2万立方米储罐施工方案

第1页共21页一、工程概况新建20000立方米内浮顶储罐5台，储罐内直径40500mm，高度17021mm；储罐内为铝制内浮盘结构。储罐由壁板、底板、顶板、铝制内浮盘、附件等部分组成，附件包括盘梯平台、罐顶栏杆、人孔平台梯子及接管等部分。二、编制依据1、总装备部工程设计研究总院提供的施工图纸。2、国家现行的工程建设标准、施工及验收规范。三、油罐施工方案1、油罐主要特性及工程量1.1、油罐主要特性序号储罐容积设计内径（mm）罐壁高度（mm）储存介质水压试验工作压力总重（T）备注120000M34050017021柴油/航煤16.2m常压3975座1.2、油罐主要工作量20000立方米油罐罐底：由中幅板（δ=8mm,Q235—B）和弓形边缘板（δ=10mm,16MnR）构成，罐底单台重87吨。罐壁：共有10节壁板组成，总高17米。第1～7节，材质为16MnR,第8～10节，材质为Q235—B，罐壁单台重199吨。罐顶：由88块扇形板（δ=6mm,Q235—B）和筋板、加强筋构成，罐顶单台重100吨。包边角钢：由钢板（δ=18mm,Q235—B）和筋板焊接而成，单台重6.8吨。加强圈：由∟160×100×10角钢煨制而成，安装在12400mm处，单台重2.6吨。盘梯平台及罐顶栏杆：由扁钢（δ=6mm,Q235—B）和其他型钢组焊而成，单台重2.7吨。第2页共21页附件、配件：按设计外购或现场制作。2、总体施工方法2.1、油罐主体的安装方法采用液压提升倒装法施工（见附图），选用液压提升机型号为ZSQ137-20T-PD，液压千斤顶的额定提升力为20吨。采用24台液压提升机。最大提升荷载：480吨，罐体最大提升荷载：270吨.2.2、现场用25吨汽车吊配合组对。3、施工流程（见附图）4、半成品检验：4.1、检验样板：4.1.1、弧形样板的弦长2米4.1.2、直线样板的长度1米4.2、壁板下料允许偏差：壁板卷制后，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm；水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。壁板下料时，单圈壁板长度较设计尺寸长出800mm，以备组对时现场切割。4.3、弓形边缘板下料允许偏差：测量部位允许偏差（mm）长度宽度对角线差±2±2≤3注：底板除边缘板和矩形板外，其余板材现场切割.4.4、中幅板的尺寸偏差应符合4.2中的规定测量部位允许偏差（mm）长度宽度对角线差±１.５±１≤２第3页共21页4.5、固定顶顶板固定顶顶板拼制焊接完成后，先上滚床压弧，再进行筋板焊接。4.5.1、用弧形样板检察，其间隙不得大于10mm。其加强筋间隙不得大于2mm。4.5.2、顶板任意相邻焊缝的间距，不得小于200mm4.6构件预制成型检验抗风圈、包边角钢等弧形构件用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm。其翘曲变形不得超过构件长度的1‰，且不得大于4mm。5.１、罐底板安装罐底板由中幅板和弓形边缘板组成，中幅板之间连接为搭接，弓形边缘板之间连接为加垫板对接焊缝。在组装前必须对基础进行检查验收，做好检查记录。其罐基础外形尺寸允许偏差和平整度应符合下列要求：基础验收合格后，底板敷设前，应在验收合格的基础上画出十字中心线，底板敷设应根据设计给定的配板图进行，如现场到货钢板与设计尺寸不符，应根据具体规格排板，由罐底中心向四周顺序进行。首先敷设位于中心位置的一块，其位置要准确，不应有纵横轴线误差。中心底板敷好后，将基础上表面的十字中心线，返至底板表面，找出中心，并做出明显标志。铺板时，应保证设计要求的搭接宽度，搭接处两板之间的最大间隙不应大于1mm,在三层底板重叠处，应将上层底板切角打磨。在铺设过程中，先将板端短缝点焊。罐底焊缝的焊接，用二氧化碳气体保护焊或埋弧自动电弧焊。底板焊接应从底板中心开始，先焊短缝，再隔条焊长缝。无论是短缝还是长缝，均采用分段退焊的方法，项目允许偏差（mm）1中心标高±202基础表面锥面坡度63表面凹凸度±254基础环墙高差10M弧长任意两点≤6mm整个圆周任意两点≤12mm第4页共21页焊工均匀分布，同时施焊。按规范，底板的铺设直径按设计直径放大0.15％,即：20000立方米油罐铺板直径为：40741㎜；5.2、顶层壁板的安装顶圈壁板组装时，先根据施工图中油罐的设计内径、基础坡度计算出油罐壁板的安装内径（即放线时的内径），在罐底板上划出罐壁板的安装内径线，此安装内径线将作为顶圈壁板安装时的内侧基准线。沿圆周每500～700mm设一垫块。垫块采用长200mm的槽钢［10垫块与底板点焊，在其上表面划出壁板安装线，在线两侧点焊挡板。首先根据排板图确定第一张板的位置，确保底圈壁板的纵焊缝与罐底边缘板间的焊缝的最小间距不小于200mm。相邻两壁板上口水平偏差不应大于2mm。避免造成上、下圈壁板间焊缝间隙不均，给焊接带来困难。且整个圆周上任意两点水平的偏差不应大于6mm。壁板的铅垂允许偏差不应大于3mm。在底板上依据定位线焊好定位角钢，并在定位线上标出每块壁板对应的号数，然后再安装组对每块壁板，壁板安装时应留两道对称的纵缝不焊用手拉葫芦在外部拉紧，调整并保证最下一圈壁板的垂直度、椭圆度符合图纸要求。再将作为活口的纵向焊缝用焊机隔断点焊，这时就将第一层罐壁板组装工作完成了。倒装法施工，首先安装顶层（第一层）壁板。在吊车的配合下，按照已排好的壁板顺序依次将壁板吊装就位，边吊装，边点焊纵缝（留出有安装余量的四道纵缝为活口不点焊）。壁板纵缝坡口为“V”型，角度为700±50。待该层壁板全部吊装组对完成后，在内侧沿焊缝自上而下，每500mm左右点焊一块弧形板。错边量应满足组对质量要求。壁板纵缝先焊外侧，内侧清根后施焊。除活口以外的其他纵缝全部焊完后，应拉尺测量壁板周长。周长的实际尺寸应该是理论尺寸加最后活口焊接收缩量，加顶部包边角钢焊接收缩量和下部环缝焊接收缩量。5.3、罐顶板的安装当顶层壁板安装、焊接完成后，应进行几何尺寸、焊缝质量检验。检验合格后，进行顶层的包边角钢的安装。然后进行罐顶组装、焊接。在几何尺寸、焊缝质量检验合格后，再进行罐顶栏杆的安装。首先根据排版图将顶圈壁板按号数一一对应地组装完毕后再安装包边角钢，安装第5页共21页包边角钢时应用托架托住使其紧贴在壁板上，按设计好的定位尺寸逐段安装。包边角钢与罐壁板的上、下角焊缝均要满焊。同时注意，包边角钢的对接焊缝与顶圈壁板的纵焊缝的最小距离应大于200mm。安装完毕检验合格后，将壁板所留活口焊死，此时可以装配罐顶板。装配罐顶板时应先在底板中心位置上安装好临时中心柱和中心托架，并在包边角钢及中心托架上划出每块顶板的定位线（注意搭接尺寸），按顶板排版图由对称位置组装顶板，调整合格后进行定位焊，待整个顶板与最上一圈的壁板焊接完毕后（注意变形），检查罐壁垂直度与椭圆度，合格后即可进行顶升工作。5.4、胀圈的制作、安装胀圈是倒装法必不可少的配件，依罐壁内径分段制作，各段用螺栓联结成几大段，各个段间用手压千斤顶胀紧，这样就将整个胀圈紧贴在罐壁上。胀紧后用传力筋板扣住分别焊在罐壁上，其部位在提升架的滑动托架两侧。20000m3罐可预制12段，用12个20T机械千斤顶。胀圈用δ=12mm钢板组焊成260mm*250mm方钢。5.5、液压提升设备的安装、就位在安装完第一层壁板及罐顶后,按预定数量一半设置提升机,待第二层壁板提升时,再补齐另一半提升机。提升架均匀布置在罐壁内侧，尽量靠近壁板，液压控制柜置于罐内侧，由高压胶管联接各千斤顶油缸的进、回油嘴。提升架用两根斜支撑杆加固，并加一根联到中心的径向水平拉绳，使所有提升架呈辐射状联接。提升时，当所有油路全部接通后，让千斤顶进行空载试验，检查千斤顶的往复运动、提升杆的步进动作及上下卡头的卡紧性能是否可靠。发现不正常应作调整。一切正常后，就可将提升架底板与罐底板焊牢。至此，液压提升设备的安装、就位即完成。5.6、第一层壁板和罐顶安装提升之前，即可安装第二层壁板，方法同第一层壁板，并留出四道活口不焊。直至上层壁板高出下层壁板20～30mm，在下层壁板外侧，错开点焊限位挡板，使上下层壁板对接。为了保证对口间隙均匀一致，在环缝之间加垫板，垫板应与设计要求的对口间隙相同，当间隙不合适时，可用提升机调整环缝间隙，其方法是依间隙大小，逐个进行调整，直至符合要求。环缝组对时，应在内侧每500mm左右点焊弧形板，当上下壁板不等厚时，应保证内侧平齐。第6页共21页5.7、第二层壁板安装提升后，将胀圈落下与底部联结，方法与上层壁板相同。纵缝和横缝焊完后，按设计要求对壁板的几何尺寸和焊缝质量进行检验，合格后，按照上述方法和步骤安装提升第三层壁板。第四层壁板直至最后一层壁板的纵缝由于使用自动焊机，坡口形式改为“V”型，坡口角度为600±50，提升方法同前。最后一层壁板的纵缝和上部横缝焊完后，将胀圈落下与底部联结，开启提升机，使罐体升高80～100mm，拆除垫块，在底层壁板安装线内外设挡板，使壁板就位。四、油罐焊接本次焊接采用埋弧自动焊、CO2气体保护焊及手工电弧焊三种方法。1、焊接材料的使用与管理Q235-B钢材焊接采用H08Mn2SiA焊丝，16MnR钢材焊接采用H10MnSi焊丝及E5015焊条，Q235-B与16MnR异种钢焊接也采用H10MnSi焊丝及E5015焊条。焊条设专人保管，存放在防潮库房内，库房内的湿度不大于60%，使用前应按产品说明书或下表的规定进行烘干和使用：焊条种类烘干温度（℃）恒温时间（h）允许使用时间（h）保温温度（℃）E4303100～1500．5～18100E5015350～4001～241502、焊接施工的要求在油罐施焊前，应按规定进行焊接工艺评定。参加油罐焊接的焊工必须经相应钢材类别、组别、位置考试合格后，方可上岗。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，每段定位焊缝的长度不小于60㎜。焊接前应检查组对质量，清除坡口内及坡口两侧20㎜内的泥砂、铁锈、水分、油污及氧化铁等杂质，并应充分干燥。焊接过程中应保证焊道始端和终端及接头的质量，始端采用后退引弧法，终端应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开。在下列任何一种环境下，如不采取有效的措施，不得进行焊接；⑴、雨天、雪天、相对湿度90%以上，风速超过10m/s;第7页共21页⑵、焊接环境温度：Q235-B焊接时不低于-20℃，16MnR不低于-10℃。3、油罐底板的焊接3.1、中幅板为搭接，采用隔缝退焊法，先焊短焊缝，再焊长焊缝，短缝用一名焊工，分两段退焊，长焊缝用多名焊工，按照焊工人数等分焊道，分别采用退焊法。三层板重叠处，最上层板下面的焊道一定要焊接。3.2、边板间为加垫板对接形式，如图：垫板内侧联接板边板点焊处垫板考虑到焊接收缩，边板的对口间隙为外大内小，在铺设边板时，只进行一侧的点焊，给边板焊接前留出收缩量，边板外部400mm处焊接，焊接顺序如图。将所有的焊道进行点焊固定，将焊工均匀布置在环形边板上，依同一方向在各自的起点上同时开始焊接，每名焊工按照隔缝跳焊法进行施焊。焊后将焊道打磨与板面平，进行无损探伤。3.3、底板其余焊道的焊接底板上剩余的焊道有：边板对接焊道（400mm之外）、边板与中幅板的搭接焊道，边板与壁板角焊缝，其焊接顺序为：3.4、角缝焊接为了保证焊接后的边板变形得到控制，焊接时焊工依周向均匀分布，向同一方向分段退焊。边板外400mm焊接中幅板焊接壁板焊接大角缝内口焊接大角缝外口焊接边板间焊接边板与中幅板焊接68第8页共21页3.5、边板间对接缝的焊接a、焊道局部处理：以上各项完成后，由于焊接变形产生的应力容易使对接焊道根部产生裂纹，如发现裂纹即用角磨机处理，并进行PT检查，合格后才可进行下一步工作。b、处理边板的翘曲和边板与垫板间的间隙，然后进行点焊，焊点长度不小于30mm，全部边板对接缝点焊完毕后，再进行焊接，其焊接要求与边板外400mm焊接要求相同。3.6、边板与中幅板焊接搭接形式，焊接时，根据焊工人数，将圆形焊道等分，所有焊工沿同样方向分段退焊。3.7、焊接规范参数(见附表)4、罐壁板的焊接4.1、罐