强圈以及盘梯三角架同时焊上,当罐主体施工结束后,分段吊装盘梯,并使盘梯在抗风圈梯口处相连。
⑹排水管、人孔、清扫孔、透光孔、通气孔等附件按制造图安装,罐壁开孔的补强圈焊接可在罐充水后进行,以减少焊接变形。
⑺罐体的开孔接管应符合下列要求:
①开孔接管的中心位置偏差不得大于10mm;接管外伸长度的允许偏差应为±5mm。
②开孔补强板的曲率应与罐体曲率一致。
③接管法兰的密封面应平整,不得有焊瘤和划痕,法兰密封面应与接管轴线垂直,倾
斜量不应大于法兰外径的1%且不大于3mm,法兰螺栓孔应跨中安装。
⑻其它附件
①量油导向管的垂直度允许偏差不得大于管高的0.1%且不大于10mm。
②密封装置在运输和安装过程中应注意保护,不得损伤。
橡胶制品安装时应注意防火。
刮腊板应紧贴罐壁,局部的最大间隙不得超过5mm。
转动浮梯中心线的水平投影应与轨道中心线重合,允许偏差不应大于10mm。