№
中国化学工程第三建设公司
来泰祥化工（江苏）有限公司兰花项目
苯乙烯储罐制作安装
施工方案（措施）
会签：批准：
审定：
审核：
编制：
中国化学工程第三建设公司镇江项目部
二○○四年九月
400m3拱顶罐施工方案
1工程概况
来泰祥化工（江苏）有限公司新罐区有一台400m3苯乙烯储罐制作安装。
2、编制依据
2、1GBJ128-90《立式圆筒型钢制焊接储罐施工及验收规范》
2、2SH3530-93《石油化工立式圆筒型钢制储罐施工工艺标准》
2、3JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》
2、4JB/T4709-2000《钢制压力容器焊接规程》
2、5JB4730-94《压力容器无损检测》
2、6GB50205-92《钢结构工程施工及验收规范》
3、工程范围
400m3拱顶储罐制作、安装、试验。
4、施工总体技术及措施
4.1施工程序及施工工艺
4.1.1施工方法：机械提升倒装+手工电弧焊
机械提升倒装分为中心柱提升倒装法及导链提升倒装法。即在罐内设中心柱及伞架或罐内设小立柱，挂导链利用中心柱上起吊滑轮或手动葫芦（导链）作为动力，将贮罐提升，逐片组对焊接，此方法施工简便、安全。
4.1.2施工程序：见施工程序流程图
材料的验收和管理
（1）建造储罐选用的材料和附件，应具有质量合格证明书或质量合格复验证书。
（2）建造储罐选用的钢板，必须逐张进行外观检查，无严重损伤和变形。
钢板厚度允许偏差
序号 板厚（mm） 允许偏差（mm） 1 4 -0.3 2 4.5~5.5 -0.5 3 6~7 -0.6 4 8~25 -0.8
（3）钢板表面锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和，应符合钢板厚度的允许偏差规定。
（4）表面不得有分层、气孔、结疤、拉裂、折痕、夹杂和压入的氧化皮。
（5）焊条必须具有质量合格证书，其内容包括容敷金属的化学成分和机械性能。
（6）焊条的保管和堆放要有专人管理，设立焊条库，不同直径的焊条和不同型号的焊条应分别堆放整齐。
（7）建立严格的焊条发放制度，认真填写焊条发放记录，焊条使用应严格按要求进行烘烤和发放。
（8）所有钢板应按材质、规格分类堆放。为防止串用，材料员应根据用途及使用场合建立发料帐薄。
（9）所有加工件应严格按图纸检查验收，并具有产品合格证明书。
基础验收
（1）储罐施工前应按照相应的基础设计文件要求和GBJ128-90中的第4、2、2条的规定进行验收，并核对基础施工单位提供的基础检查记录。
（2）基础中心标高允许偏差为±20mm。
（3）支承罐壁的基础表面，每10m弧长内任意两点的高度差不得大于6mm，整个圆周长度内任意两点的高度差不得大于12mm。
（4）基础沥青砂层表面应平整密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。沥青砂表面凸凹度按D/5、2D/5、3D/5、4D/5同心圆周测点，测点数分别为8、16、24、32点。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。
（5）基础应是中心凸起的锥面，其坡度应符合设计图纸的要求为15‰
预制加工
（1）储罐在预制、组装及检验过程中所使用的样板要求：
A、弧形样板弦长不得小于2m，制作两块。
B、直线样板长度不得小于1m。
C、测量焊缝角变形的弧形样板，其弦长不得小于1m，制作两块。
D、样板用0.5-0.7mm厚度铁皮制作，周边应光滑整齐。
（2）下料
A、下料前，应核对钢板材质、规格，钢板应处于平放位置。
B、在钢板上定出基准线，然后划出长度、宽度的切割线，经检查合格后，在切割线打上样冲板，其深度应小于0.5mm，并用油漆做出标记。在切割线内侧划出检查线，同时在钢板上角处标明储罐代号、排版编号、规格等符号。
C、钢板切割及焊缝坡口加工要求：
a、钢板切割及焊缝坡口，宜采用机械加工或自动、半自动火焰切割加工。
b、采用对接接头，厚度大于10mm的钢板和采用搭接接头、厚度大于16mm的钢板，板边不宜采用剪切加工。
c、罐底边缘板的圆弧边缘，可采用手工火焰切割加工。
d、钢板坡口加工应按图样进行，加工表面平滑，不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷。火焰切割时，按坡口形状可用两个或三个切割嘴组合起来同时进行，切割后坡口表面的硬化层应磨除。
e、坡口根据图纸、规范确定。
（3）底板预制
A、根据设计图纸和供料情况，以最省料绘制排版图。
B、为补偿焊接收缩，罐底的排版直径应按设计直径放大1‰-2‰
C、边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于700mm。
D、弓形边缘板的对接接头，宜采用不等间隙，外侧间隙e1宜为6-7mm，内侧间隙e2为8-12mm。
E、中幅板的宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm。
F、底板任意相邻焊缝之间的距离，不得小于200mm。
G、弓形边缘板的尺寸偏差，应符合下表规定：
弓形边缘板允许偏差
测量部位 允许偏差 图例 长度AB、CD ±2 宽度AC、BD、EF ±2 对角线之差∣AD-BC∣ ≤3 H、每块罐底板应平整，不得有突变，局部凸凹度用直线板检查，其间隙不应大于5mm。
I、对弓形边缘板，应在两侧100mm范围内（图中AC、BD）按ZBJ74003-88的规定进行检查，检查结果应达到Ⅲ级标准为合格，并应按GBJ128-90规范第6、2、9条的规定进行磁粉或渗透探伤。
（4）壁板的预制
A、壁板预制前应绘制排版图，并应符合下列规定：
各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，其间距宜为板长的1/3，且不得小于500mm；
a、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；
b、罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间的距离，不得小于200mm；与环向焊缝之间的距离，不得小于100mm；
c、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；
壁板宽度不得小于1000mm；长度不得小于2000mm。
B、壁板尺寸的允许偏差，应符合下表的规定
测量部位 允许偏差 图例 宽度AC、BD、EF ±1mm
长度AB、CD ±1.5mm 对角线之差│AD-BC│ ≤2mm 直线 AC、BD ≤1mm AB、CD ≤2mm C、壁板卷制后，应立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；4mm。
(5)顶板预制
A、固定顶顶板预制前应绘制排版图，并应符合下列规定：
a、顶板任意相邻焊缝的间距，不得小于200mm。
b、单块顶板本身的拼接，可采用对接或搭接。
B、拱顶的顶板及加强肋，应进行成型加工：加强肋用弧行样板检查，其间隙不得大于2mm：加强肋与顶板组焊时，应采取防变形措施。
C、加强肋的拼接采用对接焊时，应加垫板，且必须完全焊透：采用搭接接头时，其搭接长度不得小于加强肋宽度的2倍。
D、拱顶的顶板预制成型后，用弧行样板检查，其间隙不得大于10mm。
（6）附件预制
A、抗风圈、加强圈、包边角钢等弧形构件加工成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm。放在平台上检查，其翘曲变形不得超过构件长度的0.1%，且不得大于4mm。
B、热煨成型的构件，不得有过烧、变形现象。其厚度减薄量不应超过1mm。
组装技术要求
（1）罐底的组装
罐底板组装程序如下：
A、底板铺设前，其下表面应涂刷防腐涂料，每块底板边缘50mm范围内不刷。
B、底板铺设前，应划出十字中心线，按排版图由中心向两侧铺设中幅板，找正后采用卡具或定位焊固定。
C、中幅板的搭接宽度允许偏差为±5mm。
D、底板中幅板应搭在边缘板上面，实际搭接宽度不得小于60mm，两板搭接部分应贴紧，局部间隙不应大于1mm。
E、搭接接头三层钢板重叠部分，应将上层底板切角，切角长度为搭接长度的2倍，其宽度应为搭接长度的2/3。在上层底板铺设前，应先焊上层底板覆盖部分的角焊缝。
（2）壁板的组装
A、罐壁组装前应复验预制板的弧度，凡不符合预制要求的需重新校正，但应防止产生锤痕。
B、弓形边缘板对接缝无损检验合格后，沿罐壁用仪器找平并做好记录，找出储罐内径圆，每隔800mm点焊一角铁爪，然后进行罐壁安装。
C、底圈壁板安装
a、相邻两壁板上口水平偏差，不应大于2mm。在整个圆周上任意两点水平偏差，不得大于6mm。
b、壁板的铅垂度允许偏差，不得大于3mm。
c、组装焊接后，在底圈罐壁1m高处，内表面任意点半径的允许偏差为±25mm。
D、其它各圈壁板的铅垂度允许偏差，不应大于该圈壁板高度的3‰
E、壁板组焊时，应保证内表面平整，错边量符合下列规定：
a、纵向焊缝错边量不得大于1.5mm。
b、环向焊缝错边量，当上圈壁板厚度大于等于10mm时，任何一点的错边量均不得大于板厚的2/10，且不得大于3mm。
F、组装焊接后，焊缝的角变形用1mm长的弧样板检查，并符合下列规定：
板厚δ（mm） 角变形（mm） δ≥10 ≤10 10＜δ≤25 ≤8 δ＞25 ≤6 G、组装焊接后，罐壁的局部凹凸变形应平稳，不得有突然起伏，凹凸变形≤13mm。
H、罐壁的焊接，应先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝，当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后，再焊其间的环向焊缝，焊工应均匀分布，并沿同一方向施焊。
I、罐壁高度的允许偏差不应大于85mm。
J、组装施焊后，罐壁的铅垂度偏差不应大于50mm。
K、该罐采用倒装法施工，顶圈壁板组焊后，应检查其圆度、上口水平度、周长及垂直度，以便安装包边角钢。
（3）罐顶组装
A、固定顶的组装，在安装临时支架上进行。
B、顶板应按画好的等分线对称组装。顶板搭接宽度允许偏差为5mm。
（4）附件安装
A、包边角钢在组焊前应复验弧度和翘曲度。
B、包边角钢与罐壁搭接焊缝尺寸应符合设计图纸要求。
C、开孔接管的中心偏差，不得大于10mm，接管外伸长度的允许偏差应为±5mm。
D、开孔接管法兰密封面应平整，不得有焊痕和划痕，法兰密封面应与接管的轴线垂直，倾斜不应大于法兰外径的1%，且不大于3mm。法兰螺栓孔应跨中心安装。
E、盘梯应在现场整体预制，三角架随壁板一起提升。
焊接
（1）焊工资格：参与储罐施工的焊工应具有相应资质焊工合格证。
（2）焊接材料：选用E4303焊条。焊材要有专人保管，使用前按规定进行烘干和使用。
（3）焊接环境要求
A、当焊接处于下列任何一种环境，应采用有效的防护措施，才能施焊。
a、雨天或雪天；
b、焊接环境温度：母材温度低于O℃时；
c、大气相对湿度超过90%时。
B、储罐焊接施工风必须采取必要的防风措施，以确保工程进度、质量，具体措施是在焊接位置搭设防风棚，防风棚采用脚手杆搭设，并用棚布堵实。
（5）储罐底板焊接：采用手工电弧焊。焊接要点如下：
A、先点短缝，焊接短缝。
B、后隔条点焊长缝，焊接长缝。
C、焊工对称均匀分布，同时施焊。
D、焊接采用分段退焊法，由中心向外施焊。
E、边缘板与中幅板之间的焊缝留待封大圈后再进行施焊，以避免底板拱起。
F、中幅板焊接时，应先焊短焊缝，后焊长焊缝。初层焊道应采用分段退焊或跳焊法。
G、边缘板的焊接，应首先施焊靠外缘300mm部位的焊缝。在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后且边缘板与中幅板之间的收缩缝施焊前，应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接。
H、弓形边缘板对接焊缝的初层焊，宜采用焊工均匀分布，对称施焊。
I、收缩缝的第一层焊接，应采用分段焊或跳焊法。
J、罐底与罐壁连接的角焊缝，应在底圈壁板纵缝焊完后施焊，并由数对焊工从罐内、外沿同一方向进行分段焊接，外口比里口焊接宜超前500mm左右。初层焊道，应采用分段焊或跳焊法。
K、罐壁板可以用罐底板上的卡具来定位，壁板可以先点焊在底板上，然后在壁板的底端与底板之间再开始连接焊接。
L、焊后凹凸变形不应大于2%检查长度，且不应大于50mm。
（7）储罐壁板焊接：采用手工电弧焊。
A、罐壁的焊接，应先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝，当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后，再焊其间的环向焊缝；焊机应均匀分布，并沿同一方向施焊。
B、纵焊缝立焊应自下向上焊接。
C、罐壁板应准确就位，并在焊接过程中保持在原位置上，焊完的纵向接头错边量，不应超过2mm。
D、焊完的环向接头中，上层壁板与下层壁板的错边量应不大于2mm。
E、对接接头的背面，在进行第一道焊接以前，应对正面打底的焊道彻底清根，使其表面能和填加的熔焊金属熔合良好。
（8）罐顶板焊接
多名焊工沿周向均匀分布，焊工按逆时针或顺时针同时施焊。由外向内按照分段逐圈焊接。各焊工施焊速度不同时，先完成的焊工必须等待，不能抢先焊接下一圈。
（9）底圈壁板与边缘板间的大角焊缝应采取多道焊，第一道先焊内侧，后焊外侧，内外角焊缝初层焊完后，应进行磁粉或渗透探伤检查，全部焊完后，应做同样的检查。内角焊缝下部与边缘板母材连接处应用砂轮修整平滑。
质量检验及控制
（1）焊接检验和试验验收
A、焊缝的表面质量
a、焊缝表面及热影响区不得有裂纹、气孔、夹渣和未熔合、飞溅等。
b、焊缝咬肉深度不得大于0.5mm，咬边连续长度不得大于100mm，焊缝两侧咬边总长度，不得超过该焊缝长度的10%。
c、罐壁纵向对接焊缝不得有低于母材表面的凹陷，罐壁环向对接焊缝和罐底对接焊缝低于母材表面的凹陷深度，不得大于0.5mm，凹陷连续长度不得大于10mm，凹陷总长度不得大于该焊缝总长度的10%。
d、储罐内侧焊缝余高不得大于1mm。
B、焊缝无损探伤及严密性试验
a、罐底的所有焊缝应采用真空箱法进行严密性试验，试验负压值不得低于53Kpa，无渗漏为合格。
b、罐底边缘板每条对接焊缝的外端300mm范围内，应进行射线探伤。
c、底板三层钢板重叠部分，在沿三个方向200mm范围内，应进行渗透探伤，全部焊完后，应进行渗透探伤和磁粉探伤。
d、罐壁与边缘板连接的内外侧角焊缝焊完后，对内测角焊缝应进行100%渗透探伤和磁粉探伤检查，罐体充水试验后重复检查。
f、开孔的补强板焊完后，由信号孔通入100-200kpa压缩空气，检查焊缝严密性，无渗漏为合格。
C、罐壁焊缝检查
a每一名焊工完成的每种型式和厚度的纵缝在最初3000mm内取一个射线检查点，以后对同种型式和厚度的纵缝，不管是由几名焊工完成，每增加约30m增加一个射线检查点，底层罐壁的每条纵缝上，应任意取二个射线检查点进行探伤。
b厚度大于10mm的壁板全部丁字焊缝进行100%射线探伤。
C环焊缝的射线检查点，最初3000mm取一点，以后对每种板厚在60m取一点。
D、其余焊缝探伤应符合GBJ128-90第6、2、4条的规定。
（2）主要几何尺寸允许偏差
罐体几何形状和尺寸检查
项目 允许偏差（mm） 检验方法 罐壁高度允许偏差 ≤85 钢尺测量 罐壁铅垂允许偏差 ≤50 吊线测量 底圈壁板内表面半径允许偏差 ±25 钢尺、样板检查 罐壁的局部凹凸变形 ≤13 吊线、样板检查 罐底局部凹凸变形 ≤2/100L,且≤50 罐底拉线检查 顶板局部凹凸变形 ≤15 用直尺检查 注：L-变形总长度
（3）主要质量控制项目及检查方法
控制项目 质量要求 检查方法 基础验收 基础中心标高 符合设计文件及
相关规范要求 水准仪 基础表面高差 ″ 基础表面凹凸度 拉线测量
罐
底 底板排版图
″ 底板下料尺寸 盘尺 焊后表面凹凸度 拉线测量 真空试漏 真空箱试漏
罐
壁 壁板排版图
″ 壁板下料尺寸 盘尺 壁板卷制 用样板测量 壁板组对 用样板、检查尺测量 焊后角变形 用样板测量 铅垂度 磁性线锤测量 底圈壁板内表面半径 盘尺 局部凹凸变形 用样板测量
罐
顶
顶板排版图
″
顶板下料尺寸 盘尺 顶板组装 局部凹凸度 用样板、拉线测量 顶板气密性试验
″ 压缩空气 其它附件 按设计、规范要求检查 ″ 焊缝 外观质量检查
″ 肉眼、焊缝检查尺 内部质量检查 无损检测 充水试验 罐底严密性 ″ 罐壁强度及严密性 罐顶强度试验及严密性 基础沉降观测 水准仪
充水试验
（1）充水有关规定
A、充水试验前，所有附件及其它与罐体焊接的构件，应全部完工。
B、充水试验前，所有与严密性试验有关的焊缝，均不得涂刷油漆。
C、充水试验前应采用淡水，水温不应低于5℃。
D、试验中应加强基础沉降观测，在充水试验中，如基础发生不允许的沉降，应停止充水，待处理后，方可继续进行试验。
E、充水和放水中，应打开透光孔，且不得使基础浸水。
（2）充水试验应检查以下内容：
A、罐底的严密性；
B、罐壁的强度及严密性；
C、固定顶的强度、稳定性及严密性；
D、基础沉降观测；
（3）充水试验按设计院规定时间进行充放水。
（4）充水试验和试验方法，应符合下表规定：
试验项目 试验方法 合格标准 罐底严密性试验 充水试验，观测基础周边 无渗漏为合格 罐壁强度及严密性试验 充水至最高设计液面，保持48h 无渗漏、无异常变形为合格 （5）基础的沉降，应符合下列规定：
A、在罐壁下部圆周每隔10m左右，设一个观测点，点数宜为4的整倍数；
B、充水试验时，应按设计文件的要求对基础进行沉降观测，当设计无规定时，可按《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》（SH3528-93）第6章规定进行。
4
罐顶板焊接
安装罐顶板
底板边板焊缝探伤
焊接罐底板
半成品构件
预制加工
质量检验
打磨
交工
竣工验收
沉降观测
充水试验
总体检查
罐体附
件安装
同样方法提升组装直至最后一带板
罐底板焊缝焊接检验
罐壁与底板角焊缝组装、焊接及质量检验
提升最上一带板并第
二带板组装焊接质
量检验
围第二带板
罐顶层包边
角钢及顶胎
安装焊接
提升机械、
胀圈就位
罐底板
铺设点焊
最上一带板
底板防腐
构件运输
基础验收
机具、胎具准备
现场平面布置
B
A
F
C
D
E
B
E
A
D
C
F
直线度
施工准备
基础验收
放出基准线
铺设边缘板
铺设中幅板
基础处理
逐块铺设
捻缝
焊接
|
|
