306罐区改造方案.docx
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306罐区改造方案.docx
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306罐区改造方案
306轻油罐组储罐改造施工方案
编制:
审核:
批准:
宁夏宁化安装检修厂
500万吨/年炼油改扩建工程项目部
方案审批表编号:
AJ500WX-306-2
方案名称
306轻油罐组管道
安装施工方案
编制单位
宁夏宁化安装检修厂
审
核
意
见
审核意见:
总承包商HSE工程师:
年月日
审核意见:
总承包商QA/QC工程师:
年月日
审核意见:
总承包商专业工程师:
年月日
批
准
意
见
审批意见:
总承包商总工程师:
年月日
1.编制说明……………………………………………………………………3
2.编制依据………………………………………………………………3
3.工程概况…………………………………………………………………4
3.1工程情况简介………………………………………………………………………4
3.2现场情况……………………………………………………………………………5
4.施工准备……………………………………………………………………5
4.1施工技术准备………………………………………………………………………5
4.2施工工装及机具准备…………………………………………………………………5
4.3施工人员准备………………………………………………………………………7
4.4施工材料及构配件的装备…………………………………………………………7
4.5基础验收……………………………………………………………………………7
5.施工方法……………………………………………………………………8
5.1施工程序………………………………………………………………………………8
5.2施工方法……………………………………………………………………………11
6.质量保证与质量控制……………………………………………………27
6.1质量保证体系………………………………………………………………………27
6.2质量要求和保证质量的措施………………………………………………………27
6.3质量检验计划………………………………………………………………………28
7.HSE措施………………………………………………………………29
7.1HSE管理体系:
………………………………………………………………………29
7.2安全人员职责………………………………………………………………………30
7.3安全管理……………………………………………………………………………30
7.4发生安全意外事故时的应急措施及汇报程序……………………………………32
7.5安全保证措施………………………………………………………………………33
7.6危险因素识别与风险评价、控制措施(JHA分析)………………………………34
8.文明施工技术措施……………………………………………………34
附表一质量检试验计划……………………………………………36
附表二工作危险性分析(JHA)报告…………………………………38
附表三立式储罐改造施工统筹………………………………………41
306轻油罐组储罐改造施工方案
1.编制说明
此方案是我们针对306轻油罐组改造及编制的技术文件,详细介绍了该罐组拆建、改建的施工工艺;安全、质量管理、环保要求及措施;人员、机具等施工部署等。
鉴于罐体改造及拆建内容繁杂,施工条件苛刻,危险因素多,为指导和规范罐体改造工作,按要求完成改造工作,特制定本方案。
2.编制依据
1、《石油化工建设工程施工安全技术规范》GB50484-2008
2、《工程建设标准强制性条文》(石油和化工建设工程部分)的相关标准
3、《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341-2003
4、《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2005
5、《油罐检验、修理、改建和翻建》SY/T6620-2005
6、《石油化工设备安装工程质量检验评定标准》SH3514-2001
7、《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》SH/T3530-2001
8、《大型焊接低压储罐的设计与建造》SY/T0608-2006
9、《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-2000
10、《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000
11、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002
12、《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》SH/T3528-2005
13、《石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范》SH3022-99
14、《工艺设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》HGJ229-91
15、《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》GB50393-2008
16、《防腐蚀涂层涂装技术规范》HG/T4077-2009
17、《固定式钢梯及平台安全要求》GB4053.1~3-2009
18、《承压设备无损检测》JB/T4730.1~4730.6-2005
19、《补强圈》JB/T4736-2002
20、《钢制人孔和手孔》HG/T21514~21535-2005
21、JGJ59-99《建筑施工安全检查标准》
22、JGJ46-2005《临时用电安全技术规范》
3.工程概况
3.1工程情况简介
中国石油宁夏石化公司500万吨/年炼油改造工程属于原厂址改扩建,拟新建12套工艺装置及配套的储运、公用工程系统。
2010年4月,宁夏石化公司为了对原有储罐的状况有一个初步的判断,委托广州声华科技有限公司对罐区在用储罐进行了检测,根据检测结果,宁夏石化公司对罐区改造内容及做了进一步的明确和修正,其中306罐区及改造共涉及2台1000m3和8台2000m3立式储罐改造等,具体施工内容见下表:
容器类型
台数
改造工作内容
MTBE储罐306-TK-101AB
(1000m3)
2
1、罐底板更换;
2、增加3个管口(出料口、温度计口、液位计)
3、增设罐顶踏步及栏杆
4、306-M-101AB静态混合器安装
重整汽油储罐
306-TK-102AB
(2000m3)
2
1、罐底板更换;
2、增加3个管口(出料口、温度计口、液位计)
3、增设罐顶踏步及栏杆
催化汽油罐306-TK-103ABCD
(2000m3)
2
1、罐底板更换;
2、增加3个管口(出料口、温度计口、液位计)
3、增设罐顶踏步及栏杆
石脑油储罐(306-TK-104A/B
(2000m3)
4
4、罐底板更换;
5、增加3个管口(出料口、温度计口、液位计)
6、增设罐顶踏步及栏杆
3.2现场情况
该单元位于厂区中部,南邻轻油罐组,北接柴油罐组,周围有环形道路,其周围消防及交通运输情况良好。
4.施工准备
4.1施工技术准备
4.1.1人员认真领会建设单位的各项施工意图和要求,熟悉审查施工图纸,进行专业图纸会审,组织施工技术交底。
4.1.2按规定进行焊接工艺评定,制定油罐焊接工艺指导书。
4.1.3做好罐体附件的开箱检验工作,并收集好资料,了解安装及使用要求,为安装及调试作准备。
4.1.4作好拆建罐基础测量复核、交接及放线工作。
4.1.5编制储罐充水试验方案等专项技术方案;
4.1.6对施工人员进行安全、技术及质量交底。
4.2施工工装及机具准备
4.2.1罐体改造施工需要准备以下措施用料:
序号
工装
名称
规格
单位
数量
1
组装卡具胎具
吊装工装
槽钢
[20a
m
252
钢板
δ16mm
m2
3
脚手架管
T
10
钢架板
T
4
3
施工平台
钢板
δ16mm
m2
150
螺旋焊管
φ325×10
m
100
4
吊装
钢丝绳
Ф20(2×37+1)
m
60
4.2.2罐体预制安装需要制作工装见下表:
序号
工装名称
单位
数量
备注
1
胀圈φ11米
套
2
2
胀圈φ14米
套
2
9
施工平台
个
1
6×12米
4.2.3罐体拆除及改造需要准备的施工机具见下表:
序号
设备名称
规格
单位
数量
备注
1
直流电焊机
400A
台
8
2
空气压缩机
0.6m3
台
1
3
真空泵
SSZ-2
台
2
4
铲车
3T
台
1
5
汽车吊
25t
台
2
6
汽车吊
50t
台
1
7
半自动切割机
G-100
台
1
8
烘干箱
300~500℃
台
1
9
恒温箱
150~300℃
台
1
10
保温桶
2kg
个
12
11
角向磨光机
150型
台
10
12
角向磨光机
125型
台
10
13
X光探伤机
台
2
14
超声波探伤仪
台
1
15
磁粉探伤仪
台
1
16
超声波测厚仪
台
1
17
水准仪
台
1
18
磁座钻
台
3
19
卷板机
台
1
20
手拉葫芦
10t
个
12
21
手拉葫芦
5t
个
10
22
螺旋千斤顶
16t
个
16
23
钢板吊装卡具
个
10
24
卸扣
4.9
个
20
25
卸扣
6.8
个
10
26
卸扣
10.7
个
10
27
钢丝绳
φ15L=6米
对
4
6×37+1
28
钢丝绳
φ24L=6米
对
4
6×37+1
4.3施工人员准备
根据总体工作量及工期,计划投入的人力见下表:
铆工:
6人
电焊工:
8人
气焊工:
4人
普工:
12人
电工:
1人
起重工:
3人
架子工:
3人
油漆工:
5人
保温工:
5人
技术员:
1人
安全员:
1人
质量员:
1人
材料员:
1人
资料员:
1人
合计
52人
4.4施工材料及构配件的准备
4.4.1罐体制作及改造用钢材、配件必须按总包要求,在合格供应商处订货。
4.4.2施工材料及零部件分总包供货及自采,预制用到的材料及构配件需要在5月10日前到货,其它部分要求6月10前全部到货。
4.4.3罐体制作及改造用钢材、配件必须符合设计和规范要求,具有产品质量证明书或检验报告。
4.4.4罐体制作及改造用钢板应逐张进行外观检查,其表面不得有气孔、裂纹、拉裂、夹渣、重皮现象。
钢板厚度要求:
板厚为6~7mm钢板允许偏差:
-0.6mm;板厚为8mm~14mm钢板允许偏差:
-0.8mm。
4.4.5罐体改造及安装构配件质量应符合相关规范要求。
5.施工方法
5.1施工程序
5.1.1旧罐拆除程序
306罐区101A/B罐体需要在交出后确认是否对旧罐拆建,如果需要拆建,先拆除罐体附件及梯子、平台,再依次拆除最下一圈板、第二圈板……倒数第二圈板、罐顶板、最后一圈板、罐底板及设备基础,某些施工工序也可同时展开,具体见下图。
5.1.2预制程序
5.1.2.1306罐区101A/B如果需要拆建,则罐体预制按照下述程序执行。
5.1.2.2罐区的所有罐底板都需要更换,罐底板的预制按相应预制程序执行。
5.1.2.3所有立式储罐主体预制工作全部安排在现场预制场地进行。
首先进行底板及第一圈壁板的预制,然后进行罐顶板、壁板、管口等附件的预制,也可根据现场的施工情况进行有侧重的调整。
5.1.2.4所有预制件在预制厂内进行喷砂除锈及喷涂底漆(明确焊缝部位,在焊缝两侧50mm范围内涂可焊性防锈漆)后加工成型,质量符合要求后运往安装现场。
5.1.3立式储罐改造程序
306罐区旧罐改造共10台,罐体位号及改造内容见前述,由于改造内容各不相同,在编制程序时,按较复杂且有代表性的罐体改造编写,各立式储罐改造参照执行,没有工序可跳过。
5.1.4立式储罐新建安装程序
101-A/B如果拆建,则安装采用倒装装法施工,壁板采用净料法组装,罐及壁板及底板全部采用手工焊焊接。
其间穿插附件安装。
单台罐施工主要安装程序见如下:
5.2施工方法
5.2.1旧罐拆除
5.2.1.1施工机具及工装准备。
旧罐拆除主要施工机具包括焊接及切割设备、吊车、导链、千斤顶、叉车、绳索、卡具、防爆工具等,胎具主要包括胀圈、吊装柱、中心支架等,准备要求见下。
a.所有施工用设备、机具进入施工现场前,必须进行认真的检查确认,确保完好,对重要的起重机械及器具要进行荷载试验,确认完好的设备按公司有关规定张贴合格标签后,方能投入使用,跨季度使用的,要按规定检查并更换标签。
b.施工使用的所有计量器具必须经过校验并在允许使用期内,超出允许使用期前,要提早组织校验。
c.开工前,施工方应按要求制作工装,胀圈使用槽钢制作,1000m3罐使用16a槽钢制作,筋板使用10mm钢板,耳板使用16mm的钢板制作,所有焊接部位要求满焊,焊角高度不低于较薄件厚度。
d.本工艺先组装好顶圈壁板和罐顶,在罐内壁用4-6台10T千斤顶顶牢预设的背杠胀圈。
利用手拉葫芦提升装置提升罐体上段,然后逐圈组焊罐体下段。
e.1000m3除底板和最底下一圈板外,重量大约30T,拟用8台5T倒链来提升,计算如下:
W=8只×5T×0.8(安全系数)=32T>30T安全
故提升装置采用8台5吨倒链。
5.2.1.2罐区隐患排查及整改。
施工前,生产车间和施工单位应联合对施工作业环境进行安全隐患排查及整改,符合安全施工条件后,方可进行旧罐的拆除工作。
5.2.1.3罐内置换、清理。
在对改造罐进行加装盲板隔离后,由工艺车间对罐进行置换及清理,合格后,打开上下人孔进行强制通风。
5.2.1.4开设检修通道。
在罐体内部置换合格,作业区具备动火作业条件后,落实动火技术措施、办理相关票证,在合适位置开设检修通道,要求高度等于底圈板高度,宽度小于3米。
5.2.1.5罐体附件拆除。
罐本体拆除前,先拆除与罐体连接的液位计、压差计、自动化仪表等。
5.2.1.6梯子及平台拆除。
由于梯子平台影响罐本体的拆除,在罐体拆除前,必须将梯子平台先拆除掉。
5.2.1.7降落装置安装。
在储罐内部距罐壁500mm左右的同心圆上均布8个5T个倒链,倒链固定在立柱上。
立柱用φ219×10钢管制成,高3.5m,立柱上端吊耳、底座及筋板均用δ=16mm钢板制作而成。
在下圈罐壁200mm高度处用背杠加固(底面),背杠用16#槽钢滚弧制成,用龙门卡具将背杠与罐壁固定在一起。
在倒链下方的背杠上焊接起吊吊耳,手拉倒链通过人力提升起吊吊耳,将力传到背杠及罐壁上,达到提升或降落罐体的目的,示意图见下。
降落装置示意图
5.2.1.8根部焊道切割。
在安装降落装置的同时,可安排气焊工对底板与圈板连接焊缝上20-30mm处进行环向切割。
5.2.1.9罐体提升。
利用事先安置的装置将罐体提升,以下部切割焊道略微脱离为准。
5.2.1.10最下一圈板分片切割、吊离。
按每块板长8米将第一圈罐壁切割开。
每块板切割前先挂好起吊钢丝绳,并用吊车吊出、装车拉运至指定地点。
5.2.1.11降落装置降落,落下上部罐体。
第一圈罐壁全部拆除完毕后,一起匀速落罐内倒链,将罐体落下,拆除压板,松开胀圈。
5.2.1.12重新安装降落装置。
重新在罐壁上焊接压板,安装胀圈。
5.2.1.13反复8—10步骤,拆除1至N-2圈板。
5.2.1.14吊装柱上部与罐顶对应处开洞。
在拆到还剩两圈板时,考虑到吊装柱顶已接近罐顶,需要在进行下步拆除工作前,将吊装柱上部罐顶开孔,以便于下步罐体的落下,开洞数量及尺寸要能满足吊装要求。
5.2.1.15重新安置降落装置,并依上述拆除第二圈板,然后将剩余罐体上部落下。
5.2.1.16拆除降落装置,拆除罐顶及最后一圈壁板,吊出装车拉运至指定地点。
5.2.1.17将降落装置拆除,拉运至指定库房保管备用。
5.2.1.18罐底拆除。
将罐底分片切割、吊运至指定地点。
5.2.1.19基础修补。
修补基础表面因拆除损坏的沥青砂表面,表面应光滑、平整,表面质量应符合
5.2.2新罐的预制及安装
5.2.2.1101-A/B有可能进行拆装,如果拆装,这2台罐安装计划采用导链提升倒装法施工,罐体防腐计划搭设脚手架施工,罐体各部位排版图待材料到货后,根据材料规格及设计、施工规范要求再绘制。
5.2.2.2施工原理及吊装计算
a.本工艺先组装好顶圈壁板和罐顶,在罐内壁用4台10T千斤顶顶牢预设的背杠胀圈。
利用手拉葫芦提升装置提升罐体上段,然后逐圈组焊罐体下段。
b.101-A/B每台罐除底板和最底下一圈板外,重量大约30T,拟用8台5T倒链来提升,计算如下:
W=8只×5T×0.8(安全系数)=32T>30T安全
故提升装置采用8台5吨倒链。
5.2.2.3罐底板的预制及铺设
a.铺板前技术人员必须汇同作业班长、质检员共同对底板进行排板,绘制出排板图,并对每块板进行编号。
要求任意相邻两焊缝间的距离应>300mm。
罐底排版形式如下图:
罐底板结构形式示意图
b.罐底的排版直经,宜按设计直经放大0.1℅–0.2℅。
c.罐底板中幅板下料,采用半自动切割机,下料按底板排版图尺寸进行,尺寸允许偏差应符合下列表的要求:
中幅板尺寸允许偏差表
测量部位
对焊(mm)板长AB(CD)≤10m
搭接焊(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
A E B
C F D
中幅板尺寸测量部位
d.罐底板铺设前,应先对罐底板下表面喷砂除锈,除锈等级为Sa2.5,然后刷水性无机富锌底漆两遍,涂膜总厚度为60μm,钢板中间涂环氧煤沥青底漆、面漆各两遍,涂膜总厚度不小于160μm。
边缘板与基础连接处用三元乙丙防水橡胶带密封。
e.底板依据排板图、预制编号、位置线及基础中心线铺设,先组配中心板,然后向两侧序铺设相邻诸底板,底板铺设时的实际尺寸应比设计尺寸大0.1~0.15%,以补偿焊缝收缩量。
f. 搭接接头三层钢板重叠部分,应将上层底板切角,切角长度应为搭接长度的2倍,其宽度应为搭接长度的2/3,见下图。
底板三层钢板重叠部分的切角
A上层板B-A板覆盖的焊缝L—搭接宽度
g.收缩缝的留设,为防止罐壁与罐底板间焊接引起罐底板变形,依据罐底板结构形式示意图所示留设收缩缝,收缩缝在罐壁与罐底角焊缝焊接完后再焊接。
h.罐底板焊接应先焊短缝后焊长缝。
在焊接短缝时,长缝侧应处于自由状态。
i.无论短缝还是长缝焊接,焊工都应对称分布,由底板中心向外采用分段退焊法焊接。
j.在最下节壁板安装完后进行大角缝焊接,大角缝组对点焊后,应设置防角变形板,焊时宜由数对焊工均匀布在罐内外侧(罐内焊工在前约500mm),沿同一方向分段退焊。
k.伸缩缝的固定不应使用点焊方法,而应采用装配卡具,待所有焊接工作完毕后才能进行伸缩缝的点焊及其焊缝的施焊。
5.2.2.4罐壁板预制
a.罐壁板预制前应绘制排版图,排版图应符合下列要求:
①各圈壁板的纵缝宜向同一方向逐圈错开,其间距宜为板长的1/3,且不得小于500mm。
②底圈壁板纵向焊缝与罐底边缘板的对接焊缝之间的距离不得小于300mm。
③罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间距离不得小于200mm;与环向焊缝之间的距离不得小于100mm。
④包边角钢对接接头与罐壁纵向焊缝之间的距离不得小于200mm。
⑤壁板宽度不得小于1m,长度不得小于2m。
⑥壁板宽度变更时,各圈壁板厚度不得小于壁板变化圈上相应高度的厚度。
⑦坡口型式及尺寸要符合图样的要求;罐壁板尺寸允许偏差应符合设计技术文件规定;
⑧罐壁板采用净料法进行预制,这样有利于保证罐体整体几何尺寸,由于罐壁是否更换需要交出后检测决定,壁板的下料尺寸待设计给定条件后确定。
b.罐壁板预制用半自动切割机进行放线切割下料,壁板尺寸允许偏差见表:
测量部位
对焊(mm)板长AB(CD)≤10m
宽度AB、BD、EF
±1
长度AB、CD
±1.5
对角线之差AD-BC
≤2
直线度
AC、BD
≤1
AB
≤2
A E B
C F D
壁板尺寸测量部位
c.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:
d.
纵缝对接接头的坡口、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
环缝对接接头的接头型式
e.壁板下料检查合格后,用吊车吊运到指定地点存放,存放地点距卷板机较近,存放时要按安装先后,分门别类存放,板边错开150mm。
f.壁板下料后检查合格后,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。
g.预制壁板时,用吊车配合,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。
5.2.2.5罐壁顶圈板及角钢圈组焊
a.壁板组装前,应对预制的壁板成型尺寸进行检查,合格后方可组装。
b.罐底周边标高找平后,在最上一圈板装配前在底板上画出该圈板安装直径(留有收缩量,取直径增大10mm)的圆周标志线,并打上样冲眼,标志线内侧每隔0.5~0.8m在底板上焊接50×50mm的三角形挡块作为圈板固定档圈,最上一圈圈板即紧靠其上进行组装。
档块外侧40mm焊接∠50×5mm,L=30~50mm的角钢,便于围板时贴紧上一圈壁板和临时固定外围圈板。
c.按围板排板图及编号选好弧度板,组
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