油罐施工方案..pdf
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1、油罐施工方案 目录 1、工程概况 . 3 2、编制依据 . 3 3、油罐制作安装施工 . 3 4、防腐施工 . 18 5、保温施工 . 22 6、工程进度计划及进度控制措施. 30 7、现场安全、环境保护体系与措施. 34 8、安全技术措施 . 38 1、工程概况 本方案是针对宁波现场油罐制作安装编制的。 2、编制依据 2.1 立式圆筒形钢制焊接罐施工及验收规范GBJ128-90; 2.2现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-1998。 2.3 化工设备安装工程质量检验评定标准HG 20236-1993。 2.4 工程建设安装工程起重施工规范HG_20201-2000。 2.
2、5 机械设备安装工程施工及验收通用规范GB50231-1998。 2.6石油化工静设备安装工程施工质量验收规范GB 50461-2008。 2.7 石油化工设备安装工程施工质量检验评定标准SH3514-2001。 2.8钢制焊接常压容器 JB/T4735-1997。 2.9钢制化工容器制造技术要求HG/T20584-1998。 2.10 企业施工技术经验、技术装备等。 3、油罐制作安装施工 3.1 施工方法 容积 2000m 3 以上(含 2000m 3)采用液压顶升倒装法安装罐; 2000m 3 以下贮罐亦采 用倒装法,但采用倒链提升(在罐壁周边布置多个倒链)。采用倒链提升施工法、液压 顶升
3、安装贮罐方法和油罐倒装施工示意图分别如下图所示: 拉筋 吊具 5t 葫芦 罐 壁 组装带板 涨 圈 罐 顶 图 倒链提升装置示意图 图 液压顶升系统示意图 罐 体 待组装带板 提升支架 千斤顶 1.罐底铺板焊接、无损检测、酸洗2.组焊上部第一圈壁板3.组焊罐顶4.设置提升吊具 8.起升组焊上部第三圈壁板 7.组对上部第三圈壁板6.焊接上部第二圈壁板 5.起升组对上部第二圈壁板 9.组对底圈壁板10.焊接底圈板、罐底角缝11.组焊附件 12.充水试验、沉降观测、交工验 收 图 油罐倒装施工示意图 以 此 类 3.2 施工工艺程序 贮罐倒装法施工程序图 底板予制检查 焊缝检查 材料验收 基础验收
4、样板制作 底板铺设、焊接 顶盖预制几何尺寸检查 壁板预制几何尺寸检查 焊缝处理 底板焊缝真空试验 画罐壁外圆线 围第二带板焊接纵缝 围第一带板焊接纵、环缝 上口水平度检查 内表面半径、圆整度检查 罐内脚手架搭设 顶 盖 安 装 焊 接 壁板铅垂度检查 内表面半径检查 圆 整 度 检 查 消 根、打 磨 顶盖焊缝真空试验 提升机械调试检查 安装液压提升系统 或导链提升机械 壁板预制几何尺寸检查 焊缝酸洗 顶升 (1)、(2)带板 围第 (3)带板焊接纵、环缝 顶升(1)、(2)、 (3)带板 围板顶升直到最下带板 底板与壁板角焊缝焊接 附件及内件或内浮盘安装 充水、沉降试验 防 腐、保 温 总体
5、交工验收 罐内清扫检查 现场清理 焊缝外观检查 RT 检查 缺陷修补、返修 工卡具拆除、修磨 计量标定 罐体局部凹凸度 罐壁垂直度 罐壁总高度联 合 检 查 3.3 油罐制作安装 3.3.1 材料的验收及管理 建造罐选用的材料和附件应符合设计以及规范要求,材料代用应有业主批准手 续,并具有质量合格证明书或质量合格复验证书。 建造罐选用的钢板必须逐张进行外观检查,无严重损伤和变形。 钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和,应符合钢板厚度的允许 负偏差规定;采取措施,不锈钢构件与碳钢等材料隔离,防止不锈钢板二次污染。 钢板表面不得有分层、气泡、结疤、拉裂、折痕、夹杂和压入的氧化皮。 用于
6、安装的钢板均采用记号笔记录其它相关信息,要求验收时按罐号、用途、 材质分类堆放 .为防止串用,材料员应根据其用途及适用场合建立发料帐簿。 施工班组应根据技术人员提供的材料计划领料、并复查无误后方可用于下料安 装。 罐用钢板在下料过程中应做好标记移植工作。 用于罐焊接用焊条必须具有质量合格证书,其内容包括熔敷金属的化学成分和机 械性能。 应设立焊条库保管和堆放焊条,并有专人负责,焊条应分类堆放,严格按要求 烘烤发放,并作好记录。 施工前根据所提供的材料规格尺寸绘制详细的设备排版图,报业主或监理确认。 施工现场应铺设钢平台一座,规格15m 20m,平台板用 16mm 钢板,钢板 下用红砖做条形基础
7、。 配备必须的施工用不锈钢专用机索具、计量器具;施工过程中严禁不锈钢与碳 钢接触。 3.3.2基础验收 罐施工前应按相应的基础设计文件要求和规范验收基础并做好记录。 基础应具有足够的承载能力。 有混凝土环墙时,支承罐壁的基础表面在任意10 米圆周上,其标高偏差应在 6mm 之间,整个圆周上其标高偏差应在 12mm 之内。 无混凝土环墙时,支承罐壁的基础表面在任意3 米圆周上,其标高偏差应在 3mm 之间,整个圆周上其标高偏差应在 12mm 之内。 基础沥青砂层表面应平整密实,无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。 3.3.3胎具及样板制作 胎具制作 由于罐壁薄,壁板找圆后,如存放不妥将会产生变形,由此
8、根据罐容积不同,曲率 半径不同,特制作5000m 3、3000m3、2000m3、1000m3 、500 m 3 罐体壁板胎具各一套或 多套,如下图所示: 容 积 a(mm) b(mm) R 3000m 3 6000 1600 罐半径 样板制作 罐在预制组装及检验过程中所使用的样板要求如下: 弧形样板弦长不得小于2m, 对于每种规格的罐各 制作 2 块。 直线样板长度不得小于1m。 测量焊缝角变形的弧形样板,其弦长不得小于 1m,制作 2 块。 样板厚度采用 =0.75 的钢皮制作。 3.3.4预制加工 预制加工宜根据安装程序依次进行,以满足要求,预制好的板材应分别制作好标记 以利于后续安装施
9、工。 底板预制 底板预制应根据设计图纸进行。 罐底的排板直径应按设计直径放大0.1%0.2%,以补偿焊接收缩。 弓形边缘板的对接接头宜采用不等间隙(如上图),外侧间隙 e1宜为 6 7mm, 内侧间隙 e2宜为 812mm。 底板任意相邻焊缝之间的距离不得小于300mm。 R 12 16 75 a b 图壁板胎具形式 e2 e1 图 弓形边缘板对接接头间隙 弓形边缘板的尺寸偏差应符合下表、图规定: 测量部位允许偏差 (mm) 长度 AB、CD 宽度 AC、BD、EF 2 对角线之差 |AD-BC| 3 每块罐底板应平整,不得有突变,局部凹凸度用直线样板检查,其间隙不应大于 5mm。 壁板预制
10、壁板在切割预制前,应按设计图纸尺寸及相应规范进行排版。 各圈壁板的纵向焊缝宜沿同一方向逐圈错开,相邻两圈壁板的纵向接头错开最小 距离应为下圈壁板5 倍板厚。 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。 罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁对接焊缝中心至少应为8 倍焊缝尺 寸,且不得小于 250mm。 包边角钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离不得小于200mm。 壁板宽度不得小于1.8m。 壁板尺寸允许偏差应符合下表、图规定: 测量部位允许偏差 (mm) 宽度 AC、BD、EF 1 长度 AB、CD 2 对角线之差 AD-BC 直线度 AC、BD AB、CD 壁板卷制
11、后,应立置在平台上,垂直方向上用直线样板检查,其间隙不得大于 A E B D F C 图 壁板尺寸测量部位图 图 弓形边缘板尺寸测量部位图 A E B D F C 1mm,水平方向上用弧形样板检查,其间隙不得大于4mm。 卷制后的钢板其堆放运输可利用专用弧形胎具。 拱顶预制 拱顶支撑预制可在专用胎具上利用液压千斤顶压制成设计弧度,再拼焊成型。 顶板其排板、搭接量应符合设计图纸,根据施工便利原则,可先在地面预制成大 片或单板铺设均可。 构件预制 抗风圈、加强圈、包边角钢拱顶支撑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,其曲度不超过构件长度的0.1%,且不得大于
12、 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。 预制浮顶支柱时,应预留出80mm 的调整量。 3.3.5组装焊接技术要求 焊接资格 焊接前应具备合格的焊接工艺评定,并制定相应的焊接工艺规程以指导现场施焊, 焊工应具有相应的焊接资格证书。 罐底的组装焊接 底板铺设前,其下表面应涂刷防腐涂料,每块底板边缘50mm 范围内不刷。 底板铺设前,应在基础上划出十字中心线,按排板图由中心向两侧铺设中幅板 和边缘板,找正后采用卡具或定位焊固定。 中幅板的搭接宽度允许偏差为 mm。 中幅板应搭在边缘板上面,实际搭接宽度应按设计要求,两板搭接部分应紧贴, 局部间隙不应大于1mm。
13、 搭接接头三层钢板重叠部分,应将上层底板切角,具体切角尺寸参见设计图纸, 在上层底板铺设前应先焊上层底板覆盖部分角焊缝。 中幅板焊接时,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, 由中心向边缘施焊。 边缘板的焊接, 应首先施焊靠外缘300mm 部位焊缝,在罐底与罐壁连接的角焊 缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩焊缝施焊前,应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊 接。 弓形边缘板对接焊缝的初层焊,宜采用焊工均匀分布,对称施焊。 收缩缝的第一层焊接,应采用分段焊或跳焊法,并采用较小的焊接线能量施焊。 罐底与罐壁连接的角焊缝,应在底圈壁板纵缝焊完后施焊,并由数对焊工从罐 内、外延同一方向分段焊
14、接初层焊道应采用分段焊或跳焊法。 11 底板焊接完毕,在底板上划出单盘和罐壁板的参考圆。 12 罐底板焊接工艺及顺序,应确保焊接后其不平度小于变形长度的2%且小于 50mm。 壁板的组装焊接 罐壁组装采用液压顶升倒装法施工。 弓形边缘板对接焊缝无损检测合格后,在底板上划出罐内径圆, 每隔 800mm点 焊一角铁爪,然后以此为基准进行罐壁安装。 单圈壁板安装垂直度允许偏差不大于0.3%H(H 为单圈壁板高度 )。 壁板对接接头的组装间隙、坡口型式、尺寸应符合设计要求。 壁板组装时,应保证内表面平齐。 罐壁的焊接,应先焊纵缝后焊环缝,当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后,再焊 其间的环向焊缝,焊工应均匀
15、分布,并沿同一方向施焊。 顶圈壁板组装后,应检查其圆度、上口水平度、周长、及垂直度,以便安装包边 角钢。 拱顶组装 顶板组装方法 a顶板预制下料后,分成大片(扇形) ,在胎具上组对焊接,顶高度必须按照设计图 纸规定。 b 顶板组装方法,应将底板画出中心线找准贮罐的中心,先组装临时支撑柱后分片 1000 2000 H=最上两面带板加罐顶的 高度 R的罐 直径 H 临时支撑板 罐顶 罐壁 包边角钢 3-108 钢管 罐底板 120 0 R 图 顶 板组装示意图 安装顶板。临时支撑柱安装,其支柱铅垂度允许偏差不应大于柱高的0.1%,且不大于 10mm.组装方法见下图所示。 顶板组装技术要求 a 拱顶
16、安装前应按罐半径偏差要求检查包边角钢的半径偏差。 b 顶板搭接宽度允许偏差为 5mm。 c 顶板任意两条焊缝间距不得小于300mm。 d 拱顶应采用合理的焊接工艺及顺序施焊,确保其局部凹凸度小于或等于15mm。 附件及内浮顶组装 包边角钢在组焊前应复验弧度及翘曲度。 包边角钢与罐壁搭接焊缝尺寸应符合是图纸要求。 抗风圈、加固圈、包边角钢应随壁板的安装同时进行,抗风圈的安装应按下列程 序进行 : a组装三角架。 b 抗风圈应从盘梯口的平台处开始组装。 c 组装抗风圈宜双向对称进行。 d 最后两块抗风圈按现场实际尺寸修割组装。 开孔接管的中心偏差不得大于10mm,接管外伸长度的允许偏差应为 5mm
17、。 开孔接管法兰密封面应平整,不得有焊瘤和划痕,法兰密封面应与接管的轴线 垂直,倾斜度不得大于法兰外径的1%,且不得大于 3mm,法兰螺栓孔应跨中心安装。 盘梯宜在现场整体预制,三角架随壁板一起提升。 在罐壁整体液压顶升 (或用倒链提升 )完毕后,拆除所有液压顶升(或倒链提升) 装置。 密封装置在运输和安装过程中应注意保护,不得损伤,安装应按设计图纸和施 工规范进行。 注意事项 焊接组对时,定位焊及固定卡具焊缝的焊接所选用的焊接材料及焊接工艺措施 应与正式焊接要求相同。 焊接和拆除安装所需要的临时构件时,不应损伤母材,母材表面伤痕深度大于 0.5mm 时应予以补焊,打磨。 当环境风速大于 8m
18、/s 时,应采取有效防护措施,否则不得施焊。 当大气相对湿度大于90%时,除非采取适当措施,否则不得施焊。 对于罐上任何部位的焊接均应采取有效的防变形措施,为了防止焊接裂纹及减 少焊接应力,应避免强行组装。 禁止在非焊接表面上引弧和在母材上试验焊接电流。 不同母材之间焊接焊条的选用可参照下表及相应的焊接工艺评定和焊接工艺规 程: 3.3.6 液压千斤顶顶升倒装法和倒链提升倒装法施工工艺及要求 提升机具主要包括YD-16,YD-20 型穿心式液压千斤顶、提升杆、立柱、液压操作 台、油路系统等装置。 液压提升法施工前准备 逐台检查液压千斤顶阀门 接头等的严密性 ,并用 1.5 倍的载荷压力进行试验
19、 ,保压 30 分钟不降压力为合格 . 逐根检查油路畅通、洁净,控制系统的仪器、仪表的完好成度。 检查提升立柱、提升钩头、滚轮等灵活滑动自如。 制作一套胀圈 .并配备足够的相应附件。 提升立柱下必须加设钢垫板,垫板厚度应在20mm 左右。 在底板上放线,确定立柱的等分安装位置,立柱位置应避开基础上的开口,立 柱和支撑安装位置处的边缘板和中幅板不能有空鼓。 液压提升力的计算(最大提升力) Gmax=K(G 总G 底G 下壁) 式中: K为不均衡系数取 1.1 液压千斤顶、倒链数量的确定 a每个提升力为 16t 千斤顶计算 n =Gmax/16式中: 式中: n 液压千斤顶数量 安全系数取 0.6
20、 b 按单个倒链提升力为5t 倒链计算数量。 n=Gmax/5 式中: n 导链数量 安全系数取 0.7 液压顶升技术要求 : 每次顶升,当罐体底沿离底板100mm 左右时,应注意观察立柱顶升钩头胀圈液 压千斤顶油路等,无异常后,方可继续顶升。 液压顶升时各液压千斤顶顶升高度差应控制在50mm 之内。 顶升高度接近带板高度200mm 时,应减缓顶升速度,严格控制罐体水平,达到 理想高度后调整水平、点焊,捻缝。 液压千斤顶回油松卡落下提升杆和胀圈,待装下一带板。 重复液压顶升操作直至罐壁安装完毕。 当顶升最后一次完毕,带板应预留出清扫孔位置作为进出口,供拆除的液压装置 及人员进出罐。 倒链提升技
21、术要求 首先使导链钩头拉紧胀圈,并协调使每个导链受力一致,然后同步拉导链,每提升 200mm 时,必须检查所有导链的同步性,罐体提升高度偏差30mm ,超过范围,须调 平检查,无异常时方可再提升, 提升快到位时, 检查及调整其水平度, 合格后焊接纵缝。 3.3.7质量检验及控制 焊接检验及试验 主要焊接几何尺寸偏差参见下表: 序号项目允许偏差 (mm) 检查方法 1 纵缝错边量 16 时, 10% 且3焊缝检测尺 16时, 1.5焊缝检测尺 2 环缝错边量 8 时, 20% 且3焊缝检测尺 8时, 1.5焊缝检测尺 3 纵缝棱角度 13用 0.9m 长样板检查 4 环缝棱角度 13用 0.9m
22、 长样板检查 焊缝应进行外观检查,检查前应将熔渣、飞溅清理干净。 焊缝的表面质量,应符合下列规定: 焊缝的表面及热影响区,不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷。 对接焊缝咬边深度应不小于0.4mm,环焊缝的咬边深度应小于0.6mm;连续长度 不得大于 100mm, 底圈壁板纵缝如有咬边,均应打磨圆滑。 底圈壁板与边缘板的T 形接头罐内角焊缝靠罐底一侧的边缘,应平滑过渡,咬边 应打磨圆滑。 罐壁纵向对接焊缝不得有低于母材表面的凹陷,罐壁环向对接焊缝和罐底对接焊 缝低于母材表面的凹陷深度,不得大于0.5mm,凹陷连续长度不得大于10mm,凹陷总 长度不得大于该焊缝总长度的10%。 罐内侧焊缝余高不得
23、大于1mm 见下表: 板厚( ) 罐 壁 焊 缝 的 余 高 罐底焊缝的余高 纵向环向 12 2.0 2.5 2.0 12 25 3.0 3.5 3.0 焊缝无损探伤及严密性试验 a 罐底的所有焊缝应采用真空箱法进行严密性试验,试验负压值不得低于53Kpa, 无渗漏为合格。 b 罐底边缘板每条对接焊缝的外端300mm 范围内,应进行射线探伤。 c 底板三层钢板重叠部分,在沿三个方向200mm 范围内,应进行渗透探伤,全部 焊完后,应进行渗透探伤和磁粉探伤。 d 罐壁与边缘板连接的内外测角焊缝焊完后,对内测角焊缝应进行100%渗透探伤 和磁粉探伤检查,罐体充水试验后重复检查。 e 开孔的补强板焊
24、完后,由信号孔通入100-200kpa压缩空气,检查焊缝严密性,无 渗漏为合格。 f 底部两圈壁板的纵缝和这两圈壁板之间的环焊缝,以及大于10mm 壁板的全部丁 字形焊缝均应 100%探伤,结果不应低于GB3323-87的级。 g 壁板背面清根后进行磁粉或着色检查。 其余焊缝探伤应符合GBJ128-90第 6.2.4条的规定。 主要几何尺寸允许偏差见下表: 罐体几何形状和尺寸检查 项目允许偏差( mm)检 验 方 法 罐壁高度不大于设计高度0.5% 钢尺测量 罐壁铅垂度不大于罐壁高度0.4%且50吊线测量 底圈壁板内表面半径 D 12.5时 13 12.5D 45时 19 钢尺、样板检查 罐壁
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