大化廢氨液罐施工方案

1、JGFA2006-08 S大慶石化分公司化肥廠廢氨液罐（Z3）制造安裝施 工 方 案審 核： 批 準： 大慶石化分公司化肥廠廢氨液罐（Z3）制造安裝施工方案1.工程概況大慶石化分公司化肥廠廢氨液罐（Z3）1臺600m3。直徑為10200mm、罐壁高為8200mm、罐底至罐頂總高為8555mm。罐壁共5圈板,壁厚5mm，材質均為00Cr19Ni10，重量約10350Kg；灌頂壁厚5mm，材質均為00Cr19Ni10，重量約3420Kg；罐底壁厚7mm，材質均為00Cr19Ni10，重量約4760Kg；合計總重18530Kg。針對本罐施工現(xiàn)場條件及儲罐結構特點，施工方法選擇4個邊柱10t倒鏈提升法

2、進行組裝。施工時要嚴格控制焊接變形量，保證罐體各部位尺寸，使本儲罐優(yōu)質按期完成。為保證施工質量，滿足相關標準的要求，特制定本施工技術措施。2.編制依據(jù)2.1 Z-1施工圖2.2 立式圓筒形鋼制焊接油罐施工及驗收規(guī)范 GBJ128-902.3 大慶石化建設公司質量手冊和質量保證體系程序文件2.4 壓力容器無損檢測 JB4730-942.5 鋼制焊接常壓容器 JB/T4735-19972.6 鋼制壓力容器焊接規(guī)程 JB/T4709-20002.7 鋼制壓力容器焊接工藝評定 JB4708-20003.施工現(xiàn)場平面布置見施工平面圖4.施工統(tǒng)籌4.1施工進度計劃。具體詳見“施工統(tǒng)籌圖”。4.2施工人力計

3、劃。序號工種人工需要量備注1氣焊2人下料割板2鉚工6人罐底、罐頂、罐壁預制，現(xiàn)場組對3起重4人吊板4焊工6人點焊、焊接5電工8人焊機接線6其它6人現(xiàn)場清理和平整等5.施工技術保證措施5.1預制技術要求5.1.1材料驗收 a.材料和附件應具有質量合格證明書。當對質量合格證明書有疑問時，應對材料和附件進行復驗，合格后方準使用。 b.焊接材料（焊條、焊絲、焊劑）應具有質量合格證明書。焊條質量合格證明書應包括熔敷金屬的化學成分和機械性能；當對質量合格證明書有疑問時，應對焊接材料進行復驗。 c.罐體所用鋼板，必須逐張進行外觀檢查，其表面質量應符合GB4237-92不銹鋼熱軋鋼板的規(guī)定。 d.鋼板表面銹蝕

4、減薄量、劃痕深度與鋼板實際負偏差之和，應符合下表中鋼板厚度允許偏差的規(guī)定。鋼板厚度（mm）允許偏差（mm）4.5-5.5-0.56-7-0.65.1.2預制深度 a.儲罐的罐底邊緣板、罐壁及主要附件（包邊角鋼、接管法蘭等）在車間預制。 b.罐底中幅板在車間預制。 c.儲罐壁板，每圈除預留一塊有30-40mm切割余量的板外，其余全部預制成凈料，開好坡口，每節(jié)壁板編好號，按實際的順序從上至下用運輸胎具運到現(xiàn)場。 d.其他附件：采樣口、導向管、通氣孔等全部預制成單件。5.1.3壁板預制5.1.3.1根據(jù)設計圖樣，結合采購板幅繪制排板圖 a.各圈壁板的縱向焊縫宜向同一方向逐圈錯開，其間距宜為板長的1/

5、3，且不得小于500mm。根據(jù)實際到貨板幅調整各圈壁板規(guī)格，盡量使隔圈縱焊縫處于同一鉛垂線上。 b.底圈壁板的縱向焊縫與罐底邊緣板對接焊縫之間的距離不得小于200mm，與環(huán)向焊縫之間的距離不得小于100mm。 c.罐壁開孔或接管補強板邊緣與罐壁縱向焊縫之間的距離不得小于200mm。 d.包邊角鋼對接接頭與壁板縱向焊縫之間的距離不得小于200mm。 e壁板寬度不得小于1000mm，長度不得小于2000mm。項 目允許偏差mm高AC、BD、EF±1長AB、CD±1.5對角線差|AD-BC|2直線度AC、BD1AB、CD25.1.3.2壁板尺寸的允許偏差，應符合如下規(guī)定：下料時須

6、嚴格控制上述尺寸偏差，每張板必須有質檢員檢驗合格標記，方可進行壁板卷制。 5.1.3.3壁板用卷板機卷制，壁板沿長度方向兩端必須進行預彎，不得有直邊存在。卷制后應立置在平臺上檢查，垂直方向用長度不小于1m的鋼板尺檢查，其間隙不得大于1mm，水平方向用弦長不小于1.5m的弧形樣板檢查，其間隙不得大于4mm。 每塊成形后的壁板須經(jīng)質檢員檢驗合格，并做上標記，方可運往現(xiàn)場。5.1.4底板預制5.1.4.1根據(jù)設計圖樣，結合采購鋼板尺寸，繪制排板圖。 a.罐底的排板直徑，應按設計尺寸放大0.15%（10345.5mm）。 b.邊緣板沿罐底半徑方向的最小尺寸，不得小于700mm。 c.中幅板的寬度不得小

7、于1000mm，長度不得小于2000mm。 d.任意相鄰焊縫之間的距離，不得小于200mm。5.1.4.2中幅板尺寸允許偏差按5.1.3.2條規(guī)定執(zhí)行。5.1.4.3弓形半圓邊緣板的尺寸允許偏差，應符合如下規(guī)定：項 目允許偏差mmAC、BD、EF±2AB、CD±2對角線差|AD-BC|35.1.5罐頂預制5.1.5.1預制前須根據(jù)采購板幅繪制排板圖，并應符合下列規(guī)定： a.頂板任意相鄰焊縫的間距，不得小于200mm。 b.單塊頂板的拼接，應采用對接接頭。5.1.5.4構件預制5.1.5.4包邊角鋼等弧形構件加工成型后，用弧形樣板檢查，其翹曲變形不得超過構件長度的0.1%，且

8、不大于4mm。5.1.5.4熱煨成型件不得有過燒、變質現(xiàn)象，其厚度減薄量不應超過1mm。包裝運輸預制構件出廠時應有編號，并用油漆作出清晰的標志。預制成型后的壁板、包邊角鋼等弧形構件放置在胎具上運輸出廠。壁板運輸一次疊放板數(shù)需符合如下規(guī)定：6-8mm板一次疊放不得超過6張。5.2組裝技術措施及技術要求基礎驗收及處理5.2.1.1油罐安裝前，必須按土建基礎設計文件和如下規(guī)定對基礎表面尺寸進行檢查，合格后方可安裝。油罐基礎的表面尺寸，應符合下列規(guī)定：a.基礎中心標高允許偏差為±20mm；b.支承罐壁的基礎表面，每10m弧長內任意兩點的高差不得大于6mm；整個圓周長度內任意兩點的高差不得大于

9、12mm。c.瀝青砂層表面應平整密實，無突出的隆起、凹陷及貫穿裂紋。瀝青砂層表面凹凸度應按下列方法檢查：可從基礎中心向基礎周邊拉線測量，基礎表面每100m2范圍內測點不得少于10點，基礎表面凹凸度允許偏差不得大于25mm。5.2.1.2儲罐安裝前有關部門人員應進行基礎驗收合格。罐底組裝5.2.2.1確定弓形邊緣板鋪設外半徑Rc，如下圖。Ro弓形邊緣板設計外半徑，mma 每條焊縫收縮量，mm n 弓形邊緣板數(shù)量基礎坡度夾角（按實測值計算）5.2.2.2劃線。在罐底基礎上劃兩條通過中心相互垂直的通長十字線，其中一條指向正北，為0°方向線。在處于罐中心的底板上劃好十字線，將該板十字線與劃在

10、罐基礎上的十字線對準、重合，板長方向與0°線平行。5.2.2.3中心板鋪好后，鋪中間一條帶，再由中間對稱地向兩邊鋪，把整張板鋪好后再鋪邊角上的零碎板。鋪板時應使用輪式吊板小車運輸鋼板，以免破壞基礎上表面的瀝青砂。5.2.2.4中幅板搭接寬度為40mm，允許偏差為±5mm，中幅板應搭接在弓形邊緣板的上面，其搭接寬度不得小于60mm。5.2.2.5搭接接頭三層鋼板重疊部分，應將上層底板切角，切角長度應為搭接長度的2倍，其寬度為搭接長度的2/3，如下圖所示。在上層底板鋪設前，應先焊接上層底板覆蓋部分的角焊縫，并按本方案8.2c進行探傷。5.2.2.6底板定位焊后，所有搭接間隙不得

11、大于1mm。5.2.2.7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。壁板及罐頂組裝罐底邊緣板外緣300mm對接焊縫須檢驗合格后，方能進行第一圈罐壁組裝施工。確定壁板內側劃線半徑Rb，如下圖所示。Ri儲罐壁板設計內半徑，mma 第5圈壁板縱縫焊接收縮量，mmn 儲罐第5圈壁板縱縫數(shù)量基礎坡度夾角（按實測值計算）劃線。在罐底邊緣板上分別劃出兩個同心圓。第一個是以基礎中心為圓心Rb為半徑劃出組裝圓。第二個圓以基礎中心為圓心，Rb-100mm為半徑劃一個圓，作為測量垂直度、橢圓度的標準。兩個同心圓的圓周上每隔500mm打一個沖眼。在組裝圓上均布30根500mm長的1

12、0槽鋼，用水平管測量槽鋼上表面水平，保證其水平度偏差不大于2mm，需要調整時，應保證槽鋼與罐底板貼合緊密穩(wěn)定。根據(jù)排板圖，在槽鋼上或組裝圓上劃出第5圈壁板的縱焊縫位置。脹圈、吊裝立柱等工裝放在罐內。組裝臨時中心支架。壁板組裝前，應逐張檢查壁板預制質量，合格后方可組裝。需重新校正時，應防止出現(xiàn)錘痕。在槽鋼上組裝第5圈壁板，沿罐圓周均布40塊限位擋板，組裝壁板時在擋板與壁板之間加一塊厚度為b的墊板（b=na/2）。每張壁板用斜杠支撐，如下圖所示。用弦長不小于1.5m的弧形樣板隨時檢查，臨時卡具校形。組對成型后，檢查幾何尺寸、水平度、垂直度、橢圓度等，合格后方可組焊。第5圈壁板檢查合格后，安裝包邊角

13、鋼。包邊角鋼在組裝前，應檢查弧度和翹曲度。包邊角鋼安裝應符合下列要求：a. 包邊角鋼與壁板搭接時，應先焊角鋼對接縫，再焊內部搭接間斷角焊縫，最后焊外部搭接連續(xù)角焊縫；b.包邊角鋼高出壁板的局部允許偏差為土 4mm ；包邊角鋼應緊貼壁板，其間隙不應大于 2mm ；c.包邊角鋼的自身連接，必須采用全焊透的對接接頭。沿內壁圓周均勻布置4根吊裝立柱，立柱距罐壁不大于500mm，立柱形式及安裝要求見附圖1.拱頂板的安裝，應按下列程序進行:在罐內設置組裝拱頂?shù)闹行闹Ъ?，拱頂高度宜比設計值高出5080mm ；在包邊角鋼和臨時支架上，劃出每塊拱頂板的位置線，焊上組裝擋板；拱頂組裝時，在軸線對稱位置上，宜先組裝

14、兩塊或四塊瓜皮板，調整后定位焊，再組裝其余瓜皮板，并調整搭接寬度，搭接寬度允許偏差為± 5mm ，最后焊接拱頂內側間斷焊縫及肋板的連接焊縫。吊裝立柱上方的罐頂板按實際位置預留4塊先不上，待提升兩圈壁板后再進行安裝。安裝拱頂中心頂板、透光孔、量油孔及防護攔桿等。頂板焊接成形后，用弧形樣板檢查，間隙不得大于10mm 。罐內靠近罐壁下緣焊脹圈限位板，安裝脹圈，用千斤頂調整脹圈脹緊程度。脹圈安裝形式見附圖2，脹圈上限位板與罐壁應滿焊，焊腳高度應為兩者中較薄者的壁厚值且不小于8mm。脹圈安裝前須用弦長不小于1.5m的樣板進行曲率檢查，間隙不得大于2mm。拆除臨時支架，安裝罐頂?shù)醢逍≤?，脹圈上?/p>

15、接吊耳，吊裝立柱上掛10t倒鏈，通過鋼絲繩扣與脹圈上的吊耳相連，提升前檢查鋼絲繩的拉緊程度，確保每條鋼絲繩松緊均勻。第5圈板焊縫探傷合格后，圍第4圈板，留一道口不焊，用倒鏈鎖緊，提升前適當松開。在每個倒鏈鏈條上作明顯的等距標記，提升時每次按等距標記拉動鏈條，以保證提升速度均勻。提升過程中密切注意提升是否平穩(wěn)正常，發(fā)現(xiàn)異常情況，應立即停止提升，查明原因，消除隱患后重新開始提升。提升到約600mm左右高度時暫停提升，檢查提升高度、受力均衡、脹圈變形、吊裝立柱有無異常等情況。提升到位后，拉緊鎖口倒鏈，測量周長、切割余量，按原方案焊接工藝部分要求進行點焊及焊接。焊后自然冷卻到環(huán)境溫度后，撤下脹圈，重新

16、安裝到第4圈板下口，并頂緊固定好。圍第3圈板，依照上述方法提升第5、4圈壁板及罐頂。罐內吊裝立柱布置應均勻。采用4個10t倒鏈按上述程序依次提升其余各圈壁板，直至全部提升到位。管孔開完后，整體提升，拆除10槽鋼，打磨平整后放下罐體。最后一圈壁板提升完畢后，應留環(huán)墻進料缺口處壁板不焊，待其它部位的縱縫焊完后，拆除卡緊鎖具，把上部及兩側加固，再將該壁板卸下，拆除吊裝立柱，封罐底出入孔。施工人員由缺板處進入罐內施工。待罐內工作全部結束，將該壁板封焊。5.3壁板及頂板安裝技術要求壁板校形時，應防止出現(xiàn)錘痕。圍下層板時應注意縱縫位置符合排板圖要求，盡量與隔層縱縫保持在同一垂線上，以保證整體成形美觀。壁板

17、組裝時，應保證內表面齊平，縱縫錯口應不大于板厚的1/10且不大于1.5mm。環(huán)縫錯口不大于板厚的1/5,且不大于3mm。相鄰兩壁板上口及包邊角鋼水平的允許偏差，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，垂直度允許偏差不大于3mm。組焊后，在1m高處，內表面任意點半徑的允許偏差為±19mm。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%。組焊后，縱焊縫的角變形用1m長的弧形樣板檢查，應符合下列規(guī)定：角變形10mm，所有縱焊縫均需檢查。組裝焊接后，罐壁的局部凹凸變形應平緩，不得有突然起伏，應采用弧長不小于1.5m的樣板檢查，局部凹凸變形應13mm。內壁

18、焊縫焊后必須打磨，內壁焊縫不允許有毛刺或焊瘤。罐壁高度允許偏差應不大于42mm，鉛垂度允許偏差不大于34mm。罐壁上的工卡具焊跡應清除干凈，焊疤應打磨平滑。頂板搭接寬度允許偏差為±5mm。5.4焊接工藝要求5.4.1下料及坡口制備5.4.1.1壁板環(huán)焊縫坡口形式如下圖所示。環(huán)縫手工焊坡口形式圖5.4.1.2縱縫坡口形式如下圖所示。5.4.1.4罐底邊緣板對接焊縫坡口形式如下圖所示5.4.1.5下料及坡口預制采用機械方法或半自動切割機。采用半自動切割后，坡口表面應進行打磨，去除表面氧化層。5.4.2焊接方法5.4.2.1接管打底采用手工鎢極氬弧焊焊接，填充及蓋面采用焊條電弧焊。5.4.

19、2.2 其它焊縫均采用焊條電弧焊。5.4.3焊接材料5.4.3.1 焊條采用E4303。5.4.3.3 焊條使用前應經(jīng)100-120烘干1小時，50恒溫存放。用保溫筒領取，隨用隨取，8h未用完需重新烘干，重復烘干次數(shù)不得超過3次。5.4.4焊接參數(shù)：5.4.5.1手工焊焊接參數(shù)詳見下表焊接方法焊 材規(guī) 格(mm)電 流(A)電 壓(V)電 源焊 速(cm/min)SMAWE43033.2110-15024±2DC+15-25E43034.0140-18026±2DC+20-305.45焊接環(huán)境5.4.5.1雨雪天氣及相對濕度超過90%，如不采取有效防護措施，不得進行焊接。5

20、.4.5.2 SMAW風速超過8m/s，如不采取有效防護措施，不得進行焊接。5.4.5.4環(huán)境溫度要求：Q235A焊接時不得低于-20。5.4.6定位焊5.4.6.1定位焊及工卡具的焊接，應由合格焊工擔任，焊接工藝應與正式焊接相同，引弧和熄弧應在坡口內或焊道上。5.4.6.2每段定位焊縫的長度不宜小于60mm，間隔不宜大于300mm。5.4.6.3定位焊宜采用3.2mm的焊條施焊。5.4.7罐底焊接5.4.7.1罐底中幅板焊接時，宜按下列程序施焊:a.焊接時，應先焊短縫，后焊長縫，初層焊道應采用分段退焊或跳焊法；b.在焊接短縫時，宜將長縫的定位焊鏟開，用定位板固定中幅板的長縫；c.焊接長縫時，

21、由中心開始向兩則分段退焊，焊至距邊緣板 300mm 停止施焊，待切割余量后收縮縫施焊前完成焊接。5.4.7.2每條焊縫至少焊兩遍，嚴禁一次成形。5.4.7.3初層焊道應采用分段退焊或跳焊法，由4名焊工均勻分布對稱施焊。5.4.7.4邊緣板焊接，宜按下列程序施焊:a.先施焊靠外邊緣 300mm 部位的焊縫，由罐內中心向外施焊，焊接時宜采用隔縫對稱施焊法；探傷合格后需將焊縫余高磨平。b.在罐底與罐壁連接的角焊縫焊完后，邊緣板與中幅板之間的收縮縫施焊前，應完成剩余的邊緣板對接焊縫的焊接；c.邊緣板對接焊縫的初層焊，宜采用焊工均勻分布，對稱施焊法；d.收縮縫的第一層焊接，應采用分段退焊或跳焊法。5.4

22、.7.5罐底與罐壁連接的角焊縫焊接，應在底圈壁板縱焊縫焊完后施焊，并由數(shù)名焊工從罐內外沿同一方向進行分段退焊，罐內焊接應比罐外焊接超前200mm。焊工較少時也可先焊罐內后焊罐外，焊接時亦須均勻分布沿同一方向分段退焊。每條焊縫至少焊兩遍，嚴禁一次成形。5.4.7.6罐底邊緣板采用帶墊板對接接頭，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。5.4.8罐壁焊接5.4.8.1罐壁焊接一律采用雙面焊，背面用砂輪打磨后采用焊條電弧焊封焊，保證全焊透。5.4.8.2環(huán)縫的點焊應在縱縫全部焊完后進行。5.4.8.3應首先焊接縱焊縫，后焊環(huán)焊縫。初層焊道采用分段焊。5.4.

23、8.4縱縫應用4名焊工均勻分布對稱施焊，焊速不能相差過大。兩端100-150mm焊縫可先不焊，待罐壁提升后再焊，起焊點或收弧點可設在環(huán)縫內，環(huán)縫焊接前將多余焊肉刨除掉并按坡口形式打磨。5.4.8.5環(huán)縫焊接應用4名焊工沿圓周均勻分布，并沿同一方向施焊。5.4.8.6包邊角鋼由多名焊工沿同一方向進行分段退焊。5.4.9罐頂板的焊接，宜按下列程序施焊:a.拱頂定位焊后，先焊接拱頂內側焊縫，后焊拱頂外側焊縫；b.拱頂外側徑向的長縫，宜采用隔縫對稱施焊方法，由中心向外分段退焊；c.拱頂板與包邊角鋼的焊接，外側采用連續(xù)焊，焊腳高度不應大于4mm ，內側不得焊接。焊接時焊工應對稱均勻分布，并應沿同一方向分

24、段退焊；d.拱頂內肋板不得與包邊角鋼或罐壁焊接。5.5檢查及驗收5.5.1焊縫外觀檢查 a.焊縫表面不得有裂紋、氣孔、夾渣和弧坑等缺陷，藥皮及飛濺在焊后應及時清除。 b對接焊縫的咬邊深度不得大于0.5mm，咬邊的連續(xù)長度不得大于100mm，焊縫兩側咬邊總長不得超過該焊縫長度的10%。 c.縱縫不得存在低于母材表面的凹陷，環(huán)縫的凹陷按咬邊標準處理。 d.罐壁內側焊縫余高不得大于1mm。5.5.2罐底焊縫檢查 a.所有焊縫采用真空箱法進行嚴密性試驗，試驗壓力不小于-53KPa，無滲漏為合格。 b.邊緣板對接焊縫外端300mm范圍內應進行100%射線探傷。 c.底板三層鋼板重疊部分的搭接接頭焊縫，在沿三個方向各200mm范圍內，應進行100%滲透探傷，全部焊完后，應進行100%滲透探傷。 d.邊緣板