内浮顶储罐施工方案10367.pdf
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1、 上海孚宝港务有限公司储罐区 及码头上部设施工程 内浮顶储罐施工方案 中国化学工程第六建设公司 二三年四月十七日 目 录 1 编制说明 2 编制依据 3 施工方法及技术措施 3.1 施工程序 3.2 预制加工 3.3 组装焊接 3.4 罐体检验及试验 3.5 罐体防腐施工 4 劳动力计划 5 工机具使用计划 6 施工手段用料计划 7 质量控制措施 8 安全及文明施工 1 编制说明 上海孚宝港务有限公司储罐区共有内浮顶罐 13 台,其最大容积为 5600m3。罐体为普通 CS 钢板材料,单台最大重量 193.6 吨,全部采用现场制造,各浮顶罐特性见下表。序号 罐编号 物料 容积(m3)罐型 材质
2、 直径(m)高度(m)重量(t)设计温度()设计压力(mbar)1 D-03TK008 苯 5000 内浮顶 C-5 17.85 20 173.25 90+100/-5 2 D-03TK010 苯 5000 内浮顶 C-5 17.85 20 173.25 90+100/-5 3 D-03TK002 丙酮 2000 内浮顶 C-5 11.89 18 74.14 90+100/-5 4 D-03TK004 丙酮 2000 内浮顶 C-5 11.89 18 74.14 90+100/-5 5 D-03TK006 丙酮 2000 内浮顶 C-5 11.89 18 74.14 90+100/-5 6 G
3、-02TK005 苯 5600 内浮顶 C-5 18.5 21 193.6 90+100/-5 7 G-02TK007 苯 5600 内浮顶 C-5 18.5 21 193.6 90+100/-5 8 H-05TK001 THF 2790 内浮顶 C-5 14.9 16 89.1 90+100/-5 9 I-03TK001 甲醇 2750 内浮顶 C-5 14.8 16 89.1 90+100/-5 10 I-03TK003 甲醇 2750 内浮顶 C-5 14.8 16 89.1 90+100/-5 2 编制依据 2.1 上海孚宝港务有限公司包储顶目初步设计;2.2 立式圆筒形钢制焊接油罐施
4、工及验收规范GBJ128-90 2.3 现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-98 2.4 石油化工立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范SH3064-92 3 施工方法及技术措施 罐体制作采用倒装法施工,即采用先底、顶,后罐壁的方法,具体施工过程和控制措施如下:3.1 施工程序 材料验收放样下料预制基础验收底板组焊及试验检验最顶层带板组焊拱顶组焊倒数第二层带板组焊钢结构、梯子平台及附件施工罐体试验内浮顶安装罐体防腐竣工验收。3.2 基础验收 3.2.1 基础表面尺寸要求见表 3-1。3.2.2 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,在等分点测量基础表面的标高,
5、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;检查基础表面凹凸度的同心圆直径及测量点数,见表 3-2。基础表面尺寸允许偏差 表 3-1 复验内容 允许偏差(mm)测量工具 中心坐标 不应大于 20 经纬仪、卷尺 中心标高 不应大于 20 水准仪 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 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 151000,对软弱地基一般不应大于 351000,沉降基本稳定后,坡度应小于 61000 水准仪、盘尺、直尺 基础表面凹凸度的同心圆直径及测量点数 表 3-2 园心直径(m)测量
6、点数 1 2 3 1 2 3 7.12 14.25 21.37 8 6 24 3.3 预制加工:施工前对罐体需要进行预制,具体如下:内容 下料 煨弯 卷板 剪板 坡口加工 预焊 顶板 顶板管口 梯子平台 底板 壁板 3.3.1 罐顶板预制 3.3.1.1 罐顶下料依据施工图下料,采用氧乙炔焰半自动切割机切割。罐顶弧形板采用胎具压制加工成形,现场拼装。因为该板压制后有一定的反弹,该胎具的半径应比拱顶板的弧形半径小20mm。3.3.1.2 罐顶弧形板每隔1 米的距离加压一次,成型后的拱顶板必须用长L=2m 的弧形样板检查,不合格的部位需重新压制。成型后的顶板需放置在专用胎具上。3.3.2 壁板加工
7、 3.3.2.1 壁板加工采用半自动氧乙炔焰切割机加工,壁板加工尺寸根据实际采购的钢板板幅进行排板,板边加工采用机械刨边。3.3.2.2 壁板采用卷板机卷制,卷制成型的板需用弦长 L=2m 的弧形样板检验。3.3.2.3 卷制合格后的壁板放置在专用胎具上,运至施工现场。3.3.3 罐底板加工 3.3.3.1 罐底板采用半自动氧乙炔焰切割机加工,尺寸依据实际采购的材料板幅进行排版,并将下好料的板按排版图编号。排版形式依据罐底施工图进行。3.3.3.2 边缘板按图示尺寸加工成型。3.3.4 管口及梯子平台预制 3.3.4.1 管口及梯子平台按要求预制完成后现场安装。3.3.5 预制分工 3.3.5
8、.1 下料、煨弯、预焊在现场平台上进行。3.3.5.2 卷板、剪板均采用机械进行加工。3.3.6 相关技术说明 3.3.6.1 底板在预制时的排料直径应按设计直径放大 12(取 2)下料。3.3.6.2 单块罐顶板预制拼装采用对接,每块顶板应在胎具上成型,焊好后脱胎。3.3.6.3 壁板的预制应根据排料图的规格和尺寸进行下料,预制的顺序应从最顶层壁板开始依次预制。下料时每圈板的周长应按计算周长增加 150mm 的切割余量,以便调整罐的壁板周长。3.4 组装焊接 3.4.1 罐底板组装 3.4.1.1 底板组装分两部分进行:边缘板组装和中幅板组装。3.4.1.2 罐组装前的设备基础必须满足设计和
9、规范要求,并通过检查验收。3.4.1.3 在罐底板组装前的混凝土基础上,对边缘板的位置放线,才能就位,板号及位置应与施工图纸相符。3.4.1.4 中幅板全部是搭接,为防止焊接变形,应由外到内先焊短焊缝,后焊长焊缝,初层焊道应采用分段倒退焊或跳焊法。3.4.2 液压提升机安装 3.4.2.1 提升机分两部分:1、液压油泵系统。2、液压提升架。3.4.2.2 顶升机有关参数(见表 32)。液压顶升机参数 表 3-3 数量(台)外形尺寸(mm)自重(t)顶升能力 t/台 顶升速度(mmmin)最大顶升高度(m)18 8007503256 0.9 16 100 1.8 3.4.2.3 负荷分析:罐壁重
10、:Q1141300 Kg 顶板重:Q2 33277Kg 梯子、平台、栏杆重:Q35744 Kg 胀圈、弧型板及其他材料:Q43800 Kg QQ1+Q2+Q3+Q4=184121 Kg 顶升机总额定顶升负荷 288000kg,顶升机实际负荷为额定负荷的 63.9。顶升机使用台数为 18 台,沿圆周均布间距以 5m 左右为宜,每台顶升机负荷10229Kg。3.4.2.4 需要提升的重量为 184.12 吨,该提升系统能力为 288 吨,其布置如下(见图 3-1、图 3-2)。3.4.3 罐壁最顶层带板组装施工顺序为先组装最顶层及倒数第二层带板,组装完后组装罐包边角钢,吊装采用 25 吨汽车吊。用
11、临时工装卡具调整壁板之间的间隙,防止焊接变形。3.4.4 罐顶板制作安装 3.4.4.1 罐顶板胎具制作与安装 胎具立柱 除中心柱和位于2圈内的支柱用894 钢管外,其余立柱全部采用763.5 钢管制作,支柱布置示意图见下图所示。立柱长度按下式确定:LHH拱(h+A)式中:H最上两层壁板的实际高度,依据罐的制作排板图 加强垫板提升杆千斤顶支撑千斤顶垫板提升杆支撑图3-3 顶升机液压千斤顶油路示意图图3-2 顶升机液压千斤顶平面布置示意图液压控制台主油路高压胶管提升架及液压前斤顶分油路12图3-4 罐顶组装支柱布置示意图HH拱L2h2h1L1 H拱罐的拱顶高度 h罐不同位置的坡度增高,由顶圈位置
12、计算确定,计算公式为:h1=R R2(/2)2 ;各立柱位置的坡度增高,由立柱位置确定 顶圈板板厚,中心顶圈厚度 10mm,其余 8mm A 顶板筋板宽度 所有储罐垫板一律采用12.6 槽钢,与底板相连的垫板一律用10mm(100100)钢板。立柱根数以位于同一圆周内的立柱间距不大于 2m 来确定。胎具斜支撑:斜支撑用于各立柱的稳定支撑,安装时由内向外支顶,每根立柱一般设置2 根斜支撑,斜支撑用763.5 钢管,其长度约等于立柱长度的1.4倍。胎具顶圈:顶圈由钢板下料制作成环,安装于立柱顶部,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
13、罐底板,所有与底板连接的立柱和支撑底部均设垫板(=10mm、100100mm2钢板)与底板点焊。3.4.4.2 罐顶板由中心顶板和多块半瓜片板组成,焊缝均为上、下、左、右搭接焊缝,内部用加强筋板及连接板连接成一整体。3.4.4.3 中心柱安装,如下图:3.4.4.4 拱顶拼装在现场进行,吊装时采用对称吊点进行,防止中心立柱受力不均匀。3.4.5 在罐壁倒数第二层至最下层带板顶升组装焊接时,罐各带板间附件安装的组装顺序如下:DN600管DN80管200 围板立缝焊接顶升环缝点焊最后一道立缝组对焊接环缝焊接 松开起升系统并降低至起始位置切割胀圈补焊部分未焊接的部位焊接胀圈。3.4.5.1 胀圈制作
14、安装示意图如图3-4.3.4.5.2 倒数第二层至最下层带板依次组装焊接,每带板焊接完成后,根据要求经检验垂直度、椭圆度、直径、焊缝外观及焊缝内部质量等合格后,才能进行提升。提升前,各带板上的预焊件必需完成,且经检验合格。3.4.5.3 由于起升随着高度的增加重量会增加,在每次起升前应该仔细检查提升机的外观及焊缝,检查油压系统、千斤顶及锁紧装置是否有泄露、裂纹等情况。3.4.5.4 操作平台的搭设:为方便罐体组对焊接,围绕罐基础四周应搭设牢固的操作平台,高度以方便操作为宜,一般为离罐底 800mm1200mm,内外搭设。3.4.6 内浮顶安装(由于资料不全,待资料齐全后补充)。3.4.7 梯子
15、平台安装:平台安装难度不大,但是部分结构需要在吊车允许的范围内提前安装。3.4.8 罐体开孔及管道安装 按照图纸的方位要求进行施工,尽量避免由于焊接变形造成罐体局部塌陷。3.4.9 焊接及及检验 3.4.9.1 储罐本体焊缝采用 CO2 气体保护焊进行焊接施工,其余部分(梯子、平图3-5立方米储罐胀圈制作安装示意图底板槽钢壁板台、栏杆等)采用手工电弧焊焊接,焊丝选用 H08Mn2A,电焊条选用 J422(E4303)。3.4.8.2 焊接工艺参数见表 3-3 焊接工艺参数 表 3-3 焊接方法 焊接位置 焊接电流 焊接电压 备注 CO2气体保护焊 罐体 150-200A 222 焊丝 1.5-
16、2mm 手工电弧焊 接管及附件 115-160A 222 焊条3.2mm 3.4.9.3 焊缝外观检查 底层罐壁内侧与罐底边缘板连接的角焊缝,应焊成下凹形圆滑过渡的不等边角焊缝,并打磨光滑。罐壁内侧纵、环焊缝余高不得大于1mm,且不允许有损伤内浮盘密封件的缺欠存在。3.4.9.4 罐体的对接焊缝应进行射线探伤,其中底板对接焊缝100%探伤,底层罐壁的纵焊缝和底层罐壁与第二层罐壁之间的T 型焊缝应 100%探伤,其余焊缝探伤率为 T 型焊缝 15%,纵焊缝 10%,环焊缝 1%,GB3323-87 级合格。未进行无损探伤的焊缝应进行煤油渗透试验。3.5 罐体检验及试验 3.5.1 包括以下几个内
17、容:1、罐底的真空试验,2、罐盛水试验。3.5.2 罐底的真空试验:3.5.2.1 罐底板真空试验前的准备工作 罐底板真空箱试验在罐底板焊缝全部焊接完成且焊缝经过无损检验合格后进行。施工现场需要制作真空箱二个,尺寸如下:真空表 玻璃 真空泵接头 260 800 现场需要准备真空泵 2 台,真空度范围为:-0.2Mpa0.05 Mpa。真空箱试验压力负压值不得高于 53Kpa。3.5.2.2 真空箱试验方法 试验前,将底板焊缝表面及焊缝两侧 50mm 范围内,用钢丝刷处理干净。焊缝清理干净后,用发泡剂(肥皂水或洗涤灵等)均匀涂刷在待试验焊缝表面。在待试验焊缝上部罩上真空箱,真空箱与贮罐底板接触部
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- 内浮顶储罐 施工 方案 10367
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