石化油品储罐预制安装施工技术方案.docx
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1、编码:FCC-20000- FA-ZH-039 重大 一般 专项扬子石化油品质量升级及原油劣质化改造项目连续重整联合装置储罐预制安装施工技术方案REV 0编制:审核:批准:中石化第四建设有限公司南京扬子炼油改造工程项目部二一三年五月五日目录1适用范围12编制依据13工程概况14施工工序25施工方法36主要资源需求计划177质量标准和保证措施198HSE管理措施219应急预案110文明施工管理21 适用范围本方案仅适用于扬子石化油品质量升级及原油劣质化改造项目连续重整联合装置中50万吨/年芳烃抽提装置5台储罐的预制安装施工。2 编制依据2.1 编制依据a) 立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范
2、GB50128-2005b) 石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准 SH/T3530-2001c) 钢制压力容器焊接工艺评定 JB4708-2000d) 钢制压力容器无损检测 JB4730-2005e) 钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2011f) 石油化工建设工程施工安全技术规范 GB50484-2008g) 石油化工工程建设交工技术文件规定 SH3503-2007h) 石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定 SH3543-2007i) LPEC提供的设计图纸 3 工程概况3.1 装置建设单位、监理单位、承包方建设单位:中国石化扬子石油化工有限公司设计单位:中石化洛阳工程有限
3、公司监理单位:北京华夏石化工程监理有限公司施工单位:中石化第四建设有限公司3.2 工程简述50万吨/年芳烃抽提装置中共有5台储罐,结构型式均为内浮顶储罐,设计总容积2330m,主体重量约为130吨,储罐具体规格及重量见下表:序号储罐位号储罐名称储罐类型公称容积(m3)公称直径(mm)罐壁高度(mm)主体重量(Kg)1FB204201新鲜溶剂罐内浮顶罐470750010670259992FB204301混合芳烃缓冲罐内浮顶罐340650010300213373FB204203抽提进料缓冲罐内浮顶罐470750010670252444FB204202A湿溶剂罐内浮顶罐580820011020298
4、555FB204202B湿溶剂罐内浮顶罐470750010670260033.3 施工技术关键a) 本装置5台储罐的安装方法采用倒链提升装置倒装法施工,焊接采用手工电弧焊,铝合金内浮顶由制造厂家到现场安装。b) 储罐容积相对较小,罐底板、壁板和顶板厚度分别为10mm、8mm、7mm,相对较薄,焊接非常容易变形,所以施工重点将是如何控制焊接质量和防止变形。4 施工工序施工准备基础验收材料验收放线储罐预制底板铺设、焊接、检验第一节壁板组装、焊接、检验包边角钢组装、焊接、检验第二节壁板纵缝组对焊接、检验胀圈、立柱、葫芦安装第一节壁板提升第二节壁板收口缝组对、焊接、检验第一圈环缝组对、焊接、检验拱顶临
5、时支撑组装、检查罐顶附件安装拱顶吊装、组对、焊接、检验盘梯三角架及其它附件安装、焊接胀圈移位、葫芦安装重复前述步骤直到最后一节壁板安装大角缝及其它罐底焊缝组对、焊接、检验内浮顶安装水压及正负压试验交工验收5 施工方法5.1 施工准备a) 施工人员准备:所有施工人员应持有相应岗位的上岗证书。b) 施工机具准备:保证施工机具满足现场施工的需要。c) 工程材料的准备:保证运抵施工现场的工程材料全部合格,并能满足工程连续施工的要求。d) 技术准备:针对工程的具体情况,编制先进可行的施工技术方案。e) 施工现场准备:保证现场四通一平。5.2 到货材料验收a) 储罐用钢板、型材和配件符合设计要求,并有质量
6、证明书。b) 储罐用的钢板,逐张进行外观检查,钢板表面质量符合现行的钢板标准。c) 钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和符合规范要求。d) 验收后的钢板做好标记,按照材质、规格、厚度等分类存放。存放过程中要铺垫平整,防止产生变形。e) 材料按要求向总包及业主/监理报检合格后方可正式用于施工。5.3 预制5.3.1 胎具制作a) 在预制之前,应首先制作壁板存放胎具和顶板制作胎具,分别制作两个,具体型式如下图:3、底座 槽钢104、支撑梁75757(均布)5、支撑梁槽钢 121、弧形槽钢 102、支腿 槽钢101234(均布)5R壁板存放胎架加工图瓜皮胎架加工图SRSR10=10SR1
7、2103、底座 104、支撑梁75757(均布)5、支撑梁 121、弧形槽钢 102、支腿 101234(均布)5R壁板存放胎架加工图5.3.2 壁板预制方法及质量要求a) 根据设计要求、施工规范及供料规格绘制排板图,并应符合下列规定:1) 各圈壁板的纵向焊缝向同一方面逐圈错开,其间距为板长的1/3,且不得小于500mm;2) 底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离不得小于200mm;3) 罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间的距离不得小于200mm,与环向焊缝之间的距离不得小于100mm;4) 罐顶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) 壁板
8、宽度不得小于1000mm,长度不得小于2000mm。b) 坡口加工1) 罐壁立缝采用V型坡口,坡口角度552.5,钝边2mm;2) 罐壁环缝采用V型坡口,坡口角度552.5,钝边2mm。罐壁上口不加工坡口;3) 底圈壁板的下口不加工坡口;4) 坡口加工采用氧气、乙炔半自动气割,下料时完成。c) 下料1) 壁板周长尺寸计算:L=(Di+)+na-nb + (式1)式中:L壁板周长 (mm)Di储罐内径 (mm)储罐壁厚 (mm)n壁板数量a每条焊缝收缩量 (mm)b对接接头间隙 (mm)每块壁板长度误差值 (mm)2) 壁板的下料:-采用净料法下料,考虑下料的累计误差、焊缝间隙、焊接收缩量等因素
9、。-每张板下料后实测长度,累计误差在同一节壁板的最后一张板上调整后下料。-每张板下料完毕,按排板图用油漆标注编号。d) 壁板卷制1) 先制作胎具压头,压头长度300mm。2) 用滚板机滚圆,立置在平台上检查,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,其间隙不得大于4mm。e) 壁板保存1) 板材卷制完毕检查编号,如字迹模糊立即描补。2) 卷制完的壁板为了防止变形,可放在专用的胎架上。5.3.3 底板的预制方法及质量要求a) 排版:依据设计图纸及供货板材的实际情况绘制底板的排版图,符合下列规定1) 底板的排版直径,按照设计直径放大0.10.2%。2) 底板排版形式
10、参见设计图纸要求。3) 中幅板的宽度不小于1m,长度不小于2m。4) 底板任意相邻焊缝之间的距离,不小于300mm。b) 切割: Q235-B底板切割采用机械加工或自动、半自动火焰切割,火焰切割后打磨掉表面氧化层;0Cr18Ni9的底板采用等离子切割机进行切割,切割后打磨掉表面硬化层,切割时可使用氮气混合,减少氧化层的生成。c) 检验1) 弓形边缘板的尺寸允许偏差和测量部位见下表和图示。 弓形边缘板尺寸允许偏差测 量 部 位允 许 偏 差 (mm)长度AB、CD2宽度AC、BD、EF2对角线之差AD-BC3AEBFDC 2) 中幅板为搭接结构,整板可不进行预制5.3.4 顶板预制a) 根据设计
11、及供货板材进行顶板总体排版。b) 对于每块顶板本身的拼接依据设计结构进行。c) 单块顶板保证焊接平整,定位焊接后将其紧贴胎具,并用弧形样板检查,间隙不大于5mm。d) 对于顶板加强筋采用扁钢冷煨成型,成型后用样板检查,其间隙不大于2mm .e) 加强筋与顶板组焊时在胎具上进行,先安装径向加强筋,后安装环向,筋边与顶板贴紧,焊接后脱胎。f) 顶板预制成型后用样板检查,其间隙不大于10mm。g) 预制后的顶板按照排版图标记完整后按弧形垫好,妥善存放。5.3.5 构件预制a) 包边角钢等采用冷加工成型,并留有调整余量。b) 弧形构件加工成型后,用弧形样板检查,其间隙2mm;放在平台上检查,其翘曲变形
12、不得超过构件长度的0.1%,且不得大于4mm。c) 梯子、平台结构预制成安装单件。d) 对于储罐的人孔、接管预制成单件。5.3.6 包装运输a) 经检验合格后的构件进行包装运输,包装前检验预制件的产品编号、排版号等是否标注清晰。b) 预制成型后的壁板、顶板、包边角钢、劳动保护扶手管等弧形构件采用胎具运输出厂。包装时采用封条固定,并进行适当点固焊接,防止运输过程中震动散落。c) 对于储罐的人孔、接管小型组合配件以及劳动保护立柱散件采用包装箱运输。运输包装箱封闭牢固,防止运输过程中散裂。d) 对于梯子等预制成品件采取单件包装运输。e) 包装箱上面都具备铭牌标志。f) 包装运输时按照施工进度计划进行
13、,边预制、边检验、边包装、边运输。g) 不锈钢板的运输、吊装要与碳钢材质的胎具进行隔离,可垫木方、胶皮的方法进行隔离)防止污染。5.4 基础验收a) 储罐安装前会同有关部门的人员进行基础验收。b) 检验基础的表面尺寸,并符合下列规定:c) 基础中心标高允许偏差为20mm;d) 支承壁板的基础表面,每10m弧长内任意两点的高差不得大于6mm,整个圆周长度内任意两点的高差不得大于12mm。e) 沥青砂层表面应平整密实,无突起的隆起、凹陷及贯穿裂纹,沥青砂层表面的凹凸度按照下列方法检查:以基础中心为圆心,以不同直径做同心圆,将各圆周分成若干等份,在等分点测量沥青砂层的标高。同一圆周的测点,其测量标高
14、与计算标高之差不得大于12mm。同心圆直径和各圆周上最少测量点数符合设计和国家规范的要求。f) 基础坡度验收:基础坡度按照设计要求检查验收。5.5 安装5.5.1 底板铺设:基础检查验收合格后进行底板铺设。a) 确定边缘板外边缘组装半径R边。b) 划线:以基础中心为中心,以R边为半径,划出边缘板外边缘组装线,依据排版图,以十字中心线为基准,划出中心带板的安装位置线。c) 铺设中心板,保证中心板的十字中心线与基础中心线重合。d) 由中间向两侧依次铺设其余中幅板,调整间隙合格后固定点焊。e) 按照设计及排版图铺设边缘板,先铺设清扫孔处的边缘板,以清扫孔为起点,分别向两个方向铺设,调整板最后安装。f
15、) 组装中幅板圆周上的小板:圆周上的龟甲缝分两次切割,第一次粗预留余量比图纸要求多100mm,第二次为精切,达到图样要求的搭接量或对接要求,待边缘板余下的焊缝焊完后,再组对焊接。g) 底板焊缝真空试漏在底板焊缝全部焊接完毕且无损检验合格后,进行底板板焊缝的真空试漏。试验负压值不低于53KPa。1) 真空泵安装时用道木垫在真空泵下面,然后找平,固定泵体,真空管采用氧气带,并保证足够的长度。2) 清除底板上的杂物,以免影响真空试漏质量。3) 真空泵和真空箱上各装1块压力表,压力表表盘直径不小于100mm,测量范围为试验真空压力的1.5-2倍,精度为2.5级。4) 将真空箱扣在涂有肥皂水的焊道上面,
16、通过真空箱上的透明玻璃,观察焊道表面是否产生气泡,如有气泡产生做好标记,补焊后再次试漏,直至合格。5) 漏点补焊时,先用砂轮机磨削漏点,缺陷全部清除后,按照正式焊接工艺进行补焊,每次补焊长度不小于50mm。罐底边缘板罐底中幅板罐壁板真空箱真空泵真空箱体视镜玻璃进气管密封海棉抽真空管5.5.2 顶部第一节壁板组装底板焊接检验合格后,进行顶部第一节壁板组装施工。a) 确定顶部第一节壁板内侧划线半径Rb。b) 划线:以基础的中心为圆心,以Rb为半径,在底边缘板上划圆,根据排版图,在圆周上划出顶部第一节壁板每张板的位置,另外,以基础中心为圆心,以Rb-100mm为半径划一个圆,作为测量垂直度,椭圆度的
17、标准圆。两个同心圆每隔400mm打一个冲眼,并用铅油标记。c) 为便于施工人员进出,焊把线、气带进出方便,在罐底板上沿壁板圆周方向设置500mm高垫墩若干,每支垫墩间距离宜600mm/个,并与底板点焊,以便支撑壁板组装。然后在每个支墩上沿罐内壁圆周线点焊一块定位挡块。在组装圆内侧,每隔500mm点焊一个临时挡板,每张壁板用可调式斜杠支撑,每张壁板之间由立缝组对卡具连接。固定挡块点焊500垫墩内径500调整杠(每张板不少于两个)d) 调整顶部第一节壁板的椭圆度、垂直度,上口水平度,立缝间隙及错边量符合设计和规范的要求。e) 顶部第一节壁板组装合格后进行焊接。5.5.3 包边角钢安装:在顶部第一节
18、壁板组装、上口椭圆度、水平度及垂直度检验合格后,进行包边角钢的安装。a) 划线:在顶部第一节壁板上口按照图纸要求划出包边角钢的组装线,在组装线上划出每段包边角钢的位置线,包边角钢的对接焊缝与壁板的纵缝错开300mm以上。b) 沿组装线一周均布点焊组装卡具,将分段的包边角钢吊放至卡具上,沿卡具组装后点焊固定,顶板铺设完毕,检查合格后焊接。5.5.4 罐顶组装:采用中心柱法安装a) 罐顶压缩板安装,焊接完并检验合格。b) 罐顶与罐体之间的连接结构焊接完。c) 在罐底板上先安装中心柱和伞形架。1) 伞架小立柱与中心柱采用20圆钢进行连接固定;2) 伞架立柱的高度依据罐的拱顶高度和顶部各圈壁板的宽度来
19、确定;3) 伞架小立柱之间须用L63角钢固定。d) 在180方向确定对应的两个起点,采用两台吊车,逆时针同时将罐顶瓜皮板安装就位,点焊成型,组装示意如图示。 支柱临时圈梁中心柱罐顶加强筋罐顶板e) 所有罐顶板点焊成型后将外部加强筋安装到位,调整罐顶弧度点焊固定。f) 罐顶焊接同时安装倒链提升系统。并制作提升胀圈及相配套的力的传动机构,安装简图见下图倒链提升系统第一节板罐顶罐底板5.5.5 顶部第二节壁板组装:罐壁板安装时采用手动葫芦及设置胀圈倒装法施工;a) 在第一圈壁板外侧围第二圈壁板,在其中的一条纵缝处留活口,上、下布置两个葫芦封口,其余纵缝进行组对焊接。在此同时,在壁板内侧安装胀圈,胀圈
20、用20#槽钢制作,用来保证壁板的椭圆度及防止提升时发生变形。再安装抱杆、葫芦提升装置,根据计算,抱杆采用168*6的钢管,根据5台储罐重量,均采用4根立柱。装备就绪后检查所有机具是否正常,然后准备提升;b) 根据储罐重量,5台储罐均采用4台手动倒链提升,当壁板升到预定高度后就位,收紧拉紧装置使壁板和上、下两圈壁板对齐,进行环缝组对、焊接;c) 依次按同样步骤完成其余各圈罐壁板的安装;d) 在起升过程中,要测量各个葫芦处的起升高度,保持整圈壁板起升高度一致,以免发生倾斜。提升时要有专人指挥,统一行动。5.5.6 大角缝组对:在最后一节壁板组装后,组对大角缝,并采用相应的防变形措施(见图)5.5.
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