储罐施工方案83135

中盐合肥化工基地二期30万吨/年合成气制乙二醇项目

公用工程装置建筑安装工程

成品罐区（92）非标罐施工方案

编制：

审核：

批准：

中国化学工程第六建设有限公司中盐红四方项目经理部

2017年1月13日

目录

一、工程概况-----------------------------------------------第2页

二、编制依据-----------------------------------------------第2页

三、施工流程-----------------------------------------------第3页

四、材料验收-----------------------------------------------第4页

五、基础验收----------------------------------------------第5页

六、施工流程框图-----------------------------------------第5页

七、施工准备-----------------------------------------------第5页

八、储罐预制----------------------------------------第6页

九、储罐组装---------------------------------------第11页

十、储罐焊接---------------------------------------第18页十一、焊缝外观检查---------------------------------第20页十二、焊缝无损检测---------------------------------第21页十三、罐体几何尺寸检查-----------------------------第22页十四、充水试验-------------------------------------第23页十五、劳动力、工机具、设备配备计划-----------------第23页十六、施工进度计划---------------------------------第27页十七、质量目标及质量保证措施-----------------------第27页十八、安全管理与安全保障---------------------------第30页

一、工程概况

1．简述

工程名称：中盐合肥化工基地二期 30 万吨/年合成气制乙二醇项目公用工程装置建筑安装工程

工程地点：安徽省合肥循环经济示范园（合肥市肥东县撮镇东十公里）

非标设备明细表：

二、编制依据

1、设计施工图；

2、合同、招标文件；

3、GB 50128-2014 《立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范》；

4、GB 50341-2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》；

5、HGT 20584-2011 《钢制化工容器制造技术要求》；

6、NB／《钢制焊接常压容器》；

7、HGT 20583-2011《钢制化工容器结构设计规定》；

8、NB／T47015-2011《压力容器焊接规程》

9、TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》；

10、JBT4736-2002 《补强圈》；

11、GB/T5117-2012《非合金钢及细晶粒钢焊条》；

12、GB/T5118-2012《热强钢焊条》；

13、GB/T983-2012《不锈钢焊条》；

14 SH3505-1999《石油化工施工安全技术规程》；

15 GB50484-2008《石油化工建设工程施工安全技术规范》；

16 JGJ80-2011《建筑施工高处作业安全技术规范》；

三、施工流程

底板组装时肯定不焊接，底板组装完毕焊接中幅板，缘板外侧400mm左右也是要提前焊接，底板试漏我先做中幅板，主体完成后再做没做的部分边缘板，后面的总体试验就括边缘板及边缘板与中幅板焊缝的真空试验。

罐内立柱多倒链提升倒装法施工总体程序见下图

钢板与型材

储罐建造选用的材料和附件，必须具有质量合格证明书，并应符合设计文件的规定。钢板和附件上应有清晰的产品标识。

施工前，应对钢板逐张进行外观检查，其质量应符合设计文件和现行国家标准

GB/T708和GB/T709的有关规定。

钢板表面局部减薄量、划痕深度与钢板实际厚度负偏差之和，应符合设计文件要求，且不应大于相应钢板标准的允许负偏差值。

对材料的质量有疑义时，应由材料采购方进行复检。

焊条、焊丝、焊剂及保护气体等焊接材料应具有质量合格证明书，除应符合现行行业标准NB/T47018的规定外，还应符合下列规定：

（1）焊条应符合现行国家标准GB/T5117、GB/T5118、GB/T983的规定；

（2）焊丝应符合现行国家标准GB/T10045、GB/T17493、GB/T17853的规定；

（3）气体保护焊焊丝应符合现行国家标准GB/T8110的有关规定。

五、基础验收

储罐安装前，必须对基础进行验收，要有基础施工记录和验收资料，并应对基础进行复验，合格后方可安装。

基础中心标高允许偏差为±20mm

支撑罐臂的基础表面,有环梁时，每10m弧长内任意两点的高差不得大于6㎜，且整个圆周长度内意两点的高差不得大于12㎜；无环梁时，每3m弧长内任意两点的高差不得大于6㎜，且整个圆周长度内意两点的高差不得大于12㎜。

沥青砂表面应平整密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。沥青砂表面凹凸度按下列方法检查：当储罐直径小于25m时，可从基础中心向周边拉线测量，基础表面每100m2范围内测量点不应少于10点（小于100m2的基础按100m2计算），基础表面凹凸度不应大于25mm。

验收完毕应办理基础中间交接手续。

六、施工方法

1、储罐拟采用电动倒链倒装法施工。罐底板焊接采用手工电弧焊接，壁板焊接采用自动焊焊接。

2、现场进行下料、安装。

3、板材下料碳钢板采用机械加工或火焰切割下料，不锈钢钢板采用机械或等离子切割下料。

七、施工前准备

施工准备：

（1）根据设备图纸合理绘制排版图，编制详细的材料、配件预算进行施工材料准备。（2）提前准备好储罐加工场地：安装好卷板机、剪板机、电焊机、空压机等机械设备。

（3）搭设好预制钢平台,所用计量器具应全部调校合格并在有效期内。

（4）组织施工作业人员认真熟悉施工图样，进行详细的技术交底，了解施工方法、技术要求。

储罐制作一般要求

（1）必须根据绘制好的排版图进行放样和下料。

（2）材料放样应采用１：１实样放样,放样时应根据工艺要求预留焊接缩和加工裕量。

（3）储罐预制和安装检验用样板，应符合下列规定：

①当曲率半径小于或等于时，弧形样板的弦长不应小于；曲率半径大于时，弧形样板的弦长不应小于2m。

②直线样板的长度不应小于1m。

③测量焊缝棱角度的弧形样板，其弦长不应小于m。

（4）储罐的预制方法不能损伤母材或降低母材性能。

（5）板材边缘加工面应平滑,不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷，去除火焰切割坡口产生的表面硬化层。

（6）纵向焊缝及环向焊缝严格按照图纸要求施工。

（7）不锈钢储罐预制还应符合以下要求：

①不锈钢材料不应与碳素钢及存放过氯化物的材料接触。

②不锈钢板材不应做硬印标记或刻画标识，应采用易擦洗的颜料做标记。

③不锈钢钢板及构件的吊装应采用吊装带，运输胎具上应采取防护措施。

④不锈钢钢板及构件不得用铁锤直接敲击，其表面不应有划痕、撞伤、电弧擦伤、

腐蚀，并保持光滑。

⑤不锈钢构件不应采用热煨成型。

⑥不锈钢构件打磨应采用不锈钢专用砂轮片或磨带。

（8）所有的构件预制完成后及时用油漆作出清晰的编号标识。

八、储罐预制

罐底板预制

底板预制前，应根据图样要求及材料规格绘制排版图，并应符合下列规定：

（1）底板的排版直径，应按设计直径放大%%。

（2）罐底环形边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不应小于700mm；边缘板最小直角边尺寸不应小于700mm如下图。

1-边缘板；2-环形边缘板；3-边缘板

（3）罐底环形边缘板的对接接头应应采用不等间隙，采用焊条电弧焊时，外侧间隙e1应为6mm-7mm，内侧间隙e2应为8mm-12mm如下图。

（4）罐底中幅板的宽度不应小于1000mm，长度不应小于2000mm；与罐底环形边缘板连接的不规则中幅板最小边尺寸不应小于700mm。

（5）底板任意相邻焊缝之间的距离，不应小于300mm。

罐底环形边缘板的尺寸允许偏差，应符合下表中的规定：

罐底环形边缘板的尺寸测量部位

罐底环形边缘板的尺寸允许偏差（mm）

厚度≥12mm的罐底环形边缘板，应在坡口两侧（中AC、CD、BD）范围内按

JB/T4730(NB/T47013)的规定进行超声检测，达到III级合格；如采用火焰切割坡口，去除氧化层后，应对坡口表面进行此份或渗透检测，检测结果符合GB50128-2014中条的规定。

罐壁板预制

罐壁板预制前应绘制排版图，排版图应符合下列要求：

（1）各圈壁板的纵缝应向同一方向逐圈错开，相邻圈板纵缝间距应为板长的 1/3 ，且不得小于 300mm 。

（2）底圈壁板纵向焊缝与罐底边缘板的对接焊缝之间的距离不得小于 300mm 。（3）开孔与罐壁纵、环焊缝中心及罐壁最下端角焊缝边缘板的距离应符合下列规定：

①罐壁厚度大于12mm，且接管与罐壁板焊后不进行消除应力热处理时，开孔接管或补强板外缘与罐壁纵、环焊缝之间的距离，应大于较大焊脚尺寸的8倍，且不应小于250mm。

②任意厚度罐壁与接管进行焊后热处理或厚度不大于12mm的罐壁与接管焊后不进行热处理时，开孔接管或补强板外缘与罐壁纵焊缝之间的距离不应小于150mm；与罐壁环焊缝之间的距离，不应小于壁板厚度的倍，且不应小于75mm。

③壁板的最低屈服强度小于或等于390MPa时，开孔应符合设计规定。

（4）罐壁上连接件的垫板周边焊缝与罐壁纵焊缝或接管、补强板的边缘角焊缝之间的距离，不应小于150mm；与罐壁环焊缝之间的距离，不应小于75mm；如不可避免与罐壁焊缝交叉时，被覆盖焊缝应磨平并经射线或超声检测合格，垫板角焊缝在罐壁对接焊缝两侧边缘应至少留20mm不焊。

（5）两开孔之间的距离应符合下列规定：

①两开孔至少有一个补强板时，其最近角焊缝边缘之间的距离，不应小于较大焊脚尺寸的8倍且不小于150mm；

②两开孔均无补强板时，角焊缝边缘之间的距离不得小于75mm。

（6）包边角钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离不得小于300mm。

储罐壁板的切割加工应符合下列规定：

（1）壁板尺寸允许偏差应符合GB50128-2014中表和图的规定

（2）壁板滚制后，应立置在平台上用样板检查，垂直方向用直线样板检查，其间隙不应大于2mm；水平方向上用弧形样板检查，其间隙不应大于4mm。

（3）因壁板长度过大，滚板时必须在滚床进板侧设一平胎架，出板侧设一曲率胎架。壁板滚制必须严格控制弧度，特别是壁板端部的弧度。测量壁板的滚制弧度必须在专用平台上检查测量，垂直方向用长度不小于1m的直线样板检查，其间隙不得大于2mm；水平方向上用2m长弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。

凡属下列情况，开孔接管与罐壁板、补强圈焊接完并经检验合格后，均应进行整体消除热应力处理；热处理应符合现行行业标准NB/T47015的有关规定。

（1）罐壁钢板的最低标准屈服强度小于或等于390MPa、板厚大于32mm且接管公称直径大于300mm；

固定顶板预制

浮顶板预制时要绘制排版图,且应符合下列要求：

（1）顶板任意相邻焊缝的间距大于200㎜；

（2）单块顶板本身的拼接，应采用对接。

拱顶的加强筋加工成型后，应用弧形样板检查，其间隙不得大于2㎜。

每块顶板应在胎具上与加强筋拼装成型，焊接时应采取防变形措施。

顶板拼装成型脱胎后，应用弧形样板检查，其间隙不应大于10mm。

构件预制

抗风圈、加强圈、包边角钢等弧形构件加工成型后，用弧形样板检查弧度，其间隙不得大于2㎜；放在平台上检查其翘曲变型，变形量不得超过构件长度的%且不大于6㎜。

热炜成型的构件不得有过烧、变质现象。

预制浮顶支柱时，应预留调整量。

罐壁开孔的补强板预制应符合下列规定：

（1）补强板的材质应与开孔处壁板的材质相同。

（2）补强板的切割表面应光滑平整并将棱角倒圆；曲率应与壁板处的曲率一致，允许偏差应符合GB50182-2014中的规定如下：垂直方向上用直线样板检查，其间隙不应大于2mm，水平方向用弧形样板检查，其间隙不应大于4mm。

（3）拼接补强板的对接焊缝应采用全熔焊透焊缝。

（4）补强板应有信号孔。整块钢板制造的补强板应有一个信号孔；拼接的补强板，每一拼接段上应有一个信号孔。信号孔应为M6-M10，位于开孔水平中心线上的螺孔。中间加强圈、爬梯预制

（1）中间加强圈的预制先在钢制平台上安装好各种工卡具，做好胎具并控制好胎具弧度的准确性，将角钢放置于胎具上进行煨弧；

（2）中间加强圈内弧必须准确，其曲率同相应壁板的外圆半径相同，这样与罐壁组焊在一起，起到调整罐壁椭圆度的作用。因此，为保证其安装精度，煨弧后用弧形样板进行检查，其误差不得大于2mm；放在平台上检查，其翘曲变形不得超过构件长度的%，且不得大于6mm，有超差的必须进行调整修补；

（3）盘梯等构件均在预制厂进行预制，量油管和导向管在施工现场预制。盘梯预制为两段，待量油管平台安装完后，实测其尺寸；量油管及导向管安装前提前进行预制，

如其需要对接，则接口必须采用氩弧焊打底的焊接工艺。

九、储罐组装

一般规定

储罐组装前，应将构件的坡口和搭接部位的铁锈、水分及污物清理干净。

拆除组装卡具时，不得损伤母材，钢板表面的疤痕应打磨平；当母材有损伤时应按照GB50128-2014中的要求进行修补。

不锈钢罐的组装，还应符合下列规定：

①罐壁、罐底及附件不得作硬印标记；

②卡具应采用不锈钢材质，碳素钢工具卡不应与不锈钢罐接触及焊接；需要接触及焊接时在卡具上焊上不锈钢隔离垫板；

③在组装过程中应防止电弧擦伤等显现。

罐底组装

（1）罐底板铺设前,要清除表面的泥土、油污。

（2）罐底板、底板与边缘板采用搭接接头，搭接宽度及搭接型式严格按照设计图纸施工。

（3）边缘板对接接头的垫板必须卧倒环墙内，避免应力集中。焊缝尺寸按照蓝图施工。

板铺设时，按照排版图从中心向四周铺设。垫板与相邻两块底板中的一块先点焊，底板与垫板应贴紧，其间隙不大于1㎜。

（4）中幅板焊接时，应先焊短焊缝，后焊长焊缝，第一层焊道应采用分段退焊或跳焊法。搭接角焊缝至少焊两遍。

（5）底板焊接完后，检查凹凸度，凹凸变形的深度不应大于变形长度的2%，且不应大于50mm，并对所有焊缝进行真空试验，试验负压值应符合图纸要求。

罐壁组装

壁板采用倒装法组装。组装前，应对预制成型的壁板几何尺寸进行检查，合格后方可组装；当壁板几何尺寸需要校正时，应防止出现锤痕。

罐壁组装应符合下列规定；

（1）底圈壁板或倒装法施工顶圈壁板应符合下列规定：

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

偏差不应大于6mm；

②壁板的垂直度不应大于3mm；

③壁板焊接后，壁板内表面任意点的半径允许偏差应符合GB50128-2014中表的规定

其他各圈壁板的垂直度不应大于该圈壁板高度的%。

壁板组装时，应保证内表面齐平，错边量应符合下列规定：

（1）纵向焊缝：采用焊条电弧焊，当壁板厚度小于或等于10mm时，错边量不应大于1mm；当壁板厚度大于10mm时，错边量不应大于板厚的倍，且不应大于；采用自动焊时，错边量均不应大于1mm。

（2）环向焊缝：采用焊条电弧焊时，当上圈壁板厚度小于或等于8mm时任何一点的错边量均不应大于；当商圈壁板厚度大于8mm时，任何一点的错边量均不应大于壁板厚度的倍，且不应大于2mm；采用自动焊时，错边量不应大于。

（3）罐壁组装的纵、环向间隙符合GB50128-2014中的规定，如下：

组装焊接后，纵焊缝的棱角度应用1m长的弧形样板检查，环焊缝棱角应用1m直线样板检查，且应符合GB50128-2014中表的规定,如下：

组装焊接后，罐壁的局部凹凸变形应平缓，不应有突然起伏，且应符合GB50128-2014中表的规定，如下：

检查用样板符合GB50128-2014中条的规定，如下：

倒装法施工程序及吊装计算

根据储罐的设计要求，并结合我公司多年来大型储罐的施工经验，本储罐的组装采用“均布立柱倒装法”，即利用均布在罐内的临时立柱（立柱结构见图）作为吊装抱杆，立柱之间用架杆或型钢连接固定（示意图见图），按倒装顺序，从组装底板、顶盖开始，采用立柱上挂电动葫芦（10t），由上而下逐带板提升，当提升到预定高度时，组焊下一带板。如此反复，完成全部带板的组对焊接。

提升工艺参数和计算数值

10000m3的提升工艺参数和计算数值

当储罐第二层壁板提升到米高度时，10吨电动葫芦受力最大（所有储罐都用电动葫芦提升，据储罐重量选择电动葫芦个数）。

胀圈和定位板重量：G2=4T

实际提升最大重量：G实= 180*+4=202T

每台电动葫芦提升重量：G平均=202/28*=

电动葫芦提升安全系数及不均匀性：σ=

每台电动葫芦提升最大重量：G最大=σ* G平均=

电动葫芦额定起重载荷：G额定=10T＞

G额定＞G最大

所以设置28台电动葫芦提升罐体符合10000m3储罐提升工艺要求。

电动葫芦提升和和调整（抱杆数量与电动葫芦数量一致，抱杆数量如下）

顶圈壁板、承压板、附件等组装焊接完毕后，电动葫芦在控制柜控制下提升罐前，应先检查和调整各个电动葫芦的倒链松紧程度，尽量保证松紧一致。提升罐体过程中，若发现有个别电动葫芦提升不均匀，应及时暂停提升，直至将提升不均匀的电

动葫芦逐个调整至相同状态，再整体提升，保证提升安全和稳定性。

按上述方法可得出其他储罐立柱（抱杆）根数：

10000m3罐起升重量为180吨(钢板材料代用后)，采用28根立柱均布进行吊装。5000 m3罐起升重量为112吨(钢板材料代用后)，采用18根立柱均布进行吊装。1000 m3罐总重量为42吨，采用10根立柱均布进行吊装。

500 m3罐总重量为25吨，采用6根立柱均布进行吊装。

200 m3罐总重量为14吨，采用4根立柱均布进行吊装。

100 m3罐总重量为19吨，采用4根立柱均布进行吊装。

提升架的稳定性：提升架安装时必须垂直，平稳地固定在底板上，并使支架具有足够的稳定性。

罐壁的焊接，应先焊纵焊缝，后焊环焊缝。当焊完相邻两圈壁板的纵焊缝后，

再焊其间的环焊缝。

环向焊缝组对时，用角钢楔子把整个一圈环焊缝对口楔好。在对中过程中，不点焊固定，整个一圈环焊缝都对好（内壁平齐），检查变形及装配质量，若发现变形要及时处理（否则焊后将难以矫正，且易产生较大应力），然后再在全外环上同时均匀点焊固定（定位焊缝厚度4～6mm，长度15～30mm，间距100～200mm），焊接第一层焊道采用分段退焊或跳焊法，顺序如下图。

顶圈壁板的内半径按下式计算：

Rb=(Ri+nα/2)cos ---------------(2)

式(2)中Rb—顶圈壁板安装内半径(mm)

Ri—罐内半径

n—顶圈壁板立缝数量

α—每条立缝焊接收缩量(mm)

—基础坡度夹角。

沿着顶圈壁板安装圆周线，每隔1m在内侧焊上挡板，在安装圈外侧60mm处同样焊上挡板，作为组装卡具用限位。

罐顶的组装

（1）固定顶安装前，应按GB50128-2014中的表检查包边角钢或抗拉/压环的半径偏差。

（2）罐顶支撑支柱的垂直度不应大于柱高的%，且不应大于10mm。

（3）罐顶应按画好的等分线对称组装。顶板搭接宽度允许偏差为±5mm。

附件组装

罐体的开孔接管应符合下列规定：

（1）开孔接管的中心位置偏差，不应大于10mm；接管外伸长度的允许偏差为±5mm。（2）开孔补强板的曲率，应与罐体曲率一致。

（3）开孔接管法兰的密封面不应有焊瘤和划痕，设计文件无要求时，法兰的密封面应与接管的轴线垂直，并保证法兰面垂直或水平，倾斜不应大于法兰外径的1%，且不应大于3mm，法兰的螺栓孔应在跨中安装。

量油管和导向管的垂直度和直线度不得大于管高的%，且不应大于10mm。

密封装置在运输和安装过程中应注意保护，不得损伤橡胶制品；安装时，应注意防水。