拱顶罐组焊方案

大连北良石化股份有限公司 成油品转运项目

拱顶罐组焊方案

中国化学工程第六建设公司 二○○三年四月三十日 目 录 1 编制依据 2 工程概况 3 施工程序 4 施工准备 5 罐体预制 6 罐体组装 7 焊接及焊缝检验 8 罐体试验 9 劳动力计划 10 施工机具使用计划 11 施工手段用料 12 质量保证措施 1 编制依据 1.1 《立式园筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-90 1.2 《钢制熔化焊接接头射线照相与质量分级》GB3323-87 1.3 《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》HBJ229-91 1.4 《钢结构工程施工及验收规范》GBJ50205-95 1.5 《中山市泰隆石油化工有限公司油罐区施工图》 2 工程概况 中山市泰隆石油化工有限公司油罐区有8台，其中罐体材质为Q235，罐体最大重量为398吨，本方案以15000m3为例：

序号 罐编号 物料 容积（m3） 罐型 材质 直径（m） 高度（m） 重量（t） 1 V-101A 重油 15000 拱顶 Q235 32 20.8 398 2 V-101B 重油 15000 拱顶 Q235 32 20.8 398 3 V-102 重油 5000 拱顶 Q235 23.5 12.6 135 4 V-103 重油 3000 拱顶 Q235 19 12 84 5 V-104 重油 800 拱顶 Q235 10.5 11.5 33 6 V-105A 柴油 3000 拱顶 Q235 19 12 82 7 V-105B 柴油 3000 拱顶 Q235 19 12 82 8 V-106 柴油 5000 拱顶 Q235 23.5 12.6 135 3 施工程序 3.1 储罐安装采用顶升倒装法。倒装法的主要优点是有效地减少高空作业，施工比较安全，有利于加快施工进度和降低工程成本，同时易于保证施工质量。 3.2 顶升设备采用顶升机平面布置（见图3-1）。 3.3 顶升机有关参数： 数量（台） 外形尺寸 （mm） 自重（t） 顶升能力（t/台） 顶升速度（mm/min） 最大顶升高度（m） 12 800×750×3256 2.5 16 100 1.8 3.4 负荷分析 罐体重Q1=360000kg 胀圈、弧型板及其他材料Q2=8000kg ∑Q=Q1+Q2=368000 kg 在使用中，顶升机实际负荷应小于或等于额定负荷的80%，顶升机提升能力N=36×16×80%=460.8t>∑Q。故顶升机使用台数为36台，沿圆周均布间距每台顶升机负荷10000kg。 4 施工准备 4.1 技术准备 4.1.1 全面了解施工技术文件和资料，以及相关的施工及验收规范。 4.1.2 图纸经过仔细会审，设计交底，编制详细的施工技术交底。 4.1.3 按规范及钢板实际尺寸绘出罐底、罐顶及罐壁的预制、安装排版图。 4.2 现场准备 4.2.1 施工现场临时道路、防雨排水设施、消防灭火设施。 4.2.2 为便于安装，储罐基础四周应堆环形上墙，高与基础平起，宽1.2m。 4.3 施工工装设施准备 4.3.1 施工机具（松卡式千斤顶、电焊机、通风设备、供电供水线路）。 4.3.2 罐顶成型胎具两付，支放、运输胎具两付用[10制作，组装图见附图。 4.3.3 胀圈两套，每套胀圈分3大段，9小段用[20制作。每个千斤顶左右600mm，作为承重梁，此部分胀圈应为方形截面：双槽钢对扣焊为一体，同于承担提或载荷，其余部分不承受提升力，只作胀紧使用，选用单槽钢即可。胀圈外径与储罐内径相同。龙门卡脚宽b=100mm，厚度δ=12mm，由计算可知龙门卡两边满焊最少需要2块，均布于千斤顶左右600mm处固定胀圈，从而将提升力传递给罐壁。 4.3.4 罐顶组装支架1套，小型工卡具6套。 4.4 材料及配件的验收与管理 4.4.1 施工所用的钢板、型钢和附件均应符合设计要求，并具备质量证明文件。 4.4.2 必须对钢板逐张进行外观检查，其表面不得有裂纹、分层、夹渣、划痕、气孔等缺陷，钢板厚度负偏差应小于0.8mm。 5 罐体预制 5.1 样板预制 5.1.1 弧形样板3个：检查拱顶曲率的样板一个，其弦长不小于2米；检查立焊缝角落变形的内弧样板一个，其弦长不小于1米；检查立焊缝变形的外弧样板一个，其弦长不小于1米。 5.1.2 直线样板1个：用于检查罐底和罐壁的凸凹度，其长度不小于1米。 5.1.3 样板用δ=0.5mm的镀锌铁皮制作，并采用折边方法加固。 5.2 罐底板预制 5.2.1 排版及预制 5.2.1.1 底边预制前应根据设计要求及实际钢板规格绘制排版图，排版直径应放大0.5%。 5.2.1.2 罐底边缘板沿罐半径方向的尺寸应不小于700mm，罐底边缘板伸出罐壁外表面的宽度不应小于60mm.。底板任意相邻焊缝之间的距离不得小于500mm，中幅板的宽度不得小于1000mm；长度不得小于2000mm。 5.2.1.3 预制后的罐底须用油漆编号、标记，按规则摆放。 5.2.2 质量要求 弓形边缘板的尺寸允许偏差应符合下表规定： 测 量 部 位 允 许 偏 差（mm） 长度ABCD ±2 宽度ACBDEF ±2 对角线之差AD-BC ≤3 5.3 罐壁板的预制 5.3.1 预制前应按设计要求和实际钢板尺寸规格绘制排版图，相邻两层壁板的纵向接头应互相错开，错开的最小间距应大于下层壁板长度的1/3，且不得小于500mm。 5.3.2 罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与壁板纵向焊缝之间的距离200mm；与环向焊缝之间的距离不得小于200mm。 5.3.3 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。 5.3.4 壁板下料尺寸允许偏差有如下要求：

项 目 宽度 长度 对角线 直线度 宽度方向 长度方向 允许偏差（ mm） ±2 ±1.5 ≤2 ≤1 ≤2 壁板卷制后，应立直在平台上用样板检查，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不得大于4mm。 5.4 罐顶板预制 5.4.1 排版及预制 5.4.1.1 顶板在预制前应按设计及规范要求和实际钢板规格绘制排版图。 5.4.1.2 进行加强筋成型加工，用弧形样板检查，其间隙不得小于2mm。 5.4.1.3 单块板拼接采用对接焊缝，在平台上拼装成型，顶板任意相邻焊缝的间距不得小于200mm。然后将其放置胎具上用卡具固定，再按先径向后环向的顺序安装筋板，焊接时须采用防变形措施。 5.4.1.4 顶板成型后，逐一编号，再按弧形垫牢堆放，运输和成型堆放时应防止变形。 5.4.2 质量要求 5.4.2.1 加强筋搭接时，其搭接长度不得小于宽度的2倍。 5.4.2.2 用弧形样板检查瓜皮板，其间隙不得大于10mm。 5.5 包边角钢 5.5.1 包边角钢用滚圆机滚圆后，在平台上矫形、找圆，成型后用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm，翘曲变形不得超过构件长度的0.1%，且不得大于4mm。 5.5.2 角钢对接时开V型坡口斜接。 6 罐体组装 6.1 基础验收 6.1.1 基础表面尺寸要求见下表： 复验内容 允许偏差(mm) 测量工具 中心坐标 ±20 经纬仪、卷尺 中心标高 不应大于２０ 水准 沿圆周方向每10m内任意两点不应大于10，整个圆周上任意两点不应大于20 水准仪

基础表面凹凸度 不超过25 水准仪 基础坡度 一般地基为15/1000，对软弱地基一般不应大于35/1000，沉降基本稳定后，坡度应小于6/1000 水准仪、盘尺、直尺 6.1.2 以基础中心为圆心，以不同直径作同心圆，将各圆周分成若干等分，在等分点测量沥青沙层的标高，同一圆周上的测点，其测量标高与计算标高之差不得大于12mm，其检查沥青砂层表面凹凸度的同心圆直径及测量点数，见下表和下图。 圆心直径(m) 测量点数 φ1 φ2 φ3 φ1 φ2 φ3 5 10 15 8 16 24 6.2 罐底板安装 6.2.1 根据罐安装的顺序，底板安装前，应对其下表面进行防腐（搭接范围内空出50mm不刷）。 6.2.2 底板铺设前，应在验收合格的基础上，表面画出纵横十字中心线，当土建标注的中心线偏差较大时（但在允许范围之内），此时则应调整到最小。 6.2.3 底板铺设应根据排版图，由罐底中心向四周顺序进行。首先铺设位于中心位置的一块，其位置要准确，不应有纵横轴线旋转误差，中心轴线的水平误差一般不应大于2mm，中心底板铺好后，将基础上表面上的十字中心线，反至底板表面，找出中心，并作出明显标志。 6.2.4 底板采用定位焊及工卡具固定，定位焊时，焊接材料应与正式焊接相同，引弧和熄弧都应在坡口内或焊道上。每段定位焊的长度不宜小于50mm。 6.2.5 对弓形边缘板的底板，中幅板应搭在弓形边缘板的上面。铺板时，应保证设计要求的搭接宽度60mm，其允许偏差为±5mm，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，上层底板切角宽度应为搭接长度2倍，其宽度应为搭接长度的2/3倍，在铺板过程中，先将板端短缝点焊。 6.2.6 中幅板与边板之间的“龟甲缝”待底层壁板安装之后再焊。 6.3 罐顶板胎具制作与安装 6.3.1 罐顶板胎具制作与安装 6.3.1.1 胎具立柱的支柱用φ80×3.5钢管，具体的形式见图4-3。 立柱长度按下式确定： L=53+H+H换-（h+△-δ +δ△+10） 式中： H——顶层壁板的实际高度，依据罐的制作排版图； H换——罐的拱顶高度； h——罐不同位置的坡度增高，由顶圈位置确定； △——各立柱位置的坡度增高，由立柱位置确定； δ——顶圈板板厚，中心顶圈厚度10mm，其余8mm； δ△——顶板筋板宽度。 6.3.1.2 所有储罐垫板一律采用槽钢[12，与底板相连的垫板一律用δ=10mm（100×100）。立柱根数，位于同一圆周内的立柱间距以5m为宜。 6.3.1.3 胎具斜支撑 斜支撑用于各立柱的稳定，安装时由内向外支撑，东、南、西、北每根立柱一般设置2根斜支撑，斜支撑用∠63×6角钢，其长度约等于立柱长度的1.4倍。 6.3.1.4 胎具顶圈 顶圈由钢板下料制作，安装用于立柱顶部，圈宽100mm，厚10mm和8mm（中心顶圈厚10mm）。顶圈制作尺寸现场安装时决定。为了保护储罐底板，所有与底板连接的立柱和支撑底部均设垫铁（δ=10mm）（100×100mm）与底板点焊。 6.3.2 罐顶板由中心顶板和多块半瓜片板组成，焊缝为上、下对接及左、右搭接