5000m3球形储罐安装工程

5000m3球形储罐安装工程施工组织设计编制：审核：批准：二ＯＯ二年八月1.工程概况1.1工程名称：1.2主要工程量：四台5000m3球形储罐1.3工程范围：四台5000m3球形储罐的组装、焊接、无损检测、整体热处理、水压试验、气密性试验、梯子平台制作、安装、除锈、防腐及安全附件安装、调试等工作。2.工程量一览表3.施工组织设计编制依据3.1招标文件3.2设计图纸、设计技术文件3.3质技监局锅发[1999]154号《压力容器安全技术监察规程》3.4GB150-1998《钢制压力容器》3.5GB12337-1998《钢制球形储罐》3.6GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》3.7JB4730-94《压力容器无损检测》3.8JB2536-80《压力容器油漆、包装和运输》3.9JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》表2-1项目球罐名称数量（台）单重（吨）总重（吨）序号15000m3储罐4423.9011695.6043.10JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》3.11GB/T5117-95《碳钢焊条》3.12GB/T5118-95《低合金钢焊条》3.13GB/T3965-95《融敷金属中扩散氢测定方法》3.14JL.A5《建筑安装工程安全技术操作规程》4.施工总则4.1施工进度计划具有严肃性，严格按照建设单位工期要求，按时或提前竣工，愿接受建设单位的处罚。4.2贯彻“营造业主满意产品”的质量方针，工程质量达到优良工程。4.3施工组织设计是全面组织施工的指令性文件，是组织施工的主要依据，一经批准，并经建设单位认定后，参与施工的全体人员必须严格执行，不准随意更改。4.4施工中必须严格按图纸及施工程序施工，认真遵守相关规程、规范、标准。4.5与施工进度同步建立工程技术档案，其内容必须完整、全面、真实，反映工程的实际质量。4.6施工现场应做到文明施工，施工必须安全。4.7施工中凡属特殊工种，必须持证上岗。5.工程质量目标5.1分项工程合格率100%；5.2单位工程一次合格率达到99%以上；5.3单位工程一次交验率100%；5.4单位工程一次验优率100%；5.5球罐安装质量达到优质工程。6.施工中主要执行标准和规程及技术条件6.1质技监局锅发[1999]154号《压力容器安全技术监察规程》6.2GB150-1998《钢制压力容器》6.3GB12337-1998《钢制球形储罐》6.4GB50094-98《球形储罐施工芨验收规范》6.5JB4730-94《钢结构工程施工与验收规范》6.6GB50205-2001《钢结构工程施工与验收规范》6.7球形压力容器现场组焊《质量保证手册》6.86.9“5000m3球罐施工图”7.球罐的特征参数7.1球罐设计参数表7-1球罐名称5000m3VCM球罐公称容积（m3）5000球罐直径（mm）21200球壳材质16MnR物料名称球壳厚度（mm）球罐重量（t）4×423.904支柱与壳板连接形式赤道正切支柱数目/规格10-Φ728×14设计温度（℃）-5.5-50设计压力（Mpa）0.8水压试验压力（Mpa）1.0气密性试验压力（Mpa）0.8容积类别三类7.2球罐的结构形式球罐结构形式为四带混合式。8.施工方案8.1施工准备工作施工准备是一个重要的阶段，它是工程总工期长短和工程质量优劣具有决定性的前期工作。施工准备包括技术文件的准备、施工现场准备、人员组织培训等。图8-1：球罐安装施工准备程序图8.1.1施工准备8.1.1.1审核球罐施工图及有关技术文件，必须明确以下问题：a.设计是否符合现行规范、规程及技术的要求。b.图纸是否齐全，能否满足施工的需要。c.零部件的规格、型号、材质、使用部位是否明确。d.焊接、试压及检测等技术要求是否明确。8.1.1.2按球形压力容器现场组焊《质量保证手册》有关部分的要求，编制施工组织设计。8.1.2施工现场准备8.1.2.1施工现场平面布置应满足施工程序要求，必须清理平整施工现场，安排球壳板和附件的运输道路及存放地点，设置水、电线路。8.1.2.2安排临时设施。8.1.2.3调入设备进场，并对其进行功能检查。8.1.2.4调入仪表应计量合格，并在有效期内。8.1.2.5组织技措用料进场。8.1.2.6组织有关施工机械进场。8.1.2.7将周转使用的工装卡具进场。8.1.2.8平台的搭设，施工现场铺设具有足够钢度的5×20m平台二个，用水准仪对平台进行找平，在平台的四角和中间部位选取找正点，各点应在一个水平面上，不水平度5mm。8.1.3施工人员组织8.1.3.1人员组织，根据施工现场的情况及工期要求，由项目部负责调入管理人员及施工操作人员，确定其岗位和责任。对特殊工种必须持证上岗。8.1.3.2组织全体施工人员学习，由有关责任工程师向参加施工的全体人员进行技术交底。8.2组装工艺球罐的组装是将成形的球壳板及附属件组对成球形体的过程，是球罐安装工程的关键环节，根据我单位的施工经验，本工程采用散装法，以达到组装速度快，焊接变形小，容易保证球体的几何形状及尺寸之目的。8.2.1球罐各部件的复验由有关人员按GB12337-1998《钢制球形储罐》及GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》等有关标准对所有构件进行复验、清点并做好记录，对误差超出规范要求的部件，应另行摆放，并把缺陷部位圈画好，同时标在示意图上报现场工程师会同有关部门研究处理。8.2.1.1球壳板的复检a.球壳板几何尺寸应100%进行复检。根据球壳板几何尺寸复验、计算球罐组装间隙偏差，便于球罐组装。球壳板几何尺寸检查要求见表8-1。表8-1序号检查项目允差（mm）测量工具和要求1曲率≤3用样板检查，符合GB12337-98要求2弦长长度方向±2.5用钢尺检查，符合GB12337-98要求任意宽度±2对角线方向±33两条对角线间的距离≤5用拉杆和尺检查，符合GB12337-98要求4坡口角度α±2.5°用焊接检验尺检查，符合GB12337-98要求钝边P±1.5b.外观检查球壳板应具有良好的表面质量，不应有压坑、麻点、划痕等表面缺陷，其中尖锐有害的伤痕必须修补。c.其它检查球壳板测厚检查、内部缺陷检查按无损检测工艺进行。8.1.2.2附件的检查a.人孔、拉杆、接管法兰等所有制造厂供件应符合设计图纸及其标准和规范的要求。b.所有配件的油漆、防腐均应良好，法兰的密封面不许有腐蚀坑及机械损伤等缺陷。c.球罐支柱全长的直线度偏差不大于12mm。d.支柱与底板焊接后保持垂直，其垂直度允许偏差不应超过2mm。8.2.2基础的检查和验收8.2.2.1球罐安装前，应按设计图纸和基础施工单位的交工资料对基础各部位进行检查和验收。8.2.2.2检查项目及允许偏差表表8-2序号项目允许偏差1基础中心圆直径Db±5mm2基础方位1°3相邻支柱基础中心圆S±2mm4地脚螺检中心与基础中心圆Sa±2mm5基础标高支柱基础上表面的标高+300相邻支柱基础的标高差≤4mm6单位上支柱基础上表面的平面度预埋地脚板固定的基础2mm地脚螺检固定的基础5mm8.2.3基础的准备赤道带组装前应进行基础的准备工作，基础准备的目的是使吊装的各支柱到位后能在同一水平面上，基础准备应按设计要求进行，按照施工经验，为保证球罐安装符合规范要求，基础可做如下准备。在混凝土基础上平面增加4组垫铁，每组高度不应小于25mm，且不宜多于3块，斜垫铁应成对使用，接触紧密，找平完毕后，应点焊牢固。8.2.4上、下支柱的连接8.2.4.1上、下支柱的连接是球罐组对的关键步骤，应在现场平台上进行，球罐组装前焊接完。为保证赤道带组对的几何尺寸，支柱与赤道板连接的尺寸应仔细测量，如图示按下列二个方面找正。8.2.4.2组对前先把带上段支柱的赤道板放平垫实并找正，然后分别画出赤道带板中心线和支柱中心线，赤道带板中心点为O。在赤道带板中心线上找两A及A’，使OA=OA’=α。对准上段支柱与下段支柱中心线，在下段支柱定一个B点，找正支柱左右偏差，使AB=A’B=β。为避免支柱组焊后的钩头变形，可通过赤道带板上下口中心拉一根钢丝，使下段支柱与粉线平行，即C=C，然后进行焊接与检测。下载文件无图上、下段支柱的组对示意图（略）1、胎具；2、档；3、柱头；4、柱腿8.2.5组装夹具的定位定位块的布置是为了保证调整错口和间隙达到规定公差要求为目的。根据球壳板的几何尺寸来确定定位块的数量。8.2.5.1定位块应采用与容器机同或焊接性能相似的材料。8.2.5.2组装夹具的拆除，必须在焊接完毕后进行，定位块不能强力拆掉，切割时应保留不小于2mm的余量，用磨光机磨平后按无损检测工艺要求进行检验。8.2.5.3定位块应在球壳板吊装前焊完，焊接前应画出焊接位置，确保全部壳板定位块的一一对应和调整卡具使用合适，允许偏差±5mm。8.2.5.4定位块应焊在壳板内侧，因定位块在安装中还是吊装吊点及球壳板支撑点，焊缝应连续满焊，焊角高不小于20mm，以保证定位块的连接强度。8.2.6内脚手架、外防护棚的搭设球罐内部以φ325×10无缝钢管作中心柱和11/2“有缝钢管组成，五层装配式的伞形架，防护棚各一座。伞形架应在球罐组对前安装完毕。为保证伞形架稳定，应考虑在不影响球罐组对的情况下，在其顶部和底部分别用钢丝绳和型钢固定。安装极带板时再根据实际情况拆除，但必须保证伞形架的稳定和施工安全。伞形架防护棚示意图见8-4。8.2.7球罐安装程序8.2.7.1球罐安装程序①赤道带板→②下温带板→③上温带板→④下极边板→⑤上极边板→⑥下极侧板→⑦上极侧板→⑧上极中板→⑨下极中板8.2.8球罐组装方法：8.2.8.1球罐赤道带板组装球罐赤道带板的组装采用插入法，具体步骤如下：a.赤道带板应在安装前在板中划出中心线，以保证安装时赤道板处于一个水平度，按排版图吊装带支柱的赤道板，用钢丝绳牵引，准确就位，使座板十字中心线和柱底板十字中心线吻合。采取临时固定措施，防止倾倒，安装柱间拉杆，调整支柱垂直度，以利相邻赤道板的组装，且有利于控制支柱最终垂直度。b.吊装其它赤道板，安装组装夹具进行固定，根据球壳板复检计算调整间隙、错边、棱角度、端口水平度。c.组对成环后，按技术要求进行检查、调整，重点注意调整上、下环口的椭圆度和周长，以利于极带的组装，且在支柱下端用水准仪测出各支柱的水准线，以便检查，调整赤道线水平度。8.2.8.2上温带板的组装上温带第一块板吊装时，下弦口与赤道上弦口用组装卡具固定，上弦口与中心柱用钢丝绳及倒链连接固定，以后安装时每隔两块板与中心柱连接一次，直到上温带组装完毕。8.2.8.3下温带板的组装下温带第一块板吊装时，上弦口与赤道下弦口用组装卡具固定，下弦口与中心柱用钢丝绳及倒链连接固定，以后安装时每隔两块板与中心柱连接一次，直到上温带组装完毕。8.2.8.4下极板的组装在赤道带吊装前，下极侧板应排列在基础内，利用壳板上的定位块做为吊装点，按排版图吊装，起吊就位时，壳板上端用组装夹具与赤道带下端连接，壳板下端用φ20mm圆钢及倒链钩挂在伞形架上，调整好间隙、错边量、棱角度后，再依次吊装。下极中板最后组装。8.2.8.3上极板的组装按排版图依次吊装，吊点利用壳板上的定位块，起吊前应调节好吊装角度，起吊就位时，壳板下端用组装夹具与赤道带上端连接，壳板上端用φ50mm的松紧顶杠支撑。调节松紧螺母，调整好间隙、错边量、棱角度后再依次吊装。8.2.8.4组装后必须符合下列数据的要求。表8-3检查项目允许偏差备注组对间隙2±2mm组对错边量≤3mm组对棱角度≤7mm玄长1000mm的曲率测量仪赤道线水平度每块球壳板≤2mm相邻两块球壳板≤3mm任意两块球壳板≤6mm支柱垂直度径向≤12mm周向≤12mm球罐任意位置最大直径与最小直径之差≤80mm8.2.9注意事项8.2.9.1定位块应采用与容器相同或焊接性能相似的材料。8.2.9.2定位块的布置必须按图施工，以保证调整错口和间隙达到规定允差要求。8.2.9.3组装夹具的拆除，必须在焊接完毕后进行，定位块不能用强力拆掉，要用气割，切割时应保留