硫酸储槽施工方案Word下载.docx

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31

材料管理————————————————————

安全管理————————————————————

六

施工计划表———————————————————

32

七

现场施工布置图—————————————————

34

一、工程概况

1.工程特点

6000m3成品酸储槽本体制作安装工程地点在湖北宜都枝城三板湖村，是宜都兴发60万吨/年磷铵项目配套80万吨/年硫磺制酸的一个灌区装置，工程由宜都兴发化工有限公司投资兴建，北京中寰工程项目管理有限公司总承包，天津辰达有限公司监督管理，中国化学工程第四建设公司负责施工，质检站为宜都广厦工程检测有限公司。

成品酸储槽制作、安装工程：

6000m3的成品酸储槽共3台，罐顶为球形拱顶成品酸储槽，其储存介质为98%成品浓硫酸（中度危害），设计压力为常压，设计温度为40℃，材质为Q235A和Q345R，全容积为6130M3抗震设防烈度为6度，设计基本风压为0.3KN/M2。

成品酸储槽施工按GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》进行制造、试验和验收。

2.主要实物工作量

成品酸储槽描述如下：

罐底板外径：

Φ25160mm

罐内径：

Φ25000mm

罐壁高度：

12500mm

罐顶高度：

3026mm

罐壁板：

底圈：

φ25000×

2000×

20Q345R

2圈：

18Q345R

3圈：

16Q345R

4圈：

14Q345R

5圈：

12Q345R

6圈：

1500×

10Q345R

7圈：

9980×

罐底板：

φ25160×

罐体的旋梯及附件

二、施工准备

工程开工前必须作好充分的施工准备，这样才能保证工程施工的顺利实施和实现过程总工期目标。

1施工技术准备

1.1根据施工图和设计有关文件，编制施工方案并报送监理审批。

1.2收集以下国家或行业的施工及验收规范

　　《立式圆筒形钢制焊接储槽施工及验收规范》GB50128－2005

《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236–98

《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》SHJ3046-1992

《石油化工施工安全实施规程》SHJ3505–99

《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997

《石油化工安装工程质量检验评定标准》SHJ3514-2001

《工程建设交工技术文件规定》SH3503-2001

《钢融化焊对接接头射线照和质量分级》GB3323-2005

《焊接接头的基本形式与尺寸》GB985-88

《石油化工工程焊接工艺平定标准》SHJ509-88

1.3施工前有关人员应熟悉施工图纸及有关技术文件、，通过图纸会审，明确储罐建设工程相关专业配合要求。

1.4根据现行的《钢制压力容器焊接工艺评定》（JB4708）和《石油化工焊接工艺评定》（SHJ509-88）的规定进行储罐焊接工艺评定。

储罐的焊接技术人员应根据焊接工艺评定编制焊接工艺卡，经焊接责任工程师审批后实施。

1.5储罐施工技术人员应根据现场实际情况和施工技术文件，编制有针对性的、切实可行的施工技术方案。

1.6施工前应进行技术交底，技术交底包括项目技术总负责人向各专业技术负责人技术交底、专业技术负责人向施工技术负责人技术交底、施工负责人向施工班组技术交底。

1.7应明确储罐安装的质量标准及检验方法、编制质量保证措施、准备各种计量器具及施工记录。

2.施工机具材料准备（主要工机具计划、主要材料计划）见表二、表三

表二成品酸储槽制作安装工机具计划表

序号

设备名称

规格型号

生产厂家

单位

数量

备注

滚板机

W11-25×

2500

台

手拉葫芦

10吨

套

50

汽车吊

25吨

辆

8吨

平板车

东风汽车公司

电动千斤顶

100吨

半自动切割机

CG1-30

8

交流弧焊机

ZX-400

ZX-250

直流弧焊机

ZX5-400B

15

11

焊条烘干箱

ZYHC-30

12

焊条保温箱

13

焊条保温桶

个

20

14

5t×

10m

3t×

16

空气压缩机

1m3

17

真空泵

18

水泵

D46-50*4

19

螺旋千斤顶

3t

2t

21

射吸式割炬

H10-6A

把

22

电动角向磨光机

SIM-150A

23

型材切割机

　J1G-400

24

SIM-100A　

25

气动角向磨光机

表三成品酸储槽制作安装检测设备计划表

经纬仪

DJ2E

北京拓普

水准仪

DS1

X射线探伤仪

XXQ205

压力表

φ2002.5Mpa1.5级

块

真空表

φ150–0.1Mpa1.5级

弹簧称

0～15kg　

胀圈

槽钢[20

米

120

三、施工方法和施工程序

1.施工顺序安排

在施工过程中，根据本工程的施工特点将每台成品酸储槽均分为四大部分：

地梁、底板、球形拱顶、壁板。

成品酸储槽整体施工顺序为先制作后安装。

下面分别对单台储罐施工顺序、现场制作安装施工顺序做以说明：

其中，制作顺序为：

地梁——底板——顶层壁板——拱顶——拱顶附件——壁板、壁板附件

安装顺序为：

地梁——底板——顶层壁板——拱顶——拱顶附件——壁板、壁板附件

2.施工工艺流程

成品酸储槽施工的主要工作内容为预制和安装。

预制包括地梁、底板、拱顶、壁板、罐体附件以及工装的制作，安装包括地梁、底板铺设、拱顶组装、壁板组装以及附件安装等。

根据工艺流程，在成品酸储槽安装时先安装底板，再安装球形拱顶及拱顶附件，最后安装壁板和罐体附件。

因此，预制时也应按先底梁、底板、再拱顶、最后壁板的顺序进行制作，附件的制作穿插在其中。

主要施工工序如下：

1）施工准备；

2）原材料进场、检验；

3）技术交底；

4）地梁预制；

5）地梁安装；

6）罐底预制；

7）底板安装；

8）壁板预制；

9）壁板安装；

10）罐顶预制；

11）球形拱顶安装；

12）附件组件制作；

13）尺寸检验、气密性试验及沉降试验；

14）交工验收及工程维护。

工艺流程图如下：

工艺流程图

施工图

拱顶预制

壁板预制

拱顶防腐

壁板防腐

拱顶安装

壁板安装

罐体水压试验

罐体未防腐部分防腐

罐体焊缝检验

交工验收

工程维护

施工准备阶段

制作、防腐阶段

交工验收阶段

现场安装阶段

编制材料计划

储罐编码

储罐预制作业指导书

储罐防腐作业指导书

储罐安装作业指导书

编制人力资源计划

编制工机具计划

底板下料

底板拼装

底板安装

资源采购

图纸会审

技术交底

四、硫酸储槽制作安装施工步骤

1.材料检验

工程所用材料分主材和辅材，主材包括钢板、H型钢、角钢、扁钢、钢管和成品酸储槽附件等，辅材包括焊接材料（如焊条、焊丝和焊剂）、稀释剂等。

1.1材料进场、存放及检验

1.1.1材料进场

材料员根据材料计划编制采购计划，并进行采购，按照计划安排及时进场。

1.2材料存放

进场材料应按类别分区堆放，

1.3材料检验

进场材料应符合下列要求：

1.3.1工程所使用的钢材，应附有钢材材质证明书，各项指标应符合设计要求；

1.3.2质量证明书上的炉批号应与实物相符；

1.3.3钢材表面不得有严重锈蚀，轻微的锈蚀、麻点或划痕深度不应大于钢材厚度负偏差的1/2。

1.3.3当对钢材质量有异议时，应对原材料进行抽样检验。

1.3.4所有焊条、焊丝、焊剂应具有出厂质量证明书，并符合设计要求；

1.3.5焊接材料包装应完好，其标识与质量证明书相同。

2.基础验收

2.1基础复测

成品酸储槽底板安装前，对成品酸储槽基础复测，核对基础施工单位提供的基础检查记录及各尺寸是否符合图纸和施工规范要求。

2.2储罐基础的验收应符合下列允许偏差。

a、储罐条形基础上面任意3米直尺上平面度偏差不得超过±

3.5mm.

b、全部条形基础端面上平均标高偏差不得超过±

6.5mm

c、在0°

、90°

、180°

、270°

方位设置标记，标记定位要准确、清晰

2.3基础放线

用经纬仪和钢卷尺配合，在储罐地梁基础上放十字定位轴线和安装定位线；

通过成品酸储槽基础轴线和中心用粉线弹出储罐十字线，并用油漆作出标记。

3.技术交底

制作安装前，施工技术人员和工程师应向施工班组进行施工技术质量、安全交底，使施工班组明确每道工序的准备工作及工作要求，施工中应注意的质量和安全问题。

工程师

施工技术交底

施工班组

质量检查员

安

全

员

工艺流程、质量、安全

质量检验内容及要求

安全监督、检查、内容

4.成品酸储槽预制和安装

4.1地梁预制硫酸储槽基础验收合格后，才能进行工字钢地梁的施工。

制作时，要先计算，按1:

1比例绘制大样图。

A、每台储罐的地梁由61根工字钢沿径向均匀铺设在条形基础上的。

工字钢钢梁允许拼装，拼装的工字钢应规格一致，焊缝接头应为450，在腹板焊缝接头两侧加焊两块厚度为6的连接钢板，在混泥土条形基础上面校之后再拼焊。

B、焊后表面应平直，不允许有扭曲，曲起等大变形，表面平整用2米直尺检查，间隙不大于5mm且最小拼接长度为2米。

C、工字钢梁支承罐壁的表面沿圆周方向每3米长度内任意两点的高度差不大于5mm，整个圆周上任意两点的高度差不大于8mm。

D、所由工字钢表面应该在一平面上，待工字钢铺设完后，在垂直与工字钢方向拉线。

测量其不平度，最高点与最低点的高差在3米范围内不大于5mm，在整个垂直于工字钢方向范围内不大于8mm

4.2地梁安装

A.按照大样图的尺寸进行号料、拼接。

B.按照图纸尺寸在条形基础上放出地梁铺设定位基准线。

C.地梁的调平

工字钢铺设完后，需要进行一次整体性调平，确保施工图中平面度要求。

调平时采用斜垫铁垫平。

斜铁的数量预计1528组，尺寸如下：

4.3底板预制

4.3.1底板铺设该成品酸储槽罐底为平底，稍带坡度坡向底板边缘。

成品酸储槽底板制作时，要先绘制排版图，然后根据排版图进行底板的制作。

工艺流程如下图所示：

尺寸检验

入库

材料计划

储罐施工图

绘制排板图

放样、号料、切割

切割圆弧

4.3.2绘制排版图、排料图

根据施工图和施工规范绘制排版图，排版图需符合在满足图纸和施工技术要求的情况下，尽量减小材料损耗的原则。

如果部分尺寸需做改动时，应征得设计部门的同意。

排版图应符合以下技术要求：

1、底板的尺寸应满足图纸要求，必要时可做适当调整，但边缘板外径必须符合图纸要求；

2、每块板的搭接尺寸均应满足图纸和施工规范要求；

4.3.3底板板制作

4.3.3.1放样、号料

根据排料图在钢板上放样，划出切割线，将每块板的编号用油漆写在板上。

放样前应将板料上的浮锈、油污等杂物清理干净。

放样按下述方法进行：

根据排版图中的数量及其外径尺寸，确定下料尺寸。

4.3.3.2切割、开坡口

根据切割线用半自动切割机进行板料的切割和开坡口，将切割毛刺清理干净。

用计算机计算的尺寸在钢平台上分别放出边板的1:

1大样，用气割进行切割，将毛刺清理干净。

4.4底板安装

4.4.1基础验收合格后，在基础上确定罐的具体方位，划出“十”字中心线，作为罐底铺设的基准线。

依据罐底排板图，在基础上划出各底板的位置线，然后开始罐底铺设。

罐底板从中心向四周逐张进行铺设。

罐底铺设完毕，点焊固定后，开始焊接。

焊接严格按手工电焊接工艺的规定进行，储罐底板焊接顺序采用先焊长焊缝后焊短焊缝的顺序。

a.罐底的排版直径，应按设计直径放大0.2%。

b.纵焊缝应与罐底工字钢的敷设方向平行，且焊缝应离开工字钢边缘大于50以上，罐底板T型焊接接头距罐底边缘的距离最小不得小于800mm，罐底板不得有十字焊接接头，任意两T型焊接接头之间的距离最小不得小于800mm。

c.底板铺设前，其下表面应涂刷防腐涂料，每块底板边缘50mm范围内不刷。

喷砂、油漆符合施工程序。

d.罐底采用带垫板的对接接头时，对接焊缝应完全焊透，表面应平整。

垫板应与对接的两块底板贴紧，其间隙不得大于1mm。

罐底对接接头间隙按设计图纸要求。

e.底板采用对接接头，其对接焊缝宽度为4mm。

4.5拱顶预制

本工程储罐罐顶采用加网架筋板的拱顶形式，网架筋板置于拱顶外部。

根据施工图和施工规范绘制顶板排板图和排料图，在排板图中给每块板编号。

4.5.1网架预制

1）制作弧形样板

2）按照样板的形状在钢板上进行切割边毛刺

3）弧形扁铁的拼装与校正

拼接的扁铁焊接接头应为450，拼焊完成后将弧形工件校正，允许偏差为弧长2000，偏差小于2mm。

4）预制平台及胎具的制作

在平台上放出拱顶网架200分割线四条,等分线上安装4根支撑住，柱顶面安装网架扁铁，并连接牢靠。

如图下图：

4.5.2拱顶板的预制

将三块顶板在胎具上面组对焊接，并安装网架。

为了方便吊装，在顶板制安四个10吨吊耳，设备安装（吊装完成）后，将吊耳割除、打磨干净。

顶板制作完成后，有序的堆放在现场，已便于后续施工用。

4.5.3包边角钢制作

1）下料、开坡口

根据排版图进行包边角钢的下料和开坡口，钻孔。

2）成形

A.用10吨液压千斤顶（或油压机）压制包边角钢圆弧。

在钢平台上放包边角钢1:

1大样，包边角钢遍压制遍检查其圆弧度。

B.平台及模具用钢板δ20铺设3600*16000钢平台，平台上制作四支点模具加工包角角钢。

4.6拱顶安装

该成品酸储槽罐顶为球形拱顶，采用钢网壳。

钢网壳安装在包边角钢上，包边角钢安装在顶层壁板上缘。

4.6.1施工工艺

本成品酸储槽拱顶为网壳结构，网壳安装在顶圈壁板安装完成并报验合格后进行，成品酸储槽拱顶安装时，先安装成品酸储槽顶层壁板，再安装包边角钢，然后安装拱顶胎架和拱顶，最后安装拱顶附件。

安装工艺流程如下图所示：

放安装定位线

组立壁板安装定位挡块

顶层壁板安装

包边角钢安装

拱顶板安装

检验

4.6.2包边角钢的组装

拱顶安装前先安装顶层壁板（见壁板安装），然后进行包边角钢的安装，安装尺寸及焊接严格按图纸要求进行。

4.6.3蒙皮胎架制作

蒙皮胎架由2道环向构件、4道长径向构件、8道短径向构件和临时支柱等组成，环型构件、径向构件的节点安装理论线与蒙皮下表面吻合。

任意环向与径向构件的连接节点在Z向（高度）允差为2mm,在X、Y向（水平）允差为15mm。

胎架制作完毕后安装网杆和蒙皮。

胎架制作示意图如下：

4.6.4蒙皮的组装

蒙皮的组装按施工图，采用“人”字形排版方式，在安装前先进行排版。

A、顶板任意相邻焊缝的间距，不得小于200mm；

B、单块顶板本身的拼接，应该采用对接焊焊接。

C、顶板搭接宽度允许偏差为±

5mm。

4.7壁板预制

每台成品酸储槽有七层壁板，每层壁板高度为1800mm（顶层除外）

4.7.1施工工艺

成品酸储槽壁板制作时，要先绘制排版图，然后根据排版图依次进行各圈壁板的下料、成形等工作。

预制时，按从顶层到底层的顺序进行。

放样

下料

防腐

成形

4.7.2.绘制排板图、排料图

根据施工图和施工规范绘制壁板排板图和排料图，在排板图中给每块板编号，编号按上述方法进行。

A、排板图包括以下内容：

1、罐体直径；

2、每块壁板的尺寸；

3、每块壁板的编号；

4、罐体附件的安装位置；

5、包边角钢的组装对接接头位置；

6、边缘板的对接接头位置；

B、排版图应符合以下技术要求：

1、壁板最小尺寸不得小于400mm；

2、上下两层壁板间立焊缝间距不得小于200mm；

3、附件安装焊缝与壁板纵焊缝间距离不得小于200mm，与环焊缝不得小于100mm；

各型号的壁板表

钢板规格、型号

1000*2000*20mm

7块

8602*2000*20mm

1块

1000*2000*18mm

8602*2000*18mm

1000*2000*16mm

8602*2000*16mm

1000*2000*14mm

8602*2000*14mm

1000*2000*12mm

8602*2000*12mm

1000*1500*10mm

8602*1500*10mm

1000*980*10mm

8602*980*10mm

4.7.3放样、划线

施工班组根据壁板排板图在钢平台上进行壁板的放样，并划出切割线。

放样时，应考虑切割余量。

放样完毕检查板宽、长、对角线尺寸，均应符合上叙要求。

4.7.4切割

用半自动切割机CG1-30对划好线的板料进行切割。

切割后，清除切割边的毛刺，检查板料尺寸是否符合上表要求。

4.7.5坡口加工

壁板坡口加工用机械刨边机进行刨边，必须按图纸要求严格控制坡口角度和钝边高度。

4.7.6成形

壁板圆弧成形前，在钢平台上放部分壁板圆弧大样，按大样分别加工壁板内、外圆弧检查样板，样板长度为2000mm，中部宽度为200mm。

在三芯滚板机上进行壁板圆弧的成形。

边压制边用圆弧样板检查圆弧的成形情况。

4.7.7半成品堆放

为避免成形后的壁板在搬运过程中发生变形，应将壁板半成品堆放在专用胎具上，如下图所示：

4.8壁板安装

每台成品酸储槽有七层壁板，1—6层每层壁板高度为1800mm，7层壁板高度为1700mm，。

壁板安装时采用手拉葫芦提升倒装法施工。

5.3.1手拉葫芦提升倒装法施工原理

为了成品酸储槽壁板安装时施工人员进出和通风口，在成品酸储槽基础上预留一个600*800的洞口。

安装时先安装成品酸储槽的底板，在底板上安装顶层壁板和拱顶，然后在顶层壁板外围设第二圈壁板（预留两个收缩活口）。

在储罐内壁安装胀圈组件，用于罐体安装。

手拉葫芦提升倒装法施工，采用预先安装桅杆，将手拉葫芦挂在安装的桅杆上面，手拉葫芦提升胀圈，从而带动罐体上升，当罐体上升到预定高度，组焊两层壁板之间的环焊缝。

然后松开葫芦使胀圈降至第二层壁板下缘，在固定胀紧，然后用桅杆和手拉葫芦提升罐体。

如此往复，实现储罐整体组装和焊接。

4.8.1手拉葫芦提升装置安装

成品酸储槽手拉葫芦提升装置包括胀圈组件、桅杆提升架、10吨手拉葫芦（24台）、活口收紧装置等。

如上图所示。

A、胀圈组件安装

拱顶安装完毕后，在顶层壁板内下缘处安装胀圈组件，胀圈至壁板下缘口的距离视液压提升机的尺寸而定。

胀圈组件用于罐体的撑圆和罐体的提升，组件包括胀圈和千斤顶。

胀圈需在拱顶安装前吊至罐底板上。

胀圈组件安装步骤如下：

1）在现场钢平台上放胀圈1：

1大样，检查其圆弧度，整节胀圈与大样偏差不得超过3mm；

2）在成品酸储槽拱顶安装前将胀圈吊至罐内相应的安装位置附近；

3）拱顶安装完毕后，在顶层壁板内侧下缘划出胀圈及其定位卡具的安装定位线，每节胀圈设四个卡具，卡具安装在距胀圈端部2m位置；

4）在相临两胀圈挡板之间放置一台10吨千斤顶，放置好后同时顶紧6台千斤顶，直至胀圈与壁板贴紧为止，胀圈组件即安装完毕。

。

B、桅杆提升装置安置

在罐体内部安装桅杆，桅杆用钢管φ219*6制作，每根桅杆长度为3.5米，共24根，如下图：

桅杆在设备内部岩设备圆周的边缘均匀分布，分成24个等部分地方，桅杆立起来后，一端焊接在设备底板上面，另一端悬挂手拉葫芦，利用手拉葫芦来提升胀圈，从而带动罐体整体上升。

C、活口收紧装置安