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不鏽鋼儲罐底板/拱頂/壁板以及各類附件的安裝工藝流程

作者:不鏽鋼儲罐 時間:2018-01-30 14:34
儲罐安裝時,先進行底板的安裝,再進行拱頂和拱頂附件的安裝,然後進行壁板的安裝,最後安裝罐內附件,盤梯與欄杆穿插進行安裝。 信息摘要:

不鏽鋼儲罐底板/拱頂/壁板以及各類附件的安裝工藝流程

 

儲罐安裝時,先進行底板的安裝,再進行拱頂和拱頂附件的安裝,然後進行壁板的安裝,最後安裝罐內附件,盤梯與欄杆穿插進行安裝。

1、基礎驗收

安裝前會同建設單位、監理單位一同進行對基礎驗收,並對施工記錄進行核對,檢驗質量標準符合SH/T3528-2005<<石油化工鋼儲罐地基與基礎施工及驗收規範>>的規定。

2、儲罐底板安裝

2.1施工工藝

儲罐底板安裝時,先進行基礎的複測,然後根據排版圖用經緯儀配合,劃出壁板各組件的安裝定位線,根據定位線依次安裝邊緣板和中幅板。安裝工藝流程如圖十所示:

不鏽鋼儲罐底板/拱頂/壁板以及各類附件的安裝工藝流程

2.2技術交底

製作前施工技術人員應向施工班組進行施工技術質量、安全交底,使施工班組明確每道工序的準備工作及工作要求,施工中應注意的質量和安全問題。

2.3 基礎複測

2.3.1儲罐底板安裝前,對儲罐基礎複測,核對基礎施工單位提供的基礎檢查記錄及各尺寸是否符合圖紙和施工規範要求。

基礎表麵尺寸複查應符合下列規定:

☆  基礎直徑允許偏差為±20mm,支撐罐壁的基礎環牆橢圓度允許偏差為±20mm;

☆  基礎中心標高允許偏差為±20mm,基礎環牆表麵標高允許偏差為±20mm;

☆  基礎環牆表麵每10m弧長內任意兩點的高差不得大於7mm,整個圓周長度內任意兩點的高差不得大於13mm;

☆  瀝青砂墊層表麵應平整密實,無突出的隆起、凹陷及貫穿裂紋;

瀝青砂墊層表麵凸凹度按下列方法檢查:

以基礎中心為圓心,以不同直徑做同心圓,將各圓圓周分成若幹等份,在等分點測量瀝青砂層的標高。在同一圓周的測點,其測量標高與計算標高之差不得大於12mm。

2.3.2基礎放線

用經緯儀和鋼卷尺配合,在儲罐基礎上放十字定位軸線和邊緣板及中幅板的安裝定位線。在基礎上劃出所有開孔位置和盤梯平台的投影點,並用油漆作出標記。

2.4底板鋪設

2.4.1根據在基礎上劃出的十字中心線,鋪設底板,鋪設時應盡量一次到位,減少磨擦拖拉現象,以免損壞不鏽鋼鋼板表麵,汙染焊口邊緣影響焊接等情況發生。

2.4.2根據安裝定位線依次安裝每塊邊緣板,邊緣板的對接接頭,宜采用不等間隙。外側間隙為6~7mm;內側間隙為8~12mm。

2.4.3所有焊縫采用搭接接頭,表麵應平整。

2.4.4邊緣板安裝完畢後安裝中幅板,中幅板安裝需符合下列規定:

☆ 中幅板的寬度不得小於1000mm;長度不得小於2000mm;

☆ 底板任意相鄰焊縫之間的距離,不得小於200mm。

☆ 中幅板與邊緣板之間采用搭接接頭,中幅板應搭在弓形邊緣板的上麵,搭接寬度不小於60mm。

☆ 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,其寬度應為搭接長度的2/3。在上層底板鋪設前,應先焊接上層底板覆蓋部分的角焊縫。

☆ 罐底中幅板在焊接前要按要求在收縮縫的位置布置不鏽鋼卡具,采取防變形措施(見圖十一)。

圖十一  底板防焊接變形措施

不鏽鋼儲罐底板/拱頂/壁板以及各類附件的安裝工藝流程

2.4.5儲罐底板的焊接順序采用先焊短焊縫後焊長焊縫的順序,詳見第五章中焊接要求.

2.5罐底檢驗

罐底安裝完畢後,應對安裝質量進行檢驗。罐底檢驗主要包括外觀檢驗、尺寸檢驗和焊縫檢驗等。

2.5.1外觀檢驗

☆ 中幅板和邊緣板無明顯的變形,板麵上無明顯的疤痕、超過規範要求的凹坑。鋼板表麵不得有大於等於1mm的凹痕。

☆ 所有焊縫必須飽滿,搭接焊縫腰高不低於10mm,焊縫外觀不得有氣孔裂紋、夾渣,凹陷深度最大不得大於0.5mm。

2.5.2尺寸檢驗

☆ 罐底直徑偏差不得超過±14mm,橢圓度不得超過±10mm,壁板安裝處標高偏差為±14mm,整個圓周長度內任意兩點的高差不得大於4mm;

☆ 罐底成型後局部凹凸變形的深度不應大於變形長度的2%,且不大於50mm。

2.5.3焊縫檢驗

☆ 外觀檢驗

焊縫不得有咬肉、夾渣、氣孔等缺陷,焊縫的連續咬邊長度不得超過100mm,咬邊深度不得超過 1mm。

焊角高度及焊縫寬度應符合圖紙要求。

☆ 無損探傷

對罐底邊緣板每條對接焊縫外端300mm範圍內進行射線探傷。質量等級不得低於Ⅲ級。

三層鋼板重疊部分的搭接接頭焊縫焊接完畢後,再沿三個方向各200mm範圍內,應進行滲透探傷。

三、儲罐拱頂安裝

該儲罐罐頂設計為球形拱頂結構,包邊角鋼安裝在頂層壁板上緣。

3.1施工工藝

儲罐拱頂安裝時,先安裝儲罐頂層壁板,再安裝包邊角鋼,然後安裝拱頂胎架和拱頂,最後安裝拱頂附件。安裝工藝流程如下圖十三所示:

圖十三

不鏽鋼儲罐底板/拱頂/壁板以及各類附件的安裝工藝流程

3.2胎具製作、安裝

根據罐頂的曲率半徑製作拱頂胎具,在儲罐中間設置轉軸桅杆,在桅杆上安裝可旋轉的套環,將拱頂胎具焊接在套環上,下部安裝可旋轉的滑輪,可以通過滑輪滾動讓拱頂胎具饒著桅杆旋轉,拱頂胎具高度應高於拱頂設計高度60mm,作為罐頂安裝完畢支架拆除後,拱頂心下垂的餘量。

胎具的製作及安裝見下圖十四:

 

不鏽鋼儲罐底板/拱頂/壁板以及各類附件的安裝工藝流程

圖十四 拱頂胎具製作及安裝圖

3.3 罐頂組焊

3.3.1先組裝第一層壁板,當立焊縫焊完後,找圓。然後組焊包邊角鋼,包邊角鋼對接接頭與壁板縱向焊縫之間的距離,不得小於200mm,角鋼圈的對接焊縫應先焊接,隨後焊接內側的搭接間斷焊,最後焊外側的連接焊。經檢驗合格後才能允許組裝拱頂板。

3.3.2將放置在拖架的頂板劃好搭接線。

3.3.3用吊車將單塊頂板拖放在拱頂胎具上,沿劃好的搭接線搭接,沿拱頂胎具的弧度將頂板敲打修整,使頂板與拱頂胎具緊密結合,固定、焊接。再將預製好肋條在頂板內部焊接,先焊縱向肋條,後焊橫向肋條。

3.3.4單塊頂板本身采用對接焊縫,應符合焊縫間距不小於200mm的規定。

3.3.5頂板間焊接采用搭接焊,頂板搭接寬度允許偏差為±5mm。

3.3.6儲罐頂板的焊接順序,詳見第五章焊接要求。

3.4 拱頂附件安裝

3.4.1 在拱頂板上劃出拱頂各附件的安裝定位線。

3.4.2 按安裝定位線安裝拱頂欄杆。

3.4.3按安裝定位線測定透光孔、量油孔、液位計安裝孔、溫度計安裝孔等的位置。罐頂上的所有開孔,必須在焊接前進行加固。罐頂與罐壁的透氣孔在充水試驗後方可開設。

3.5 工裝拆除

拱頂各組件安裝完畢後,拆除壁板支撐角鋼、中心環支撐架和拱頂胎具等工裝,將連接處的焊疤打磨幹淨,弧坑較大時需補焊並打磨。

3.6 檢驗

☆ 其相鄰兩頂板的上口水平度允許偏差,不應大於2mm,在整個圓周上任意兩點水平的允許偏差,不應大於6mm,錯邊不應大於1mm,焊接角變形不大於6mm,周長偏差不大於10mm,對口間隙為3mm,檢查全部合格後進行焊接。

☆ 罐頂成形不應有明顯的凸凹,頂板的表麵凹凸度用弦長不小於2m的樣板測量,相鄰頂板間的最大凹陷量不應超過25mm。

☆ 拱頂的強度,穩定性及嚴密性試驗應在油罐進行充水試驗時一並完成,試驗壓力應符合該油罐施工圖的要求。

四、儲罐壁板安裝

油罐底板安裝完後,再在底板邊緣板上安裝頂層壁板和拱頂,最後安裝儲罐外壁脹圈組件,然後在頂層壁板外圍圍設第二圈壁板(預留兩個收縮活口)。在組裝前,應對預製的壁板進行複檢,合格後方可組裝。

4.1 支撐架製作及安裝

為保證儲罐安裝水平度及罐體垂直度及方便施工、檢驗人員進出,在罐壁板與底板之間需設置支撐架,方法是將罐壁板與底板邊緣板間加設H型鋼支柱並在頂部開寬度約20mm左右線槽,支撐架沿罐壁正下方每隔300mm均勻布置且等高將罐體撐起,然後用水準儀找平,以確保支撐架頂部槽孔在同一水平麵內,支撐的上平麵應設置可供楔具調整的擋板。

4.2 提升裝置的選用及安裝

待頂板安裝完成後,開始安裝提升裝置。即在儲罐內部距罐壁500mm左右的同心圓上均布倒鏈,倒鏈固定在倒裝立柱上。在每圈罐壁下端用背杠加固,背杠用[ 20槽鋼滾弧製成。用龍門卡具將背杠與罐壁固定在一起。在倒鏈下方的背杠上焊接起吊耳。

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圖十六  提升倒鏈示意圖

4.2.1 起吊立柱及吊耳的設計

規格依據滿足使用要求,方便安裝的原則,5T葫蘆采用DN125型立柱,10T葫蘆配DN150型立柱,吊耳的承重設計為15噸。其高度H依據下式確定:

  式中:Hmax ---最大提升高度(M)

A---貯罐壁板最高度(M)

L---倒鏈本身吊點用最小淨距離

C---根據實際確定的餘量取500mm

按照一般油罐的適用情況,確定立柱高度為3200mm。

4.2.3 吊柱的數量配置:

立柱的數量按下列三個因素確定。

a. 吊裝荷重:起吊最後一層壁板以上罐體及所有的附加荷重,其計算式為Q總=(Q壁+Q頂+Q附+Q機)×K

式中Q柱---不包括底層罐壁重,罐底板重(Kg)

Q頂---罐頂(含包邊角鋼,加強角鋼(Kg)

Q附---欄杆、盤梯及附件重(Kg)

Q機---施工機具(脹圈等)附重(Kg)

K---係數,考慮到磨擦阻力及受力不均性等因數取1.2.

b. 葫蘆和吊柱的提升能力

根據每台機具起重力P和提升總重Q總。測定所需的機械台數,

即n=Q總/P

c. 相鄰吊點的跨距

貯罐的壁板厚度與直徑比值極小,整體的剛度較差,相鄰吊點跨距過大會導致罐壁失穩.一般要求跨距不超過5m左右。葫蘆及立柱分配表八如下:

表八 葫蘆立柱分配表

序號

儲罐名稱

最大吊裝載荷

葫蘆規格(t)/

數量(隻)

立柱規格/數量

1

原料水罐

47t

10/8

DN150/8

2

溶劑儲罐、溶劑罐

8.4t

5/3

DN125/3

4.2.4提升架設置時亦應錯開焊縫,以免影響射線探傷。

4.3 在提升架底部鋪設一塊墊板,墊板規格為500×500×16。且用線錘測量提升架兩個方向的垂直度,找正後與支座點焊固定,並用∠75×5角鋼在立柱兩端作斜撐加固。斜撐之間的夾角及斜撐與罐底的夾角均以450為宜。

4.4 拱頂安裝完畢後,方可在頂層壁板內下緣處安裝脹圈組件,在距離壁板下邊緣200 mm處,安裝[20#脹圈,用來提升罐壁及保證壁板組對的橢圓度並防止罐體提升時發生變形。脹圈與罐壁用千斤頂脹緊龍門卡具、銷子及防滑擋板等輔助連接。脹圈安裝時,應找平,防止提升時罐體傾斜。脹圈需在拱頂安裝後吊至罐壁板外側上。

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圖十七  脹圈組裝及示意圖

4.4.1 脹圈組件安裝步驟如下:

☆ 在現場鋼平台上放脹圈1:1大樣,檢查其圓弧度,整節脹圈與大樣偏差不得超過3mm;

☆ 在儲罐提升前將脹圈吊至罐壁外相應的安裝位置附近;

☆ 拱頂安裝完畢後,在頂層壁板外側下緣劃出脹圈及其定位卡具的安裝定位線,每節脹圈設四個卡具,卡具安裝在距脹圈端部2m位置;

☆ 在相臨兩脹圈擋板之間放置一台千斤頂,放置好後同時頂緊該千斤頂,直至脹圈與壁板貼緊為止,脹圈組件即安裝完畢。

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圖十八 脹圈安裝圖

 

4.4.2 活口收緊裝置安裝

活口收緊裝置用於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,其安裝尺寸見活口收緊裝置安裝示意圖所示。

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    活口收緊裝置的安裝在下一圈壁板圍設之後進行,其安裝步驟如下:

☆ 下一圈壁板圍設之後,按示意圖在每個活口劃出收緊裝置掛耳的安裝定位線;

☆ 按定位線組立上、下兩對拉耳並焊接。焊縫高度8m m,焊縫表麵不得有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷;

☆ 將兩台型號為2t×3m的手拉葫蘆分別掛在兩對拉耳上。

4.4.3 限位擋板安裝

限位擋板用於罐體提升時調整環縫對接間隙和錯邊量。限位擋板包括內擋板和外擋板。限位擋板的安裝在下一圈壁板圍設之後進行,沿罐壁一周每隔1m設置一個。擋板組立焊接時,焊縫高度為8mm,焊縫表麵不得有氣孔、夾渣等缺陷。

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4.5 安裝提升設備後必須進行安全檢查,準備就緒後方可進行提升。

4.6 罐內照明裝置安裝

☆ 由於罐體安裝過程中,罐內光照度很低,需安裝照明裝置,以便於各種工作的進行。

☆ 在罐內布置4盞功率各為1KV/A的碘弧燈,電纜必須用PVC套管進行敷設。

4.7 第二層壁板的安裝

儲罐拱頂安裝完畢之後,在首層壁板外按排版圖進行第二層壁板的圍設。安裝原理:用手拉葫蘆進行提升,當壁板頂升到預高度後就位,停止提升,收緊拉緊裝置,使當圈壁板與下圈壁板對齊,打好塞塊,點焊環縫,使壁板固定,再焊接預留收縮縫,然後進行環縫焊接,重複上述步驟完成其餘圈數壁板的組裝。             

在圍設前應進行下列準備工作:

☆ 檢查首層壁板上是否有焊疤和較大的弧坑,若有應打磨和修補;

☆ 在準備頂升的帶板外表麵的圓周上均勻布置8個觀察點,將罐高度方向分成若幹等高線,等高線的高度以50-100為間距分格劃線,便於提升時觀察頂升層上升的高度和控製上升速度。

準備工作完成之後,進行壁板的圍設。組裝時,用吊車將壁板吊裝到支撐架上,調整好位置度後,其上部和下部均用角銷楔緊,使其與首層壁板貼緊。相臨兩塊板之間的對接縫間隙調整好後進行組立焊,調整好後用弧形板固定,以防止焊接時產生變形。間隙嚴格按圖紙要求進行調整。

弧形板與壁板之間的組立焊焊點長度為10mm,焊點間距200mm,組立焊時隻焊上部角焊縫,下部不焊。每條縫的上、中、下部各設置弧形板一塊,上部距壁板頂麵40mm,下部距壁板底麵200mm

弧形板材質與壁板材質相同,圓弧半徑與罐壁內側半徑相同,材料厚度為12mm,長800mm~1000mm,寬140mm,可用邊角料製作。弧形板具體尺寸見附圖所示。

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壁板圍設時,留兩條活口,活口應均勻分布在罐壁圓周上。活口搭接部分長度100~200mm。

     壁板組立完畢後即可進行立焊縫的焊接,焊接完畢後,用氣割割去弧形板,將焊疤清理幹淨。當有較大的弧坑時,應進行補焊,然後磨平。

壁板焊接之後,應保證相臨兩塊板的上口水平偏差為2mm,整個圓周上任意兩點水平的允許偏差為3mm。

壁板焊接和工裝安裝完畢後,即可進行罐體的頂升工作。

4.8 罐體提升

儲罐拱頂安裝、第二層壁板圍設及所有提升裝置安裝等工作進行完畢後,進行罐體的提升工作。

4.8.1提升前的準備工作

提升前應進行下列準備工作:

☆ 檢查提升裝置安裝是否符合要求;

☆ 脹圈安裝是否牢固可靠;

☆ 所有遺留問題是否處理完畢;

4.8.2 提升罐體

各種準備工作結束之後,即開始進行罐體提升。但儲罐提升時,操作人員先以哨聲通知施工人員,

4.9拆卸工裝

罐體提升工作完畢後,拆除所用工裝。

工裝拆除時,與罐體連接處的焊縫應用氣割割除,不得采用錘擊的方法,以免損傷母材。

拆除完畢後,將焊接處的焊疤打磨幹淨。焊縫處弧坑深度超過1mm時需補焊,補焊時不得有氣孔夾渣等缺陷,補焊後將焊縫表麵打磨平整。

4.10 其它各圈壁板安裝

按照上述步驟安裝其它壁板。

4.11所有壁板安裝完畢後進行底層壁板與罐底板角焊縫、邊緣板對接焊縫剩餘部分焊縫、邊緣板與中幅板搭接環縫的焊接。具體焊接方法及焊接順序,詳見本章第六節中焊接要求。

4.12 罐壁組裝焊接後,幾何形狀和尺寸,應符合下列規定:

☆ 罐壁高度的允許偏差,不應大於80mm。

☆ 罐壁鉛垂度的允許偏差,不得大於50毫米。

☆ 罐壁的局部凹凸變形,應符合≤13毫米的規定;

☆ 底圈壁板內表麵半徑的允許偏差,應符合≤±19毫米的規定;

☆ 罐壁上的工卡具痕跡,應清除幹淨,焊疤應打磨平滑;

五、儲罐附件安裝

儲罐附件包括罐頂附件、盤梯組件、溫度計安裝管、進油口、出油口、人孔、罐外液位計安裝孔等。

5.1 附件安裝前應按設計圖紙進行定位或號線,並檢查其尺寸準確無誤後方可開孔。罐壁人孔與罐頂透光孔作業前,為減少開孔與焊接產生焊接變形,在開孔部位和上下兩側焊上兩道加強弧板。

5.2 附件接管外伸長度的允許偏差為±5mm,開孔補強弧板的曲率應與罐體曲率一致。

5.3 開孔的補強圈焊完後,由信號孔通入100-200KPa壓縮空氣,檢查焊接的嚴密性,無滲漏為合格。

5.4 罐頂上的欄杆在罐頂焊接完畢後,即可組焊,儲罐壁板安裝到第三層時進行盤梯的安裝,盤梯組件包括平台、中間轉向台、支撐架、踏步安裝板、踏步等。

5.5 盤梯安裝

5.5.1在罐壁上劃出盤梯平台、角鋼支撐的安裝定位線。

5.5.2 安裝罐頂盤梯平台和角鋼支撐。

5.5.3 在角鋼支撐上劃出踏步安裝板的定位線,然後安裝踏步安裝板。

5.5.4 在踏步安裝板上劃出踏步和欄杆的安裝定位線,依次安裝踏步和欄杆。安裝隨壁板的安裝同時進行。

5.5.5 當盤梯安裝到圖紙要求時,安裝盤梯中間轉向平台。

5.6 液位計、溫度計安裝管安裝

儲罐拱頂安裝前將液位計、溫度計安裝管組件吊至罐內,待儲罐壁板安裝完畢後在儲罐底板上按施工圖進行組裝。

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