2022年20000M3储罐制作安装施工方案.doc
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1、20000M3储罐制造安装施工方案目 录 1 1. 工程概况 2 2. 编制依照 2 3施工流程 2 4. 施工预备 3 5施工技术措施 4 6施工质量的检测和验收 13 7. 质量保证措施 14 8. HSE治理措施 16 9施工机具需用计划 21 10劳动力需用计划 22 1. 工程概况 本施工方案主要针对XXXXX储罐工程X台20000m3直径为36270XXXXX储罐。XXXXX储罐主体材料为16MnR/Q235-B,罐壁共10层壁板,单台罐总重量约400吨。罐顶采纳铝网壳,罐顶蒙皮内部喷涂XXmXXX储罐漆。20000m3XXXXX储罐由XXXXX工程有限责任公司设计,监理单位为XX
2、XXX监理有限责任公司。 20000m3XXXXX我司计划采纳电动葫芦提升倒装施工工艺,共使用20吨电动葫芦32个均匀布置在储罐内提升。 2. 编制依照 2.1 有关设计文件、施工图纸;工程招投标文件和工程合同; 2.2 GB50341-2003立式圆筒形钢制焊接储罐设计标准; 2.3 GB50128-2005立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收标准; 2.4 SH3406-92石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计标准; 2.5 JB/T4730-2005承压设备无损检测; 2.6 SH3514-2001石油化工设备安装工程质量检验评定标准 2.7 SH3505-1999石油化工施工平安技术规程 2
3、.8 JB/T4709-2000钢制压力容器焊接规程 2.9 JB/T4736-2002补强圈 2.10 GB50236-98现场设备工业管道焊接工程施工及验收标准 3施工流程 4. 施工预备 4.1技术预备 4.1.1图纸会审和设计交底。图纸会审应详尽、全面、细心。 4.1.2 依照设计图纸和实际钢板到(订)货情况绘制相关排版图,一般情况下应包括罐底、罐壁、罐顶。在绘制排版图时应考虑罐顶、罐壁、罐底(部分清扫孔)开孔内容和位置,以及盘梯、小平台的支架及防滑条等罐顶焊缝错开;同时还应考虑底圈壁板与罐底边缘板之间的焊缝错开至少300mm 。 4.1.3 施工技术交底。储罐施工时要进展储罐制造安装
4、技术交底。 4.1.4 必要的技术培训,必须的焊接工艺评定。技术培训包括各种专业人才的培训,如钳工、电工及电焊工,焊接工艺评定要求工程齐全,评定合格。 4.2平面及工装预备 4.2.1 进场前应首先绘制施工平面图,图示上应标明场地要求、设备、工装放置场地、施工作业面内容及临设位置。 4.2.2 工装的预备工作应在进场之前完成,关于网壳顶储罐的制安应具备以下主要工装:罐顶板和罐壁板存放和运输胎具、电动葫芦及操纵柜、提升立柱、胀圈、手段用料及运输、吊装机具。 4.3设备(材料)验收 4.3.1 严格验收 (1) 钢板应逐张进展外观检查,其质量应符合现行国家相应钢板标准的规定。 (2) 规格、型号、
5、数量、编号应正确。 (3) 标识,材料的堆放应分门别类,并按规定做好标识,保证其处于自然状态。 (4) 所有进库的材料、配件都必须有产品合格证及质保书,并符合相应国家现行标准规定,严禁不合格材料进入施工现场。 4.3.2 妥善保管 (1) 按ISO9001治理程序使之处于受控状态 (2) 提供良好的环境分门别类予以储存 (3) 经常检查并予以适当的维护 (4) 材料发放时应做好详细的发放台帐,符合可追溯性要求。 4.4储罐根底验收 4.4.1储罐根底的验收一般应有监理(或业主)、根底交出单位和根底接收单位一起验收,验收完成并合格后办理根底移交手续,并各方签字。 4.4.2 储罐根底应按根底设计
6、施工图、GB50128-2005立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收标准及石油化工钢制储罐地基及根底施工及验收标准(SH352893)的规定进展复查验收,有关详细技术要求见附表。 5施工技术措施 5.1网壳顶储罐电动葫芦提升倒装施工工艺 5.1.1提升工艺(见图3-1-1) (1)、 本工程储罐壁板和顶板采纳倒装法施工,汽车吊车、叉车辅助壁板围板、底板和顶板铺设, V20000m3储罐利用罐内周边等分均匀设置32条219x8提升桅杆,胀圈采纳25b、20,提升动力为20T电动葫芦32台。胀圈与胀圈之间连接采纳焊接固定,每条接头处加三块加强块,防止接头开裂或变形,桅杆沿圈周边等分均匀布置,每条桅杆底
7、圈同底板焊接固定,作八字形加强撑,底板中心处立中心桅杆一条,桅杆顶部焊连接盘,每一根周边桅杆都用钢丝同连接盘连接拉紧。电动胡芦挂在桅杆吊耳上,垂吊钩挂在吊胀圈吊环上,接紧后尽量保持起重链处于竖直状态,电动葫芦操纵柜放置于底板中心部位,葫芦电源线沿钢丝绳铺设,同操纵柜连接。吊装时,由专人统一指挥,操作操纵柜,另有两人在起吊过程中负责检查起重链的受力情况,最大限度的保证起重链受力均匀;质安员要在班前、班后认真检查、监视。 (2)、桅杆抗拉强度核算 桅杆的外形尺寸为:2198mm,L400cm。 其惯性矩为:I(21.94-20.34)/64=2953.9cm4 截面积为:A(21.92-20.32
8、)/4=50cm2 a、 其柔度=L/(I/A)1/2 b、 =0.7400/(2953.9/50)1/2=36.43 c、 由欧拉公式计算其临界应力为: cr=2E/2=3.1422105106/36.432 =1560128N =159196 kg 稳定平安系数nc取3,则=cr/3=53065kg 桅杆的承载应力为53.06吨,故平安。 (3)、吊耳的选择: 现场依照计算采纳2层12毫米钢板对焊,首先采纳单块12mm钢板计算载荷,计算如下: a、抗拉强度计算 NS1 =16000*9.8/(50*12)=130N/mm2 Q235B钢材的抗拉强度为375460 N/mm2,取最小值=37
9、5。 式中:拉应力 N荷载 S1A-A断面处的截面积 钢材同意拉应力 b、角焊缝计算 PNlhk P1 P=16000*9.8/(220*12*0.8*4条焊缝)=18.56N/mm2 1设计上取160 N/mm2 P1 式中:P焊缝应力 N荷载 l焊缝长度 h焊缝高度 k折减系数 1焊缝同意应力 故吊耳选择2块=12mm钢板对焊,完全满足起重需要,保证起重工作的平安。 (4)、提升工艺参数和计算数值 a、V20000m3的提升工艺参数和计算数值 当储罐第九层壁板提升到2米高度时,20吨电动葫芦受力最大。 储罐总重量: G总 =400T 底圈壁板和底板重量: G1=120T 胀圈和定位板重量:
10、 G25T 实际提升最大重量: G实=G总-G1+G2=285T G平均=285/32=8.91T 每台电动葫芦提升重量: F= G平均/COS18=8.91*1.58/1.5=9.39 T 电动葫芦提升平安系数: =1.25 每台电动葫芦提升最大重量: G最大=* F=11.74T(考虑不均匀性) 电动葫芦额定起重载荷:G额定=20T11.74T 即G额定 G最大 因而 设置32台电动葫芦提升罐体符合V20000m3储罐提升工艺要求; (5)电动葫芦提升和调整 顶板和顶圈壁板、其余各圈壁板组装焊接完毕后,电动葫芦在操纵柜操纵下提升罐体前,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
11、一致。提升罐体过程中,假设发觉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一调整至一样状态再整体提升,保证提升平安和稳定性。 图3-1-1 电动葫芦提升倒装工艺原理示意图 5.1.2电动葫芦提升倒装的施工顺序见下表2-1-1 表2-1-1 提升顺序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 各圈板序号 10(含罐顶) 9 8 7 6 5 4 3 2 1 电动葫芦提升倒装工艺的主要施工顺序:底板铺设顶圈壁板安装罐顶安装安装提升立柱及提升装置、预围组焊下圈板(外侧立缝,预留一条焊缝不焊)提升罐体离底板lOOmm左右,进展各部观察、检查提升并随时调平到达对接高度,调整错边量
12、并点焊和组焊预留立缝和全部环缝落下提升装置重复以上提升工序,直至罐体完成。 (1)安装施工程序见下表3-1-2 表3-1-2 注:RT探伤依照施工进度另行安排。 5.2 储罐主体构造焊接收缩的放大值确定 由于焊缝的收缩,罐体各部外形尺寸要缩小,在组装时考虑收缩量的妨碍,在制造下料时,罐体各部外形尺寸应依照各自的特点考虑放大值。 5.2.1罐底板放大值确实定 罐底板排板直径,按设计直径放大0.1。故2万M3储罐底板直径放大36mm。 5.2.2罐壁底圈板放大值确实定 妨碍贮罐底层壁板半径偏向,主要是焊接收缩所致。收缩值大小与三方面要素有关:罐壁底层纵向环向焊缝收缩值1;罐壁与罐底内外角焊接收缩2
13、;罐底边缘板与中幅板焊缝收缩3。1安装缝收缩值为2mmx10(每圈壁板立缝数量)=20mm左右。对2、3依照经历数据连续角焊缝纵向收缩为0.20.4mmm,施工时,先焊壁板与底板角焊缝,后焊底板中幅板焊缝和罐底边缘板与中幅板焊缝,故2取0.4mmm,3取0.2mmm。 2=0.436(罐内径)=45.24mm 3=0.2(36-21.42)=20.83mm 放大率 5.3 焊接施工 5.3.1焊接工艺试验 在产品焊接之前必须按JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定标准要求进展必要的焊接工艺评定,以验证拟定的焊接工艺的正确性。我公司已有成熟的焊接工艺评定、可供参考。 5.3.2焊工的培训
14、取证考试 凡参与该工程焊接施工的焊工须经培训考试合格,并获得相应工程的焊工合格证。进入现场前必须按照焊工资历评定程序要求接受IPMT检测中心的焊工技能测试,测试合格的焊工由IPMT质量治理部签发的舟山世纪太平洋中转基地一期储罐工程焊工资历证,焊工作业时必须随身携带,以备工程监理、IPMT专业工程师查验。禁止无证或超位置作业。 5.2.3焊接材料确实定 据图纸要求和焊接工艺评定编制焊接工艺卡,罐体焊接采纳手工电弧焊,Q235-B/ Q235-B16MnR焊接材料采纳J427,16MnR焊接材料采纳J507。多层焊的层间接头应错开,每层焊完后应即刻对层间进展清理,并进展外观检查,发觉缺陷消除后方可
15、进展下一层的焊接。双面焊的对接接头在背面焊接前应采纳碳弧气刨清根,清根后应修整刨槽。 5.2.4焊接材料的使用 焊条设专人负责保管,使用前按下表的规定进展烘烤和使用。烘干后的焊条应保存在100的恒温箱中随用随取,使用时应备有功能良好的保温筒。焊条超过同意的作业时间后应重新烘烤。 焊条牌号 烘干温度 烘烤时间小时 同意作业时间小时 重复烘烤次数 J427 350 1 2 2 J507 400 1 2 2 5.2.5焊接环境 5.2.5.1以下任何一种环境下,均不可进展焊接施工: 雨天; 风速超过10m/s(舟山系季节性台风地区,在台风降临之前为了保证施工好的罐体平安,采纳将罐体与底板以点焊的方式
16、固定,同时将罐体与根底上的地脚螺栓连接结实,保证罐体的平安); 天气相对湿度超过90%。 5.2.5.1焊工在施焊前应认真检查焊口组装质量,去除坡口外表及坡口两侧面20mm范围内的泥沙、铁锈、水分和油污,并应充分枯燥。 5.2.6焊接参数确实定 依照焊条牌号焊接位置和焊条直径来选用详见下表。 焊接位置 焊条直径(mm) 焊接电流(安培) 角焊缝 3.2 100120 4.0 150170 纵向焊缝 3.2 90110 4.0 120140 横向焊缝 3.2 95115 4.0 140160 5.4 罐底的制造安装 5.4.1罐底的预制 依照设计要求绘制排版图,并依照排版图放大样核对各尺寸无误后
17、,进展下料,下料采纳自动割刀和手工火焰切割。 5.4.2罐底的铺设 (1)底板铺设前其下外表应喷砂除锈后刷二道环氧煤沥青漆,每块底板边缘50mm范围内不刷,由中心向外逐块铺设,边铺设边定位固定。 (2)底板间搭接宽度为50mm,同意偏向为5mm,搭接间隙不应大于1mm。 (3)搭接接头三层钢板重叠部分,应将上层底板切角。切角长度为搭接长度的2倍,即100mm,宽度为搭接长度的2/3,为33mm。在上层底板铺设前,应先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。 5.4.3罐底的焊接 (1)罐底焊接应采纳收缩变形最小的焊接工艺及焊接顺序。 (2)中幅板先焊短焊缝,后焊长焊缝,焊接时采纳焊工分散均布,每条焊缝采
18、纳分段退焊进展施焊。 (3)边缘板的焊接首先施焊靠外缘300mm部位的焊缝,在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前,完成剩余的边缘板对接焊缝,采纳焊工均匀分布,对称施焊方法。 (4)底板的焊接顺序见以下图2-1-3 罐底底板焊接顺序图2-1-3 说明: A、序号1-6为焊接部位编号。其中序号1为边缘板靠外缘300mm范围的纵向焊缝;序号2为中幅板的短焊缝;序号3为中幅板长焊缝;序号4为底圈壁板与底板间的T型角焊缝;序号5为中幅板与边缘板预留的收缩环缝;序号6(无) B、焊接顺序123645 5.5 罐顶的制造安装 5.5.1罐顶组装程序见以下图所示。 罐底划线定位 定
19、位挡板焊接 顶圈壁板组 焊 网壳制造安装 提升装置设置 剩余9圈壁板组装 罐顶栏杆、平台安装 罐顶蒙皮焊接 网壳顶制造安装 第一圈加强圈焊接 罐顶组装程序图 5.5.2在铺设好的底板上画出壁板圆周线,在圆周线内外侧焊接限位小方块,用以保证壁板的圆周椭圆度,然后逐块围第一圈壁板,在内侧进展支撑固定,外侧用塞块固定,整圈壁板围好后进展纵缝焊接。 5.5.3顶圈壁板按排板图进展组装,组装焊接后,其上口水平和铅垂的同意偏向应符合下表。 顶圈壁板组焊同意偏向表 名称 上口水平 水平半径 铅垂 同意偏向(mm) 2 6 3 5.5.4顶圈壁板检查合格后,安装槽钢圈梁。组装前,应在钢平台上,用弧形样板检查其
20、弧度和翘曲度。包边弧形板的组焊顺序为:弧形板对接缝内部断角焊缝外部搭接连续角焊缝。 5.5.5顶板组装时,在槽钢圈梁上,划出每块顶板的位置线。 5.5.6上顶板时,按轴线两边对称同时进展。 5.5.7焊接时先焊内侧焊缝后焊外侧焊缝,焊接径向长焊缝,宜采纳隔缝对称施焊方法,并由中心向外分段退焊。 5.6 罐壁的制造安装 5.6.1罐壁的预制 (1)依照设计要求、施工标准及供料规格绘制排版图,并应符合以下规定:各圈壁板的纵向焊缝向同一方向逐圈错开,其间距为板长的13,且不得小于500mm;底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的间隔不得小于300mm;罐壁开孔接收或开孔接收补强板外缘与罐壁纵向
21、焊缝之间的间隔不得小于250mm,与环向焊缝之间的间隔不得小于250mm;罐顶加强圈对接接头与壁板纵向焊缝之间的间隔,不得小于200mm;壁板宽度不得小于1000mm,长度不得小于2m;壁板坡口方式见下表2-1-7罐壁环向对接接头的组装间隙和下表2-1-8罐壁纵向对接接头组装间隙壁;板尺寸的同意偏向应符合下表2-1-8和以下图2-1-9(见下页)。 (2)壁板卷制后,应立置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,其间隙不得大于4mm。 焊缝位置 坡口方式 间隙 mm 焊缝位置 坡口方式 间隙 mm 顶圈与第9圈 环缝 b=23 顶圈、第9圈
22、纵缝 b=13 第8圈与第7圈 第7圈与第6圈 第6圈与第5圈 b=23 第8圈、第7圈、第6圈、 b=23 第5圈与第4圈第4圈与第3圈环缝第3圈与第2圈环缝第2圈与底圈环缝 b=23 第5圈、第4圈、纵缝第3圈、第2圈、底圈纵缝 b=23 表2-1-7 图2-1-8 测量部位 同意偏向 A E B 宽度AC、BD、EF 1 长度AB、CD 1.5 对角线之差 AD-BC 2 直线度 AC、BC 1 AB、CD 2 C F D 表2-1-8 表2-1-9 (2)组装顺序: 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,制造接紧装置,其余纵缝进展焊接。在此同时,在壁板内侧安装胀圈
23、,胀圈用槽钢制造,用来保证壁板的椭圆度及防止顶升时发生变形。再安装电动葫芦顶升装置。装备就绪后检查所有机具是否正常,然后预备顶升。 B、启动电动葫芦进展顶升,当壁板顶升到预定高度后就位,收紧拉紧装置,使壁板和上圈壁板对齐,打好塞块,使壁板固定,进展环缝焊接。 C、依次按同样步骤完成全部罐壁的安装。 (3)罐壁的焊接 A、罐壁的焊接,应先焊纵向焊缝,后焊环向焊缝,当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后,再焊其间的环向焊缝,13个焊工应均匀分开,并沿同一方向施焊; B、焊缝全部焊完后,用弧形板在罐壁内侧测量圆弧度,纠正焊缝凹凸变形。 5.7 底圈壁板与罐底边缘板之间的T型焊缝的焊接 5.7.1焊接材料采纳
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