油库储罐制作安装工程施工方案.docx

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油库储罐制作安装工程施工方案

1、工程概况……………………………………………………………………………60

2、编制依据……………………………………………………………………………66

3、施工工艺……………………………………………………………………………67

4、储罐制安应具备的条件……………………………………………………………71

5、基础验收……………………………………………………………………………72

6、储罐的预制…………………………………………………………………………73

7、储罐的组装…………………………………………………………………………75

8、储罐的焊接…………………………………………………………………………77

9、质量检验要求………………………………………………………………………79

10、安全技术措施……………………………………………………………………82

11、质量保证措施……………………………………………………………………83

12、劳动力计划………………………………………………………………………84

13、施工机具计划……………………………………………………………………85

1、工程概况

XX油品经营有限公司XX油库工程位于XX经济技术开发区，总设计库容为36.3万m3，油库等级为一级，其储运的介质为汽油、柴油、沥青及化工品。

其中汽油储罐为12座10000m3的内浮顶罐，总罐容为10万m3，柴油总罐容量为14.2万m3，重油总罐容为8万m3，沥青总罐容为2.2万m3，另有各种化工品总罐容为1.9万m3（均为内浮顶储罐）。

本工程最大的储罐容量为2万m3，罐顶采用三角形顶盖网壳，详细工程量见储罐设备制安一览表1（附后）。

1.1工程名称：

XX油品经营有限公司XX油库工程

1.2工程地点：

XX市XX经济技术开发区XX村北

1.3工期要求：

300日历天（含防腐、分部调试及联合调试时间）

1.4质量要求：

优良

1.5安全要求：

重大及以上安全责任事故为零

1.6资金来源：

1.7工程量一览表（详见储罐设备制安一览表）

2、编制依据及施工中应遵循的标准、规范

2.1《钢制压力容器》GB150-1998

2.2《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-90

2.3《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98

2.4《压力容器无损检测》JB4730-94

2.5《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口基本形式及尺寸》GB985-88

2.6《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》SH3528-93

2.7油罐施工图（XX石油工程有限公司设计）

2.8XX集团有限公司大型储罐施工方法

3、施工工艺

3.1所有2000m3及2000m3以上储罐均采用先进的液压提升装置进行倒装施工（共计49台罐），2000m3以下储罐采用倒链倒装提升法进行施工，储气罐、水封罐在预制场地上进行组对，试验合格后进行吊装就位。

3.2单台储罐的施工顺序

预制加工底板防腐

施工准备基础验收底板组焊顶层壁板及型钢圈组焊

液压提升装置临时中心立柱预制安装

顶板组焊各层壁板组焊液压立柱拆除底板真空试漏罐体充水沉降及强度严密性内浮盘安装调试内浮顶升降试验罐体本体防腐储罐验收

3.3液压提升装置的布置

液压提升装置由立柱、提升钩头、提升杆、液压千斤顶、液压油管及控制柜等组成（见图1）。

立柱沿罐壁内侧等距离分布，立柱和支撑杆应间断焊在底板上。

（图1）液压提升装置示意图

3.4液压顶升装置立柱组数的计算

3.4.1最大提升载荷Gmax

Gmax=K（G1+G2）

其中：

K——摩擦系数取1.2

G1——需提升的罐体最大重量

G2——施工附加最大载荷

例如：

10000m3重油拱顶储罐最大提升载荷的计算

G1=210130-42080-16374=151676（Kg）

G2取4500Kg

Gmax=K（G1+G2）=1.2（151676+4500）=187411（Kg）

3.4.2立柱组数的计算

千斤顶设计载荷P=12000Kg，因此提升装置立柱组数按下式计算：

n=Gmax/P

例如：

10000m3重油拱顶储罐立柱组数的计算

n=187411/12000=15.6≈16（组）

为保证立柱均匀布置和罐体平衡，n通常取偶数组，故10000m3重油拱顶储罐立柱组数取n=24（组），其余储罐的立柱组数计算同此，立柱组数的取定见表2。

液压提升装置立柱组数表

表2

序

号

储罐名称

台

数

K

G1

G2

Gmax

n

调整后

的n

1

20000m3（柴油）拱顶储罐

3

1.2

325470

6000

397764

33.1

36

2

10000m3（重油、柴油拱顶储罐）

11

1.2

151676

4500

187411

15.6

24

3

10000m3（汽油柴油）内浮顶储罐

12

1.2

165186

4500

203623

17

24

4

5000m3（柴油）拱顶储罐

6

1.2

81102

3000

100922

8.4

16

5

3000m3（沥青）内浮顶储罐

6

1.2

53634

3000

67961

5.7

12

6

3000m3（化工品）内浮顶储罐

5

1.2

63392

3000

79672

6.6

12

7

2500m3（消防水）内浮顶储罐

2

1.2

45161

3000

57793

4.8

10

8

2000m3（甲苯）内浮

顶储罐

2

1.2

45733

2500

57880

4.8

10

9

2000m3（柴油）拱顶储罐

1

1.2

37318

2500

47782

4.0

10

10

2000m3（沥青）拱顶储罐

2

1.2

38547

2500

49526

4.1

10

3.51000m3以下储罐采用倒链手动提升倒装施工，其倒链悬挂在立柱上，立柱采用φ133×4.5无缝管制作，如下图2

（图2）立柱示意图

3.6提升顺序

3.6.1铺设底板并组焊。

3.6.2安装最上一带壁板及型钢圈。

3.6.3安装罐顶板及顶部平台、栏杆。

3.6.4安装胀圈。

3.6.5安装液压提升装置，装配液压系统管道

3.6.6启动液压系统供油，预紧提升钩头。

3.6.7围下一带壁板，焊接外侧立缝。

3.6.8供油提升100mm左右，停升检查。

3.6.9供油提升并随时调平。

3.6.10提升到位，调整对接间隙及错边量，点焊及组焊环焊缝。

3.6.11落下提升钩头及胀圈并安装到下一带壁板上。

3.6.12内浮顶罐内壁焊缝打磨，清除飞溅物，以确保罐内壁平滑。

3.6.13重复3.6.7～3.6.12直到最下一带板与其上一带板焊接完毕。

3.6.14焊接底板与最下一带板角焊缝。

3.7提升装置操作

3.7.1提升前的检查

3.7.1.1严格检查立柱、钩头、提升杆是否完好，提升杆的直径偏差和椭圆度均不超过0.5mm，杆的不直度不超过2mm。

3.7.1.2液压控制柜要全面检查电源、电缆及接地是否可靠，液压操作阀动作灵活，进、回油接管正确。

3.7.1.3液压系统必须吹除干净，打开针型阀进行充油排气，最后进行1.5倍工作压力的试验，千斤顶动作3-5次，系统不得有漏油现象。

3.7.2提升操作

3.7.2.1首先使上、下卡块处于工作状态，启动油泵，调节油压到标定油压，按下提升按钮，千斤顶向上运动至钩头钩紧胀圈时，停下来检查各钩头受力均匀，继续提升到千斤顶完成一个行程后，按下回油按钮，千斤顶退回，如此返复，直至一带板提升完毕。

3.7.2.2在提升中应多次检查，不得任意提高油压，千斤顶进出油的行程必须到位，确保千斤顶提升高度的同步性，罐体提升高度允许偏差≤30mm。

3.7.2.3罐体提升高度接近下带板高度时，应严格控制提升速度和同步性，提升高度到达要求，千斤顶最后一个行程不得回油，待环缝点焊完毕方可回油。

3.7.2.4松卡放下提升杆和提升钩头，放下胀圈，准备下带板的提升。

4、储罐制安应具备的条件

4.1设计交底和图纸会审进行完毕。

4.2施工方案已经批准并向班组进行技术交底。

4.3施工现场“三通一平”，施工用设施及机具已布置妥当。

4.4罐基础验收合格，并办理中间交接手续。

4.5储罐所用的钢材、配件、焊接材料等陆续进场，能够满足施工需要且具有质量证明书和合格证。

4.6对钢板进行外观检查，表面不得有气孔、裂纹、夹渣、擦痕、夹层等缺陷，钢板边缘不得有重皮，表面锈蚀深度不得超过规范要求。

4.7由业主对20000m3储罐的δ=23mm的壁板、弓形边缘板进行超声波探伤检测，钢板应合格。

5、基础验收

5.1施工前应对储罐基础进行验收，并核查基础检查记录。

5.2储罐基础的表面尺寸，应符合下列规定：

5.2.1基础中心标高允许偏差为±20mm；

5.2.2基础表面的高差应符合下列规定：

5.2.2.1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的高差不得大于12mm。

5.2.2.2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的高差不得大于12mm。

5.2.3沥青砂层表面应平整密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹、砼强度应达到设计标号的75%以上，沥青砂层表面凹凸度按下列方法检查：

5.2.3.150000m3及以下储罐从基础中心向基础周边拉线测量，基础表面每100m2范围内测点不得少于10点，基础表面凹凸度允许偏差不得大于25mm。

5.2.3.210000m3、20000m3储罐，以基础中心为圆心，以不同直径作同心圆，将各圆周分成若干等分，在等分点测量沥青砂层的标高，同一圆周上的测点，其测量标高与计算标高之差不得大于12mm，同心圆的直径和各圆周上最少测量点数应按下列规定：

检查沥青砂层表面凹凸度的同心圆直径及测量点数表

表3

储罐名称

油罐直径（mm）

同心圆直径（mm）

测量点数

Ⅰ圈

Ⅱ圈

Ⅲ圈

Ⅰ圈

Ⅱ圈

Ⅲ圈

10000m3储罐（拱顶、内浮顶）

30000

7500

1500

22500

8

16

24

20000m3储罐

42000

10500

21000

31500

8

16

24

6、储罐的预制

6.1底板的预制

6.1.1底板下料前应绘制排板图，排板直径按设计直径放大0.1%~0.2%。

6.1.2边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于700mm。

6.1.3弓形边缘板尺寸允许偏差见下表

表4

测量部位

允许偏差（mm）

长度AB、CD

±2

宽度AC、BD、EF

±2

对角线之差|AD-BC|

≤3

E

AB

CFD

6.1.42000m3储罐底板弓形边缘板下料前由业主负责钢板的超声波探伤，探伤标准为JB4730-94，Ⅲ级合格，合格钢板方可下料预制。

6.1.5底板预制完后，对其下表面进行喷砂除锈处理，处理后的表面应达到Sa2.5级标准，清除表面灰尘后进行无气喷涂，所有储罐底板外表面防腐漆见表5，注意每块底板边缘50mm范围内不涂漆。

沥青储罐底板外防腐表

表5

表面处理：

喷砂除锈达Sa2.5级标准，并清除表面灰尘等杂物

涂层

油漆名称

颜色

涂装方式

固体

含量%

干膜厚

度µm

涂布率

m2/L

中间漆

双组分高固态改性铝粉聚胺固化环氧底化/中间漆

铝色

无气喷涂

90

70-125

12-7.2

91-92稀释剂/清洗剂

6.2顶板的预制

6.2.1顶板下料前要制作样板和胎具，样板应符合下列规定：

6.2.1.1构件的曲率半径≤12.5m时，弧形样板的弦长不得小于1.5m。

曲率半径＞12.5m时，弧形样板的弦长不得小于2m。

6.2.1.2直线样板的长度不得小于1m。

6.2.1.3测量焊缝角变形的弧形样板，其弦长不得小于1m。

6.2.2单块顶板本身的拼接，可采用对接或搭接。

6.2.3拱顶的顶板及加强肋，在预制场地进行成型加工，加强肋用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm，加强肋与顶板组焊时，应设卡具，防止焊接变形。

6.2.4拱顶的顶盖板预制成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于10mm。

6.3壁板的预制

6.3.1壁板根据排板图下料并编号。

6.3.2壁板允许偏差见表6

表6

测量部位

宽度AC、BD、EF

长度AB、CD

对角线之差

|AD-BC|

直线度

AC、BD

AB、CD

允许偏差（mm）

±1

±1.5

≤2

≤1

≤2

AEB

CFB

6.3.3壁板坡口形式与尺寸见储罐施工图

6.3.4壁板卷制前两端进行压头预制弯曲，卷制后应放在平台上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm，垂直方向用直线样板检查，其间隙不得大于1mm。

6.4储罐的内浮顶采用装配式铝制内浮顶，20000m3储罐的三角形顶盖网壳和本工程所有内浮盘顶均由生产厂家负责加工预制，并现场指导安装。

6.5抗风圈、加强圈、包边角钢（槽钢）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4mm。

6.620000m3储罐的包边槽钢由于尺寸较大，现场用千斤顶煨制，其余角钢圈、扁钢圈的成型均可在卷板机上进行。

7、储罐的组装

7.1在组装前，应将构件的坡口和搭接部位的泥沙、铁锈、水和油污等清理干净。

7.2拆除组装用工卡具时，不得损伤母材，钢板表面的焊疤应打磨平整。

7.3罐底板组装

7.3.1在底板铺设前，应在基础上划出十字中心线，按排版图由中心向外侧铺设中幅板和边缘板，找正后用卡具固定。

7.3.2中幅板之间的搭接宽度允许偏差为±5mm，中幅板与边缘的搭接宽度可适当放大。

7.3.3搭接接头三层钢板重叠处需按施工图中的节点图进行切角和制作，无节点图的，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，在上层底板铺设前，应先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。

7.3.4带垫板的弓形边缘板对接接头焊缝应完全焊透，表面应平整，垫板应与对接的两块边缘板贴紧，其间隙不得大于1mm。

7.3.5弓形边缘板的对接接头采用不等间隙，外侧间隙e1宜为6~7mm，内侧间隙e2宜为8~12mm。

7.3.6底板组焊前要用固定卡具进行调平固定（定位角钢）。

7.4壁板的组装

7.4.1壁板组装前应复验弧度，先在底板缘级划出罐体内径圆周线和内径加壁板厚度圆周线，内外侧焊定位角钢。

7.4.2包边型钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离不得小于200mm。

7.4.3罐壁组装应符合下列要求：

7.4.3.1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，壁板的铅垂允许偏差不应大于3mm，组装焊接后，在底圈罐壁1m高处，内表面任意点半径的允许偏差：

1000m3及以下储罐为±13mm，2000m3及以上储罐为±19mm。

7.4.3.3壁板组装时，应保证内表面齐平，纵向焊缝错边量为：

当板厚δ≤10mm时，不应大于1mm；当板厚δ>10mm时，不应大于板厚的1/10，且不应大于1.5mm，环向焊缝错边量：

当上圈壁板厚度小于8mm时，任意一点的错边量均不得大于1.5mm；当上圈壁板厚度大于或等于8mm时，任意一点的错边量均不得大于板厚的2/10，且不应大于3mm。

7.4.3.4组装焊接后，焊缝的角变形用1m长的弧形样板检查，当板厚δ≤12mm时，角变形应≤10mm；当板厚δ>12mm时，角变形应≤8mm。

7.4.3.5罐壁的局部凹凸变形应≤13mm，且凹凸应平缓，变形调整严禁用铁锤直接敲击，宜用木锤或铺设木质垫板锤击。

7.5顶板组装

7.5.1底板和顶层壁板组装完毕后，立临时中心立柱，组装顶板。

7.5.2顶板应对称组装，搭接宽度允许偏差为±5mm。

7.5.320000m3储罐的顶盖网壳组装前应搭设临时支架，网壳由制造厂家完成组装，网壳组装完毕后安装蒙皮，并焊接固定。

7.6附件安装

7.6.1罐体的开孔接管的中心位置偏差≤10mm，接管外伸长度允许偏差为±5mm。

7.6.2开孔补强板的曲率与罐体曲率一致。

7.6.3罐体上牛腿和盘梯支腿须随罐的安装同时进行。

7.6.4罐壁接管或接管补强圈的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。

7.7内浮顶安装

7.7.1内浮顶在储罐沉降观测试验后由生产厂家进行安装。

8、储罐的焊接

本工程焊接工作量大，拟采用手工焊、半自动焊、埋弧自动焊相结合进行，大型储罐底板、顶板采用手工焊和半自动焊、壁板环缝采用埋弧自动焊、立缝采用手工焊、小型储罐采用手工焊和半自动焊。

8.1焊接储罐的所有焊工均为按《锅炉压力容器焊工考试规则》考试合格并取得劳动人事部门颁发的合格证的焊工，无合格证的焊工不得从事储罐本体、附件等正式焊接工作。

8.2焊接严格执行施工图技术要求和焊接工艺要求（焊接工艺评定已有）。

8.3焊接材料

8.3.110000m3及20000m3储罐的16MnR板材之间的焊接均采用低氢钠型焊条，牌号为E5015（J507）16MnR与Q235-A板材间的焊接采用低氢钢型的E4315（J407）焊条，20000m3储罐的Q235-A板材间的焊接亦采用低氢钢型的E4315焊条，其余储罐焊接均采用E4303钛钙型焊条，详见下表。

储罐焊接焊条选用一览表

表7

16MnR之间

16MnR与Q235-A之间

Q235-A之间

20000m3储罐

E5015

E4315

E4315

10000m3储罐

E5015

E4315

E4303

5000m3及以下储罐

E4303

E4303

E4303

埋弧焊丝选用H10MnA、H08MnA，CO2半自动焊接选用ER50-6

8.3.2焊条必须有专人负责保管，并按说明书或下表8进行烘干和使用。

焊条烘干和使用表

表8

焊条种类

烘干温度

（℃）

恒温时间

（h）

允许使用时间（h）

重复烘干次数

E5015

350~400

1~2

4

≤2

E4315

350~400

1~2

4

≤2

E4303

100~150

0.5~1

8

≤3

8.3.3烘干后的焊条，应保存在100~150℃的恒温箱中，随用随取，超过允许使用时间后须重新烘干。

8.4焊接施工

8.4.1定位焊及工卡具的焊接，均应由合格焊工担任，焊接工艺与正式焊接相同，引弧和熄弧都应在坡口内或焊道上。

8.4.2每段定位焊缝的长度，均不宜小于50mm。

8.4.3焊接前应检查组装质量，坡口面及坡口两侧20mm范围内的泥砂铁锈、水分和油污要全部清理干净，并充分干燥。

8.4.4焊接中应保证焊道始端和终端的质量，始端采用后退起弧法，终端应将弧坑填满，多层焊的层间接头要错开。

8.4.5板厚大于或等于6mm的搭接角焊缝，应至少焊两遍，双面焊的对接接头在背面焊接前应清根。

8.5底板焊接顺序及方法

8.5.1中幅板焊接：

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。

8.5.2边缘板焊接：

应先焊靠外缘300mm部位的焊缝，在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完且边缘板与中幅板之间的收缩缝施工焊前，应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接，边缘板对接焊缝的初层焊，宜采用焊工对称分布，对称施焊方法，收缩缝的第一层焊接，应采用分段退焊或跳焊法。

8.5.3罐底与罐壁连接的角焊缝焊接，应在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊，并由数对焊工从罐内、外沿同一方向分段退焊。

8.5.4底板焊接接头应按规定进行射线探伤和着色检验。

8.6壁板焊接顺序

8.6.1壁板的焊接，先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝，当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后，再焊其间的环向焊逢，焊工应均匀分布沿同一方向施焊。

8.6.2每带板焊完后，焊口按要求进行X光探伤。

8.7顶板的焊接顺序

8.7.1先焊内侧的焊缝，后焊外侧焊缝，内侧焊缝焊完后，先焊顶盖中间的环向焊缝，由2名焊工沿同一方向分段退焊。

8.7.2焊接径向的长焊缝，采用隔缝对称施焊法，由数对焊工由中心向外分段退焊。

8.7.3顶板与包边型钢焊接时，焊工应对称均匀分布，并沿同一方向分段退焊。

9、质量检验要求

9.1焊缝外观检查

9.1.1焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、飞溅和弧坑等缺陷。

9.1.2对接焊缝的咬边深度，不得大于0.5mm，连续长度不得大于100mm，焊缝两侧咬边的总长度不得超过该焊缝长度的10%。

9.1.3当边缘板厚δ≥10mm时，底圈壁板与底板的T形接头内侧焊缝边缘应平滑过度。

9.1.4罐壁纵向对接焊缝不得有低于母材表面的凹陷，长度不得大于100mm，凹陷的总长度，不得大于该焊缝总长度的10%。

9.1.5所有内浮顶储罐的罐壁内侧焊缝的余高，不得大于1mm，高出1mm的部分及焊接飞溅，焊瘤应打磨平整，非内浮顶罐的焊缝余高见下表9

对接焊缝余高表

表9

板厚

罐壁焊缝的余高

罐底焊缝的余高

纵向

环向

δ≤12

≤2.0

≤2.5

≤2.0

12<δ≤25

≤3.0

≤3.5

≤3.0

9.1.6焊缝宽度，应按坡口宽度两侧各增加1~2mm确定。

9.2焊缝的无损检验及严密性试验

9.2.1罐底焊缝检验要求

9.2.1.1罐底所有焊缝在罐整体施工完毕后进行真空箱法严密性试验，试验负压值不得低于53KPa，无渗漏为合格。

9.2.1.2底板三层钢板重叠部分的搭接焊缝的根部焊完后，沿三个方向各200mm范围内进行着色检查。

9.2.1.3厚度δ≥10mm的边缘板，每条对接焊缝的外端300mm范围内，应进行射线探伤，厚度为6~9mm的罐底边缘板，每个焊工施焊的焊缝，应按上述方法至少抽查一条。

9.2.2罐壁焊缝检验要求

9.2.2.1纵向焊缝，每一焊工焊接的每种板厚，在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤，以后不考虑焊工人数，对每种板厚在每30m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线探伤，探伤部位中的25%应位于T字焊缝处，且每一台罐不少于2处。

9.2.2.2环向焊缝，每种板厚（以较薄的板厚的为准），在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线探伤，以后对每种板厚在60m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线探伤。

9.2.2.3底圈壁板当厚度≤10mm时，应从每条纵向焊缝中任意取300mm进行射线探伤。

当厚度＞10mm时，应从每条纵向焊缝中取2个300mm进行射线探伤检查，其中一个靠近底板。

9.2.2.4厚度＞10mm的壁板，全部T字焊缝均应进行射线探伤检查。

9.2.2.5射线探伤不合格时，应在该探伤长度的两端延伸300mM作补充探伤，但缺陷部位距底片端部75mm以上者可不再延伸。

如果延伸部位的探伤结果仍不合格时，应继续延伸进行检查。

9.2