1、化工有限公司甲烷蒸汽轉化及煤氣水分離裝置非標設備工程施工組織設計工程名稱:化工有限公司甲烷蒸汽轉化及煤氣水分離裝置非標設備工程地址:化工有限公司院內建設單位:化工有限公司施工單位:中石油東北煉化工程有限公司吉林機械制造分公司目錄1 編制說明12工程概況13編制依據33.1. 設計說明書及圖紙33.2. 招標文件GDCX-JKZB09-00133.3. 國家、技術監督局、行業的標準規范;36施工程序及方法41 編制說明1.1該工程的設備安裝于赤峰市元寶山工業園區內,構件全部為現場制作、組對、焊接;制作、組裝、焊接量較大,為了給用戶提供滿意的服務,這就要求我們必須克服任何困難,創造條件,高效的完成
2、此工作。1.2 設備的制造及試驗符合國家、技術監督局、行業標準和規范的最新版本中的有關規定。1.3設備制造所選用的技術應先進可靠;且在工業化生產實踐中證明是先進可靠的,能保證設備長周期、滿負荷、穩定運行。1.4 設備施工工期定于2010年4月1日具備安裝條件,至2010年12月31日具備交工條件,總工期約為275天。2工程概況2.1甲烷蒸汽轉化及煤氣水分離裝置非標設備(第三包)序號設備名稱數量設備凈重(kg)容積材質備注1中油貯罐122410440Q235A2焦油貯罐219260331Q235A3粗酚貯罐12087044006Cr19Ni104石腦油貯罐122350440Q235A5甲醇貯罐1
3、25200500Q235A6甲醛溶液貯罐21178018406Cr19Ni107油分離器186720864Q235A8初焦油分離器370100402Q235A9最終油分離器336450202Q235A10緩沖槽122045185.8Q235A11緩沖槽122020185.8Q235A12煤氣水貯槽234995011023Q235A13泥漿液槽127250412Q235A14純焦油槽21211068Q235A15焦油污水槽133800307Q235A16油罐11211068Q235A合計24臺2.2 供貨內容A. 設備的制造、包裝、運輸等;B. 所有材料(包括焊接材料);C. 設備本體及裙座等;
4、D. 工程圖標明的所有內件;E. 塔頂吊柱、設備吊耳及尾吊;F. 工程圖和/或標準要求的法蘭蓋、墊片、緊固件等,G. 設備所有接管配對法蘭、墊片、緊固件等;H. 保溫支撐圈;I. 用于平臺、直梯、管架以及防火所需的支耳;J. 設備工程圖要求的芯棒堵頭備件;K. 特殊(專用)工具(如果有必須提供);L. 圖中標注的所有其他內容;M. 現場安裝和試車期間所需的、足夠的隨機備件至少包括:a)人孔和帶盲板接管等的墊片,每種規格100%備份;b)螺栓、螺母和墊圈等,每種規格10%,但最少不少于4套。N. 二年正常操作備件包括:a)人孔和帶盲板接管等的墊片,每種規格200%;b)螺栓、螺母和墊圈等,每種規
5、格10%,但最少不少于4套。文件資料;O. 設備內表面處理、設備內表面處理和涂漆;P. 整體包裝和運輸所需的材料及構件;Q. 設備清點、檢查和交付;R. 地腳螺栓(如果有);S. 現場制作的非標超限設備的水電氣。T. 提供與各設備及其部件相對應的文件和資料。3編制依據3.1. 設計說明書及圖紙3.2. 招標文件GDCX-JKZB09-0013.3. 國家、技術監督局、行業的標準規范;API650鋼制焊接石油儲罐TSG R0004-2009 固定式壓力容器安全技術監察規程GB150-1998鋼制壓力容器GB/T983-1995不銹鋼焊條GBT5117-1995碳鋼焊條GB/T4237-2007不
6、銹鋼熱軋鋼板和鋼帶JB4708-2000 鋼制壓力容器焊接工藝評定JB/T4709-2000 鋼制壓力容器焊接規程JB/T4730-2005 壓力容器無損檢測GB713-2008鍋爐和壓力容器用鋼板GB912-2008碳素結構鋼和低合金結構鋼熱軋薄鋼板和鋼帶JB4726-2000壓力容器用低合金鋼鍛件JB4728-2000壓力容器用不銹鋼鍛件JB/T4747-2007壓力容器用鋼焊條訂貨技術條件GB/T229-2007金屬材料、夏比擺錘沖擊試驗方法GB/T8923-88涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級GB/T3077-1999合金結構鋼技術條件JBT4744-2007承壓設備產品焊接試件的力學
7、性能檢驗GB/T1804-2000一般公差、線性尺寸的未注公差HG205841998鋼制化工容器制造技術要求SY/T0608-2006大型焊接低壓儲罐的設計與制造GB50128-2005立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規范SH/T3530-2001石油化工立式圓筒形鋼制儲罐施工工藝標準SY/T4026-93石油建設工程質量檢驗評定標準 儲罐工程GB50236-98現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范GB502052001鋼結構工程施工質量驗收規范 JGJ81-2002建筑鋼結構焊接規程HGJ229-91工業設備、管道防腐蝕工程施工及驗收規范JB/T4746-2005補強圈HG2059220
8、614鋼制管法蘭.墊片.緊固件2002鍋爐壓力容器壓力管道焊工考試與管理規則6施工程序及方法甲烷蒸汽轉化及煤氣水分離裝置非標設備,其中施工難度較大為煤氣水貯槽,因而施工方法主要以煤氣水貯罐闡述。6.1 儲罐參數本工程11023m3罐內徑31.16m,壁高14.617m,罐體總重350t。11023 m3儲罐設計參數如下:儲罐參數容積(m3)罐型儲存介質數量(座)儲罐直徑(mm)罐體高度(mm)主要材料單座儲罐質量(t)11023拱頂煤氣水23116018657Q235A349.95t6.2 施工方法本工程11023 m3油罐施工采用氣吹倒裝施工方法,其他1000m以下采用內邊柱倒裝法。6.3
9、施工程序氣吹施工程序施工準備(技術和物資的準備以及罐底和罐頂、壁板及胎具的預制)基礎驗收底板鋪設組焊罐體真空試驗拱頂組焊最后一圈壁板組焊安裝頂升裝置第n-1帶壁板組焊第一帶壁板組焊欄桿附件安裝嚴密性試驗充水穩定性試驗防腐處理交工驗收6.4材料驗收及管理 A 對材料質量合格證明書的要求儲罐用的鋼板、型材,應符合設計要求,并應有質量證明書。質量證明書中應標明鋼號、爐批號、規格、化學成分、力學性能、供貨狀態及材料的標準。B 對材料表面質量的檢查 對儲罐所用的鋼板,嚴格按照標準進行驗收,逐張進行外觀檢查,其表面質量、表面銹蝕減薄量、劃痕深度等應符合現行鋼板標準的規定。 鋼板表面不允許存在裂紋、氣泡、結
10、疤、折疊、夾渣和壓入氧化鐵等缺陷,并不得分層。鋼板表面允許有不妨礙檢查表面缺陷的薄層氧化皮、鐵銹,但氧化皮脫落所引起的不顯著的粗糙、劃痕,軋輥造成的網紋及其他局部缺陷,但凹凸度不得超過公差之辦。 鋼板表面缺陷不允許焊補和堵塞,應用鑿子或砂輪清理,清理處應平緩無棱角,清理深度不得超過鋼板厚度負偏差的范圍。鋼板應做好標識,并按材質、規格、厚度等分類存放。存放過程中應防止鋼板變形。C焊接材料驗收 焊接材料(焊條、焊絲及焊劑)應具有質量合格證,焊條質量合格證書應包括熔敷金屬的化學成分和機械性能,低氫型焊條還應包括熔敷金屬的擴散氫含量。6.5 技術準備A 做好設計交底和圖紙會審工作,通過圖紙會審,明確與
11、儲罐施工有關的專業工程相互配合的要求。B 熟悉設計文件,編制切實可行的施工技術措施,配備相應的施工及驗收規范。C 詳細向施工班組進行技術交底。D 特殊工種施工人員應通過監理組織的相關考試。6.6 現場準備A 修筑施工臨時便道,平整施工場地。B 接通水源、電源確保施工生產需要。C 搭建工具房、現場辦公室、材料庫及焊材庫。D 選定材料及半成品堆放場地。E 搭建電焊機棚等設備堆放場地。F 鋪設預制平臺。6.7儲罐預制A 預制加工一般要求 各種鋼材凡有影響工程質量的變形均予以矯正,普通碳素結構鋼在工作環境溫度低于-16、低合金鋼工作環境低于-12時不得進行冷矯正、冷彎曲和剪切加工。 放樣工作應由熟練的
12、技術工人操作,將構件進行編號,需制作樣板時報質檢員進行檢查。 儲罐在預制、組裝及檢驗過程中使用的樣板采用0.50.7mm的鍍鋅鐵皮制作,樣桿用1.52mm厚,寬3040mm的扁鐵制作。當構件的曲率半徑小于或等于12.5m時,弧形樣板的弦長不得小于1.5m。曲率半徑大于12.5m時,弧形樣板的弦長不得小于2m。 直線樣板的長度不得小于1m,測量焊縫角變形的樣板,其弦長不得小于1m。 樣板、樣桿周邊應光滑整齊,弧形大樣板做加固處理以防止其變形。樣板制作完畢后,用記號筆在樣板上標出反、正面及所代表的構件名稱、部位、規格并妥善保管。 預制構件的存放、運輸,應采取防變形措施。B 罐底板預制 罐底板預制工
13、序流程為: 準備工作材料驗收劃 線復 驗切 割打 磨檢查記錄防 腐標 識交付安裝 罐底邊緣板與罐壁底圈連接,邊緣板采用和底圈罐壁板相同的材料。 底板下料采用半自動切割機進行坡口加工,按罐底排板圖進行。罐底板排版直徑應按罐底直徑放大0.1%0.2%計算確定。 弓形罐底邊緣板切割時,切割直邊的導軌應平直,切割外緣的導軌要特殊制作,保證切割過程中不位移、不變形。 考慮焊接收縮,中幅板與邊緣板連接的小板在下料時要沿徑向方向預留100mm余量。 弓形邊緣板的對接接頭,宜采用不等間隙,外側間隙e1宜為6-7mm,內側間隙e2宜為812mm,如下圖所示:e1e2AEBDFC 弧型邊緣板的下料要按焊縫內大外小
14、考慮計算。其尺寸示意圖及加工偏差要求如下圖:測量部位允許偏差()長度AB、CD+2寬度AD、BC、EF2對角線之差AC-BD3 弧型邊緣板過渡段的加工,采用半自動火焰切割,預留12mm的余量,采用磨光機修磨達到標準要求。 中幅板為對接焊縫,預制時應考慮徑向收縮量。6.8 罐壁板預制罐壁板的預制工序流程為: 準備工作材料驗收劃 線復 驗切 割坡口打磨成型檢查記錄防 腐交付安裝接管安裝無損檢測熱處理A 罐壁板排版應符合: 底圈壁板的縱向縫與罐底邊緣板對接縫之間的距離不得小于200mm。 罐壁開孔接管或補強板外緣與罐壁縱縫之間的距離不得小于300mm,與環縫之間的距離不得小于100mm。 各圈壁板的
15、縱向焊縫宜向同一方向逐圈錯開,其間距宜為板長的1/3,且不得小于500mm;罐壁板寬不得小于1000mm,長度不得小于2000mm。 弧形板加工表面應光滑,不得有夾渣、分層、裂紋及溶渣等,火焰切割坡口所產生的表面硬化層應磨去。B 壁板下料前后要有尺寸檢查記錄,控制長度方向上的積累誤差每圈板不大于10mm。壁板下料尺寸偏差控制如下:ABCDFE壁板尺寸測量部位測量部位板長10m板長10m寬度AC、BD、EF1.0mm1.5mm長度AB、CD1.5mm2.0mm對角線之差(AD-BC)2.0mm3.0mm直線度(AC、BD)1.0m1.0m直線度(AB、CD)2.0m2.0m壁板滾圓時采用吊車配合
16、,下滾床時防止外力引起不可回塑性變形。滾制過程中,應使鋼板上的寬度方向檢查線與錕的軸心線保持平行,防止鋼板扭曲。壁板擺放胎具示意圖弧度同罐壁板經檢查合格的壁板應放置于特制的胎具上。壁板專用胎具如圖下圖所示:6.9 儲罐組裝儲罐組裝工序主要包括:儲罐基礎驗收、罐底組對、罐壁組裝、罐頂組裝、附件組裝。6.9.1 儲罐基礎驗收A 根據儲罐基礎設計文件,按照規范要求進行檢查驗收。B 基礎水平度不得超標,特別是基礎環梁處邊緣板鋪設范圍內的水平度要嚴格控制,以免影響罐底鋪設和罐壁板的安裝水平度。C 儲罐基礎具體要求包括但不限于以下內容: 基礎中心標高允許偏差為20mm。 基礎環梁,每10m弧長內任意兩點的
17、高差不得大于10mm,整個圓周長度內任意兩點的高差不得大于12mm。 瀝青砂層表面應平整密實,無突出的隆起、凹陷及貫穿裂紋,瀝青砂表面檢查、測量如下表:測量部位同心圓直徑D/62D/63D/64D/65D/6等分測點數816243240同一圓周上標高差12mm 基礎半徑偏差不得超標,以免影響罐底放線。 0、90、180、270方位標記、定位要準確、清晰。6.9.2 罐底組裝罐底邊緣板為帶墊板的對接接頭,對接焊縫應完全焊透,表面應平整。墊板應與對接的兩塊底板貼緊,其間隙不得大于1mm。罐底對接接頭間隙,應符合規定。罐底鋪設前,應按圖紙要求,將罐底下表面涂刷防腐涂料,每塊底板邊緣50mm內不刷。罐
18、底鋪設焊接后,其局部凹凸變形的深度,不應大于變形長度的2%,且不應大于50mm;6.9.3罐壁組裝壁板到貨后,首先除銹、防腐,防腐時每塊板四周預留出100mm距離不防腐。考慮到組裝要求,下料按安裝順序先后進行滾圓,滾完圓的帶板要放在制作好的弧形托架上運至組裝現場待用。罐壁組裝前,應對預制的壁板進行復驗,合格后方可組裝。需重新校正時,應防止出現錘痕。對接接頭的罐壁組裝應符合下列規定:l 底圈及頂圈壁板a相鄰兩壁上口水平的允許偏差,不應大于2mm。在整個圓周上任意兩點水平的允許偏差,不應大于6mm;b壁板的鉛垂允許偏差,不應大于3mm; c組裝焊接后,在底圈罐壁1m高處,內表面任意點半徑的允許偏差
19、為19mm;l 其它各圈壁板的鉛垂允許偏差,不應大于該圈壁板高度的0.3%;l 壁板對接接頭的組裝間隙,按圖紙要求執行;l 壁板組裝時,應保證內表面齊平,錯邊量應符合下列規定:a.縱向焊縫錯邊量:壁板厚小于或等于10mm時,不應大于1.0mm;當板厚大于10mm時,不應大于板厚的0.1倍,且不應大于1.5mm.b.環向焊縫錯邊量:當上圈壁厚度小于或等于8mm時,任何一點的錯邊量均不得大于1.5mm;當上圈壁板厚度大于8mm時,任何一點的錯邊量均不得大于板厚的0.2倍,且不應大于2mm。l 組裝焊接后,焊縫的角變形用1m長的弧形樣板檢查,角變形12 mml 組裝焊接后,罐壁的局部凹凸變形應平緩,
20、不得有突然起伏,局部凹凸變形15mm; 6.9.4 網殼和蒙皮安裝 A 網殼安裝在頂圈壁板、和加強環安裝完成后進行,先安裝錐板,然后安裝網殼胎架和蒙皮,最后安裝勞動保護等附件。 B 網殼安裝前應提供罐頂圈梁的檢測數據,以便根據圈梁的實際情況來調整網殼的支座節點位置。網殼采用采用移動平臺進行安裝,高度應隨網殼矢高變化而變化,由邊緣至中間逐漸升高。組裝高度從距最近節點垂直高度1.0m左右。 C 網殼的各零部件在組裝過程中應輕裝輕放,不得拋擲,防止嗑碰。 D 網殼的組裝采用高空散裝法,由下而上、由四周向中心對稱地進行,局部凸出部分不得多出兩圈。在組裝過程中采取調整臨近節點高差的方法,使桿件安裝能順利
21、進行。 E 網殼組裝后,根據要求測量有明顯凸凹現象或主要對稱點的節點偏差。節點實測標高與設計值的允許偏差-20050mm,但是相鄰兩節點的偏差值之差不得大于20mm。 F 為了使鋼蒙皮板有更好的成形度,蒙皮板應按照如下施工順序進行鋪板:先中心,后四周地對稱施工,即在園周三至四個對稱點上同時進行同方向的鋪板工作。鋼蒙皮板焊接時,網格中心部分的頂板應有相應的支托,以防止施工過程中產生較大的變形。6.9.5附件安裝罐體的開孔接管,應符合下列要求: 開孔接管中心位置偏差,不得大于10mm;按管外伸長度的允許偏差應為5mm。 開孔補強板的曲率,應與罐體曲率一致; 開孔接管法蘭的密封面應平整,不得有焊瘤和
22、劃痕,法蘭的密封面應與接管的軸線垂直,傾斜不應大于法蘭外徑的1,且不得大于3mm,法蘭的螺栓孔,應跨中安裝。6.10 充水試驗6.10.1儲罐建造完畢后,應進行充水試驗,并應檢查下列內容:1)罐底嚴密性;2)罐底強度及嚴密性;3)固定頂的強度、穩定性及嚴密性。4)基礎的沉降觀測。6.10.2充水試驗應符合下列規定:1)充水試驗前,所有的附件及其它與罐體焊接的構件,應全部完工;2)充水試驗前,所有與嚴密性試驗有關的焊縫,均不得涂刷油漆;3)充水試驗中應加強基礎沉降觀測。在充水試驗中,如基礎發生不允許的沉降,應停止充水,待處理后,方可繼續試驗;4)充水和放水過程中,應打開透光孔,且不得使基礎浸水。
23、6.10.3罐底的嚴密性,應以充水試驗過程中罐底無滲漏為合格。若發現滲漏,應將水放凈,找出漏點,并按規范的規定補焊。6.10.4罐壁的強度及嚴密性試驗,應以充水到設計最高液位并保持48h后,罐壁無滲漏、無異常變形為合格。發現滲水時應放水,使液面比滲漏處低300mm左右,并應嚴格按照焊接工藝進行修補,修補長度不應小于50mm,同一部位返修次數不宜超過兩次。6.10.5固定頂的強度及嚴密性試驗,罐內水位應在最高設計液位下1m進行緩慢充水升壓,當升至試驗壓力時,應以罐頂無異常變形,焊縫無滲漏為合格。試驗后,應立即使儲罐內部與大氣相通,恢復到常壓。引起溫度劇烈變化的天氣,不宜作固定頂的強度、嚴密性試驗
24、和穩定性試驗。6.10.6固定頂的穩定性試驗應充水到設計最高液位用放水方法進行。試驗時應緩慢降壓,達到試驗負壓時,罐頂無異常變形為合格。試驗后,應立即使儲罐內部與大氣相通,恢復到常壓。6.10.7水壓試驗用水為潔凈淡水,水溫不低于5。.6.10.8 基礎的沉降觀測,應符合下列規定:1)在罐壁下部每隔10m左右,設一個觀測點,點數宜4的整數倍,且不得少于4點。2)充水試驗時,另行編制施工技術交底。6.11 罐體幾何形狀和尺寸檢驗6.11.1罐壁組焊接后,幾何形狀和尺寸,應符合下列規定:1)罐壁高度的允許偏差不大于設計高度的0.5%;2)罐壁鉛垂的允許偏差,不大于罐壁高度的0.4%,且不得不大于5
25、0mm;罐壁的局部凹凸變形,應符合本方案的規定;3)底圈壁板內表面半徑的允許偏差,應符合本方案的規定;4)罐壁上的工卡具焊跡,應清除干凈,焊疤應打磨平滑,弧坑應補焊平滑,內表面焊道焊后打磨至壁板平齊。6.11.2罐底焊接后,其局部凹凸變形的深度,不應大于變形長度的2%,且不應大于50mm.。6.11.3固定頂的局部凹凸變形,應采用樣板檢查,間隙不得大于15mm。6.12 充水試驗A 罐體無損檢測合格及所有配件、附件安裝完畢,充水試驗前,進行聯合檢查。檢查合格后,封閉人孔等所有開孔,開始充水,進行充水試驗。B 罐體水壓試驗水源由業主指定。充水過程中,設置專人進行監控,發現異常情況及時處理,處理合
26、格后方可繼續上水。充水試驗結束后,罐體內的水應按業主要求和排放位置及時排放。充水試驗應采用潔凈水,水溫不應低于5;充水高度為設計最高液位。C 儲罐充水試驗前應具備的條件: 確認安裝工作已完成,焊接工作結束,檢試驗合格。 罐內外卡具等全部拆除。 所有與嚴密性試驗有關的焊縫,均不得涂刷油漆。 設置觀測點,在罐壁下部圓周每隔10m左右,設置1個觀測點,點數為4的整數倍,且不得少于4點。 D 充水試驗過程中要進行的檢查: 罐底嚴密性: 試驗方法:觀察基礎周邊 合格標準:以罐底無滲漏為合格 罐壁的強度及嚴密性: 試驗方法:以充水到設計最高液位并保持48h 合格標準:罐壁無滲漏、無異常變形為合格E 充水試
27、驗中應加強基礎沉降觀測。在充水試驗中,如基礎發生不允許的沉降,應停止充水,待處理后,方可繼續進行試驗. 充水和放水過程中,不得使基礎浸水。 充水到設計最高液位并保持48h后,罐壁、罐底無滲漏、無異常變形為合格。6.13 基礎沉降試驗A 觀測要求觀測應在基礎施工完畢,罐體充水前、充水過程中、充水穩壓階段、放水過程中進行。由專人定期測量,按規定做記錄,測量精度為級水準,觀測點要嚴加保護,以防磨損或撞壞。B 儲罐基礎沉降觀測方法在罐壁均布觀測點用14(L=200mm)的鋼筋鉤焊于距罐底板200mm高處。儲罐充水時,可快速充水到罐高的1/2進行沉降觀測,并與充水前觀測到的數據進行對照,計算出實際的不均
28、勻沉降量。當未超過允許的不均勻沉降量時,可繼續充水到罐高的3/4,再進行觀測,當仍未超過允許的不均勻沉降量,可繼續充水到最高操作液位,分別在充水后和保持48h后進行觀測,當沉降量無明顯變化,即可放水;當沉降量有明顯變化,保持最高操作液位,進行每天的定期觀測,直至沉降穩定為止。6.14 氣吹法施工方案6.14.1 氣吹發原理由于貯罐本身結構的特殊條件和密封性,在鋪完底板和罐頂的基礎上能形成密封可充氣的罐體,按倒裝順序,依次由上而下逐帶圍上各帶壁板,用向罐內鼓風的方法,使罐內產生一定的壓力,作用于罐底、罐壁和罐頂,對罐體產生了向上的浮力,當浮力大于罐體組焊好的質量和摩擦力時,罐體就向上浮起,隨著風
29、量的不斷的補充,罐體就繼續升高,當升到預定高度后,只要控制風量,能彌補罐內向罐外泄露的風量,使頂升的浮力和罐體質量相等時,罐體即保持不動,從而為組裝焊接下帶壁板提供條件。氣頂倒裝法的組裝工藝和貯罐的其他倒裝方法相同,只是在工裝上有所區別,如此反復交替組焊每圈壁板和氣壓頂升兩大工序,直至完成罐體的全部工作。6.14.2 氣吹法校核由鼓風機、人口插板門、人孔門、送風道、U型差壓計等組成。這套裝置是用作向罐內送風,使已組焊好的罐體受到浮力而頂升。頂升中,要隨時調節風壓、風量,控制頂升速度在15-30cm/min內。該工程選用風機型號為9-26-11.20 ,風量為42222m/min,風壓6423p
30、a。最大風壓(N/mm2)的計算式中,Gmax 最后一次頂升時的罐體質量(N); K1 超載系數,取1.1 - 1.3; A 罐體橫截面積(m2)。最大風量的計算最后一次頂升時的罐體所需有效風量Q有效實需風量 Qmax = K2 Q有效式中 Pmax最后一次頂升時的風壓(N/m2);P0 頂升前的初始內壓;Vmax最后一次頂升完了時的罐體體積(m2);K2 泄露系數,取3-4;t 選擇每帶板頂升所需時間,一般取10min。滿足要求。6.14.3密封裝置這是確保充氣頂升的關鍵,其作用是盡量減少鼓入罐內空氣泄漏量,以保證罐內有足夠的氣壓頂升。采用密封材料為2mm的橡膠板。6.14.4穩升裝置為了使
31、罐體不發生傾斜漂移,需采取穩升措施。穩升裝置由若干組導軌及導輪組成,該罐采用倒鏈拖拉繩法。6.14.5限位裝置用于控制頂升行程,達到預定的頂升高度,防止冒頂。由沿罐壁等距離設置的若干限位拉桿,如圖所示。6.14.6收緊裝置活口收緊裝置用于罐體提升時兩個預留活口的收緊。活口收緊裝置由手拉葫蘆和拉耳組成,設置在活口兩側沿水平方向,其安裝尺寸見所示。 活口收緊裝置的安裝在下一圈壁板圍設之后進行,其安裝步驟如下:1)下一圈壁板圍設之后,按示意圖在每個活口劃出收緊裝置掛耳的安裝定位線;2)按定位線組立上、下兩對拉耳并焊接。焊縫高度8mm,焊縫表面不得有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷;3)將兩臺型號為5t3m的手
32、拉葫蘆分別掛在兩對拉耳上。6.14.7注意事項1、 充氣頂升前,應明確統一指揮、聯絡信號、各個部位的分工,以及配合協調的事項;建立崗位責任,鼓風崗位就要設置專人負責控制風量,隨時觀測調節風壓、鼓風量、控制頂升速度。2、 頂升前,對供電系統進行周密檢查和調試,確保氣頂過程中的安全供電,如在頂升就為后進行環焊縫電焊電焊時就不允許中斷供電,以免造成事故。3、 頂升限位桿的限位高度必須計算準確,測量定位準確。4、 如一旦發生風機故障或停電時間,立即關閉風閘門,以免罐內空氣從風道排出而是罐體突然落下,損壞已組焊好的罐體。5、 充水試驗應對水溫的控制不低于5,試驗全過程設專人監視,當發現基礎沉降有異常情況
33、,就應暫停充水,查明原因采取措施后,再恢復充水。6.16 儲罐焊接施工方案6.16.1 焊接管理A 焊接工藝評定 儲罐施工前,需按照JB47082000鋼制壓力容器焊接工藝評定和GBJ50128-2005的規定進行焊接工藝評定,對接焊縫的試件,除作拉力和橫彎試驗外,還需作沖擊韌性試驗。B 焊工的培訓管理 參加儲罐主體焊接的焊工必須具有同種位置的焊工合格證。在施工中若焊工的焊接一次合格率低于90時,或不遵守工藝紀律時,應重新按GBJ501282005的要求進行培訓和考試,考試合格后方能重新參與主體焊接。若再有上述現象發生,則取消該焊工的施焊資格。C 焊接材料管理 焊接材料應有質量合格證明。 焊接
34、材料應設專人負責保管,并按規定進行烘干和使用。 焊接材料應按部位領用,焊材管理人員應作好記錄。 焊接材料應保管在避風露,通風好,不潮濕的倉庫內,濕度不大于60。D 焊接環境管理 在下列任何一種情況下如不采取有效措施不能進行焊接: 雪天或雨天。 手工焊時,風速超過8m/s;氣電氣焊時,風速超過2.2m/s。 大氣相對濕度超過90。 焊接環境氣溫:普通碳素鋼低于20時;低合金鋼低于0時。6.16.2焊接工藝焊條、焊絲型號名稱牌號型號焊條J422E4303 2.5 3.2 4.0焊條J427E4303 2.5 3.2 4.0焊絲THS-208 H08Cr21Ni10Si 1.0焊絲THQ-50C E
35、R50-6ER70S-6 1.21)罐底同種材質對接焊縫焊接方法GMAW,焊接工藝參數見下表(Q235A+Q235A)層數焊材牌號焊條直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度cm/min備注1ER50-6 1.2110-12018-2015-252ER50-61.2130-14020-2420-302)罐底邊緣邊與罐壁板T型角焊縫工藝參數:(Q235A+Q235A)層數焊條牌號焊條直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度cm/min備注1ER50-6 1.2130-14020-2415-252ER50-61.2130-14020-2415-25技術要求:堆焊部位與壁板及邊緣板圓
36、滑過渡,焊后將斜面打磨平整,不合格應進行補焊,然后再打磨加工,內角焊縫靠罐底一側的邊緣,不得有咬邊現象。3)罐壁(24 mm、20 mm、18mm、16 mm、12mm、10mm、8mm厚Q235A)縱向、環向焊縫焊接參數:GMAW(Q235A+ Q235A)層數焊條牌號焊條直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度cm/min備注1ER50-6 1.280-10022-267-1015-252ER50-6 1.2140-16022-267-1015-25其它ER50-6 1.2140-16022-267-1015-254)罐頂搭接焊縫焊接工藝參數:GMAW(Q235A+ Q235A)層
37、數焊條牌號焊條直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度cm/min線能量KJ/cm1ER50-6 1.280-10022-267-1015-252ER50-6 1.2100-12022-267-1015-253ER50-6 1.2100-12022-267-1015-255)頂板與包邊角鋼、壁板與包邊角鋼角焊縫焊接工藝參數:GMAW(Q235A+ Q235A)層數焊條牌號焊條直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度cm/min線能量KJ/cm1ER50-6 1.280-10022-267-1015-252ER50-6 1.2100-12022-267-1015-253ER50-
38、6 1.2100-12022-267-1015-256.16.3技術要求1)焊接設備、焊工:設備:直流電焊機 焊接設備的電流表、電壓表等儀表、儀器以及規范參數調節裝置應定期進行檢驗。上述表、計裝置失靈時,不得進行焊接。焊工:a.參加施焊的焊工必須具有本項目的合格證,必須按原勞動人事部頒發的鍋爐壓力容器焊工考試規則進行考試,取得焊工合格證后,可從事考試合格項目范圍內的焊接工作。b.焊工應按焊接工藝指導書或焊接工藝卡施焊。2)焊接材料:焊條、焊絲必須具有出廠合格證,質量證明書應包括熔敷金屬化學成分、機械性能,各項指標應符合有關規定,如需復驗時,應附復驗報告。焊材入庫后應根據焊材種類、型號、批號分類
39、存放,存放焊材的庫房應干燥、退風,庫內溫度應大于50C,相對濕度不大于60%。焊材應放在格架上,離開地面和墻壁的距離不小于300mm,應安放濕度計并做好記錄。焊接材料設專人保管,掌握焊材庫的溫度、濕度狀況及焊材庫存量、出庫量,并必須設去濕劑。焊條烘干設專職烘干員,烘干合格后的焊條放入恒溫箱內,并做好烘干、發放、氣象記錄。焊工取焊條時,必須攜帶焊條筒,隨用隨領。同一焊條筒內不準放入兩種不同規格的焊條,以免用錯。當濕度為80%-90%時,使用時間不超過2小時。濕度小于80%時,使用時間不超過4小時,超過這些時間,應按規定重新烘干,焊條再烘干的次數,一般不超過2次。藥皮受潮、脫落或有明顯裂紋的焊條不
40、得使用,焊絲在使用前應清除表面的油污、銹蝕等。對于回收的焊條,應集中存放,重新烘干,不得與未使用的焊條混放。接材料中的焊條應按下表參數進行烘干和保溫焊材牌號烘干溫度恒溫時間保溫溫度備注J4221502000.5-1h100J427350-4001h1003)設計圖紙中除注明者外,其余角焊縫的焊腳高度均等于兩相焊件中較薄件的厚度,且須為連續焊。4)罐內壁焊縫應打磨平滑,不允許有毛刺,焊瘤等雜物,以免影響浮盤升降。5)壁板組對時,應保證內表面齊平:a.縱向焊縫錯邊量:當板厚小于或等于10mm時,不應大于1.0mm;當板厚大于10mm時,不應大于板厚1/10,且不應大于1.5mm。b.環向焊縫錯邊量
41、:當上圈壁厚度小于或等于8mm時,任何一點的錯邊量均不得大于1.5mm;當上圈壁板厚度大于8mm時,任何一點的錯邊量均不得大于板厚的2/10,且不應大于2mm。6)凡參加儲罐焊接的電焊工必須經勞動部門的考試合格并有相應項目和位置焊工擔任。7)定位焊應由合格焊工施焊,焊接工藝要求與正式焊接相同。引弧和熄弧不應在母材或完成的焊道上,正式焊接前應將定位焊縫兩端修磨成緩坡,保證接頭的質量。定位焊縫尺寸mm項目焊縫高度焊縫長度間距碳素鋼4550-701503008)焊縫組裝前應清除坡口表面及兩側各20mm范圍內的泥沙,鐵銹,水分和油污,并充分干燥,露出金屬光澤。9)焊接中應保證焊道始端和終端質量,始端采
42、用后退起弧法,終端應填滿弧坑,多層焊的接頭應錯開。10)所有角接,搭接T型接頭焊縫,至少焊兩遍完成,接頭錯開,圓滑過渡。板厚大于或等于6mm的搭接角焊縫,應至少焊兩遍。11)罐焊接時,在保證焊透及熔合良好的情況下,應選用較低的熱輸入、短電弧和多層焊道,層間溫度不宜過高。12)焊接環境出現下列情況之一時,必須采取有效防護措施,否則禁止施焊。l 環境溫度低于下列溫度時不得施焊:碳素鋼低于-20;l 手工電弧焊時風速大于m/s;l 相對濕度大于;l 雨、雪、大霧環境。如出現上述現象時,應針對各條采取以下措施:搭設防風、防雨棚、生焦碳爐,對初始焊道100mm內加熱,保持焊道干燥;以上措施必須滿足此條要
43、求,否則不得施焊。13)壁板厚度大于10mm時,采用碳弧氣刨在內側清根,清根焊縫寬度應均勻,清根后應用手砂輪清理刨槽,磨除滲碳層; 壁板厚度小于10mm時,用手砂輪在背面清根。14)罐底板焊接:中幅板焊接時,先焊短焊縫,后焊長焊縫,初層焊接采用分段焊、分段倒退焊或跳焊法進行,以減小焊接變形。焊接方向為由內向外。弓形邊緣板對接焊縫的初層焊,焊工應均勻分布,對稱施焊,收縮焊縫的第一層焊接應采用分段退焊或跳焊法進行。在罐底與罐壁連接的角焊縫焊完后,焊接邊緣板與中幅板之間的收縮對接焊縫。罐底弓形板與下帶壁板T型角焊縫焊接時,應由多對焊工從罐內外沿同一方向分段對稱焊接。收縮縫的第一層焊接,采用分段退焊或
44、跳焊法。15)罐壁板的焊接:罐壁板縱向立焊縫焊接時,為減小焊接變形,可采用從上向下分段退焊法如:第一層: 第二層: 第三層: 1 1 2 1 3 24罐壁板環向橫焊縫焊接時,可采用對稱,分段法施焊;如:16)頂板與包邊角鋼、壁板與包邊角鋼焊接時,焊工應均勻分布,并沿同一方向分段退焊。17)罐頂板焊接時,先焊內側焊縫,后焊外側焊縫;徑向的長焊縫宜采用隔縫對稱施焊方法,并由中心向外分段退焊。中心頂板應對稱分段倒退焊。18)所有管接口補強圈與罐體焊接均按施工圖要求進行。6.16.4焊接檢驗1)焊縫外觀質量檢驗焊接檢查前,焊工將熔渣、飛濺處理干凈;焊縫表面及熱影響區,不得有裂紋,氣孔,夾渣、弧坑的未焊
45、滿等缺陷。成型要良好,焊縫與母材應圓滑過渡,焊角高度符合設計規定,對接焊縫寬度蓋過每邊蓋過蓋過坡口2mm為宜。對接焊縫的咬邊深度不得大于0.5mm,咬邊的連續長度不得大于100mm,焊縫兩側咬邊總長度不超過該焊縫總長度的10%。 罐壁立焊縫不得有低于母材表面的凹陷,罐壁對接環向焊縫低于母材表面的凹陷深度不得大于0.5mm,凹陷的連續長度不得大于100mm,凹陷的總長度不得大于該焊縫總長度的10% 。焊縫寬度,應按坡口寬度兩側各增加mm。T型縫的內腳縫靠罐底一側的邊緣,應平緩過渡,且不應有咬邊。2)焊縫無損探傷及嚴密性試驗按圖紙規定進行。罐底焊縫應采用真空箱法100%進行嚴密性檢驗,試驗負壓不得
46、低于53KPa,無漏為合格。底板板對接接頭進行局部射線探傷檢測,檢測數量、位置按GB50128-2005規定執行。要求每一焊工、每種焊接類型和每種厚度的焊縫中,在最初3m的焊接接頭至少應取一個局部檢測點,以后每種焊接類型和焊接厚度的焊縫,每15m增加一個局部檢測點,剩下的不足15m的也要取一個檢測點。選擇的局部檢測點至少有25位于經向焊縫與緯向焊縫的交叉處。每個檢測點的檢測長度不小于150mm。檢測按JB/T4730.2-2005進行,檢測結果不低于級為合格。底圈壁板與底板的T型焊縫焊后內表應進行面滲透探傷,I級合格。縱向焊縫:底圈壁板應從每條縱向焊縫中任取2個300mm進行射線探傷,其中1個
47、位置應靠近底板,III級合格;其它各圈壁板,每一名焊工焊接的每一種板厚(板厚差不大于1mm時視同等厚度)在最初焊接的3m焊縫內任一部位取300mm進行射線探傷。以后不考慮焊工人數,對每種板厚在每30mm焊縫及其尾數的任意部位取300 mm進行射線探傷。當板厚大于10mm時,全部T字縫應進行射線探傷,板厚小于或等于10mm時,本條要求的檢測位置應有25%位于T字縫處,以上項目III合格。環向焊縫:每種板厚(以較薄的板厚計),在最初焊接的3m焊縫的任意部位取300mm進行射線探傷,以后對于每種板厚,在每60m焊縫及其尾數內任取300mm進行射線檢測,III合格上述檢查均不考慮焊工人數。開孔的補強圈
48、焊完后,由信號孔通入100200Kpa的壓縮空氣,檢查焊縫嚴密性無滲漏為合格。射線檢測不合格時,如缺陷位置距底片端部不足75mm,應在該端延伸300mm作補充檢測,如延伸部位的檢測結果不合格,應繼續延伸檢查。3)RT、MT及PT檢測按現行國家標準承壓設備無損檢測JB/T4730-2005的規定進行。4)焊縫出現不合格需返修時,由檢驗部門發“焊縫返修通知單”并指出準確的缺陷位置,由焊接管理員通知焊工返修,并做好記錄。返修工藝與原焊接工藝相同。6.16.5 焊接變形的控制儲罐在焊接過程中會產生較大的焊接變形,如底板凹凸變形、壁板縮腰和頂板波浪變形等。如變形超過設計允許偏差范圍,將影響產品的正常使用
49、,嚴重的將使儲罐使用壽命降低,甚至報廢。A 罐底焊接變形的控制邊緣板外緣300mm的焊接邊緣板的組對采用不等間隙,如下圖所示:外側先焊的部分較小,為67mm,內側較大,為8l 2m m,以便在先焊外側300mm的過程中,由于焊縫的熱收縮使間隙歸于一致,保證焊后邊緣板的平整度,防止出現局部凸起;另外,邊緣板對接縫采用墊板,在組對時除保證間隙的不等外,還應注意點焊時保證對接的兩邊緣板與墊板緊密接觸防止焊接時出現過瘤、未熔合等內部缺陷;在外側靠近板頭處還應打一防變形板,焊接時用銷子打緊,待焊接結束冷卻后去除;焊工應均勻分布邊緣板剩余部分對接縫的焊接應在罐底與罐壁連接的角縫焊完后且邊緣板與中幅板之間的
50、收縮縫施焊前完成。墊板防變形卡具邊緣板焊縫邊緣板防變形卡具示意圖為防止罐底大角焊縫內外側焊接時產生的焊接變形,焊接前必須在內外側采用卡具或背杠進行剛性固定,加固支撐的間距不得大于1米,并且不妨礙焊接過程的施工,該支撐必須在罐底所有焊縫焊完后方可拆除。B 中幅板的焊接 罐底墊板焊接時在走廊板和邊緣板處預留收縮縫。 弓形邊緣板由多名焊工對稱分布采用二氧化碳氣保焊同時施焊,焊接前應設置龍門板加固。焊接時先焊外側600mm范圍,焊接時每層錯開5070mm,余下的焊縫在大角縫焊接后、收縮縫焊接前進行焊接。 中幅板焊接采用隔縫施焊法,先焊中幅長板,后焊邊緣小板,先焊短焊縫,后焊長焊縫,初層焊道采用手工電弧
51、焊分段退步焊接。手工打底時,采用分段退焊法,隔400mm焊400mm,厚度5mm。 收縮縫在罐底與罐壁連接的大角縫焊接完后施焊,采用數名焊工均勻分布同時施焊,初層焊接必須采用分段退焊。 大角縫應先焊內側初層,再焊外側焊縫,最后將內側焊縫焊完。弓形邊緣板及大角縫全部焊縫預熱至100150。定位卡具示意圖定位卡具512中幅板中中幅板鋪設時按設計規定尺寸制作組對擋板,采用兩端定距法,以方便組對時控制對口間隙,制作示意圖如下:I 走廊板鋪設時應按畫線尺寸吊放,與中幅板相臨的焊縫要按設計要求尺寸控制。其它中幅板鋪設應按從中間往四周的順序鋪設。幅板定位卡具 中幅板鋪設時按設計規定尺寸制作組對擋板,采用兩端
52、定距法,以方便組對時控制對口間隙,制作示意圖如下: 走廊板鋪設時應按畫線尺寸吊放,與中幅板相臨的焊縫要按設計要求尺寸控制。其它中幅板鋪設應按從中間往四周的順序鋪設。 中幅板邊組對邊點焊,點焊時底板與墊板要緊貼,間隙控制在1mm以下;點焊方式采用隔200mm焊50mm的方法,點焊時一定要注意,只點焊長邊(長邊端部約為300500mm不點焊),且只允許點焊一邊,短邊不得點焊。點焊后該板所處位置要與排版圖相符合。點焊方式示意圖如下:C 罐頂頂焊接變形的控制浮頂的焊接工藝應該是最大限度地減小焊后的波浪變形。由于浮頂板薄,焊縫密度大、交叉多,采用自由收縮法工藝,無法控制浮頂焊后波浪變形,焊后變形量非常大
53、,局部凹凸可達300mm。本次施工采用“拘束收縮法”工藝,該工藝主要是將自由收縮變為拘束收縮,大大減小了焊后波浪變形。即浮頂底板鋪設完成后找平,點焊成一個整體,在環板、隔板、桁架等全部安裝固定完成后,浮頂底板被分割成一個個鋼性的區域,再進行焊接,焊接收縮、焊后的波浪變形限制在固定的區域,整個浮頂的成型能得到很好的保證。D 罐壁焊接變形的控制 造成罐壁變形的主要因素是罐板滾制過程中形成的直邊以及焊接過程中造成的縱向及環向的焊接角變形,這類變形主要影響到儲罐的橢圓度及垂直度,對于浮盤的起落造成影響。 由于第一圈壁板壁厚最大,造成焊接變形后極難恢復,因而對第一圈罐壁焊接變形的控制是保證整個罐體幾何尺
54、寸的一個基礎。 預制滾弧后的罐壁板,應根據罐壁排板圖的位置布置在罐基礎周圍,并用支撐將罐壁板兩端墊起,以免因放置時間過長而導致已滾好的弧度發生變化。圍第一圈壁板時在罐壁內外側點焊三角擋板,且三角擋板在內外兩側等間距交替設置,組裝時用大銷子調整罐壁的橢圓度三角擋板密度越大,橢圓度控制越精確,一般每隔500mm交替設置一個。垂直度的調整可通過對罐壁內斜撐的調整來實現。 由于縱縫坡口采用X型及V型,大坡口一面在罐壁外側,且外側焊完后要求碳弧氣刨清根,故組對時應根據坡口的具體形式決定是否留取反變形。立縫焊接方向為上向焊,壁板立縫越向上收縮量越大,從而影響到罐壁的垂直度,焊接時宜采用分段焊接并嚴格執行焊接工藝。