m3液化气球罐施工方案.doc
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1、渭南1000m3液化气球罐施工方案1. 工程概况渭南榆林石油助剂厂1000m3液化气球罐直径为12300mm,球皮厚度为38mm,支柱高9300mm。单台球罐总重159224kg,共四台。2 球罐技术参数及施工依据2.1球罐技术参数名 称技 术 参 数名 称技 术 参 数公称容量1000m3焊缝系数1.0直 径12300mm射线探伤100%主体材质16MnR超声波复测20%设计压力1.78MPa容器类别类设计温度-19-50强度试验压力2.23MPa介 质液化石油气 气密性试验1.87MPa腐蚀裕度1.0mm坡口形式X壁 厚38mm热处理要求热处理单台重量159.224t支柱型式/数量4261
2、0/10根结构形式混 合 式赤 道 带 上、下极板形状桔 瓣 足 球 瓣数量20块 各 7 块 2.2 编制依据(1) GB150-1998钢制压力容器(2) GB12337-1998钢制球形储罐(3)压力容器安全技术监察规程(4) JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定(5) JB4709-2000钢制压力容器焊接规程(6) JB4730-94压力容器无损检测(7) GB6654-1996压力容器用钢板(8)JB4726-94压力容器用碳素钢和低合金钢锻件(9)97-设-410/明1000m3液化石油起气球罐技术要求2.3施工程序见图一施工准备赤道板与支柱在地面预组焊赤道带板吊装组对
3、下极板吊装组对上极板吊装组对赤道带及极板纵环缝焊接上、下极板焊接焊前检查100%射线探伤,20%超探附件安装球罐总体热处理水压试验、基础沉降观测气密性试验竣工验收焊缝表面工卡具痕迹、缺陷修磨及补焊处表面100%探伤。外脚手架搭设内脚手架搭设焊前预热焊后后热清根着色探伤 图一 施工程序图3.主要施工方法球罐安装采用单片散装法,焊接采用手工电弧焊,焊接前进行预热,焊后进行整体热处理,射线检测采用X射线透照。31 施工准备3.1.1 对通至球罐安装现场的运输道路和工作区域进行平整。3.1.2 各种临时管路、水、电、库房、施工临时道路、平台等设施按现场平面布置图的要求进行布置。施工用电、水计划:施工用
4、电容量不得小于650kw。生活用水:10 t/日。试验用水:水压不小于0.2Mpa。3.1.3 对已进场的各种施工机械进行必要的检查、维修试运行。3.1.4 对施工用的计量器具、样板等工具进行校验,工卡具等加工件全部运抵现场。做好球壳板及其他零部件的开箱检查及验收工作。对施工图、设计文件及制造单位提供的技术文件等认真审核,发现问题及早处理。3.2. 球壳板检验3.2.1 球罐安装前,对球壳板的曲率、几何尺寸和坡口表面质量进行全面复查。.1曲率允许偏差:用弦长2m的样板检查球片曲率,样板与球壳板的间隙任何部位不得大于2mm。.2几何尺寸允许偏差:长度方向弦长不大于2.5mm;宽度方向弦长允许不大
5、于2mm;对角线弦长允差不大于3mm;两条对角线应在同一平面上。用两直线对角测量时,两直线距离偏差不得大于5mm。.3 坡口:坡口表面应平滑,表面粗糙度Ra25um;平面度B1mm。熔渣与氧化皮应清除干净,坡口表面不得有裂纹和分层等缺陷存在。3.2.2 球壳板板面超声波检测:每台球罐的抽查数量应不少于球壳板总数的20%,每带不少于2块,上、下极板各不得少于1块。板面超声波检测结果符合JB4730-94规定的级要求。若发现超标缺陷应加倍抽查,仍有超标缺陷应100%检测。 3.3 基础验收3.3.1 检查基础的标高基准线、纵横中心线、沉降观测水准点等是否符合标准。3.3.2 检查基础外观是否有裂纹
6、、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。 按设计图纸,用钢卷尺、盘尺、直尺及水准仪测量各部位尺寸,允差符合下表规定。序号项 目 内 容允 许 偏 差1基础中心圆直径6.0mm2基础方位13相邻支柱基础中心距2mm4地脚螺栓中心与基础中心圆距离2mm5支柱基础上表面的标高不低于-12.3mm6相邻支柱基础标高差4mm7单个支柱基础上表面的平面度5mm3.3.4 垫铁布置及滑板安装3.3.4.1 按基础上地脚螺栓预留孔位置,确定垫铁位置。3.3.4.2 放置垫铁部位的基础面应铲麻、铲平,其水平度允差2mm/m。3.3.4.3 垫铁布置在地脚螺栓两则,每叠高度不应小于25mm且不宜多于3块,垫铁的尺寸为20010
7、0mm2。3.3.4.4 垫铁设置完毕,应将柱脚滑板与地脚螺栓装配好,然后在滑板上表面划出柱腿中心位置,检查中心点与地脚螺栓间距偏差在2mm以内,即可对基础地脚螺栓预留孔进行二次灌浆。采用无收缩水泥,标号比基础高一级,并填写好隐蔽工程记录。3.4. 组装卡具的布置与方铁的点固3.4.1 调整球壳板安装所用的方块垫(眼睛板),事先准备好,材质与球壳相同。球壳板安装、调整所用方铁间距为700800mm,安装位置为:方铁均布置在罐内侧。3.4.2 方块垫(方铁)拆除时,采用碳弧气刨,不得伤及母材,切除后应打磨平,并进行100磁粉探伤。3.5组装 3.5.1支柱与赤道的组焊3.5.1.1 支柱组焊在钢
8、板铺成的钢平台上进行,平台必须保持水平,根据支柱的长度,赤道板的几何尺寸划线定位,并焊上阻止赤道移动的挡板。支柱就位后,用水准仪的直尺检查其直线度。支柱与赤道带板组对如图二所示,确保B1B2、A1A2、L1L2。.2支柱底板与支柱中心线允许偏差不大于2mm。3.5.1.3支柱上段与赤道板组焊后的直线度允许偏差不大于L/1000(L为支柱上段长度)。.4整个支柱的直线度偏差不大于9mm。球壳组装.1对口间隙应按图样要求。手工焊间隙为2+2mm或2-2mm。.2对口错边量不大于3mm。.3组装后,用弦长不小于1000mm的样板沿对接接头每500mm测量一点棱角不应大于7mm。3.6 脚手架设置3.
9、6.1.钢脚手架必须由专业人员搭设,搭设完毕必须经专职安全人员验收合格方可使用,在使用期间应经常检查和维修。3.6.1.2 脚手架必须采用1 1/2钢管,严重锈蚀、弯曲或裂缝钢管不得使用,扣件应有出厂合格证,变形或滑丝扣件严禁使用。3.6.1.3 杆件安装尺寸:立杆间距小于4米,小横杆间距小于2米,每层高度不大于1.8米,层间设置1根大横杆,钢架立杆垂直允差不于1/200mm。外脚手架搭设双排架,顶部搭设伞架,必要时,架层之间搭设盘梯道。内脚手架搭设空心满堂架,必要时,架层之间搭设斜梯道。3.7.球体(球壳板)吊装本球罐组装采用25吨吊车单片散装法。即将每块球壳板逐次吊起,组装成自由球体,再调
10、整点固成应力分散均匀,几何尺寸偏差均匀的约束球体。球罐安装按排版图进行,球体吊装顺序:赤道带板(上拉杆)下极边板上极边板下极中间板上极中间板。3.7.1 赤道带板吊装3.7.1.1赤道带板吊装顺序如图三所示。3.7.1.2 在基础上划出安装中心线,中心圆直径为设计内径尺寸是12300mm+(10mm)。并在各自单个支柱上找出支柱底板边缘线。3.7.1.3 先把下极板临时吊放在基础内,再进行赤道带的吊装。13254769811910131215141716191820图三 赤道带吊装顺序图3.7.1.4 先由第一块带支柱的赤道带板就位,将支柱底板与基础上底板边缘线对准,并确定方位,调整好垂直度,
11、拧紧地脚螺栓,用门型卡临时固定。用同样的方法吊装第二块带支柱的赤道板,就位后安装两者的拉杆,拧紧并调整好。同时用龙门卡具、斜垫铁、圆销将第一、第二块板连接在一起。吊装不带支柱的赤道带板插入第一、第二块带支柱的赤道带板之间,用同样的方法吊装第三块带支柱的赤道板。然后吊装不带支柱的赤道板插入第二、第三块带支柱的赤道板之间。随后用龙门卡具找正、固定。为防止中间插板下滑,两侧利用导链吊在带支柱的赤道板上,依照上述方法,直到赤道带闭合如图四所示。73起重吊车12546基础斜垫铁图四 赤道带安装示意图3.7.1.5 安装赤道板以制造时划出的赤道板中心线为基准,用斜垫铁调整各板的水平度和基础面。3.7.1.
12、6 利用起重滑车自已找吊件的重心,使吊件处于自然垂直状态。3.7.2 下极带板吊装3.7.2.1 赤道带组装完毕后吊装第一块下极板,就位后用卡具和赤道板连接,并用钢丝绳与赤道带连接固定,然后吊装第二块,就位后用上述同样方法固定,并用卡具和相邻的下极板连接,最后依次吊装组对全部下极板。.2 安装时,以赤道板中心标记线为准。 上极板吊装.1为方便安装,在赤道带板和下极板安装完毕后,内部设满堂脚手架,然后吊装第一块上极板,依据吊装下极板的程序将上极板吊装就位。 3.8.球体调整及定位焊3.8.1调整方法:利用球体外侧龙门卡等卡具调整焊缝的根部间隙、错边量、角变形等。 调整及定位焊必须对称配置作业人员
13、,用对称法进行工作。定位焊时以赤道板为基准,赤道带下方由上向下的方法进行,赤道带上方由下向上的方法进行。. 定位焊时,焊接要预热,预热采用液化气简单烤把。焊接参照焊接工艺规程执行。 调整合格后由铆工划出定位焊位置线,由持证焊工进行定位焊。定位焊在内侧进行,采用两层焊道,定位焊长80mm,间距200mm,焊肉厚度大于8mm,T型焊缝、Y型焊缝必须全封150mm长,并焊牢。引弧和息弧点应在坡口内,严禁在球皮上和T型焊缝、Y型焊缝的交合处。. 支柱垂直度调整:松开地脚螺帽及拉杆,进行支柱垂直调整,允许偏差为0.15%。 .调整及定位焊结束后,进行球体几何尺寸检查。3.9.球罐焊接3.9.1焊前准备.
14、1.焊接坡口 .1.1.焊缝坡口为不等边的X型坡口, 3.9.1.1.2.焊接坡口应平整,不得有裂纹,分层,夹渣等缺陷,尺寸符合图样规定;3.9.1.1.3.坡口表面及两侧各50mm焊前应将水、铁锈、油污、积渣和其它有害杂质清除干净。3.9.2.焊接方法选择3.9.2.1.采用手工电弧焊,焊接预热采用液化石油气火焰加热法。.焊接材料3.9.3.1.手工焊采用4.0、3.2的E5015(J507)焊条;.焊条管理3.9.4.1.施工中所用的焊条,必须具有出厂合格证书,质保书内的化学成分及机械性能必须符合国家有关规定。3.9.4.2.焊条进入焊条库后,及时按批号、规格进行扩散氢复验,其检查结果应符
15、合要求,方可使用。J507焊条扩散氢含量8ml/100g,J427焊条扩散氢含量8ml/100g3.9.4.3.焊条的储存库应保持干燥,相对温湿度不大于60%,并有专人保管焊条的进出、烘干、发放回收,记录签名、焊工领取焊条的时间、直径、数量和焊接内容、回收时间。3.9.4.4.焊条使用前应在350-400温度下烘烤一小时,烘干后应存放在100-150的恒温箱内随取随用,药皮应无脱落和明显裂纹,否则不能使用。.5. 焊条使用时,应存放在保温筒内,存放时间不宜超过4小时,否则应按原烘干温度重新干燥。焊条重复烘干次数不宜超过两次。.焊丝管理3.9.5.1.施焊中的焊丝,必须具有出厂合格证书,质保书内
16、的化学成分及机械性能必须符合国家有关规定。3.9.5.2.焊丝成盒包装,正式施焊前不得拆封,以免在空气中受潮;3.9.5.3.焊接材料设专业人负责烘干、保管、发放和回收;3.9.5.4.焊接材料库房必须保持干燥,相对湿度不大于60%,库房内的温度不低于10。3.10.焊工资格: 焊工必须持有劳动局颁发的锅炉压力容器焊工考试合格证,合格项目如下:(a). 手工电弧焊:DR.8J;3.11.焊接设备3.11.1.手工电弧焊选用硅整流焊机;4.焊接一般要求4.1.焊接环境出现下列任一情况时,必须采取有效防护措施,否则停止焊接:.风速:手工焊大于8m/s;4.1.2.相对湿度大于90%;4.1.3.雨
17、天及雪天;4.1.4.环境温度在-5以下。4.2.焊件预热温度为100-150;4.3.焊接环境条件应在距球罐表面5001000mm处测量,每隔24h测量并记 录一次;4.4.施焊应在坡口内引弧,禁止在非焊接部位引弧;4.5.地线、电缆线、焊钳、焊枪必须接触良好,防止与球壳板误引弧;4.6.焊接施工情况应有专人负责记录环境温度及焊接施工记录。5.焊接施工工艺5.1.球罐焊接施工程序 为了把球体变形控制在最小范围内,应按照以下顺序施焊:赤道带纵缝外侧下极板外侧上极板外侧赤道带、上、下极板内侧刨缝清根打磨及着色检测环缝赤道带纵缝内侧上极板内侧下极板内侧赤道带上环缝外侧赤道带下环缝外侧上赤道带上下环
18、缝内侧刨缝清根打磨及无损检测赤道带上环缝内侧赤道带下环缝内侧。5.1.1 球罐主体焊接顺序5.1.2 赤道带纵缝采用对称分段焊接5.1.3 环缝的焊接在纵缝焊完以后进行焊接环缝,环缝同纵缝一样用对称法进行焊接,沿同一方向同时进行焊接,内外方向相反。 极板的焊接顺序极板的焊接,按图六进行。图六 上、下极板焊接顺序5.2.焊接工艺:5.2.1.焊接施工必须严格按照焊接工艺和焊接程序进行;5.2.2.先焊大坡口一侧、后焊小坡口一侧,并且全部对接焊缝的焊缝宽度以每边超过坡口边缘2mm; 5.3.清根工艺5.3.1.焊缝背面清根采用碳弧气刨;5.3.2.清根应将定位焊的熔敷金属清除掉,清根后应用砂轮修磨
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