山东某化工原料搬迁项目EDC储罐制作安装施工组织设计.docx

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山东某化工原料搬迁项目EDC储罐制作安装施工组织设计

１、编制依据及原则

1.1编制依据

1.1.1青岛海晶化工集团有限公司“40万吨/年聚氯乙烯搬迁项目”EDC储罐制作安装施工图纸；

1.1.2HG/T20584-2011《钢制化工容器制造技术要求》；

1.1.3GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》；

1.1.4HG/T20583-2011《钢制化工容器设计规定》；

1.1.5GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》；

1.1.6NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》；

1.1.7NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》；

1.1.8NB/T47016-2011《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》；

1.1.9JB/T4730-2005《承压设备无损检测》；

1.1.10HGT20592～20635-2009《钢制管法兰型式及参数》（美洲体系）；

1.1.11《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97；

1.1.12《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-88；

1.1.13《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-91；

1.1.14《质量保证手册》及程序文件；

1.1.15我公司施工能力、技术装备和同类工程的成熟施工经验。

1.2编制原则

1.2.1本工程施工组织设计的指导方针：

以合理的投入、最短的工期、优良的工程质量、优质的服务顺利完成该工程建设任务。

1.2.2主要原则：

1）符合公司程序文件的要求；

2）合理安排施工顺序，及时形成完整的生产能力，从实质上缩短建设周期以提高投资效益；

3）完善劳动组织，调整好各阶段施工密度，并经济有效地组织好后勤保障，以便连续均衡施工；

4）采用科学的管理方法和先进的施工技术，推广先进经验，努力提高机械利用率和机械化施工综合水平，以提高工效、劳动生产率，降低成本；

5）充分发挥地区优势，提高工厂化施工程度；

6）施工场地布置紧凑、合理，方便施工并符合安全、防火要求；

7）实行全面质量管理、克服质量薄弱环节，不断提高工艺水平；

8）大力节约施工用材料。

２、工程概况

2.1工程内容：

4台全容积为22273立方EDC储罐的制作安装。

EDC储罐主要技术参数表

序号

设备名称及位号

数量

主要参数

主要受压元件材料

1

EDC储罐（50T3001A/B/C/D）

4

全容积22273立方

设计压力：

-0.0005～0.0020MPa

Q345R，Q235B

2.2工程地点：

青岛市董家口临港产业启动区（胶南市泊里镇横河东路以东、子信路以北、滨海公路以南）。

2.3施工条件

2.3.1现场条件：

施工现场已具备"三通一平"。

2.3.2施工图纸：

应按计划及时供应。

2.3.3材料：

由业主供应主材，应按施工计划供应。

2.4施工技术规范、规程的执行要求

2.4.1采用国家及有关部门颁发的最新有效的规范、规程、标准、规定。

2.4.2如合同规范、标准和技术要求（包括设备制造厂家提供的）发生冲突时，按国家、部颁、行业、设计院规范、标准和技术要求顺序执行。

2.4.3施工中执行国家或部门及工程所在地颁发的环保、劳保、卫生、安全、消防等有关规定。

2.5技术要求：

2.5.1严格地按装配图（应先审核图纸，如有不一致的地方或对图纸进行变更，必须经买方同意）及其技术文件编制施工方案及技术措施、质量管理目标及保证措施、HSE管理及文明施工，且经买方确认。

2.5.2所招标设备在招标方项目所在现场制造，设备制造全过程须接受当地技术监督部门和招标方监制代表的监检。

2.5.3提供的设备，应能保证通过当地的各类相关检测验收要求。

2.5.4设备的受压元件所选用的板材、管材及其锻件应提供材料的质量证明书，投标方应按质量证明文件对材料进行验收，制造前对以上材料进行分析复验，确认材质满足要求后方可施工。

３、施工部署

3.1质量目标

3.1.1质量目标:

合格

3.2施工组织与管理

3.2.1全工地工厂化管理

1）施工组织机构健全、合理、有效。

公司设立工程指挥部，对全过程实施指导和监控。

2）施工和技术准备充分、科学、适用，各专业分工明确。

3）质量控制执行ISO9001管理模式，并坚持“三检”制。

4）设备、材料专业管理，执行ISO9001标准。

做好检验、标识，并保持良好的可追溯性，焊接材料建立二级库，做好保存、烘干和发放工作。

5）施工临时设施规范化，符合安全文明卫生施工要求。

6）主要管理人员佩带证明其身份的标志，施工人员佩带出入证。

7）工程竣工后制定切实可行的服务计划，对工程进行保修和优质地服务。

3.2.2施工现场组织机构

1）施工现场组织机构的设置见图3-1

2）职能范围：

a.项目经理：

工程质量和工期的第一责任人，对本工程有经营决策权,并负责协调、解决工程建设中的重大问题。

b.项目副经理:

负责处理工程建设中的具体施工问题,并具体负责安全生产。

c.主任工程师：

负责技术、质量等策划管理工作，处理技术难题。

d.综合办公室：

负责安全、保卫、劳资、财务、后勤、公关。

e.工程部：

负责技术、质量、预算、计量及测量放线等工作。

f.采购部：

负责设备、材料的调配、验收、保管和维护工作。

项目经理

项目经理部

项目副经理

主任工程师

采购部

施工、技术、质量

工程部

安全、保卫

综合办公室

业主供材

预算、计划、进度

劳资、财务

安装材料

试验、检测

后勤、公关

综合施工队

防腐保温队

管道安装队

设备安装队

起重施工队

非标施工队

施工组织机构图图3-1

４、主要施工方法

4.1储罐主体施工方法

4.1.1壁板利用16吨夹板机吊进行吊装就位。

4.1.2壁板组对主要利用背杠进行找正，背杠的材料可为14#或12#槽钢，长度不能低于壁板长度的2/3，间距宜为1.5米/根。

4.1.3高空施工时，必须采取合理的、符合安全标准的安全防护措施，确保安全。

4.1.4下料采用预留余量法下料即毛料下料法。

边进行壁板安装边进行纵缝的组对焊接，待纵缝焊接完成后，合拢整圈壁板，再进行环向焊缝的组对焊接。

目的在于减少因纵向焊接带来的焊接收缩变形，降低了下料难度，同时加快了施工进度。

4.1.5施工工艺流程见下页图。

4.2施工准备

4.2.1做好施工现场的三通一平（通水、通电、通路，施工现场场地平整），要有足够的预制场地，保证材料的预制下料。

4.2.2做好图纸会审，根据图纸要求确定施工所需材料。

包括耗材、辅助性材料、以及相关技术资料的准备，施工人员和施工设备的准备等。

4.3储罐预制

4.3.1储罐预制应符合下列要求：

（1）储罐的预制工作分为安装现场和预制场地两个部分。

浮顶的船舱框架，浮舱顶板和底板，加强圈和包边角钢等构件在预制场地预制再运往现场组装。

罐底、单盘罐壁及其他预制件组对和甲方未供应部分的配件预制在现场进行。

现场预制位置和平面布置，根据施工现场而定，并配有卷板机、自动切割机等主要施工机具。

基础沉降观测

（2）材料检验钢板、型材、配件和焊接材料的质量应符合设计要求，并有质量合格证和材质复验报告。

钢板不得有裂纹、夹层、加渣、气孔等缺陷，表面锈蚀深度不应超过0.5㎜，板厚大于12㎜的，应按JB1150—73进行抽查，抽查数量为15‰。

总之，各种材料应符合GB50235—95验收标准。

（3）下料钢材必须除锈，放样和号料应根据工艺要求预留出收缩余量及切割、刨边、锉平的加工量。

下料采用等离子切割时，必须清除容瘤和飞溅物。

4.3.2罐底板预制

1）罐底边缘板、中幅板与中幅板的规格板采用半自动等离子切割机切割坡口下料。

2）底板预制前，应根据图纸设计要求及材料实际规格尺寸绘制排板图，且应符合下列要求：

3）罐底的排版宜按设计直径放大0.1%--0.2%，预留焊接收缩量。

4）边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于700㎜。

5）中幅板的宽度不得小于1000㎜，长度不得小于2000㎜。

6）底板任意相邻焊缝之间的距离不得小于300㎜。

7）弓形边缘板的对接接头，以采用不等间隙，外侧间隙宜为6—7㎜，内侧间隙宜为8—12㎜。

8）弓形边缘板尺寸的测量部位（图3-1），允许偏差应符合表3-1的规定

表4—1弓形边缘板尺寸允许偏差单位：

㎜

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

9）中幅板为对接接头，尺寸允许偏差应符合表3-2的规定。

表4—2中幅板尺寸允许偏差单位：

㎜

测量部位

板长AB（CD）≥10m

板长AB（CD）＞10m

简图

宽度AC、BD、EF

±1.5

AEB

CFD

CFD

长度AB、CD

±2

对角线之差

AD-BC

≤3

≤2

直线度

AC.BD

≤1

≤1

AB.CD

≤2

≤2

10）罐底板预制检查合格后，应标明编号、规格以便于安装使用，在预制、运输过程中要采取防变形措施。

11）弓形边缘板两侧100㎜范围内（表4-1中简图AC、BD），按照现行的《压力容器用钢板超声波探伤》JB4730-94的规定进行检查，检查结果应达到Ⅱ级标准，并应在坡口表面进行磁粉渗透探伤。

4.3.3罐壁预制

1）壁板预制前，应按图纸设计尺寸和材料的实际几何尺寸绘制排板图。

2）根据自动焊的要求及确保储罐的几何尺寸，方案1采用净料法下料预制壁板，壁板的周长按照下式计算：

L=π（Di+δ）-nb+na+ΣΔ式中

L—壁板周长（㎜）

Di—储罐内径（㎜）

δ—储罐壁厚（㎜）

n—壁板数量

a—每条焊缝收缩量（㎜）

b—对接接头间隙（㎜）

Δ—每块壁板长度误差值（㎜）

本方案2采用毛料下料法下料预制壁板：

3）罐壁板下料采用等离子半自动切割机，严格控制切割精度，使之满足规范规定标准，壁板的迟寸允许偏差见：

表3-2。

4）壁板在滚板机上卷制时，辊的轴线要与壁板的长边相互垂直，并随时用钢板尺检查。

壁板卷制后应直立于平台上，水平方向用内弧样板检查，其间隙不得大于4㎜；垂直方向，用直线样板检查，其间隙不得大于1㎜。

在卷制壁板时，在棍板机旁设置滚板胎具，避免自重变形。

卷制好的壁板采用胎具运输，存放时相互之间的支撑受力点，应在同一直线上。

壁板尺寸允许偏差见表

测量部位

环缝对焊（mm）

板长AB（CD）≤10m

环缝搭接（mm）

宽度AB、BD、EF

±1

±2

长度AB、CD

±1.5

±1.5

对角线之差AD-BC

≤2

≤3

直线度

AC、BD

≤1

≤1

AB

≤2

≤3

AEB

CFD

5）壁板下料后，根据质量检查表进行检查，并检查其坡口形式符合要求，纵缝对接接头的坡口角度α应为60°±5°，钝边F为1mm，组对间隙G应为3mm，坡口形式见下图：

环缝对接接头的坡口角度α应为50°±5°，钝边F为1mm，组对间隙G应为3mm，坡口形式见下图

6）壁板预制合格后，存放时要按安装先后，分门别类存放，板边错开150mm。

7）壁板下料经检查合格后，在卷板机上滚弧，滚弧时应用前后拖架，壁板卷制后，应直立放在平台上，水平方向用弧形样板检查，其间隙不大于4mm.垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm。

8）预制壁板时，用夹板机配合，防止在卷制过程中使已卷成的圆弧回直或变形，卷制好的壁板用专用胎架运输、存放。

4.3.4罐拱顶顶板预制

1）罐顶板预制前应绘制排版图，储罐拱顶采用瓜皮板组装形式，在符合设计要求的同时，应保证顶板任意两条相邻焊缝的间距不得小于200mm。

2）罐顶板采用铺整张钢板方式，钢板之间搭接，搭接宽度不得小于5倍板厚，焊缝采用外测连续满角焊。

3）罐顶板在第一圈罐壁板施工完毕后组装。

4）储罐子午线网壳顶的拱顶结构，安装时应按厂家的装配图进行组对、安装。

4.3.5构件预制

1）抗风圈、加强圈等弧形构件的成形宜采用冷加工的方法。

2）热煨成形的构件不得有过烧、变质现象，其厚度减薄量不应大于1mm。

3）弧形构件成型后，应用弧形样板检查，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%，且不大于4mm。

4）盘梯在预制场下料预制，主要是对其内外侧板和踏步板进行预制，安装时随罐壁板的安装同步分段进行；

5）量油管、导向管可分段预制，现场拼装，储罐内浮顶是成套的组合装配件，由厂家负责安装。

4.4储罐安装

（1）储罐的安装方法

根据施工图纸要求及施工现场实际情况,结合我公司在同类储罐的施工及现有施工机具情况，确定采用倒装法施工。

壁板焊接完毕后进行外观检查，外观检查后进行无损检测，无损检测合格后利用涨圈提升，逐层组装直至完成。

储罐采用10T电动葫芦提升。

沿罐壁内侧均匀布置66台10T电动葫芦，提升重量为除底圈壁板及底板外的全部壁板重量、梯子平台、角钢圈、罐顶、涨圈重量之和，经计算为408吨。

平均每台倒链符合为408/66=6.18吨，电动葫芦为10吨电动葫芦，安全系数=10/6.18=1.61,因此能满足要求。

（2）底板铺设、焊接

①对储罐基础进行复查，按平面图的方位，在储罐基础上划出两条相互垂直的中心线，并注意在储罐安装过程中不得损坏基础，如有损伤，必须进行修复；

②底板的下表面进行喷砂除锈，经甲方监理共检合格后立即涂刷第一道环氧煤沥青漆，应注意每块板的边缘50mm的范围内不刷，待漆层表干后涂刷第二环氧煤沥青漆，直到漆层实干后并经共检合格，填写隐蔽记录并经甲方监理方签字认可后方可用于底板的铺设；

③按排版图在罐底中心板上划出十字线，十字线与罐基础中心线重合，在储罐中心板的中心打上样冲眼，并作出明显的标记；

④按排版图先铺设边缘板，后由罐底中心板向两端逐块铺设中间一行中幅板，从中间一行开始，向两侧逐行铺设中幅板，每行中幅板应由两侧依次铺设。

（3）壁板、拱顶的组装

①首先确定壁板的安装半径，安装半径的计算公式如下：

R1=（R+n*a/2*π）/cosβ

式中：

R1—壁板安装内半径（mm）；

R—储罐的内半径（mm）；

n—壁板立焊缝数；

a—每条立焊缝的收缩量（mm），手工焊取2；

β—基础坡度夹角（°）；

②按照安装圆内半径在罐底划出圆周线及每张壁板的安装位置线，并在安装圆内侧100mm画出检查圆线，并打样冲眼作出标记；

③壁板运到施工现场后应逐张检查壁板的预制质量，合格后方可组装，需重新校正时应防止出现锤痕；

④组装顶部第一节壁板前应在安装圆的内侧焊上挡板，挡板与壁板之间加组对垫板（见下图），垫板厚度按下列公式计算：

δ＝n*a/2π

式中：

δ—垫板厚度（mm）；

n—壁板立焊缝数；

a—每条立焊缝的收缩量（mm），手工焊取2；

β—基础坡度夹角（°）；

⑤底圈壁板安装示意图

⑥在壁板上应按组装夹具及吊装夹具位置划线，在壁板组立前，在存运胎架上安装好方帽，龙门板及蝴蝶板，壁板的吊装用吊车进行；

⑦壁板逐张组对，每张安装三个加减丝以调节壁板垂直度。

安装纵缝组对卡具及方楔子，用以将壁板固定。

整圈壁板全部组立后调整壁板立纵缝组对错边量，上口水平度及壁板的垂直度应符合以下要求，并检查1m高处任意点半径的偏差不得超过±25mm。

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。

壁板的垂直允许偏差，不大于3mm。

纵向焊缝的错边量，不大于1mm。

环向焊缝的错边量（任意点），不大于板厚的2/10，且不大于3mm。

⑧顶部第二至底圈壁板的组装方法参照顶部第一节壁板的组装。

环缝应安装组对用龙门板、槽钢。

壁板应按排版图组装，壁板立缝宜用夹具组对，壁板的组对应符合下列规定：

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。

壁板的垂直允许偏差，不大于3mm。

纵向焊缝的错边量：

壁厚少于等于少于１０mm　为１mm，壁厚大于１０mm为０．１壁厚且不大于1．５mm

环向焊缝的错边量（任意点）：

壁厚少于等于少于８mm　为１．５mm，壁厚大于８mm为板厚的2/10，且不大于２mm。

⑩在顶部第一节壁板组装、焊接完毕并经检查符合设计要求后，进行罐顶安装，拱顶焊接成形后应用弧形样板检查，其间隙不得大于15mm，同时安装罐顶透光孔、量油孔、泡沫发生器及防护栏杆等附件。

（4）储罐焊接

本次施工，Q235B材质将选用J427焊条，Q354R材质将选用J507焊条，０Cr18Ni9材质将选用A102焊条。

Q235材质与０6Cr19Ni10之间选用A302。

①本次储罐的焊接全部采用手工电弧焊，所有参加焊接的焊工必须具有相应的合格项目、且在有效期内；

②焊接前应按国家现行《压力容器焊接工艺评定》和施工验收规范的规定所做的焊接工艺评定，保证焊接工艺评定覆盖率100％。

③根据储罐的材质选用焊条。

焊条使用前应按要求进行烘干，并应有专人负责保管和发放、回收，焊药脱落、焊芯生锈及受潮较重的焊条不得使用。

焊材保管室内应安装除湿机，保证室内相对湿度不大于60%。

④焊接应严格按焊接工艺规范进行，不得随意变动焊接工艺参数，焊接前应根据焊接工艺评定编制焊接工艺卡并下发到施工人员手中，并对所有施焊的焊工进行技术交底；

⑤焊缝的定位焊及工卡具焊接应由合格焊工进行，焊接工艺应同正式焊接相同，定位焊长度不宜小于50mm；

⑥焊接前应检查组装质量，坡口及坡口两侧20mm范围内的泥砂、铁锈、水分、油污应全部清除干净，并充分干燥；

⑦雨天或风速超过8m/s时；大气相对湿度超过90%；

⑧贮罐焊接施工工序（见下图）

⑨焊缝咬边及母材的伤疤应进行修补,卡具割磨后的母材表面应补焊或修磨,内部缺陷的修补,应将缺陷消除后,严格按焊接工艺要求补焊,同一部位返修不宜超过二次,若超过二次须经技术总负责人批准。

焊接设备应执行加强保养，严格使用制度；

（5）罐底焊接

①弓形边缘板的对焊采用手工焊。

先焊其外侧300mm焊缝，打底焊后进行渗透检查，以第二层开始每层错开50—70mm，焊接完成，上部磨平，边缘对接焊缝的其余部分在大角焊缝焊完后进行，为控制焊接引起的角变形，将坡口处用夹具向上提起6—8mm。

②焊接长缝时，采用如下防变形措施。

A.距边缘板2m范围内焊缝暂留不焊接，在与边缘板组对后再焊接。

B.边缘板剩余部分对接焊缝焊接，在焊第二层前将卡具拆下，进行焊接。

C.焊完后，切割出边板与底板的接缝坡口。

③罐底由中幅板和边缘板组成,焊缝均采用对接焊，罐底板铺设前,其下表面应涂刷防腐涂料,边缘50mm范围内不刷。

边缘板之间铺设间隙外侧为6mm，内侧为8mm。

④中幅板铺设时，按照排版图从中心向四周铺设，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。

⑤中幅板组对时,其间隙控制在4—6mm之间。

底板与垫板之间的点焊应按焊接技术措施规定的次序严格执行。

⑥罐底板组焊时按以下基本程序进行：

首先在罐基础上按排板图划线；先安装边缘板并将边缘板外端350mm～500mm焊接完毕，并经无损检测合格；再安装中幅板，中幅板安装完成后将中幅板划分为若干区域，先施焊画出区域内的短缝，再将区域联成大片，最后焊大片之间的长缝；组焊各圈罐壁板，待底圈大角焊缝焊接完毕，再焊接边缘板剩余的对接缝；最后焊接中幅板与边板的收缩缝。

罐底焊接采用数名焊工对称布置分段退焊法，焊接要严格执行工艺程序，对违反操作程序的应立即予以制止。

⑦罐底板焊接时，须采取以下防变形措施：

A.焊接短缝时，应在焊缝的两端离边缘150mm处打上背板（背板长度不小于600mm，宽度不小于150mm）。

B.焊缝大角度时，底圈罐壁与边缘板之间每隔1.5m打一斜撑，与罐壁成45°角，支撑杆长度1.2m左右。

C.罐底焊接完毕，检查凹凸度，凹凸变形的深度不应大于变形长度的2%，且不应大于50mm，并对所有焊缝进行真空试验，试验真空度不得低于53kpa。

（6）壁板焊接

①壁板焊接先焊立缝，再焊环缝，立缝焊接前，先焊上定位龙门板,然后拆下立缝组对卡具，壁厚25mm及以上的壁板立缝为x型坡口，其余为v型坡口，焊接时先焊外部，内侧电弧气刨清根后再焊内侧，焊缝采用手工焊，立缝焊接上端加熄弧板，见如下图示。

②拆除组装用的工卡具时，不得损伤母材。

如有损伤，应按标准进行修补。

钢板表面的焊疤应打磨平整。

A.沿着底圈壁板的安装圆周线，每隔1m在内侧焊上挡板，在安装圆周线外侧60mm处同样焊上挡板，作为组装卡具用限位。

B.组对壁板时，间隙应符合焊接工艺要求。

罐壁焊接应先焊立缝，在上下立缝全部焊接完后，再组对环缝。

环缝焊接时，应采用数台焊机均布施焊。

先焊接外侧焊缝，并用电弧气刨清根后，再进行内侧焊缝的焊接。

C.为防止焊缝角变形，除应严格执行焊接工艺外，尚应设置必要工装，做好防变形措施。

D.第一圈壁板组焊完毕后，其几何尺寸要求应符合下列表的规定。

底圈壁板几何尺寸允许偏差表

序号

检查项目

允许偏差（mm）

1

相邻两壁板上口水平偏差

2mm

2

整个圆周上任意两点的水平偏差

6mm

3

垂直度

3mm

4

1m高度处罐壁内表面任意点的半径偏差

±19mm

5

立缝错边量

１．０／1.5mm

E.其它各圈壁板组焊完毕后，几何尺寸应要求符合下列表的要求。

序号

检查项目

允许偏差（mm）

1

其它各圈壁板垂直度

≤0.3%H

2

角变形

δ≤12

≤10mm

12<δ≤25

≤8mm

δ>25

≤6mm

3

纵缝错边量

δ≤10

≤1mm

δ>10

≤δ的10%，且≤1.5mm

4

环缝错边量

δ≤8

≤1.5mm

δ>8

≤δ的20%，且≤2mm

5

局部凹凸度

δ≤25

≤13mm

δ>25

≤10mm

F.罐壁组焊完毕后其总体几何尺寸应符合下列表的要求

序号

检查项目

允许偏差（mm）

1

罐壁高度

≤5‰H

2

罐壁垂直度

≤4‰H且≤50mm

３

底圈壁板内表断半径（m）12.5＜D≤45

±19mm

（7）拱顶的焊接

拱顶调整好顶板搭接宽度，先焊接拱顶内侧间断焊缝及肋板的连接焊缝，后焊径向的长焊缝，采用