650m3球罐施工方案

1一、工程概况浙江恒逸己内酰胺有限公司2×10万吨/年己内酰胺项目总投资36.89亿元；项目建设地点位于杭州萧山区临江工业园区，工程地块面积约76.09公顷，退红线后厂区规划面积70.59公顷。其中预留用地7.14公顷，实际用地面积63.45公顷。仪表空气球罐位于空氮站（4标段），工程范围:球形储罐的组装、焊接、无损检测、水压试验、梯子平台制作、安装、除锈、防腐及安全附件安装、调试等工作。二、工程量一览表工程量一览表表1项目序号球罐名称数量（台）单重（吨）1仪表空气球罐650m3171.84三、施工方案编制依据1.招标文件2.设计图纸、设计技术文件（图号：W231-23900X-B-R03T）3.TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》4.GB150-1998《钢制压力容器》5.GB12337-1998《钢制球形储罐》6.GB50094-98《球形储罐施工及验收规范》7.JB/T4730-2005《承压设备无损检测》8.JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》9.JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》10.GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》11.GB/T5118-95《低合金钢焊条》12.SH/T3503-2007《石油化工建设工程项目交工技术文件规定》13.SH/T3543-2007《石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定》214.浙江工业设备安装集团《压力容器（含球罐）现场组焊工程质量保证手册》四、施工总则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。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。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.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。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。6.施工现场应做到文明施工，施工必须安全。7.施工中凡属特殊工种，必须持证上岗。五、工程质量目标1.分项工程合格率100%；2.单位工程一次合格率达到99%以上；3.单位工程一次交验率100%；4.单位工程一次验优率99%；5.球罐安装质量达到优质工程。六、球罐特征参数1球罐技术参数技术参数名称650m3仪表空气球罐全容积641.43m3贮存介质空气内径10700mm材质Q345R最高工作压力0.9MPa设计压力1Mpa液压试验压力1.3Mpa气密性试验压力/3泄放装置动作压力0.95Mpa设计温度50℃工作温度50℃球壳板厚度22mm焊缝系数0.85腐蚀裕度2.0mm容器类别Ⅰ类2.球罐的结构形式球罐结构形式为三带混合式。七、施工方案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。表3图纸审核现场勘查办理设计变更焊接工艺评定编制施工组织设计批准施工组织设计施工技术交底设计交底施工场地条件准备施工机具准备施工材料准备甲供材料检查、确认提出有关问题确定项目经理人员工程施工人员计划具备施工条件41.1施工准备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。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。1.2施工现场准备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。1.2.2安排临时设施。1.2.3调入设备进场，并对其进行功能检查。1.2.4调入仪表应计量合格，并在有效期内。1.2.5组织计划用料进场。1.2.6组织有关施工机械进场。1.2.7将周转使用的工装卡具进场。1.2.8平台的搭设，施工现场铺设具有足够钢度的6×10m平台两个，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。1.3施工人员组织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。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。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。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，对每块球壳板进行编号，并编制排版图。5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。2.1.1球壳板的复验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2.1.1-a表2.1.1-a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.其它检查球壳板几何尺寸允许偏差见表2.1.1-c6几何尺寸允许偏差表2.1.1-c序号部位名称简图说明备注1赤道带极中板极侧板B1±2B1/2B3±2B1/2B1±2对角线高低尺寸进行检测差小于5mm；两条对角线间的距离允许偏差小于5mm；长度方向弦长允许偏差±2.5mm；任意宽度方向弦长允许偏差±2mm；对角线弦长允许偏差±3mm弦长检测有困难时亦可采用弧长进行检查2极边板L1±2L3±2.5L2±2.5对角线高低差小于5mm2.1.2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。球壳板的厚度应进行抽查，实测厚度不得小于名义厚度减去钢板负偏差。抽查数量应为球壳板数量的20%，且每带不应少于2块，上下极不应少于1块：每张球壳板检测不应少于5点。b.球壳板周边100mm范围内应进行全面积超声检测抽查，数量不得少于球壳板总数的20%，且每带不应少于2块，上下极不应少于1块。对球壳板有超声检测的还应进行超声检测抽查。c.制造单位提供每台不少于6块的产品焊接试板和焊接工艺所需的试板，尺寸为180mm*650mm.试板材料应合格，且应与球壳板具有相同钢号和厚度。d.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。7e.球罐支柱全长的直线度偏差应小于或等于全长的1/1000，且不应大于10mm。f.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。2.2基础的检查和验收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。2.2.2检查项目及允许偏差表序号项目允许偏差1基础中心圆直径D1V1000m3±5mmV≥1000m3±Di/2000mm，2基础方位1º3相邻支柱基础中心距S±2mm4地脚螺检中心与基础中心圆S2±2mm5基础标高各支柱基础板上表面的标高-6mm相邻支柱基础地脚板的标高差3mm6单个支柱基础上表面的水平度采用地脚螺栓固定的基础5mm采用预埋地脚板固定的基础2mm2.3支柱与球壳板的连接支柱与球壳板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并且找正。2.4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。2.4.1定位块应采用与容器相同或焊接性能相似的材料。2.4.2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GB50094-98及GB12337-1998标准要求进行检验。2.4.3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。2.4.4定位块应焊在球壳壳板外侧，因定位块在安装中还是吊装吊点及球壳板支撑点，焊缝应8连续满焊，焊角高不小于20mm，以保证定位块的连接强度。2.5球罐安装程序2.5.1球罐安装程序①赤道带板→②下极边板→③下极侧板→④上极侧板→⑤上极边板→⑥上极中板→⑦下极中板2.6球罐组装方法：2.6.1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，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。（如下图所示）b.按前所示再进行相邻带支柱的赤道板吊装，两块带支柱的赤道板吊装完毕后，由吊车吊起一块无支柱的赤道板缓慢地放入两块带支柱的赤道板中，再由组装卡具进行固定，根据球罐组装几何尺寸要求调整间隙、错边量、棱角度、端口水平度。c.依此吊装其他赤道板，在整个赤道带组装完毕后，通过组装卡具来调整每条赤道带纵缝的间隙、错边量、棱角度、赤道线水平度以及支柱的周向和径向垂直度。d.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9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。e.测量环缝的直径以便调整上、下极板组装情况。2.7下极板及下极中板组装a.在赤道板吊装前，下极板及下极中板应排列在基础内，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，壳板下端用小型手拉葫芦固定，通过样板调整间隙、错边量、棱角度后，再依次吊装；而下极中板四个角落定位块需同长度钢丝绳进行吊装，通过组装卡具来调整焊缝间隙、错边量、棱角度。2.7.1上极板及上极中板的组装a.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，壳板上端用小型手拉葫芦固定。通过样板的测量来调节葫芦拉链，调整间隙、错边量、棱角度后再依次吊装；上极中板如下极中板类似进行组装。2.8.2组装后必须符合下列数据的要求。表6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弦长1000mm的曲率测量工具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≤10mm周向≤10mm球罐任意位置最大直径与最小直径之差≤设计内径的3‰，且不应大于50mm102.8注意事项2.8.1定位块应采用与容器相同或焊接性能相似的材料。2.8.2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。2.8.3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，切割时应保留不小于2mm的余量，用磨光机磨平后按GB50094-98及GB12337-1998标准要求进行检验。3.球罐焊接工艺焊接是球罐组焊中的特殊过程，为了建造优质工程确保球罐的质量，焊缝质量是一个关键的因素。可行的焊接工艺，合理的焊接施工方法，是保证球罐质量的重要措施，参加施焊的焊工在施工中必须严格遵守焊接工艺规程。3.1控制焊线能量3.1.1