储罐制作安装施工方案.docx

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储罐制作安装施工方案

1、工程概况—————————————————————————————2

2、编制说明及编制依据————————————————————————3

3、施工准备—————————————————————————————4

4、罐体的预制————————————————————————————8

5、罐体的组装———————————————————————————-17

6、储罐的安装———————————————————————————-22

7、储罐的焊接———————————————————————————-31

8、储罐焊缝检测、试压———————————————————————-38

9、质量要求和保证质量的措施————————————————————-42

10、安全消防技术措施————————————————————————48

11、受限空间作业注意事项——————————————————————49

12、脚手架搭设安全技术要求—————————————————————50

13、资源需求计划——————————————————————————51

14、质量保证体系——————————————————————————56

15、施工平面布置图—————————————————————————57

16、储罐底板排版图—————————————————————————58

17、储罐顶板排版图—————————————————————————65

18、施工网络计划——————————————————————————67

1、工程概况：

1.1工程简介：

本工程为中粮生物化学（安徽）股份有限公司改造项目（燃料乙醇）酒精贮罐、中转罐、发酵罐等工程，共有立式圆筒型钢制焊接储罐26台，常压容器酒母罐4台，设备总重约为4000吨，工程具体实物量如下：

设备名称

数量

罐编号

外型尺寸（mm）

材质

罐体单重（kg）

乙醇成品罐

4

TK9011A-D

Ф30150×20612

Q345R+Q235B

236052

乙醇中间罐

4

TK9201A-D

Ф8320×11915

Q235B

21207

汽油罐

2

TK9021A-B

Ф5620×10890

Q235B

11950

杂醇油罐

1

TK9231

Ф3640×5346

Q235B

3297.3

酒母罐

4

R3002A-D

Ф7926×16700（含底座）

S30408+Q235B

76262

发酵首罐

3

R3004A-C

Ф13500×17905

S30408+Q235B

123359

二级连续

发酵罐

3

R3005A-C

Ф13500×17905

S30408+Q235B

123359

三级连续

发酵罐

3

R3006A-C

Ф13500×17905

S30408+Q235B

123359

1#-5#间歇发酵罐

5

R3007A-E

Ф16270×16776

Q235B

155100

成熟醪罐

1

R3008

Ф16270×16776

Q235B

155100

工程地点：

安徽省蚌埠市沫河口工业园区中粮蚌埠产业园规划区内；

建设单位：

中粮生物化学（安徽）股份有限公司；

设计单位：

中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院；

监理单位：

吉林梦溪工程管理有限公司

施工单位：

中国三冶集团有限公司。

1.2工程特点：

1.2.1储罐施工焊接量大、板材薄，壁板焊接易变形；另外部分储罐材料采用不锈钢复合板，其焊接工艺复杂，要投入足够的具有储罐施工经验的焊工及先进的焊接设备（见附表），才能保证焊接质量及施工工期。

1.2.2储罐施工钢材倒运量大，要配备足够的运输和起重车辆。

1.2.3储罐所使用的焊接材料：

不锈钢S30408之间采用E308-16A102，碳钢Q235B之间采用E4315J427，碳钢与不锈钢之间采用E309-16A302。

复合板基层采用E4315J427；过渡层采用E309-16A302；复层采用E308-16A102。

2、编制说明及编制依据：

2.1编制说明：

由于本工程预制、组对、焊接工作量较大、且存在多处交叉作业，大大增加了本工程的施工难度，为了更好贯彻公司质量目标方针，为业主和监理提供满意的优质工程和服务，我单位将集中优势兵力，合理组织安排施工，坚持质量第一，严格控制过程，安全文明施工，确保工期，全力以赴争创优质工程。

为达到上述目标，特编制本方案指导施工。

2.2编制依据：

2.2.1《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341-2014；

2.2.2《立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范》GB50128－2014；

2.2.3《压力容器焊接规程》NB/T47015-2011；

2.2.4《承压设备无损检测》NB/T47013-2015；

2.2.5《承压设备焊接工艺评定》NB/T47014-2011；

2.2.6《钢制焊接常压容器》NB/T47003.1-2009；

2.2.7《机械搅拌设备》HG/T20569-2013；

2.2.8《不锈钢复合钢板焊接技术要求》GB/T13148-2008；

2.2.9《石油化工不锈钢复合钢板焊接规程》SH/T3527-2009；

2.2.10《钢制焊接低压储罐》SH/T3167-2012；

2.2.11《化工设备、管道防腐工程施工及验收规范》HGJ229-91；

2.2.12施工图纸；

2.2.13化学品生产单位受限空间作业安全规范AQ3025-2008

2.2.14《钢管脚手架扣件》（GBI5831-1995）

3、施工准备：

3.1施工现场准备：

3.1.1施工现场按照施工平面图进行布置，场地平整、水、电、路畅通。

3.1.2土建基础施工完毕，基础交接合格，具备安装条件；罐基础周围回填、并夯实，具备站车条件。

3.1.3施工主要工种配备齐全，且经过一定的岗位培训，焊工应持有技术监督局颁发的相应项目上岗资格证书。

3.1.4施工过程中所需的机具、卡具落实到位，并运至现场按规定位置就位。

3.1.5现场设备布置整齐，钢平台铺设完成，一切准备就续，进料就可以进行预制工作。

3.1.6成品、半成品、废品堆放场地明确。

3.1.7消防设施齐备。

3.2施工技术准备：

3.2.1认真阅读各项施工技术文件。

3.2.2施工前组织工程技术人员审查图纸，熟悉图纸、设计资料及有关文件，并进行施工图纸会审。

3.2.3根据图纸要求和现场情况，编制可行的施工技术方案，并经各级主管部门审批合格。

3.2.4各专业工种经过技术培训，取得相应资格证书，施工前储罐排板图应绘制完成。

3.2.5施工前由工程技术人员对全体施工人员进行技术和安全交底。

3.3基础验收：

3.3.1在储罐安装前，必须按土建基础设计文件检查基础施工记录和验收资料，并按下列规定对基础表面尺寸复查，合格后方可安装。

3.3.2储罐基础表面尺寸，应符合下列规定：

3.3.2.1基础中心标高允许偏差不得大于±20mm；中心座标偏差不应大于20mm。

3.3.2.2支承罐壁的基础表面，其高差应符合下列规定：

有环梁时：

每10m弧长内任意两点的高差不得大于6mm；整个圆周长度内任意两点高差不得大于12mm；

无环梁时：

每3m弧长内任意两点的高差不得大于6mm；整个圆周长度内任意两点高差不得大于20mm。

3.3.2.3当罐壁置于环梁之上时，环梁的内半径不应有正偏差，当罐底板置于环梁内侧时，环梁的内半径不得有负偏差。

3.3.2.4沥清砂层表面应平整密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。

沥青砂层表面凹凸度应按下列方法检查：

3.3.2.5从基础中心向基础周边拉线测量，基础表面100M2范围内测点不应少于10点（小于100m2的基础100m2按计算），基础表面凹凸度不应大于25mm。

3.4材料验收：

本工程主材及辅材由施工单位自行采购、运输和管理。

工程中所用材料的质量合格与否是决定工程质量好坏的关键，也是交工验收的主要内容之一。

因此，工程选用的材料和附件，必须具有质量合格证明书。

所以，材料验收是施工生产不可缺少的一个重要步骤。

3.4.1焊条、焊丝、焊剂及保护气体等焊接材料应具有质量合格证明书，除应符合现行行业标准《承压设备用焊接材料订货技术条件》NB/T47018的规定外，还应符合下列规定：

1）焊条应符合现行国家标准《非合金钢及细晶粒钢焊条》GB/T5117、《热强钢焊条》GB/T5188、《不锈钢焊条》GB/T983的有关规定；

2）药芯焊丝应符合现行国家标准《碳钢药芯焊丝》GB/T10045、《低合金钢药芯焊丝》GB/T17493和《不锈钢药芯焊丝》GB/T17853的有关规定；

3）气体保护焊焊丝应符合现行国家标准《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》GB/T8110的有关规定；

4）埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T5293、《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T12470和《埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂》GB/T17854的有关规定；

5）保护气体应符合国家现行标准《焊接用二氧化碳》HG/T2537和《氩》GB/T4842的有关规定；

6）焊接材料（焊条、焊丝、焊剂及保护气体）应为正规厂家生产，且具有质量合格证，焊条质量合格证书应包括熔敷金属的化学成分和机械性能，低氢型焊条还应包括熔敷金属的扩散氢含量。

本工程焊材选用的供货商为天泰焊材有限公司和金泰焊接材料有限公司。

3.4.2施工前，应对钢板逐张进行外观检查，其质量应符合设计文件和现行国家标准《冷轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T708-2006和《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709-2006的有关规定。

不锈钢复合板执行标准《不锈钢复合钢板和带钢》GB/T8165-2008。

所用主材其表面质量、表面锈蚀减薄量，划痕深度等应符合设计文件要求，且不应大于上述钢板标准的允许负偏差。

本工程碳钢板材选用的供货商为鞍钢、宝钢、沙钢；复合板材选用的供货商为山东鲍德、安徽金元素；不锈钢板材选用的供货商为宝钢、南钢。

3.4.3储罐用的钢板、型材和附件应符合设计要求，并应有质量证明书，质量证明书中应标明钢号、规格、化学成份、力学性能、供货状态及材料的标准。

其机械性能参数符合现行的国家或行业标准，并满足设计图纸要求。

3.4.4建造储罐选用的钢板必须逐张进行外观检查，钢板表面不得有气孔，结疤、拉裂、折叠、夹渣和压入的氧化皮，且不得有分层，其表面质量，应符合现行的钢板标准的规定。

3.4.5不允许使用由于运输、倒运而造成不可矫正变形的材料。

3.4.6各种型钢，紧固件等应按材质、规格等分别存放，并设置好标记，不得混放，材料存放整齐、平稳。

3.5施工顺序：

（倒装法）

（正装法）

罐底板安装→罐体下部组装→罐体中部组装→罐体上部及罐顶板组装→上、中、下三部分吊装焊接→盘梯、平台栏杆安装→附件的开孔及安装→充水试验→罐壁防腐涂漆。

4、罐体的预制：

4.1罐体预制技术要求：

4.1.1储罐在预制、组装及验收过程中所使用的样板，应符合下列规定：

4.1.1.1弧形样板的弦长不应小于1.5m；

4.1.1.2直线样板的长度不得小于1m；

4.1.1.3测量焊缝角变形的弧形样板，其弦长不得小于1m；

4.1.1.4样板采用0.5mm厚的镀锌铁皮制作，样杆用2mm厚的扁钢制作；

4.1.1.5样板、样杆周边光滑整齐，大样板为防止变开必须进行加固处理；

4.1.1.6样板制作完成后，用记号笔或铅油在样板上标出正、反面及所代表的构件名称、部位、规格，并妥善保管，以备检查。

4.1.2钢板切割及焊缝坡口加工，应符合下列规定：

4.1.2.1钢板的切割及焊缝坡口加工，宜采用机械加工或自动、半自动火焰切割加工，罐底边缘板及罐顶板的圆弧边缘，可采用手工火焰切割加工。

4.1.2.2用于对接接头厚度大于10mm的钢板，板边不宜采用剪切加工；

4.1.2.3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。

4.1.2.4普通碳素钢工作环境温度低于-16℃时，钢板不得采用剪切加工；低合金钢工作环境温度低于-12℃时，钢板不得采用剪切加工。

4.1.3所有卷制完成的预制件在保管和使用的过程中应使用弧形胎具,以防改变或损坏，每台罐制作4具弧形胎具。

4.1.4储罐组装前，应将构件的坡口和搭接部位的泥砂、铁锈、水及油污等清理干净。

4.1.5拆除组装用的工卡具时，不得损伤母材。

钢板表面的焊疤应打磨平滑。

如果母材有损伤，应按下列规定进行修补：

4.1.5.1深度超过0.5mm的划伤、电弧伤害、焊疤等有害缺陷，应打磨平滑。

打磨修补后的钢板厚度，应大于或等于钢板名义厚度减负偏差值；缺陷深度或打磨深度超过1mm时，应进行补焊，并打磨光滑；同一部位的修补次数不得超过2次，当超过2次时，须经施工单位技术总负责人批准。

4.1.5.2组装应做到以下几点：

不得打钢印号，并防止划痕、撞伤；在组装焊接过程中应防止电弧擦伤等现象。

4.1.6我单位根据现场的施工情况，综合考虑经济效益，初步部署分四个专业施工队,每个施工队同时安装两台储罐，现场8台储罐同时施工，加快施工进度。

现场准备铺设10m×20m钢平台4座，做为各施工队的预制场地，平台板用20mm钢板铺设，钢板下用浸油道木或钢轨垫平，钢板对缝处应用电焊机点焊牢固并磨平。

4.2碳钢罐底板的预制：

4.2.1底板预制前，应根据图纸要求及材料规格绘制排版图，罐底排版形式如下图：

4.2.2罐底的排版直经，宜按设计直经放大0.1%-0.15%。

4.2.3罐底环形边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不应小于700mm；边缘板最小直角边尺寸不得小于700mm（如上图所示）。

4.2.4罐底环形边缘板的对接接头宜采用不等间隙，采用焊条电弧焊时，外侧间隙e1宜为6mm-7mm，内侧间隙e2宜为8mm-12mm；采用气体保护焊时，外侧间隙e1宜为3mm-5mm，内侧间隙e2宜为6mm-8mm（如下图所示）。

4.2.5中幅板宽度不得小于1m，长度不得小于2m；与边缘板连接的不规则中幅板最小直边尺寸不小于700mm。

4.2.6底板任意相邻焊缝之间距离不得小于300mm。

4.2.7罐底中幅板采用对接接头时，中幅板的尺寸允许偏差应符合下表：

测量部位

板长AB（CD）≥10m

板长AB（CD）<10m

宽度AC、BD、EF

±1.5

±1

长度AB、CD

±2

±1.5

对角线之差|AD-BC|

≤3

≤2

直线度

AC、BD

≤1

≤1

AB、CD

≤2

≤2

4.2.8环形边缘板的尺寸允许偏差，应符合下表：

测量部位

允许偏差

长度AB、CD

±2

宽度AC、BD、EF

±2

对角线之差|AD-BC|

≤3

4.3不锈钢复合板底板的预制：

4.3.1一般要求

4.3.1.1储罐的预制和检验采用同一精度等级的计量器具和检验仪器，未经鉴定合格的计量仪器一律不准使用。

4.3.1.2储罐在预制及检验过程中所用的样板应合格。

4.3.1.3复合板采用等离子或机械切割加工，采用等离子弧切割方法下料时，切割面应留有适当的加工余量，切割后必须去除复材表面的氧化层和过热层，加工面应平整、光滑。

4.3.1.4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。

4.3.1.5焊接接头的坡口形式和尺寸，按设计图纸要求加工。

图纸无要求时按规范进行加工。

4.3.1.6所有预制元件在保管、运输及现场堆放时，应采取有效措施防止变形、损伤和锈蚀。

4.3.1.7在储罐制作过程中必须认真做好每道工序的原始数据记录。

4.3.1.8不锈钢复合板罐的预制及现场组装，还应符合以下要求：

不锈钢复材不应与碳素钢板接触；不锈钢复材不应用样冲打眼，宜采用易擦洗的颜料作记号；运输胎具上宜采取保护措施；不锈钢复材不得采用铁锤敲击，其表面不应有划痕、撞伤、电弧擦伤、腐蚀，并保持其光洁；不锈钢的构件不应采用热煨成型。

4.3.2底板中幅板制作尺寸和边缘板制作尺寸按底板排板图要求。

a）除弧线外圆外，其他边全部采用半自动或等离子切割机进行切割（含坡口）,边缘板两头坡口不留钝边，均为30°；

b）每座罐预留二块边缘板只加工一端坡口，另一端暂不加工坡口作调节尺寸误差用。

4.4碳钢罐壁板的预制：

4.4.1储罐壁板预制前应绘制排版图，并应符合GB50128-2014中相关规定。

4.4.2为满足焊接的要求及确保储罐的几何尺寸，采用净料法预制壁板，壁板的周长按下式计算：

L=π（Di+δ）-nb+na+ΣΔ

式中：

L—壁板下料周长（mm）；Di--储罐内径（mm）；δ—储罐壁厚（mm）；n—单层壁板数量（mm）；a--每条焊缝收缩量（mm）一般取2～3mm；b--对接接头间隙（mm）；Δ--每块壁板长度误差值（mm）。

4.4.3切割表面应平滑，不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷，火焰切割产生的表面硬化层应打磨掉。

板材切割应在制作平台上完成。

4.4.4壁板尺寸允许偏差应符合壁板尺寸允许偏差表，测量部位如下图所示：

测量部位

板长

≥10m

板长

＜10m

宽度AC、BD、EF

±1.5

±1

AEB

CFD

长度AB、CD

±2

±1.5

对角线之差AD-BC

≤3

≤2

直线度

AC、BD

≤1

≤1

AB、CD

≤2

≤2

壁板尺寸允许偏差表

4.4.5壁板滚制后，应立置在平台上用样板检查，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不应大于2mm；水平方向上用弧形样板检查，其间隙不应大于4mm。

4.5不锈钢复合板壁板的预制：

4.5.1壁板制作在预制场平台上进行。

4.5.2壁板制作坡口角度及钝边应符合图纸中的要求。

4.5.3壁板卷制后，应立放在平台上用样板检查，垂直方向用直线样板检查，其间隙不得大于2mm样板检查，水平方向上用弧形样板检查，其间隙大于4mm。

4.5.4每座罐每圈壁板均有一块板的一头不用切割及开坡口，留到现场安装时量准尺寸再下料。

4.5.5壁板制作好后，应对每块板根据排板图上的编号用白色油漆在钢板上做好标记。

4.5.6制作合格后的壁板应放在弧形胎具上，在中间运输同样使用胎具。

4.6碳钢罐顶板预制：

4.6.1顶板预制前应绘制排版图，顶板任意相邻焊缝的间距，不小于200mm；单块顶板本身的拼接，宜采用对接，如图纸有要求按图纸要求施工。

4.6.2每块顶板在胎具上与加强肋拼装成型，焊接时采取防变形的跳焊焊接方式。

4.6.3拱顶的顶板在平台上放样下料在胎具上预制成型；加强肋用滚板机加工成型，并用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm，加强肋与顶板组焊时，应采取防变形措施。

4.6.4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。

4.7不锈钢复合板顶板预制：

4.7.1罐顶瓜皮板，采取先拼板后下料形式（另绘制下料图），瓜皮板本身采取对接焊缝。

4.7.2下料时，每块顶板中部的宽度要确保成形后能满足设计要求的搭接量。

4.7.3下料时要求两对角线之差的绝对值不大于5mm，并逐一编号标记，作好原始记录。

4.7.4每台罐瓜皮板预制前需制作至少1个专门胎具，以便顶板的成型。

4.7.5瓜皮板筋按图纸要求施工，筋板应调平调直，按图要求滚圆，筋板间采用搭接连接，搭接长度为筋板宽度的两倍。

4.7.6成形后的瓜皮板用弦长为2m的弧形样板检查核准，间隙不大于10mm，在运输过程中要防止变形，吊装时采用多吊点起吊。

4.7.7中心顶板制作时直径比图纸尺寸放大100mm。

4.8盘梯分段预制：

4.8.1盘梯分段制作先按图纸尺寸将盘梯侧板下好料，然后在侧板内表面将每块踏步板位置划好线。

4.8.2将盘梯侧板在预制平台上侧立固定好，接预先划好的线组对踏步板，整个盘梯从中间分开两段预制，全部点固焊好后再施焊。

4.9包边角钢、加强圈预制：

4.9.1包边角钢、加强圈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，其翘曲变形不得超过构件长度的0.1%，且不得大于6mm。

4.9.2每根包边角钢两端至少要割除150mm长，才能保证安装时接头处的圆弧过渡。

4.9.3翘曲度≤L/1000（L为构件长度），滚圆后与弧形样板间隙≤2mm。

4.10胀圈的制作：

胀圈加工成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于1.5mm。

放在平台上检查，其翘曲变形不得超过构件长度的0.1%，且不得大于6mm。

以免罐体变形,涨圈利用[22a的槽钢用卷板机卷出弧形段，弧度与罐外壁相符，严格控制。

各段弧形槽钢之间用螺栓连接，留出300—400的活口，用千斤顶顶涨，使涨圈紧紧箍住筒体，在涨圈上分28点（每各立柱处）焊上吊耳，用于链式起重机吊装。

（如图所示，1槽钢；2、3、4筋板；5钢管）

4.11常压容器储罐的预制：

4.11.1储罐在预制、组装及验收过程中所使用的样板，应符合下列规定：

a）弧形样板的弦长不应小于1.5m；

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；

d）样板采用0.5mm厚的镀锌铁皮制作，样杆用2mm厚的扁钢制作；

e）样板、样杆周边光滑整齐，大样板为防止变开必须进行加固处理；

f）样板制作完成后，用记号笔或铅油在样板上标出正、反面及所代表的构件名称、部位、规格，并妥善保管，以备检查。

4.11.2钢板切割及焊缝坡口加工，应符合下列规定：

不锈钢复合钢板宜采用等离子切割加工。

4.11.3坡口表面要求：

a）坡口表面不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷。

等离子切割坡口产生的表面硬化层，应去除。

b）施焊前，应清除坡口及其母材两侧表面20mm范围内（以离坡口边缘的距离计算）的氧化物、油污、熔渣及其他有害杂质。

4.11.4不锈钢复合板容器的预制，还应符合下列要求：

a）不锈钢复合板不应用样冲打眼，宜采用易擦洗的颜料做标记；

b）不锈钢复合板及构件的吊装宜采用吊装带，运输胎具上宜采取防护措施；

c）不锈钢复合板及构件不得采用铁锤敲击，其表面不应有划痕、撞伤、电弧擦伤、腐蚀，并保持其光滑；

4.11.5储罐的所有预制构件完成时，应有编号，并应用油漆或其他方法做出清晰的标识。

4.11.6所有卷制完成的预制件在保管和使用的过程中应使用弧形胎具，以防改变或损坏。

4.11.7壁板预制

1）罐壁板宽度不得小于500mm；长度不得小于1000mm。

2）壁板尺寸的允许偏差，应符合下表的规定：

测量部位

板长

≥10m

板长

＜10m

宽度AC、BD、EF

±1.5

±1

AEB

CFD

长度AB、CD

±2

±1.5

对角线之差AD-BC

≤3

≤2

直线度

AC、BD

≤1

≤1

AB、CD

≤2

≤2

3）壁板卷制后，应立放在平台上用样板检查。

垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于2mm；水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。

4.11.8壁板组对安装

1）罐壁组装前，应对预制的壁板进行复验，合格后方可