某工程3000m3拱頂油罐施工方案(11頁).doc
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2023-07-10
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1、*罐區擴容2000m拱頂油罐施 工 方 案建 設 單 位: 施 工 單 位:批 準: 審 核:審 核: 編 制: 2005年10月19日*罐區工藝管線消防管線等工程施工方案一、 工程概況:為滿足擴產改造的需要,除新增加2#罐區4個儲罐和工藝、消防、排污等配管系統外,對原有設施也作了局部調整與改造。其內容包括:12#罐區(新建罐區)工藝管線,消防管線和油污管線安裝,以及相配套的泡沫產生器,消火栓、檢查井、脫水口、雨水渠、操作平臺,過橋支架等。2 201206#罐進出口管線以及汽油泵進出口管線改造。3 201204#罐重新開口接管,罐頂增加防曬棚,上述工程包含著工藝和金屬結構兩部分。在工藝管線中,2、輸送介質為油品、含油污水,過熱蒸汽,消防泡沫和消防水等,管徑DN32DN250,除含油污水管線為鑄鐵管外其余均為無縫鋼管。管線極大部分保溫,保溫材料為巖棉管殼,40-50mm厚,外包鍍鋅鐵皮,少部分纏玻璃布刷油。金屬結構主要是4個500m汽油罐增加防曬棚,結構為角鋼支架,鋼彩板頂。二、 主要工程量1 *罐區工藝配管 3000m3拱頂油罐施工方案一、工程概況本工程為*股份有限公司擴產改造工程,共擴建拱頂油罐2座,其中2000m3罐1座,3000m3罐1座,位于*公司西南角,*石油勘察設計研究院設計。油罐由罐體、盤梯及其附件組成,內設25m2排管加熱器,罐體內直徑18.9m,罐體總高13.79m,3、罐壁厚度612mm,罐頂板和底板均為8mm(邊緣板10mm),連同盤梯、加熱器及其附件在內總重約86.5t。盛水試驗合格后,外壁除銹防腐,刷底、面漆各兩遍。二、編制依據1、3000m3拱頂油罐施工圖(94設234、235、236和3077設G13);2、GBJ12890立式圓筒形鋼制焊接油罐施工及驗收規范;3、施工合同;4、其他相關標準。三、施工方案拱頂罐的施工有中心抱桿倒裝法、氣頂升倒裝法及內邊柱倒裝法等。由于內邊柱倒裝法具有技術要求不高,安全可靠,施工手段耗料少,制安速度快,易于調整和控制等優點,故本罐采用此法施工。(一)罐基礎部分1、 土方開挖采用人工開挖,土方隨挖隨運出場外。2、 土方4、挖至設計標高到原土層,用蛙式打夯機夯實。3、 紗墊層嚴格按施工圖的設計要求和施工規范規定。分層運至基礎內,分層鋪設,分層搗時,一般可采用平板振搗器振實,每層鋪設厚度150mm,施工時最佳含水量約為15-20%,每層振搗五遍以上,振動器移動時,每行應搭接1/3,以保證振動面積銜接。每層振實后的密實度達到中密標準,即孔隙比不大于0.65。瀝青砂絕緣層的施工:將砂倒在鐵板上并加熱到105-120,按配合比要求加入瀝青,(瀝青夏季加熱至160-180,冬季加熱至180-200)經反復攪拌均勻,直至砂粒粘滿瀝青為止。若施工時氣溫低于15時,可在熱瀝青中摻入煤油稀釋,為避免瀝青焦化,在攪拌過程中火力不宜過5、旺,一般以不冒黃煙為宜。瀝青砂漿應隨拌隨用,厚度為100mm,分兩層鋪設,每層先虛鋪60mm而后用火滾或小型平板振動器碾壓,振壓三遍,壓實至50mm后。上下兩層瀝青砂漿的接縫應錯開至少500mm,接縫處應罐瀝青以力結合,接縫須用火滾或烙鐵燙平。上層面應燙平壓光,然后在其上做紅磚墊層及通氣層。瀝青砂漿不得在雨天施工,若施工中遇下雨,應加覆蓋。(二)1、提升重量計算罐體重:85536kg罐底重:19594kg最下層壁板重:8166kg盤梯護欄重:1531kg脹圈及其附件重約:3000kg最大提升重量:85536+1531+3000-19594-8166=62307kg2、內邊柱選用及布置內邊柱愈多6、,起吊愈平穩,愈容易調整和控制,有利于對口和降低勞動強度,但過多也造成機具和人力的浪費。根據油罐的重量和直徑,并結合以往的施工經驗,本油罐采用12個邊柱起吊,吊柱由2198無縫鋼管制作,柱高33.5m,吊板厚度20mm,底板厚為10mm。邊柱均布于罐底邊緣處,為改善罐壁受力狀況,在不妨礙提升的情況下,邊柱盡可能靠近罐壁安裝。3、提升手拉葫蘆噸位確定選用12臺手拉葫蘆,平均每臺承重62307/12=5192kg,考慮實際操作中存在著偏載,乘系數1.2,實際每臺承重6231kg,此值大于5t,小于10t,故選用12臺10t手拉葫蘆。4、脹圈設計脹圈可采用槽鋼制作,亦可用鋼板加工,本方案擬采用鋼板加7、工,沿圓圈分為6段,每段脹圈設兩根邊柱,其結構見附圖。四、施工程序與質量控制基礎驗收與板材預制罐底板組對焊接第一圈板組對焊接包邊角鋼組對焊接拱頂的組對與焊接第二節圈板的組裝與焊接罐頂欄桿平臺組焊及罐頂開孔第三節圈板的組對與焊接組焊加強圈第四第五直至最下一節圈板的組對與焊接罐壁與罐底邊緣板的焊接罐底邊緣板的焊接罐壁開孔接管組焊加熱器組焊與試壓罐體充水試驗防腐保溫竣工驗收。1、基礎驗收1.1油罐安裝之前,應按基礎設計圖紙和施工驗收規范GBJ12890,對基礎進行驗收與交接,提供交接資料,并畫好基礎中心線。1.2罐基礎中心標高允許20mm,基礎表面高度有環梁時,每10m弧長,無環梁時每3段弧長內的任8、意兩點不得大于12mm。1.3瀝青砂漿表面應平整密實,無突出的隆起,凹陷和貫穿裂紋,基礎表面凸凹度從基礎中心向基礎周邊拉線測量,允許差應小于25mm。2、罐底預制及組對2.1底板按設計圖紙排板下料,但根據板面寬度可作適當調整。2.2罐底下料直徑可按設計尺寸放大0.10.2%,敷設底板時,先敷設中心中幅板,然后向兩側敷設。2.3預制時中幅板的寬度不得小于1000mm,長度不小于2000mm,邊緣板沿罐底半徑方向的最小尺寸不得小于2700mm,底板任意相鄰焊縫之間的距離不得小于200mm。2.4底板鋪設前,其下表面涂瀝青防腐漆,邊緣50mm范圍不涂。2.5中幅板的搭接寬度30mm,允許偏差5mm,9、中幅板與弓形板搭接時,中幅板應搭在弓形邊緣板的上面,其搭接寬度為60mm。2.6搭接接頭三層鋼板重疊部分,應將上層板切角,切角長度為搭接長度的二倍,搭接寬度應為搭接長度的2/3(詳見施工圖)。3、罐頂板預制及組裝3.1罐頂板預制罐頂板按圖樣進行排板下料,單塊頂板本身可以并接,亦可根據板材的實際情況另行排板,但頂板小頭的弦長不得小于200mm。下料拼接后的頂板用滾床壓弧,用弧形樣板檢查壓弧質量,加強肋應進行成型加工,加工后的加強肋用弧形樣板檢查,其間隙不大于2mm。分塊將加強肋與頂板組焊成型,加強肋采用兩面交錯斷續焊,每隔250mm焊100mm,焊接時防止變形。經壓弧組焊成型的單塊頂板應放在胎架10、上,以免在放置或吊運中變形。3.2罐頂板的組焊在罐底中心組焊中心立柱(DN200,高4.0m左右),并在中心柱的適當高度焊傘形帽,并在直徑為8000的圓周設圓形支架,以便安裝頂板。亦可在大于中心圓(俗稱太陽)的圓周組焊圓形來支撐頂板。按設計尺寸施工第一層圈板,并組焊包邊角鋼,包邊角鋼的尺寸應符合設計要求,用弧形樣板檢查,其間隙不大于2mm,其翹曲變形不超過4mm。頂板按事先畫好的等分對稱進行,搭接寬度405mm,罐內斷續焊,每隔250mm焊100mm,罐外連續焊。安裝罐頂板時,先點焊固定,待全部安裝完后,再統一施焊。在圍第一圈板之前,應將吊柱、起重葫蘆、脹圈等先運進罐內。4、罐壁預制與組焊4.11、1罐壁預制根據圖紙尺寸和鋼板幅度進行排板,既滿足高度符合設計尺寸,又避免接管在焊縫上開孔。本罐壁板共8層,每層交1.46m,如下7層為1.6m高,上層則為1.44m,具體排板時,可根據板寬作適當調整,但板的最小寬度必須大于500mm。在罐壁下料時,壁板的最小長度應大于2000mm。壁板下料尺寸允差:寬度:1mm長度:1.5mm對角線之差:2mm壁板下料后,應進行滾圓,并立置在平臺上用弧形樣板檢查,其間隙不大于4mm,垂直方向用直線樣板檢查,其間隙不大于1mm。由于受卷板機自身的限制,滾圓時壁板兩端存在約300mm的直邊段,應采取適當措施處理。經滾圓檢查合格的壁板應分層編號,并放置在弧型胎架上。12、4.2壁板的組焊先在底板上按設計尺寸畫出基準圓,并焊好內擋板。圍第一層圈板,安裝脹圈,找正找圓,焊接縱縫。安裝包邊角鋼,安裝前先在罐內壁上部適當部位沿圓周方向點焊支撐板,以方便包邊角鋼的組焊。安裝包邊角鋼時,注意包邊角鋼的對接焊縫應與罐壁縱縫錯開200mm以上。安裝罐頂板,組焊護欄,開透光孔等。組焊邊柱,焊好拉筋,掛好導鏈,以備起吊之需。檢查調整脹圈,脹圈應位于壁板下部100150mm處,并沿圓周方向在脹圈上方每隔1.5m左右焊接10mm起吊擋板。起吊第一圈板,至適當高度后圍第二層圈板,使其下端緊靠基準圓擋板,再與上一層圈板組對找平找正點焊固定,依次逐板進行。待整圈壁板組對點固后,分段對稱進行13、整體焊接,先縱縫后環縫。整圈焊完后,卸下脹圈,安裝于第二層圈板下部,然后按上述程序依次進行各層壁板的組焊,直至最后一層。在組焊最底圈板時,注意底層圈板的縱縫與罐底邊緣板對接焊縫之間的距離應不大于200mm。壁板組對時,內表面應平齊,縱縫錯邊量不大于1mm,環縫錯邊量不超過1.5mm。組焊后的焊縫角變形用1m長的樣板檢查,不應超過10mm,罐壁的局部凸凹變形應平緩,突然起伏變形不超過13mm。盤梯的組焊在罐體完成后進行,自下而上,逐層進行。接管開孔,附件安裝。在罐體封閉之前,應將加熱器分組作好,先運至罐內。5、焊接油罐的焊接包括底板、頂板、壁板、接管及附件安裝;接頭形式有對接、搭接、角接;焊接位14、置包括平、立、橫、仰全位置焊接,焊接質量的關鍵在于控制罐壁的對接焊縫和罐底的搭接焊縫以及焊接變形。5.1底板的焊接中幅板焊接時,先焊短焊縫,后焊長焊縫,先中間后兩邊,從中心向外焊接,采用分段退焊或跳焊法施焊。弓形邊緣板的對接焊縫先施焊靠外緣300mm處的焊縫(不全焊),焊工對稱均勻分布施焊。待罐壁與罐底連接角焊縫焊完后,再焊接邊緣板剩余部分的對接焊縫。最后焊接邊緣板與中幅板之間的收縮焊縫。在焊接壁板與底板的角焊縫時,應由數對焊工從罐內外沿同一方向進行分段施焊。由于罐底焊縫泄露后很難確定真正的泄露點,故要特別注意罐底的焊接質量,仔細檢查,發現缺陷及時處理,并對每一條焊縫認真作好真空檢驗。5.2罐15、壁的焊接先焊縱向焊縫,后焊環向焊縫。涵縱縫時,宜分上、中、下三段施焊,先中次下后上。環縫焊接時,應由數名焊工均布沿圓周同一方向施焊。5.3頂板焊接先焊瓜瓣接板環向短焊縫,后焊徑向長焊縫。頂板組裝時,先焊內側斷續焊縫,每隔250mm焊100mm,后焊外側連續焊縫,并由中心向外分段退焊。罐頂板與包邊角鋼的環焊縫由數名焊工對稱均勻分布并沿同一方向用相似的焊接速度分段退焊。5.4焊接坡口與組對要求縱縫坡口組對要求環縫坡口及組對要求 (等厚鋼板同縱縫)坡口采用氧割,割后用角向磨光機磨平。焊前,坡口表面及坡口兩側20mm范圍內,應除油污、鐵銹和水分等雜物。5.5焊接要求對接焊縫采用雙面焊,坡口朝外,先焊外16、面,罐內用角向磨光機清根,再進行封底焊。焊條選用E4303,底層采用3.2焊條,其他層用4焊條,焊條在使用前應進行烘干,烘干溫度150200,恒溫1.52小時,領用焊條應帶保溫筒。風速超過8m/s,雪天或大氣相對濕度超過90%時,應停止施焊。焊接時要調節好工藝參數,控制好線能量。角接或搭接焊時,要保證焊腳高度合乎圖紙要求,如圖紙無要求時,焊腳高度不小于薄板厚度。五、質量檢測1、焊縫外觀質量1.1焊縫表面及熱影響區不得有裂紋,氣孔夾渣和弧坑等缺陷。1.2對接焊縫的咬邊深度0.5mm,咬邊連續長度100mm,焊縫兩側咬邊總長不得超過焊縫長度的10%。1.3焊縫寬度每側大于坡口12mm為宜,焊縫余高17、對接縱縫為2mm,環縫為2.5mm,對接縱縫不得有低于母材的凹陷,環縫低于母材的凹陷不大于0.5mm。1.4焊縫外型美觀,注意焊縫的寬窄差,高度差和平直度。2、焊縫的無損探傷2.1罐底所有焊縫應進行真空檢漏,試驗負壓值不低于53Kpa(即0.053Mpa),無滲漏為合格。2.2罐底邊緣板外端300mm范圍內的對接焊縫應進行射線探傷,每個焊工抽查一張片。2.3底板三層鋼板重疊部分的搭接接頭焊縫需進行滲透或磁粉探傷。2.4壁板的縱縫和環縫除作煤油滲透試驗外,還需按規定進行局部探傷。2.5每種板厚的縱向焊縫,每名焊工在最初焊接的3m焊縫內,任意取300mm進行射線探傷;以后不考慮焊工人數,對每種板厚18、在30m焊縫內,任意取300mm進行射線探傷。2.6環向對接焊縫,不受焊工限制,每種板厚在最初焊接的3m焊縫內,任意取300mm進行射線探傷;以后每種板厚在60延長米焊縫內,任意取300mm進行射線探傷。2.7最底層圈板每條縱縫取2個300mm進行射線探傷。2.8焊縫探傷亦可采用超聲波探傷,但超聲波探傷后,應對其中20%的部位進行復探。2.9探傷合格標準:射線級合格,超聲波級合格,評定標準按JB473094執行。2.10若探傷不合格,則在該探傷長度的兩端延伸300mm作補充探傷,如還不合格,繼續延伸進行檢查。3、罐體的幾何形狀和尺寸檢查3.1罐壁高度允差設計高度的0.5%,即58mm。3.2罐19、壁鉛垂允差罐高的0.4%,即47mm。3.3罐壁局部凸凹變形13mm。3.4罐體內徑允差38mm。3.5罐底局部凸凹變形的深度不大于變形長度的2%,且50mm。3.6罐頂局部凸凹變形用樣板檢查,間隙不大于15mm。3.7罐壁上工卡具焊跡應清除干凈,打磨平滑,低于母材的缺陷補焊后磨平。4、充水試驗4.1充水試驗包括下列檢驗內容。罐壁強度和嚴密性試驗。罐底嚴密性試驗。罐頂強度,穩定性和嚴密性試驗。基礎沉降試驗。4.2各項試驗方法及檢查內容按規范執行,具體試驗方案待罐建到一定程度后,根據現場的供排水條件及配管走向等因素另提。5、竣工資料5.1竣工圖及設計修改文件;5.2油罐交工驗收證明及開、竣工報告20、;5.3材料和附件出廠質量合格證或材質單;5.4油罐基礎檢查驗收交接記錄;5.5罐體幾何尺寸檢查記錄及凸凹變形檢查記錄;5.6探傷報告;5.7隱蔽工程檢查記錄;5.8強度及嚴密性試驗報告;5.9焊縫返修記錄;5.10基礎沉降觀測記錄;5.11其他施工記錄。六、施工技術措施1、罐體提升技術措施油罐采用內邊柱倒裝法施工,為滿足罐體逐層組焊與提升的需要,需設置由內邊柱、手拉葫蘆、斜支撐和連接拉筋等做組成的提升裝置。約需2198無縫鋼管55m,63636角鋼72m,50505角鋼120m,20鋼板1.5m2,10鋼板5 m2,10t手拉葫蘆300臺班。2、罐頂組裝時,罐中心必須有支撐才能將罐頂一片一片21、的組裝上去,為此,在罐底中心設中心立柱,立柱上用鋼板焊接一個傘形帽,直徑約為2.5m,需2738無縫鋼管5m,8鋼板5.5 m2,16鋼板0.6 m2(立柱底板),75756角鋼6m。3、下料組焊平臺12鋼板 1015m道木2502502000 80塊4、頂板成型胎架為保證罐頂板的成型尺寸滿足設計要求,確保罐頂成型質量,罐頂板分瓣下料后,必須在胎架上成型并組焊加強筋。胎架由型鋼和鋼板組焊而成,具體由現場根據板材實際下料尺寸制作。需75756角鋼30m,63636角鋼60m,10鋼板1 m2,8鋼板4 m2。5、壁板防變形架壁板經滾弧成型后,由于尺寸較大,很容易因自重搬運等原因變形,為保證罐體的22、曲率平均,防止變形,滾弧后必須放在防變形支架上。支架亦采用型鋼和鋼板由現場根據板幅尺寸制作,材料同上。6、成型脹圈脹圈是罐體成型的胎具,必不可少。脹圈由鋼板組焊而成,其外徑等于罐體的內徑。為便于運輸和組裝,可制成若干節,施工時,節與節之間用螺栓連接,活口處用千斤頂頂牢。制作脹圈需8鋼板60 m2,16鋼板2.5 m2。10t千斤頂6個,150臺班。7、脹圈提升擋板、吊板、墊板和組對定位板,在脹圈使用過程中,每周罐壁上要焊擋板,脹圈上要焊提升板,脹圈下加墊板(便于電焊把線往罐內拉),罐底板上要焊定位板。需10槽鋼30m,10鋼板5.5 m2。8、包邊角鋼和罐體角鋼加強圈需在平臺上用胎具成型,由于23、二者直徑不一,型號有別,故需各自的胎具。需10鋼板4.5 m2。9、由于受卷扳機自身的限制,滾圓時壁板兩端存在約300mm的直邊,因此罐壁成型時彎頭棱角影響罐的質量,為避免此情況,在壁板成型前,先用胎膜將兩端板頭預壓弧。故制作胎膜需20鋼板2 m2。10、為確保焊接質量,擬制作活動擋風屏障10個(每個焊工一個),每個需16鋼筋15m,8鋼板0.1 m2,五彩布5 m2。11、在罐的制造過程中,始終需16t吊配合施工,每罐約需25臺班。12、19項的制作加工,套用相關定額,并在定額外計取材料場外運輸費和16t吊車臺班4個。13、因新建罐與原有生產罐相距很近,為安全起見,故需在新建罐與原有生產罐之24、間搭設防火墻。搭設面積20m4m,需100木桿52根,石棉瓦88m,80#鍍鋅鐵絲60kg,塔設人工32工日,材料場外運輸6T汽車2臺班。 七、施工管理與安全施工1、認真閱讀圖紙,全面掌握設計內容和設計意圖,熟悉有關施工驗收規范。2、施工前作好技術交底工作,掌握施工方法、質量要求和安全注意事項。3、嚴格按規范和實際圖紙施工,設計變更,材料代用必須履行手續,不得隨意改代。4、把好原材料關,板材、管材、型鋼以及油罐附件等必須有材質單或合格證。無材料單或合格證的原材料原則上不能使用,如需使用,需履行手續,經設計或甲方批準。5、加強焊接管理,正確使用焊條,并按規定烘干領用。6、增強質量意識,加強全面質25、量管理,避免重進度輕只連的傾向發生。7、加強施工過程中的監督檢查,堅持嚴肅認真,實事求是的態度,做好質量監督檢查工作。8、認真及時作好施工中的各項檢查記錄,做到資料齊全,真實完整。9、加強安全教育和安全管理工作,牢固樹立安全第一的思想。10、教育職工嚴格按操作規程工作,嚴禁違章作業。11、吊裝工具和索具使用前要認真作好檢查工作,不合要求的嚴禁使用,吊裝和搬運過程中,要有專人指揮,嚴防碰、撞、砸傷人。12、不定期對施工現場進行必要的安全檢查,及時發現隱患,把不安全因素消滅在事故發生之前。特別要注意安全用電,保證電源線絕緣良好,并架空敷設。配電箱有門有瑣有防雨設施。13、手持電動工具必須絕緣良好,26、電焊機的一、二次電源線嚴禁與鋼絲繩搭接,電焊機等用電設備必須接地良好,并有防雨措施。14、腳手工具和安全防護用具認真檢查,凡不合乎要求的嚴禁使用,腳手架要按規定搭設,穩固可靠。15、高空作業要佩帶好安全帶,上下交叉作業要相互照應好,并佩帶安全帽,防止墜物傷人。16、施工動火必須辦理動火手續,并按規定動火。乙炔瓶、氧氣瓶、明火三者間的距離應在10米以上。17、設專職安全員一人,負責現場的安全工作。八、主要施工機具、設備1、主要施工機具設備1.1卷板機 1臺1.2剪板機 1臺1.3電焊機 10臺1.4焊條烘干箱 2臺(烘干箱一臺,恒溫箱一臺)1.5半自動切割機 2臺1.6角向磨光機 12臺1.7焊27、條保溫筒 10個1.8安全變壓器(36V) 1臺1.9手拉葫蘆 14個(10T12個,5T2個)1.10千斤頂 10T 6個1.11 4水泵 1臺1.12電動試壓泵 1臺九、施工組織機構及工種配置1、施工組織機構項目經理: 楊德遠項目部經理:李 波技術負責人:周連喜質量檢查員:白洪書材料負責人:孫會成安全員: 汪洪渤2、工種配置工種 鉚工 電焊工 氣焊工 起重工 探傷工 其他工人數 6 10 2 2 2 10十、施工用水用電1、施工用水施工用水由甲方指定點接引,臨時水管接引需573.5無縫鋼管130m,3/4耐壓膠管60m,Z41H2.5DN50閥2個DN50法蘭4片,M1660螺栓8付,DN50彎頭8個。2、施工用電施工用電由甲方指定點接引。現場設總配電箱1個分配電箱2個。需VV29 1853+195電纜200m,RV 353116電纜140m,6mm2軟電纜300m,閘刀開關10個,漏電保護器10個,照明導線300m,安全防爆燈頭8個,安全燈泡20個,調壓變壓器1臺。十一、附圖(圖略)1、內邊柱倒裝法施工示意圖2、脹圈及邊柱布置示意圖