3万立储罐施工方案正装完整版.docx

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3万立储罐施工方案正装完整版

孟加拉储罐安装项目

原油储罐制作安装方案

编制：

审核：

审批：

吉林市远达建筑安装工程有限公司

2015年月日

一、编制说明

本方案是针对神化榆神工业区清水煤化学工业园区化工物料贮运项目（简称贮运项目）—全厂罐区一台30000m³柴油储罐制作安装工程而编制，要求参加施工人员认真执行方案中各项规定和要求，认真审核图纸，高度重视质量,严格执行HSE作业计划书及安全、防火管理规定，优质、安全、高效地完成工程建设任务。

二、编制依据

1.30000m3钢制内浮顶储罐总图DWG-0000制04-01G，管口、盘梯方位图DWG-0000制04-02

2.《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128－2005

3.《钢制焊接常压容器》JB/T4735-1997

4.《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》GB50236-2011

5.《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》GB50683-2011

6.《涂覆涂料前钢材表面处理》GB/T8923-2008

7.《工业设备和管道防腐蚀工程施工质量验收规范》GB50727-2011

8.辽阳石化设备有限公司提供的《D=46000mm储罐钢网壳蒙皮组装图》

三、工程概况

1.工程简介

1、本工程为30000m3浮顶油储罐制作安装、试压、附件安装工程。

其主体结构为：

油罐内直径：

46000mm

储罐高度：

19350mm

储存介质：

柴油

最高液位：

17850mm

2、承包内容及范围：

储罐主体、浮顶、抗风圈、加强圈、盘梯平台及施工图纸中所包含的所有内容。

3、建设地点：

4、承包方式：

5、工期要求：

2.自然条件

2.1地理位置：

本项目区位于陕西榆林市榆神工业区清水煤化学工业园区北侧，东北距神木县城53公里、西南距榆林市63公里，榆神高速公路、204省道、神延铁路位于工业园区北侧，距榆林、鄂尔多斯两个机场不足百公里，交通十分便利。

2.2自然条件：

本项目所在地区属半干旱大陆性季风气候，年平均日照2876小时、年平均气温8.5℃、无霜期169天、降水440.8毫米、抗震设防烈度6度、标准冻土层厚度1.4米。

2.3地质条件：

本项目区所处区域位于鄂尔多斯盆地中部次级构造单元陕北斜坡中部，陕北斜坡为单斜构造，岩层向北西、北西西微倾，局部发育有宽缓的短轴状向斜、背斜及鼻状隆起等次级构造，未发现较大规模的褶皱、断裂，亦无岩浆活动痕迹，项目区所在区域地质构造简单，建筑场地类别为Ⅱ类。

3.工程量说明

3.1本工程共有30000m³柴油储罐一台，技术参数及工程量如下：

序号

设备位号

设备名称

规格mm

重量t

数量（台）

有效容积m³

1

4110-TK-001A

柴油储罐

Ф46000×19350

685.15

1

30911

技术参数

设计压力：

常压

设计温度：

常温

有效容积：

30911m3

储存介质：

柴油

罐壁高度：

19350mm

储罐内径：

46000mm

罐壁腐蚀裕量：

1mm

罐底腐蚀裕量：

1mm

设计温度：

90°

最高液位：

17850mm

规格型号

单位

数量

材料

钢板

T

315

A516Gr.60

钢板

T

452

A283Gr.C

钢管

T

8

A106Gr.B

焊材

T

15

型钢

T

23

A36

可视透光孔

个

8

管壁人孔

个

2

通气孔

个

1

双线子午线网壳

个

1

3.2柴油储罐的结构如下：

4

1

2

3

5

6

1、罐底2、罐壁3、钢网壳4、蒙皮5、盘梯6、罐顶平台

3.3油罐的主要工程量及施工参数

（1）罐底：

有中幅板和弓形边缘板构成，中幅板之间及中幅板与边缘板之间全部采用搭接焊接，边缘板之间采用对接加垫板的形式。

（2）罐壁：

共有10圈罐壁和一道包边角钢组成，总高为19350mm。

壁板之间采用对接接头形式。

包边角钢和壁板之间采用搭接接头形式。

壁板坡口形式严格按照GB/T985-1988标准执行。

（3）抗风圈设在罐壁外侧第十节板，加强圈第八节板。

（4）浮顶：

由船舱和单盘顶组成，船舱底板和单盘顶均采用搭接形式，船舱底板搭接焊缝要避开船舱隔板和横梁搭接焊缝与内外边缘板的结构。

单盘顶的搭接宽度不得小于30mm，上面为连续焊，背面为断续焊，单盘板向心坡度为5/1000。

3.4施工执行标准

（1）《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341-2003

（2）《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GB50128-2005

（3）《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》GB/985-1988

（4）《埋弧焊焊缝坡口的基本型式和尺寸》GB/985-1988

（5）《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341-2003

（6）《承压设备无损检测》JB/T4730-2005

3.5质量要求：

合格率百分之百（一次探伤返修后）。

四、施工准备

1.施工现场准备

1.1电力供应：

建设单位已在甲醇罐区东北角（距甲醇储罐施工区域一级配电柜约100米）9#变压器预留了733A的动力电源接口，施工前我方须配备主电源电缆并按要求埋地-1.0米从9#变压器敷设至现场一级配电柜。

之后再根据现场电力需求情况在施工场地设置6-8个二级配电箱，各用电设备处3m范围内设置三级开关箱以确保一机一箱控制。

1.2水源供应：

建设单位已在甲醇罐区西北角（距甲醇储罐施工区域约100米）预留了DN50水源接口，施工前我方须配备供水管道从水源处接至施工场地，并按要求配置生活用水管道、消防用水管道以及排水管道。

1.3施工场地条件：

储罐基础交接时间为2013年12月15日，储罐周边场地交接时间为2013年12月20日，能够满足储罐制作安装的时间要求。

2.储罐本体材料到货情况

目前制作储罐所用钢板已基本到货，到货量占总需求量的90%，材料已达到连续施工的条件。

3.外协钢网壳的制作

目前外协钢网壳正在按加工合同规定的时间进行制作，2013年12月中旬预计储罐的钢网壳可以到货，能够满足储罐制作的进度要求。

4.施工技术准备

4.1施工图纸已下发，总包单位已向施工单位进行了初步交底。

4.2我单位技术人员已认真、详细的查看了施工图纸，并就不明之处向总包单位进行了答疑。

4.3已按要求编制完成了储罐制作安装施工方案，并按公司的相关规定制定了质量计划和检验计划。

4.4对储罐制作执行的标准、规范已进行了认真了解，明确了质量标准，落实了质量控制责任。

4.5按公司的规定，已将施工前期、过程资料、管理等方面的表格准备齐全。

4.6壁板运到现场后，应按编号分类存放。

组装前应将组对部位的泥沙、油污、铁锈进行清理干净。

4.7拆除组装用的卡具时不得损坏母材，如有损坏应按照规范进行修补。

4.8壁板组装过程中应采取临时加固措施，防止风力等造成的壁板失稳。

5.施工人员的配备

5.1前期预制阶段人员的配备：

前期预制阶段为2013年12月1日至2014年1月20日，该阶段主要完成储罐罐底板、管壁板、罐顶板的下料工作，以及储罐的罐底板安装、首圈壁板的组对焊接、罐顶钢网壳的安装、罐顶蒙皮板的安装。

我单位已按照实际工程量配备了强有力的人员，准备在2012年11月底前进入现场开始施工，人员数量为20-25名。

5.2全面施工阶段人员的配备：

全面施工阶段为2014年3月1日至2014年8月30日，该阶段要完成储罐的安装、焊接以及试压工作。

人员准备在2014年3月1日前进入现场，数量为90-100名。

6.施工机具的配备

6.1施工机具表6-1

序号

名称

规格型号

单位

数量

耗油量

功率KW

1

履带吊车

50T

辆

1

2

吊车

25T

辆

1

3

自卸车

8t

辆

1

4

板车

12m

辆

1

5

叉车

5t

辆

1

6

皮卡

2t

辆

1

7

卷板机

T40×2500

台

1

60

8

气泵机

0.8Mp

台

1

7.5

9

调压罐

1m³

台

1

10

砂罐

1m³

台

1

11

移动抛丸机

YT系列

台

1

4

12

台钻

W60

台

1

0.68

13

磁力钻

φ32

台

1

1.8

14

埋弧横焊机

CHH-II

台

2

32

15

气电立焊机

CLH-II

台

2

35

16

角平埋弧焊机

ZD5-1000

台

2

30

17

CO2气体保护焊机

KRⅡ500

台

2

6.48

18

氩/电联焊机

TXⅡ400

台

10

3.6

19

自发电焊机

EW50

台

2

271g/h

2

20

便携焊机

W20

台

2

8.8

21

等离子切割机

T40

台

1

22.8

22

焊剂烘干箱

150Kg

台

1

3.8

23

烘干、恒温箱

80kg

台

1

1

24

半自动切割机

轨道式

台

2

0.0024

25

气刨机

台

2

38

26

电葫芦

5t,12m

台

13

0.75

27

离心泵

EG200/315-45/4

台

1

1

28

发电机

400kw

台

1

≤90kg/h

29

发电机

150kw

台

1

≤203g/h

7.工装和技措材料的配备

7.1工装：

由我单位外购。

7.2技措材料：

技措材料包括工卡具、脚手架、胎具、胀圈等，均从外部采购。

7.3进场时间：

根据本年度施工进度计划、结合现场实际需求，工装和技措分两次运抵现场投入使用。

品名

数量

价格

重量

型号

购买方式

焊接手套

12

安全帽

25

工作服

25

工卡具

630

胀圈

胎具

脚手架

龙门板

1260

五、施工程序和方法

1.施工程序

1.1施工工艺流程见下图：

基础检查、验收

中幅板

边环板

按焊接顺序

外侧300mm

壁板×边环板

第一圈壁板

大角缝

1V

边环板×边环板

第二圈壁板

全部剩余焊缝

2V、2H

中幅板×边环板

第3圈壁板

龟甲缝（收缩缝）

3V、2H

开设门板

第7圈壁板

7V、6H

安装中心支柱

包边角钢

第一圈支柱

7H

第一跨梁、檩条

盘梯

铺中心罐顶板

扶手、附件

第二圈支柱

剩余罐顶板

第二跨梁、檩条

全部罐顶板

铺罐顶板

罐体试验

第三跨檩条

除锈、喷漆

恢复门板

交付

关键线路一般线路

2.正装法工艺原理

大型金属圆柱形储罐主体一般由三部分组成：

罐底、罐壁、外浮顶，罐体高度主要由各节壁板组成。

正装法的施工程序是：

罐底→各层壁板→外浮顶。

其施工工艺原理为：

在罐基础上划出中心线和底板外边缘圆周线，按排板图铺设罐底板；在底板边缘板壁板位置焊接内外两圈挡板，组装第一圈壁板并用斜撑支撑固定，立缝用夹具定位后采用气电立焊进行焊接；焊接专用组装卡具并安装内部悬挂平台，组装第二圈壁板并焊接立缝，采用埋弧自动横焊焊接第一圈环缝；焊接专用组装卡具并安装内部悬挂平台，依次安装各层壁板；同时安装浮盘组装平台，组装浮顶船舱；安装中央排水系统、导向管、量油管及其它附件；充水试压、浮盘试升降并进行基础预压；安装一、二次密封和刮蜡器。

3.工艺流程及操作要点

1、工艺流程

工艺流程图见图5-1。

2、操作要点

***原油罐区一期工程30000m3原油罐结构形式为双盘式外浮顶罐，主要由罐底、罐壁、浮盘、梯子平台及附件等部件组成，下面我们详细介绍其施工方法及操作要点。

3、底板预制：

1）底板下料前先进行按图纸要求进行排板，底板排版图绘制时应符合下列要求：

（1）罐底板的排版直径，应按设计直径放大1%～2%；

（2）边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于700mm；

（3）弓形板的对接接头，宜采用不等间隙。

外侧间隙E1宜为6～8mm，内侧间隙E2宜为8～12mm.

（4）中幅板的宽度不得小于1000mm；长度不得小于2000mm；

（5）底板任意相邻焊缝之间的距离，不得小于300mm。

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，其预制质量要求见图5-2。

长度（AB、CD）偏差：

±2mm

宽度（AC、EF、BD）偏差：

±1.5

对角线差AD-BC：

≤3mm

长度方向的直线度：

≤2mm

宽度方向的直线度：

≤1mm

坡口角度θ偏差:

±2.5°

图5-2中幅板下料图

2）中幅板的边缘小板切割采用半自动切割机，与边缘板间对接边留存150mm，等焊接龟甲缝时再精确下料。

3）边缘板切割采用数控切割机，其外缘半径按图纸计算半径放大10mm，边缘板间对接焊缝间隙外部较内部小3mm下料，边缘板预制的质量要求如图5-3所示。

长度（AB、CD）偏差：

±2mm

宽度（AC、EF、BD）偏差：

±2mm

对角线差AD-BC≤3mm

坡口角度θ偏差±2.5°

图5-3边缘板下料图图5-4边缘板削边图

4）边缘板与中幅板联结部分进行削边处理，加工时采用刨边机进行加工。

其形式如图5-4所示。

5）边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸≥700mm，中幅板的宽度≥1000mm；长度≥2000mm，底板任意相邻焊缝之间的距离≥200mm。

4.壁板预制、下料:

1）壁板预制前应按设计图样绘制排版图，所绘制的排版图应符合下列要求：

（1）各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，错开距离以板长的1/3为宜，其距离最小不得小于500mm。

（2）底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板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的距离，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壁板纵焊缝间的距离不得小于200mm。

2）罐壁板预制必须在预制平台上进行放线切割下料，壁板预制不留调整板，一次下净料，预制一圈壁板的累计误差等于零，这样预制有利于保证罐体整体几何尺寸，采用这种方法，要求预制精度高。

为保证下料精度，切割时应采用半自动切割机。

3）壁板吊到数控龙门切割机平台上进行划线，核对尺寸，用龙门切割机进行切割，先割横焊缝的坡口一侧，后切割立焊缝坡口的一侧。

割时先按安装尺寸下料，后按图纸的坡口尺寸切割。

4）壁板下料后，根据质量检查标准进行检查，并检查其各尺寸偏差和坡口形式是否符合要求。

壁板预制完毕后各尺寸偏差见图5-6的要求。

带板长度方向偏差AB、CD：

±1.5mm

带板对角线差│AD-BC│：

≤3mm

直线度：

AC、BD：

≤1mmAB、CD：

≤2mm

图5-6壁板下料图

5）壁板的坡口加工面应光滑，不能有夹层、裂纹和熔渣等缺陷，切割坡口所产生的表面硬化层应磨去。

坡口加工允许偏差为±2.5°，钝边值允许偏差：

纵缝1±1.5mm，环缝±1.5mm；坡口加工表面粗糙度为Ra25μm。

坡口表面无损探伤（PT或MT），应符合规范JB4730-94中的Ⅰ级要求。

6）壁板预制合格后，吊运到指定地点存放，存放地点距滚板机较近，存放时要按安装先后，分门别类存放，板边错开150mm。

7）壁板滚弧时，滚板机前后安装托架，采用数控卷板机进行卷弧，采用龙门吊进行吊运。

所有壁板内侧的滚弧曲率半径均为R=30000mm（滚板见图5-7）。

壁板卷制后，应立置在平台上，水平方向用弦长不小于2m的弧形样板检查，其间隙不大于3mm。

垂直方向上用长度不小于1m的直线样板检查，其间隙不得大于1mm。

滚弧方法见图5-8所示。

进板方向:

≤3mm

平台

壁板

弧形样板

间隙

托板平胎架

托板曲率胎架

间隙

平台

壁板

图5-7滚板示意图

图5-8壁板弧度检查方法简图

8）弧形板的存运

壁板滚弧完毕后，为防止构件变形，保存和运输时必须使用弧形托架胎具（见图5-9）；壁板存运前必须在板两侧标明油罐编号和壁板编号。

图5-9胎具示意图

5．浮顶预制:

1）浮顶预制材料数量多而繁杂，因而应按排版图及时做好标记，分类存放。

2）浮顶桁架、隔板、船舱板及其附件的预制在罐外进行。

其切割下料要做好防变形措施，如用夹具固定拘束后再切割，高速切割的同时，割后加水冷却。

切割后要用直尺进行检查，发现有较大变形时进行矫正。

3）型钢下料用砂轮切断机，加强筋及桁架在平台上组焊成半成品，型材焊接时，掌握好焊接顺序，防止焊接变形。

组焊后的加强筋用样板进行检查合格，若发现弯曲或翘曲变形，要进行校正合格。

6．构件预制

所有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。

热煨成型的构件，不得有过烧、变质现象，其厚度减薄量不应超过1mm。

7．底板安装

1）底板的施工程序（图5-10）

图5-10底板施工程序图

2）底板铺设

（1）底板的铺设按先垫板，再铺边缘板，最后铺中幅板的顺序进行，中幅板铺设按从中心向外铺设的顺序，先铺中心定位板，再依次铺条形板。

（2）铺板的大顺序为：

Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ，每排板的顺序按①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧或1→2→3→4→5→6→7→8的顺序进行（见图5-11）。

图5-11底板铺设顺序图

（3）垫板铺设时，丁字接头处不焊接，其它焊缝打磨平。

（4）底板铺设用吊车吊板铺设，吊车在基础上时应垫钢板，以防压坏基础。

底板铺设时应及时调整组对间隙，同垫板焊接。

（5）底板铺设技术要求：

①罐底板全部采取对接，对口间隙为6±20mm，边缘板可采用不等间隙内侧12mm，外侧6mm。

对接口下部的垫板应紧贴底板，间隙不得大于1mm，边缘板对接口下部的垫板与基础环墙接触处，应将环墙开设深6mm，宽120mm的槽，用于安放垫板。

②底板垫板接口应增设δ＝4mm的辅助垫板，垫板对接焊缝应完全焊透，焊缝表面应打磨平整，应在中幅板垫板适当位置预留活口。

③底板铺设对口错边量不得大于1.5mm。

3）底板的焊接

（1）底板不同部位的焊接方法及所选用的焊材如表5－12所示。

表5-12底板焊材选用表

序号

施焊部位

材质

焊接方法

焊接材料

1

垫板

Q235-B

手工电弧焊

E4303

2

中幅板焊缝

Q235-B

手工焊打底

E4303

埋弧焊盖面

焊丝+焊剂

3

边缘板焊缝

16MnR

手工电弧焊

E5016

4

收缩缝

16MnR+Q235-B

手工电弧焊

E4315

（2）弓形边缘板的对焊接采用手工电弧焊，先焊其外侧300mm焊缝，并在边缘板外部焊缝处焊接引弧块，打底焊后进行渗透检查；第二层以后开始每层错开50～60mm，焊接完成后上部磨平，进行X射线探伤检查；边缘板对接焊缝的其余部分在T角焊缝焊完后进行。

（3）中幅板的焊接采用手工焊打底、埋弧自动焊盖面成型，焊接时按先焊短缝、后焊接长缝、隔缝施焊的方法进行。

为防止焊接时引起钢板端部凸起，将T字缝与向上提起6～8mm。

（4）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。

（5）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。

（6）焊完后，切割出边缘板与底板中幅板的接缝坡口，为防止将下层钢板割伤，切割时用木块将上层钢板垫高100mm以上。

（7）收缩缝及T角缝打底焊时，分成均匀8等份对称同向进行焊接。

（8）通长焊缝焊接时，为防止变形应在焊缝一侧加通长背杠。

8．壁板安装

1）壁板的组装

（1）在壁板组装前，应在存运胎架上安装好方帽、龙门板及蝴蝶板。

（2）壁板的吊装用汽车吊进行并使用吊梁，见图5-13、14所示。

图4-13储罐壁板围板1图4-14储罐壁板围板2

（3）第一带壁板组立前，按壁板圆周划线安装组对档板。

逐张组对壁板，每张安装二个正反丝以调节壁板垂直度。

安装纵缝组对卡具及环缝组对卡具，用以将壁板固定（见图5-15、16）。

罐壁组装为对接组装，应保证罐壁内侧表面齐平。

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：

图5-15壁板固定工卡具1图5-16壁板固定工卡具2

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，不大于6mm。

②第一圈壁板的垂直度允许偏差，不大于3mm；其它各圈壁板的垂直度允许偏差不应大于该圈壁板高度的0.2%。

③罐壁总高度的垂直度允许偏差，不大于50mm。

④纵向焊缝的错边量为板厚的10%，且不大于1.5mm。

环向焊缝的错边量（任意点），不大于上圈壁板厚的10%，且不大于2mm。

⑤第一圈壁板检查1m高处任意点的半径允许偏差不得超过±20mm；其它各圈壁板的半径允许偏差不得超过±25mm（将圆周至少等分为24等分测定），每圈罐壁至少测量2个罐截面。

⑥罐壁局部凸凹变形，不得大于10mm。

⑦第一圈壁板的纵焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离不得小于300mm，每圈壁板长度累计总偏差应为±10mm。

（4）第二至第九圈壁板的组装方法参照第一带壁板的组装。

环缝应安装组对用龙门板、槽钢。

（5）组装第二带板前在第一带板上搭设一圈悬挂平台，以供第二带板组装焊接用；待第二带板焊接完成之后，将悬挂平台用倒链整体提升固定在第二带板上（如图5-1