油罐施工方案.pdf
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1、油罐施工方案油罐施工方案目目录录1、工程概况.32、编制依据.33、油罐制作安装施工.34、防腐施工.185、保温施工.226、工程进度计划及进度控制措施.307、现场安全、环境保护体系与措施.348、安全技术措施.381 1、工程概况、工程概况本方案是针对宁波现场油罐制作安装编制的。2 2、编制依据、编制依据2.1 立式圆筒形钢制焊接罐施工及验收规范GBJ128-90;2.2现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-1998。2.3 化工设备安装工程质量检验评定标准HG 20236-1993。2.4 工程建设安装工程起重施工规范HG_20201-2000。2.5 机械设备安装工
2、程施工及验收通用规范GB50231-1998。2.6石油化工静设备安装工程施工质量验收规范GB 50461-2008。2.7 石油化工设备安装工程施工质量检验评定标准SH3514-2001。2.8钢制焊接常压容器JB/T4735-1997。2.9钢制化工容器制造技术要求HG/T20584-1998。2.10 企业施工技术经验、技术装备等。3 3、油罐制作安装施工、油罐制作安装施工3.13.1施工方法施工方法容积 2000m3以上(含 2000m3)采用液压顶升倒装法安装罐;2000m3以下贮罐亦采用倒装法,但采用倒链提升(在罐壁周边布置多个倒链)。采用倒链提升施工法、液压顶升安装贮罐方法和油罐
3、倒装施工示意图分别如下图所示:罐 顶罐 壁5t 葫芦拉筋吊具组装带板涨 圈图 倒链提升装置示意图罐体千斤顶待组装带板提升支架图 液压顶升系统示意图1.罐底铺板焊接、无损检测、酸洗2.组焊上部第一圈壁板3.组焊罐顶4.设置提升吊具8.起升组焊上部第三圈壁板7.组对上部第三圈壁板6.焊接上部第二圈壁板5.起升组对上部第二圈壁板以此类9.组对底圈壁板10.焊接底圈板、罐底角缝11.组焊附件12.充水试验、沉降观测、交工验收图图 油罐倒装施工示意图油罐倒装施工示意图3.23.2 施工工艺程序施工工艺程序贮罐倒装法施工程序图底板予制检查顶盖预制几何尺寸检查壁板预制几何尺寸检查焊缝处理罐内脚手架搭设顶盖焊
4、缝真空试验提升机械调试检查壁板预制几何尺寸检查焊缝酸洗顶升(1)、(2)带板围第(3)带板焊接纵、环缝顶升(1)、(2)、(3)带板缺陷修补、返修围板顶升直到最下带板工卡具拆除、修磨底板与壁板角焊缝焊接附件及内件或内浮盘安装充水、沉降试验罐内清扫检查现场清理总体交工验收防 腐、保 温安装液压提升系统或导链提升机械焊缝外观检查RT检查顶 盖 安 装 焊 接底板铺设、焊接围第二带板焊接纵缝围第一带板焊接纵、环缝焊缝检查基础验收底板焊缝真空试验上口水平度检查内表面半径、圆整度检查壁板铅垂度检查内表面半径检查圆 整 度 检 查消 根、打 磨画罐壁外圆线材料验收样板制作联罐壁总高度合检罐壁垂直度查罐体局
5、部凹凸度计量标定3.33.3油罐制作安装油罐制作安装3.3.1材料的验收及管理建造罐选用的材料和附件应符合设计以及规范要求,材料代用应有业主批准手续,并具有质量合格证明书或质量合格复验证书。建造罐选用的钢板必须逐张进行外观检查,无严重损伤和变形。钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和,应符合钢板厚度的允许负偏差规定;采取措施,不锈钢构件与碳钢等材料隔离,防止不锈钢板二次污染。钢板表面不得有分层、气泡、结疤、拉裂、折痕、夹杂和压入的氧化皮。用于安装的钢板均采用记号笔记录其它相关信息,要求验收时按罐号、用途、材质分类堆放.为防止串用,材料员应根据其用途及适用场合建立发料帐簿。施工班组应根
6、据技术人员提供的材料计划领料、并复查无误后方可用于下料安装。罐用钢板在下料过程中应做好标记移植工作。用于罐焊接用焊条必须具有质量合格证书,其内容包括熔敷金属的化学成分和机械性能。应设立焊条库保管和堆放焊条,并有专人负责,焊条应分类堆放,严格按要求烘烤发放,并作好记录。施工前根据所提供的材料规格尺寸绘制详细的设备排版图,报业主或监理确认。施工现场应铺设钢平台一座,规格 15m20m,平台板用 16mm 钢板,钢板下用红砖做条形基础。配备必须的施工用不锈钢专用机索具、计量器具;施工过程中严禁不锈钢与碳钢接触。3.3.2 基础验收 罐施工前应按相应的基础设计文件要求和规范验收基础并做好记录。基础应具
7、有足够的承载能力。有混凝土环墙时,支承罐壁的基础表面在任意 10 米圆周上,其标高偏差应在6mm 之间,整个圆周上其标高偏差应在12mm 之内。无混凝土环墙时,支承罐壁的基础表面在任意3 米圆周上,其标高偏差应在3mm 之间,整个圆周上其标高偏差应在12mm 之内。基础沥青砂层表面应平整密实,无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。3.3.3 胎具及样板制作胎具制作由于罐壁薄,壁板找圆后,如存放不妥将会产生变形,由此根据罐容积不同,曲率半径不同,特制作5000m3、3000m3、2000m3、1000m3、500 m3罐体壁板胎具各一套或多套,如下图所示:R1275容 积3000m3a(mm)6000b
8、(mm)1600R罐半径16ba图壁板胎具形式样板制作罐在预制组装及检验过程中所使用的样板要求如下:弧形样板弦长不得小于 2m,对于每种规格的罐各制作 2 块。直线样板长度不得小于 1m。测量焊缝角变形的弧形样板,其弦长不得小于1m,制作 2 块。样板厚度采用=0.75 的钢皮制作。3.3.4 预制加工预制加工宜根据安装程序依次进行,以满足要求,预制好的板材应分别制作好标记以利于后续安装施工。底板预制 底板预制应根据设计图纸进行。罐底的排板直径应按设计直径放大 0.1%0.2%,以补偿焊接收缩。弓形边缘板的对接接头宜采用不等间隙(如上图),外侧间隙 e1宜为 6 7mm,内侧间隙 e2宜为 8
9、12mm。底板任意相邻焊缝之间的距离不得小于 300mm。e2图 弓形边缘板对接接头间隙e1 弓形边缘板的尺寸偏差应符合下表、图规定:测量部位长度 AB、CD宽度 AC、BD、EF对角线之差|AD-BC|允许偏差(mm)23CDFAEB图 弓形边缘板尺寸测量部位图 每块罐底板应平整,不得有突变,局部凹凸度用直线样板检查,其间隙不应大于5mm。壁板预制 壁板在切割预制前,应按设计图纸尺寸及相应规范进行排版。各圈壁板的纵向焊缝宜沿同一方向逐圈错开,相邻两圈壁板的纵向接头错开最小距离应为下圈壁板 5 倍板厚。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 300mm。罐壁开孔接管或开孔接管
10、补强板外缘与罐壁对接焊缝中心至少应为 8 倍焊缝尺寸,且不得小于 250mm。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。壁板宽度不得小于 1.8m。壁板尺寸允许偏差应符合下表、图规定:测量部位宽度 AC、BD、EF长度 AB、CD对角线之差AD-BC直线度CFD允许偏差(mm)12312EBAC、BDAB、CDA图 壁板尺寸测量部位图 壁板卷制后,应立置在平台上,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。卷制后的钢板其堆放运输可利用专用弧形胎具。拱顶预制拱顶支撑预制可在专用胎具上利用液压千斤顶压制成设计弧度,再拼焊成型
11、。顶板其排板、搭接量应符合设计图纸,根据施工便利原则,可先在地面预制成大片或单板铺设均可。构件预制 抗风圈、加强圈、包边角钢拱顶支撑等弧形构件加工成型后,用弧形样板检查,其间隙不得大于 2mm,放在平台上检查,其曲度不超过构件长度的 0.1%,且不得大于4mm。热煨成型的构件,不得有过烧、变质现象,其厚度减薄量不应超过 1mm。预制浮顶支柱时,应预留出 80mm 的调整量。3.3.5 组装焊接技术要求 焊接资格焊接前应具备合格的焊接工艺评定,并制定相应的焊接工艺规程以指导现场施焊,焊工应具有相应的焊接资格证书。罐底的组装焊接 底板铺设前,其下表面应涂刷防腐涂料,每块底板边缘 50mm 范围内不
12、刷。底板铺设前,应在基础上划出十字中心线,按排板图由中心向两侧铺设中幅板和边缘板,找正后采用卡具或定位焊固定。中幅板的搭接宽度允许偏差为mm。中幅板应搭在边缘板上面,实际搭接宽度应按设计要求,两板搭接部分应紧贴,局部间隙不应大于 1mm。搭接接头三层钢板重叠部分,应将上层底板切角,具体切角尺寸参见设计图纸,在上层底板铺设前应先焊上层底板覆盖部分角焊缝。中幅板焊接时,应先焊短焊缝后焊长焊缝,初层焊道应采用分段退焊或跳焊法,由中心向边缘施焊。边缘板的焊接,应首先施焊靠外缘 300mm 部位焊缝,在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩焊缝施焊前,应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接。弓
13、形边缘板对接焊缝的初层焊,宜采用焊工均匀分布,对称施焊。收缩缝的第一层焊接,应采用分段焊或跳焊法,并采用较小的焊接线能量施焊。罐底与罐壁连接的角焊缝,应在底圈壁板纵缝焊完后施焊,并由数对焊工从罐内、外延同一方向分段焊接初层焊道应采用分段焊或跳焊法。11 底板焊接完毕,在底板上划出单盘和罐壁板的参考圆。12 罐底板焊接工艺及顺序,应确保焊接后其不平度小于变形长度的2%且小于50mm。壁板的组装焊接 罐壁组装采用液压顶升倒装法施工。弓形边缘板对接焊缝无损检测合格后,在底板上划出罐内径圆,每隔 800mm 点焊一角铁爪,然后以此为基准进行罐壁安装。单圈壁板安装垂直度允许偏差不大于 0.3%H(H 为
14、单圈壁板高度)。壁板对接接头的组装间隙、坡口型式、尺寸应符合设计要求。壁板组装时,应保证内表面平齐。罐壁的焊接,应先焊纵缝后焊环缝,当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后,再焊其间的环向焊缝,焊工应均匀分布,并沿同一方向施焊。顶圈壁板组装后,应检查其圆度、上口水平度、周长、及垂直度,以便安装包边角钢。拱顶组装顶板组装方法a 顶板预制下料后,分成大片(扇形),在胎具上组对焊接,顶高度必须按照设计图纸规定。b 顶板组装方法,应将底板画出中心线找准贮罐的中心,先组装临时支撑柱后分片 2000 1000临 时 支 撑 板罐 顶包 边 角 钢H3-108 钢 管罐 壁罐 底 板H=最上两面带板加罐顶的高 度R的
15、 罐 直 径R1200图顶板组装示意图安装顶板。临时支撑柱安装,其支柱铅垂度允许偏差不应大于柱高的 0.1%,且不大于10mm.组装方法见下图所示。顶板组装技术要求a 拱顶安装前应按罐半径偏差要求检查包边角钢的半径偏差。b 顶板搭接宽度允许偏差为5mm。c 顶板任意两条焊缝间距不得小于 300mm。d 拱顶应采用合理的焊接工艺及顺序施焊,确保其局部凹凸度小于或等于 15mm。附件及内浮顶组装 包边角钢在组焊前应复验弧度及翘曲度。包边角钢与罐壁搭接焊缝尺寸应符合是图纸要求。抗风圈、加固圈、包边角钢应随壁板的安装同时进行,抗风圈的安装应按下列程序进行:a 组装三角架。b 抗风圈应从盘梯口的平台处开
16、始组装。c 组装抗风圈宜双向对称进行。d 最后两块抗风圈按现场实际尺寸修割组装。开孔接管的中心偏差不得大于 10mm,接管外伸长度的允许偏差应为5mm。开孔接管法兰密封面应平整,不得有焊瘤和划痕,法兰密封面应与接管的轴线垂直,倾斜度不得大于法兰外径的 1%,且不得大于 3mm,法兰螺栓孔应跨中心安装。盘梯宜在现场整体预制,三角架随壁板一起提升。在罐壁整体液压顶升(或用倒链提升)完毕后,拆除所有液压顶升(或倒链提升)装置。密封装置在运输和安装过程中应注意保护,不得损伤,安装应按设计图纸和施工规范进行。注意事项 焊接组对时,定位焊及固定卡具焊缝的焊接所选用的焊接材料及焊接工艺措施应与正式焊接要求相
17、同。焊接和拆除安装所需要的临时构件时,不应损伤母材,母材表面伤痕深度大于0.5mm 时应予以补焊,打磨。当环境风速大于 8m/s 时,应采取有效防护措施,否则不得施焊。当大气相对湿度大于 90%时,除非采取适当措施,否则不得施焊。对于罐上任何部位的焊接均应采取有效的防变形措施,为了防止焊接裂纹及减少焊接应力,应避免强行组装。禁止在非焊接表面上引弧和在母材上试验焊接电流。不同母材之间焊接焊条的选用可参照下表及相应的焊接工艺评定和焊接工艺规程:3.3.6 液压千斤顶顶升倒装法和倒链提升倒装法施工工艺及要求提升机具主要包括 YD-16,YD-20 型穿心式液压千斤顶、提升杆、立柱、液压操作台、油路系
18、统等装置。液压提升法施工前准备逐台检查液压千斤顶阀门接头等的严密性,并用 1.5 倍的载荷压力进行试验,保压30 分钟不降压力为合格.逐根检查油路畅通、洁净,控制系统的仪器、仪表的完好成度。检查提升立柱、提升钩头、滚轮等灵活滑动自如。制作一套胀圈.并配备足够的相应附件。提升立柱下必须加设钢垫板,垫板厚度应在 20mm 左右。在底板上放线,确定立柱的等分安装位置,立柱位置应避开基础上的开口,立柱和支撑安装位置处的边缘板和中幅板不能有空鼓。液压提升力的计算(最大提升力)Gmax=K(G 总G 底G 下壁)式中:K为不均衡系数取 1.1液压千斤顶、倒链数量的确定a 每个提升力为 16t 千斤顶计算n
19、=Gmax/16 式中:式中:n液压千斤顶数量安全系数取 0.6b 按单个倒链提升力为 5t 倒链计算数量。n=Gmax/5式中:n导链数量安全系数取 0.7液压顶升技术要求:每次顶升,当罐体底沿离底板 100mm 左右时,应注意观察立柱顶升钩头胀圈液压千斤顶油路等,无异常后,方可继续顶升。液压顶升时各液压千斤顶顶升高度差应控制在 50mm 之内。顶升高度接近带板高度 200mm 时,应减缓顶升速度,严格控制罐体水平,达到理想高度后调整水平、点焊,捻缝。液压千斤顶回油松卡落下提升杆和胀圈,待装下一带板。重复液压顶升操作直至罐壁安装完毕。当顶升最后一次完毕,带板应预留出清扫孔位置作为进出口,供拆
20、除的液压装置及人员进出罐。倒链提升技术要求首先使导链钩头拉紧胀圈,并协调使每个导链受力一致,然后同步拉导链,每提升200mm 时,必须检查所有导链的同步性,罐体提升高度偏差 30mm,超过范围,须调平检查,无异常时方可再提升,提升快到位时,检查及调整其水平度,合格后焊接纵缝。3.3.7 质量检验及控制焊接检验及试验序号序号1项目项目纵缝错边量允许偏差允许偏差(mm)(mm)16 时,10%且316 时,1.58 时,20%且38 时,1.513 13检查方法检查方法焊缝检测尺焊缝检测尺焊缝检测尺焊缝检测尺用 0.9m 长样板检查用 0.9m 长样板检查主要焊接几何尺寸偏差参见下表:234环缝错
21、边量纵缝棱角度环缝棱角度焊缝应进行外观检查,检查前应将熔渣、飞溅清理干净。焊缝的表面质量,应符合下列规定:焊缝的表面及热影响区,不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷。对接焊缝咬边深度应不小于 0.4mm,环焊缝的咬边深度应小于 0.6mm;连续长度不得大于 100mm,底圈壁板纵缝如有咬边,均应打磨圆滑。底圈壁板与边缘板的 T 形接头罐内角焊缝靠罐底一侧的边缘,应平滑过渡,咬边应打磨圆滑。罐壁纵向对接焊缝不得有低于母材表面的凹陷,罐壁环向对接焊缝和罐底对接焊缝低于母材表面的凹陷深度,不得大于 0.5mm,凹陷连续长度不得大于 10mm,凹陷总长度不得大于该焊缝总长度的 10%。罐内侧焊缝余高不得
22、大于 1mm 见下表:板厚()121225罐 壁 焊 缝 的 余 高纵向2.03.0环向2.53.5罐底焊缝的余高2.03.0焊缝无损探伤及严密性试验a 罐底的所有焊缝应采用真空箱法进行严密性试验,试验负压值不得低于 53Kpa,无渗漏为合格。b 罐底边缘板每条对接焊缝的外端 300mm 范围内,应进行射线探伤。c 底板三层钢板重叠部分,在沿三个方向 200mm 范围内,应进行渗透探伤,全部焊完后,应进行渗透探伤和磁粉探伤。d 罐壁与边缘板连接的内外测角焊缝焊完后,对内测角焊缝应进行 100%渗透探伤和磁粉探伤检查,罐体充水试验后重复检查。e 开孔的补强板焊完后,由信号孔通入100-200kp
23、a 压缩空气,检查焊缝严密性,无渗漏为合格。f 底部两圈壁板的纵缝和这两圈壁板之间的环焊缝,以及大于 10mm 壁板的全部丁字形焊缝均应 100%探伤,结果不应低于 GB3323-87 的级。g 壁板背面清根后进行磁粉或着色检查。其余焊缝探伤应符合 GBJ128-90 第 6.2.4 条的规定。主要几何尺寸允许偏差见下表:罐体几何形状和尺寸检查项项目目罐壁高度罐壁铅垂度底圈壁板内表面半径罐壁的局部凹凸变形罐底局部凹凸变形允许偏差(允许偏差(mmmm)不大于设计高度 0.5%不大于罐壁高度 0.4%且50D12.5 时1312.5D45 时19132/100 变形长度,且50检检 验验 方方 法
24、法钢尺测量吊线测量钢尺、样板检查吊线、样板检查罐底拉线检查固定顶局部凹凸变形间隙15用样板检查主要质量控制项目及检查方法见下表:控控制制项项目目基础中心标高基础验收基础表面高差基础表面凹凸度底板排版图罐底底板下料尺寸焊后表面凹凸度真空试漏壁板排版图壁板下料尺寸壁板卷制罐壁壁板组对焊后角变形铅垂度底圈壁板内表面半径局部凹凸变形其它附件焊缝按设计、规范要求检查外观质量检查内部质量检查罐底严密性充水试验罐壁强度及严密性基础沉降观测同上同上同上同上同上质质量量要要求求符合设计文件及相关规范要求检检查查方方法法水准仪水准仪拉线测量盘尺拉线测量真空箱试漏盘尺用样板测量用样板、检查尺测量用样板测量磁性线锤测
25、量盘尺用样板测量肉眼、焊缝检查尺无损检测水准仪3.3.8 焊缝返修当按照上述检查方法检查不合格的焊缝应进行返修,返修应遵循以下 2 点原则:返修有缺陷的焊缝应从一面或两面将缺陷铲掉或熔掉并重焊,对于必须返修的缺陷要求彻底清除。返修过的焊缝应按原定检查程序重新检查应合格。3.3.9 罐壁充水试验 充水前,所有附件及其它与罐体焊接的构件,应全部完工。充水试验前,所有与严密性有关的焊缝,均不得涂刷油漆。试验中应加强基础沉降观测,在充水试验中,如基础发生超过规定要求的不均匀沉降,应停止充水,待稳定后方可继续进行试验。充水和放水过程中,应打开透光孔,且不得使基础浸水。充水试验应检查以下内容:罐底严密性罐
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