拱顶罐组焊方案11103.pdf
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1、 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 钢制焊接油罐API650 1.5 大型焊接低压贮罐设计及建造API620 1.6 钢结构工程施工及验收规范GBJ50205-95 1.7 油罐、水箱安装工程投标邀请书SEPCO2
2、 2 工程概况 2.1 工程项目 本罐区有 6 台贮罐,其中 0Cr18Ni9 材质 4 台,Q235-A、F2 台。工程项目一览表 表 2-1 序号 名称 代号 规格(直径高度)容积(m3)重量(t)数量 罐顶 形式 罐顶 结构 1 乙二醇 V501a.b DN3100014500 10000 251 4 拱顶 拱架 2 储油罐 V502 DN2370012530 5000 135 2 拱顶 拱架 2.2 施工方法 2.2.1 金属拱顶贮罐的施工方法有二种:A、5000m3采用在基础上组焊,导链提升法。B、10000m3贮罐采用在基础上组对焊接,液压顶升施工法。C、采用 CO2气体焊和手工电
3、弧焊进行焊接。2.2.2 贮罐的下料、钢板按施工排板图要求在铆焊预制场进行,按要求分片运至预制平面或基础旁进行组对、焊接。2.2.3 全部贮罐施工采用倒装法。2.2.4 为减少施工技措费用及方便施工,拱(锥)顶带施工均采用中主柱伞形骨架进行组装。2.2.5 罐的内加热器采用罐外分片(组)组焊,罐内组合成型法进行施工。2.2.6 贮罐的接管开也宜在贮罐安装就位后实施。2.2.7 贮罐的安全附件、人孔、液位计、呼吸阀等附件外协制造,现场安装。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.
4、2 施工主要程序 倒装法:施工准备材料检验及处理下料加工检验罐底中幅板铺设焊接罐底弓形边缘板铺设中心柱、伞架(骨架)搭设顶圈组焊包边角钢组焊临时拱顶支架组装导链(液压千斤顶)提升装置及胀圈等安装拱顶组焊围下圈组焊顶升顶圈壁板环缝焊接中间各圈壁板组焊中间各圈环缝组焊底圈组焊底圈与底板角缝组焊底板边缘板焊接 检验底板真空试验总体试验加热器制作(分片)试验 沉降观测防腐保温交工。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)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
5、.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
6、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=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
7、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=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,
8、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。
9、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
10、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
11、 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 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
12、直径及测量点数,见下表和下图。圆心直径(m)测量点数 1 2 3 1 2 3 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
13、,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
14、立柱的支柱用 803.5 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+-+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;顶圈板板厚,中心顶圈厚度 10mm,其余 8mm;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=10mm(100100)。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636 角
15、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(=10mm)(100100mm)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、右搭接焊缝,内部有加强筋板及连接板连成一整体。6.4 罐壁板安装 6.4.1 壁板安装前应在底板上画出壁板的安装位置线。6.4.2 底板画线之后,沿画线圆周每 500-700mm设一垫块,垫块采用槽钢10,长 130mm 左右,
16、垫块与底板点焊,在其上表面画出壁板安装线,在画线内侧点焊挡板。6.4.3 采用倒装法施工,首先安装的是顶层壁板。在吊车的配合上,按照排版图依次将壁板吊装就位,一边吊装,一边点焊纵缝(留出有安装余量的两道纵缝不点焊)。对口间隙应符合设计要求。待该层壁板全部吊装组对完成以后,在内侧沿焊缝自上而下,每 500mm左右点焊防变形卡具板,点焊要牢固。6.4.4 壁板纵缝先焊外侧,内侧清根后施焊。6.4.5 除活口以外的其他纵缝全部焊完后,应拉尺测量壁板周长。周长的实际尺寸应该是理论尺寸加最后活口焊接收缩量加包边角钢焊接收缩量和下部环缝焊接收缩量。6.4.6 用盘尺检查时,由两组人员分别进行,使用同一尺子
17、和弹簧秤,弹簧秤拉力一致,比较两次盘尺尺寸,确定无误后再将活口余量割除,将该缝焊好。6.4.7 顶层壁板安装完毕后,应立即进行“三度”(上口水平度,垂直度,椭圆度)的找正,并用支撑将其固定,然后安装包边角钢和顶板。6.4.8 顶层壁板和顶板安装之后,即可安装第二层壁板,方法同顶层壁板,对口间隙和错边量见表 5-1,纵缝的外侧焊缝的焊接同顶层壁板,并留出两道活口不焊,在第二层壁板吊装就位、立缝焊接的同时,在罐内组对和安装胀圈。6.4.9 按要求调整顶升设备,然后顶升。顶升时,使顶层壁板高出下层壁板3-10mm,在下层壁板内外侧,错开点焊限位挡板,使上下层壁板对接。为了保证对口间隙均匀一致,在环缝
18、之间加垫板,垫板应与设计要求的对口间隙相同。当上下壁板不等厚时,应保证内侧平齐。6.4.10 环缝组对时,应在内侧每 2000mm 左右点焊防变形板,以防止环缝的焊接变形。纵缝内侧自上而下,每 500mm左右点焊防变形板。6.4.11 第二层板安装之后,将胀圈落下与底部连接,方法与顶层壁板相同。6.4.12 纵缝和环缝焊完后,应按设计要求对壁板的几何尺寸和焊缝质量进行检验。6.4.13 其余各层壁板的安装,检验合格后,按照上述方法和步骤安装第三层,第四层壁板,直至最后一层壁板安装结束。6.4.14 最后一层壁板的纵缝及上部环缝焊接后,将胀圈落下与底部连接。开启顶升机,使罐升高 180-200m
19、m,拆除垫块,在底层壁板安装线内外设档板,使壁板就位。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。6.5 附件安装 6.5.1 包边角钢和护栏的安装 6.5.1.1 顶层壁板安装后即可安装包边角钢,包边角钢自身对接的接头应焊牢,内侧先焊,外侧后焊。6.5.1.2 包边角钢与顶层壁板的安装时内壁上任意一点的水平半径允许偏差应符合下表的规定:储罐直径(R)半径允许偏差(mm)测量数量 12.5D45 19 每块壁板应测两处 6.5.1.3 壁板上口的水平偏差不应大于 3mm,每块壁板应测两处,壁板沿垂度允许偏差不应大于 3,其它各圈壁板铅垂度允许偏差不应大于该圈壁板高度的
20、0.3%。6.5.1.4 周长偏差不应大于组装周长的0.2/1000,每圈壁板应测两处。6.5.1.5 罐顶及第一圈壁板上的相应附件及消防设施应在罐顶组装完成后立即安装,以减少高空工作量。盘梯支架随行罐体提升。6.5.2 罐体零件的安装 罐体安装完之后,即可安装罐体零配件,零配件的安装应依照下列步骤进行,在底层壁板上,确定十字中心线的位置(纵垂线),以次为基准,根据管方位图提供管口,经计算确定各开孔位置(开孔中心点)画出中心线,经核对确认无误后,再画线、开孔、安装补强板、接管和各零配件。开始时先将安装件点焊。找正位置后再焊接。接管或配件中心轴线应与罐体轴线平行和垂直,偏斜不应大于2mm,法兰面
21、应水平或垂直,倾斜不应大于法兰外经的 1/100,且不大于 300mm。7 焊接及焊缝检验 7.1 焊接准备 7.1.1 焊接工艺评定 7.1.1.1 油罐施焊前,应按 JB4708-92钢制压力容器焊接工艺评定做好接接头,T 形角焊缝和管板的焊接工艺评定,按合格的焊接工艺评定编制现场焊接工艺指导书。施焊的焊工必须遵照该指导书给定的焊接参数进行焊接,不得随意更改。7.1.1.2 焊接工艺参数的选择:罐体焊接,根据施焊位置、板厚、坡口形式及焊接材料等选择相应的焊接工艺参数,对电流、电压和焊接速度加以控制,从而获得良好的焊接质量。关于焊接工艺参数详见焊接工艺说明书。7.1.2 焊工资格 储罐焊接的
22、焊工必须持有与储罐的接头形式、焊接方法、焊接位置及材质相同的有效期内的焊工合格证方可上岗施焊。7.1.3 焊接前检查、清理 焊前应检查组装质量,确保几何尺寸无误清除坡面(焊接面)及坡口两侧20mm 范围内的泥沙、铁锈、油污、水份、潮湿处应充分干燥;定位焊缝确认无缺陷后方可焊接。7.1.4 焊接材料 7.1.4.1 焊条质量证明书或合格证要齐全,合格证明书内容要包托熔敷金属的化学成分和机械性能。7.1.4.2 焊条在保温时应遵照焊材各项有关规定进行,在使用前必须按下表中进行烘干、恒温。焊条型号 烘干温度()烘干时间(h)恒温温度()允许使用时间(h)重复烘干(次)J422 350 2 200 8
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