地下油库施工工法

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2、 工法特点 1、施工作业面小,适用于洞内狭窄工作面作业。由于本油库油罐 施工是在土建完成以后进行的,金属油罐罐壁至罐室边缘只有90cm距 离,作业面小,施工难度大。 2、无需大型吊装机械。由于是在洞内施工,一些大型吊装机械无 法进入现场,从而减少了大量机械费用。 3、采用倒装施工,无需搭设脚手架,可以减少高空作业,施工较 为安全。 4、有利于加快工程进度,保证工程质量。 5、可以降低成本,取得很好的经济效益和社会效益。
钢,角钢高出壁板的局部偏差不大于4mm。包边角钢的焊接顺序,应先 焊角钢的对接缝,再焊与第一圈板连接的内部连续缝,最后焊外部连续 焊缝,且应由几名焊工对称均布沿同一方向,采用分段退步法施焊。
(4)罐顶安装前,应检查包边角钢的椭圆度,并根据排板图等分 划线,然后点焊顶板定位挡板。
(5)罐顶板安装,先在扇形板上焊上加筋板后利用在罐底板上临 时安装的移动台架进行组装;组装顺序为从一侧开始沿圆周方向顺序进 行,组装后的罐顶几何尺寸,要求准确,加筋板要在罐顶全部焊好后再 进行焊接。
(7)刷两度漆间隔时间视第一度漆干燥后再刷第二度,间隔不小 于12小时。
4、油罐基础检查 (1)基础标高的允许偏差为10mm,中心座标允许偏差为20mm。
(2)基础中心到基础边缘的锥度应符合图纸要求。 (3)基础沿罐壁板位置周边,每隔2m测一点,相邻两点之间高差 不得超过5mm,同时,任意两点之间高差不得大于10mm。 (4)基础表面径向平整度,用2m长直尺检查,间隙不得超过 10mm。 (5)沥青砂垫层应密实,无贯穿裂纹、分层等缺陷。 5、焊接一般要求 (1)油罐组装焊接时,钢板间的缝隙应符合下表规定。
地下油库金属油罐施工工法
第二工程有限公司重庆分公司 秦国立 1、 前言
目前,金属油罐制安施工方法主要有机械正装法、充气项行法和倒 装法三种施工方法;其中倒装法是目前国内立式拱顶金属油罐施工中普 遍采用的一种方法,而机械正装法和充气项升法因施工难度较大,结构 尺寸不容易控制,很少采用。我单位施工的海军某地下油库,共有七台 油罐,其中3000立方米立式拱顶金属油罐三台,500立方米立式拱顶金 属油罐两台,5台油罐镶嵌在油库中,彼此独立,施工场地狭窄,且洞 库只有一个出入口,吊车等大型机械设备无法进场,人工搬运作业量非 常大,同时,洞库内通风条件较差,焊接产生的有害气体很难排除洞 外,故要增设临时通风装置进行排烟,整个油罐制安难度非常大。
五、施工工艺 材料准备与喷砂除锈 油罐下料预制
基础检查 底板组装焊接
X光检查 安装顶圈壁板、顶板和上部附件 组装下一圈壁板
焊接立缝
采用倒装法提升上一圈壁板 焊接环缝 返修
X光射线检查 是否合格 否
否 壁板是否吊装结束
是 强度和气密性实验 验收
油罐制作安装工程施工工艺流程图
1、材料准备 (1)油罐所用的钢材、配件及其他材料,应有出厂合格证或材
(5)焊接过程中,为使焊缝有自由收缩的可能,应尽量减少点焊 数目,最好采用卡具固定。
(6)多层焊时,焊缝未完全焊好前,不可中断,如不能在敲去溶 渣乘热再焊时,则不应立即敲击溶渣,必要时采取保温措施,使焊缝温 度缓慢下降。
(7)焊缝不得用大锤敲击 (8)焊缝表面应呈均匀细密的鱼鳞状,焊缝应有一定的加强高 度,应平滑地过渡到基本金属表面,焊缝不得偏斜。 (9)焊缝表面及热影响区内基本金属用5~10倍放大镜检查,不得 有裂纹。 (10)焊缝表面不得有气孔和夹渣,焊缝边缘的咬肉深度,当板厚 等于或小于6mm时,应小于0.5mm;当板厚等于或大于7mm时,应小于 1mm。 (11)多层焊接时,应彻底清除前一层焊缝上的溶渣,如发现有气 孔、裂纹应铲去重焊,上下两层焊缝的接头应相互错开30~50mm。 6、罐底的组装和焊接 (1)铺设底板时,必须防止损坏防腐层和钢板下表面防腐层。 (2)首先应绘制焊接顺序图,为防止底板焊接变形,焊接应按下 列顺序进行: 1)焊接边板外缘≥150mm长搭焊(按图纸把搭接在下面的一块板敲 弯后,将两块搭接板整平后焊接)或≥200mm长对接焊缝时,采用对称 隔缝跳焊法接2~3层施焊,见罐底焊接顺序图一。 2)焊接中幅板的短边搭接焊缝(又称横向搭接焊缝),采用分段 倒退法由板中间向两面施焊,留下边板短边搭缝不焊,见罐底焊接顺序 图二。 3)焊接中幅板长边搭接焊缝(又称纵向搭接焊缝),采用分段倒 退法由罐中心向两侧逐条施焊,位于罐底中心线处的那条中幅板两边搭 缝,待所有中幅板边搭缝焊完后再进行焊接。按每条长边焊缝留下距边 板搭接缝700~800mm 一段不焊,见罐底顺序图三。 4)待最下层壁板与罐底连接的“T”型环缝焊完后,再按下步顺序
(6)顶板搭接缝内外均采用连续焊。一般按照先内后外顺序焊接 径向长缝。在内、外两面焊接长缝时,方向相反,并应采用分段退步 法,由两名以上焊工对称均布隔跳施焊。
(7)罐顶焊完后,局部凹凸不得超过变形长度的1%,最大变形不 得超过15mm。直径偏差(包括第一圈壁板和包边角钢)容积大于或等于 2000m3时为设计直径的2‰,最大偏差为50mm。
3、 适用范围 1、 适用于所有立式拱顶金属油罐,不适用于内浮顶油 罐。
2、 适用于大型化工设备。如:储气罐、反应塔、吸收塔
等类似设备。 4、 工艺原理(以3000m3金属油罐为例)
在油罐罐壁圆周均匀布置10只3.25m长φ250钢管立柱,所有立柱支
撑连接成整体,支撑牢固、稳定,在每根立柱上各设置一台10吨手拉葫
(8)第一圈壁板焊完后进行X光射线探伤,对检查不合格反回片 者,应立即修磨焊缝,重新焊接,重新X光检查,合格后进入下一工 序。
8、壁板组装焊接(倒装法) (1)组装第二圈壁板前,首先在第一圈壁板内壁下沿200mm处安装 临时胩圈,目的增强第一圈壁板的刚度。胩圈采用20#槽钢制做。为适 应各圈壁板直径的微小差别,胩圈分成3~6段,并用螺旋千斤顶把加强 圈顶紧,使之贴合在罐壁上,在油罐罐圆周均布设置10只立柱(φ235 钢管),立柱不易过高,这里取3.25m可满足施工,过高则稳定性较 差,为了确保在提升过程中罐体的稳定性,立柱应进行加固处理,每根
焊接罐底剩余的全部焊缝:①、按朝向罐中心的方向,隔跳焊接边板的 纵向搭接缝和月牙板的横向搭接缝;②、焊接边板与中幅板的横向搭接 缝。③、焊接月牙板与中幅板的纵向焊缝;④、分段、隔跳焊接留下的 700~800 mm长的焊缝。见罐底焊接顺序图四。
7、罐顶组装焊接 (1)组装罐顶前,应对罐底底板边缘尺寸及周围水平进行测量; (2)在罐底上按最上一圈壁板的外直径划出最上一圈壁板的安装 圆周线;按最下一圈壁板的内、外直径划出最下一圈壁板的安装圆周线 (即表示出最下圈壁板的板厚,便于在罐内罐外调整安装位置)。沿最 上一圈壁板圆周线内侧,每隔一定距离临时点焊定位角钢。 (3)组装第一圈壁板(从上往下数),参照排板图应考虑到最下 圈安装进出油管的那块钢板的安装位置,要使最下圈壁板的竖缝避开开 孔位置,并按要求检查其周长、椭圆度,施焊立缝,然后安装包边角
料复核证明。 (2)钢板选用A3F材料,要求表面及切口上不得有裂纹、夹层、
夹渣、折痕、结疤、气孔、乱痕等缺陷,表面锈蚀麻点等深度不得超过 板厚负公差的1.5倍。
(3)焊条采用符合国标的J422焊条。电焊条均须有出厂合格证 书,焊条使用前必须进行烘干。
2、油罐下料预制 按照图纸及材料供应情况绘制排制图,按照排板图及规范GBJ12890要求进行下料。 (1)为补偿焊接收缩及罐底锥度,罐底排板直径应比设计直径大 1%左右。 (2)罐底边板短边(径向)长度和月牙板的宽度不小于700mm;中 幅板和壁板的宽度不小于500mm,长度不小于1m;罐顶扇形板小头边 宽不应小于180mm;包边角钢的对接焊缝和壁板立缝应错开200mm以 上,与顶板的搭接缝应错开50mm以上。顶板的对接缝之间在错开 200mm以上,罐底相邻两条中幅板短缝,均应错开500mm以上。罐壁相 邻两节壁板的立缝,均应错开500mm以上,最下层壁板的立缝和底板 接缝应错开200mm以上;开孔或补强圈外边缘应离开罐壁、底板焊缝
(5)壁板、顶板及包边角钢经滚圆后,用弦长等于1.5m的样板检 查,间隙不得大于3mm,放在平台上翘曲度与平台间隙不超过长度的 2%,最大不超过10mm,角钢两边的夹角偏差为2º。
(6)钢板经切割后,应消除边缘毛刺、氧化铁等杂物。 (7)包边角钢采用热焊成型时,其厚度减薄不得超过1mm,表面疤 痕、深度不超过1.5 mm,且不得有过烧变质现象。 3、除锈及防腐 由于金属油罐安装完后洞内空洞小,能见度低、潮湿等特点,油罐 安装所用钢板须在安装前提前在洞外进行喷砂除锈和防腐。 (1)钢板喷砂除锈,采用粒度2~5mm的矿砂,压缩空气压力 6~8kg/cm2。 (2)喷砂要除净金属表面锈蚀油污,直到露出金属光泽为止。 (3)喷砂除锈后要及时采用干布擦去浮尘,尽快防腐刷漆。 (4)防腐按照设计图纸要求的型号规格油漆进行刷漆,油罐内表
(3)组装第三圈以上各圈壁板,方法同上。 (4)各圈壁板的焊接应遵守下列规定:
①、板厚6mm以下的壁板立缝(不开坡口),内wk.baidu.com各焊一道,先焊 外侧,后焊内侧。
芦,并在每圈壁板下部(葫芦提力点)安装20#槽钢帐圈,以防止起吊
时罐体变形,起吊时10只手拉葫芦同时用力均速提升,先起吊第一圈壁
板(顶圈壁板)与顶板,然后起吊第2 圈、第3圈壁板至底圈壁板吊装
结束。立柱根数的多少主要取决于金属油罐的容量及重量的大小,应适
当分布,如立柱根数过少,不便于控制变形,过多则造成浪费。
100mm以上。(焊上部第一圈板时应考虑到最下一圈壁板的立缝与输 油管道进出口开口位置的焊缝错开一定距离)
(3)钢板下料尺寸允许偏差
焊接形式
允许尺寸偏差(mm)
长度
对角线
对接
±2
不大于3
搭接
不大于+20、-5
不大于6
(4)对接钢板,厚度6-12mm应开出“V”型坡口,厚度大于12mm, 应开“X”型坡口,角度45~70º之间,坡口钝边偏差不大于1mm。
(2)施焊前,应将焊口处清理干净,不得有油污、铁锈、水份 等,在搭接板间不得夹有其它杂物。
(3)进行点焊所用焊条,应与焊接所用焊条牌号相同,直径一般 3~4mm为宜,所用电流比焊接时增大10~15%,每处点焊长度一般为 40~60mm,点焊完认真清理溶渣,发现有裂纹铲去重焊。
(4)焊条必须妥善保管,各类焊条必须存放于干燥通风良好库房 内,严防受潮变质,使用前必须进行烘干后方可使用。
立柱在底板上设置2根角钢L50×50×5支撑,所有立柱之间用φ22螺纹 钢拉筋拉紧,并且每根立柱与设在罐底中心的立柱,用φ22钢筋连接, 确保立柱足够的稳定性(见图),然后在立柱上安装10T手拉葫芦,在 胩圈上安装吊耳。
(2)在第一圈壁板外予围第二圈壁板,点焊竖缝(留1~2条竖缝作 收口缝不点焊,条收口缝要在同一直径上)。竖缝上下两端各满焊 100mm,然后用水平安装在第二圈壁板收口缝外面上下对称位置的二个 手动葫芦,将壁板收紧至设计尺寸,再连续焊接中间的余留的竖缝,焊 完后,将手拉葫芦放松,使内外两圈壁板间有10mm宽缝隙,然后用手拉 葫芦起吊,要求拉升时服从统一指挥,均速上升,吊装到设计标高后, 收紧收口处二道手拉葫芦使内外壁板环缝密合,组对好每一圈与第二圈 的环缝点焊固定后,焊接收口处竖缝隙和环缝,然后放下胩圈,进行X 光伤,结束后,进入下一圈壁板安装。
面涂弹性聚氨脂涂料二道,罐体及所有附件盘梯、栏杆等外表面除锈后 刷830、831沥青船底防腐漆各两道,再涂二道沥青。
(5)漆膜覆盖要完整、均匀、光亮,搭接缝离板边50mm不得防 腐,待安装焊接完,试压合格后,再进行防腐刷漆。
(6)已调好的油漆应在5小时以内用完,以免因漆失效。粘度大时 可加入5%环氧稀释剂,搅拌均匀后涂刷。
钢板连接
间隙(mm)
手工焊
自动或半自动焊接
对接
4~6mm厚板
边缘对口间隙 边缘对口位移
边缘对口间隙 7~12mm厚板
1.5~2.5 小于1 2~3
小于1 小于1 小于2
搭接
T字形 缝
各种 厚度
各种 厚度
边缘对口位移
小于1
搭口间隙
应尽量贴紧局部 最大间隙不大于
2
垂直和水平 板的间隙
小于2
小于1 小于1 小于1
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