儲罐倒裝法施工工藝

1、儲罐施工工藝 、概述 儲罐施工工藝已經(jīng)很成熟，各個項目根據(jù)設(shè)計要求和結(jié)合自身特點， 采用正 裝法或倒裝法。我這里介紹倒裝法，與正裝法相比，不管從安全、質(zhì)量、工期、 經(jīng)濟效益等方面，倒裝都有較大的優(yōu)勢。倒裝法操作控制簡單、可靠、危險性小, 因此已經(jīng)越來越多的被采用。 我主要介紹常規(guī)儲罐的采用倒裝法的施工工藝。 施工工藝流程 、施工準(zhǔn)備 技術(shù)準(zhǔn)備 貯罐施工前， 應(yīng)具備有施工圖和設(shè)計有關(guān)文件、 施工單位編制并經(jīng)建設(shè)單 位、監(jiān)理審批的施工方案、原材料及配件的質(zhì)量證明書、國家或行業(yè)的施工及 驗收規(guī)范。 施工前，有關(guān)人員應(yīng)熟悉圖紙及有關(guān)技術(shù)文件、法規(guī)，通過圖紙會審，明 確貯罐建設(shè)工程相關(guān)專業(yè)配合要求。 貯

2、罐的焊接技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范及焊 接工藝要求進行焊接施工。 貯罐施工技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況和施工技術(shù)文件，編制有針對性 的、切實可行的施工技術(shù)方案及作業(yè)指導(dǎo)書，并進行相應(yīng)的技術(shù)交底。明確貯 罐安裝的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法， 編制質(zhì)量保證措施， 準(zhǔn)備各種計量器具及施工 記錄。 預(yù)制加工前要根據(jù)圖紙、 材料規(guī)格及施工規(guī)范的要求繪制貯罐排版圖， 經(jīng) 建設(shè)單位、監(jiān)理單位審批后方可作為施工依據(jù)。 罐底排版應(yīng)考慮下列要求： 1）底板中幅板排版直徑應(yīng)考慮罐底邊緣板焊接收縮量比設(shè)計直徑大 2/1000 。罐底邊緣板外圓直徑加收縮量。 2）罐底邊緣板寬度按設(shè)計圖紙尺寸。罐底由中幅板和邊緣板組成，邊 緣板的徑向

3、寬度不得小于規(guī)范要求， 在罐壁內(nèi)側(cè)至中幅板收縮縫之間不得小于 650mm伸出罐壁外側(cè)不得小于 50mm并應(yīng)在圓周方向均勻布置。 做好基礎(chǔ)檢查驗收， 基礎(chǔ)應(yīng)符合設(shè)計文件和規(guī)范要求； 做好基礎(chǔ)檢查驗收 記錄?；A(chǔ)驗收合格具備施工條件，經(jīng)建設(shè)單位同意方可進行罐底施工。 施工現(xiàn)場準(zhǔn)備 施工場地應(yīng)設(shè)置：材料、半成品存放場地；加工場地、辦公設(shè)施等。場地 應(yīng)平整，道路應(yīng)暢通，臨時用水、用電線路應(yīng)按要求敷設(shè)。 制作有關(guān)檢測樣板、模板，按規(guī)定制作內(nèi)外弧板，拱頂板模具及角鋼圈模 具。儲罐在預(yù)制、組裝及檢驗過程中所使用的樣板弦長不得小于2m直線樣 板的長度不得小于1m測量角焊縫的變形的弧形樣板，其弦長不得小于1m

4、樣板采用厚度的鐵皮制作，周邊應(yīng)光滑、整齊。并注明部件名稱及曲率半徑。 制作提升抱桿、 漲圈、中心柱傘架、罐頂支撐圈、 罐頂預(yù)制胎、 加固弧板、 卡具、吊裝吊耳吊升裝置壁板卷弧用胎具等專用器材。 施工預(yù)制場地應(yīng)平整， 縱橫方向各挖兩條排水溝， 以方便下雨天雨水的及 時排出，保證雨后及時恢復(fù)施工。施工現(xiàn)場四周鋪設(shè)一條環(huán)向運輸?shù)缆?，路?中間部分應(yīng)高出預(yù)制場地堆料部分約 100mm以滿足下雨后吊車、拖車的行走 要求。 預(yù)制場內(nèi)的用電采用埋地電纜， 一定要安全可靠， 不得破損和絕緣層老化， 在有車輛經(jīng)過處要用鋼套管保護，嚴(yán)格遵守變配電安全操作規(guī)程。 施工機具準(zhǔn)備 按照施工機具計劃配備施工機械， 并保證

5、機具性能完好， 及時填寫機械運 轉(zhuǎn)記錄。 主要機械設(shè)備：電焊機、卷板機坡口加工機、切割機、烘干箱、 X 光探傷 機、超聲波探傷儀、磁粉探傷儀器、油壓機、試壓泵、液壓頂升裝置、真空泵 等，滾板機、半自動切割機按照施工平面布置圖進行安裝、調(diào)試。 主要工具：氣焊工具、磨光機、千斤頂、大錘等。 起重吊裝工具：鏈?zhǔn)绞掷J、索具、卸扣和軋頭、鋼釬撬棍、起重機、 卷楊機等。 測量及計量器具：水準(zhǔn)儀、鋼卷尺、水平儀、直角尺、經(jīng)緯儀等，所用計 量檢測器具齊備，并經(jīng)檢驗合格。 施工材料準(zhǔn)備 貯罐所用的鋼板、 型材和附件及焊接材料符合設(shè)計文件的要求并有質(zhì)量證 明書，鋼材質(zhì)量證明書中應(yīng)標(biāo)明鋼號、規(guī)格、化學(xué)萬分、力學(xué)

6、性能、供貨狀態(tài) 及材料的標(biāo)準(zhǔn)。 焊條質(zhì)量合格證明書應(yīng)包括熔敷金屬的化學(xué)成份和機械性能； 低氫型焊條 還應(yīng)包括擴散氫含量。 無質(zhì)量合格證明書的焊接材料不允許使用。 當(dāng)對質(zhì)量合 格證明書有疑問時，應(yīng)對焊接材料進行復(fù)驗，合格后方可使用。 鋼板必須逐張進行外觀檢查，表面不得有氣孔、結(jié)疤、拉裂、折疊、夾渣 和壓入的氧化皮，且不得有分層，表面質(zhì)量符合現(xiàn)行的鋼板標(biāo)準(zhǔn)。 鋼板的表面銹蝕減薄量、劃痕深度應(yīng)符合下表規(guī)定： 鋼板的表面銹蝕減薄量、劃痕深度 序號 鋼板厚度（mm） 允許偏差（mm） 備注 1 驗收后的鋼板作好標(biāo)記，并按照使用部位、材質(zhì)、規(guī)格、厚度分類存放, 存放過程中，應(yīng)防止鋼板產(chǎn)生變形，所墊木塊應(yīng)保

7、證垂直方向上在一條直線上, 鋼板下方嚴(yán)禁用帶棱角的物件墊底。 外購、標(biāo)準(zhǔn)件、加工件等均應(yīng)有材質(zhì)證明書和合格證。 作業(yè)人員 參加焊接的焊工應(yīng)是具有相應(yīng)資質(zhì)的持證焊工。 各工種施工人員已到位，無損檢測人員應(yīng)由具有相應(yīng)資格的人員擔(dān)任。 三、排板及預(yù)制 罐底板 排板示意圖: 中幅板 邊緣板 帶弓形邊緣板排板示意圖 不帶弓形邊緣板排板示意圖 排板及預(yù)制要求: (1)、罐底的排板直徑，宜按設(shè)計直徑放大 % % (2)、弓形邊緣板沿罐底半徑方向的最小尺寸，不應(yīng)小于700mm非弓形邊 緣板最小直邊尺寸，不應(yīng)小于 700mm. (3)、中幅板的寬度不應(yīng)小于1000mm長度不應(yīng)小于2000mm與弓形邊緣板 連接的

8、不規(guī)則中幅板最小直邊尺寸，不應(yīng)小于700mm (4) 、底板任意相鄰焊縫之間的距離，不應(yīng)小于300mm (5)弓形邊緣板尺寸偏差: 測量部位 允許偏差 長度AB CD 2 寬度AC BD EF 2 對角線之差(AD-BC) 10m 板長 AB(CD) 10m 寬度AC BD EF 1 長度AB CD 2 對角線之差A(yù)D-BC 3 2 直線度 AC BD 1 1 AB CD 2 6 7 1 氣體保護焊 不開坡口 6 3 1 6 10 4 1 開坡口 103- / 罐底板的焊接，應(yīng)采用收縮變形最小的焊接工藝及焊接順序進行。 且宜按下 列順序進行。 1）中幅板焊接時，先焊短焊縫，后焊長焊縫。初層焊道

9、應(yīng)采用分段退焊 法或跳焊法。 2）弓形邊緣板的焊接，宜符合下列規(guī)定： 1）首先施焊靠外緣300mn部位的焊縫。在罐底與罐壁連接的角焊縫焊完 后且邊緣板與中幅板之間的收縮縫施焊前， 完成剩余的邊緣板對接的焊縫和中幅 2) 板的對接焊縫。 弓形邊緣板對接焊縫的初層焊， 宜采用焊工均勻分布， 對稱施焊方法。 3) 收縮縫的第一層焊接，采用分段退焊或跳焊法。 3) 非弓形邊緣板的罐底不宜留收縮縫。 罐底與罐壁連接的角焊縫，在底圈壁板縱焊縫焊接完成后施焊，由數(shù) 名焊工從罐內(nèi)，外沿同一方向進行分段焊接。初層焊采用分段退焊或跳焊法。 罐底板的檢驗 儲罐底板由于是直接安裝于基礎(chǔ)上，采用傳統(tǒng)的探傷及拍片無法進行

10、， 般采用罐底板抽真空的方法進行檢驗。 五、桅桿設(shè)置 底板焊接完成后，進行第一帶板（從上往下計）的組對焊接，完成后即須進 行倒裝桅桿的設(shè)置。 開始組裝側(cè)板時， 須先行設(shè)置組對基準(zhǔn)， 組對基準(zhǔn)采用在底板上設(shè)置靠碼的形 式進行。 - / / 其D 冬 靠碼（電焊牢固） 1 靠碼 桅桿設(shè)置示意圖: 罐體靠碼示意圖 . & J 桅桿高度根據(jù)側(cè)板高度確定，等于板高 +吊具高度300mm j 4i a- p k 立柱底板（與罐底板滿焊） t 、 i 廣 K I h J _ jj. I -ff I 立柱在加固時，直徑大于20m采用剪刀撐，直徑小于、等于 20m采用斜支 撐，剪刀撐間隔1跨加設(shè)1組，支撐根據(jù)現(xiàn)

11、場材料情況采用。頂部水平拉桿須密 閉為整體，在支撐及水平拉桿加設(shè)前須檢查立柱的垂直度，以盡量垂直為原則。 立柱間距展開尺寸控制在56m為宜。 吊裝荷載計算 纜風(fēng) 吊裝用葫蘆、索具、纜風(fēng)繩等的計算：根據(jù)罐體重量確定葫蘆、索具、 倒裝用短桅桿示意圖（短桅桿以 159無縫鋼管為例） 200 200 3( 0 159X 4.5 -300 X 200X 16 5 =20 0024底桿桅至 4根/ 75X8 5 =12 -300 X 300 X 16 -300 X 300 X 12 300 / 75X8 (b 159X 4.5 短桅桿頭部大樣 短桅桿底部大樣 倒裝用脹圈示意圖 脹圈 千斤頂 i -i h=

12、千斤頂高度 千斤頂 * 千斤頂 千斤頂 罐壁 脹圈示意圖 罐側(cè)板 0 1 0 225 60 方楔 卡板，5 =1216 間距2000 脹圈、卡板、方楔安裝大樣 腫0 160 I, 56 吊耳 3=20 脹圈20 托板-160 X 75X 10 間距2000 脹圈、吊耳、托板安裝大樣 脹圈采用20槽鋼煨制對焊而成，焊接完成后采用樣板檢查是否符合要求， 脹圈分為四瓣制作，中間預(yù)留 4個16噸千斤頂頂緊高度（由于脹圈在頂緊時受 2m采用方形卡板與罐 力不大，一般采用16t千斤頂完全能滿足要求），脹圈每隔 體側(cè)板焊接。 千斤頂與脹圈示意: 六、頂蓋的安裝 安裝示意圖: 罐頂蓋一般呈球狀，分為中心板和扇

13、形大板。因受材距的限制，扇形大板一 般需在胎模具上由幾塊板拼焊而成。 胎模具呈倒置的球面，將待拼裝的頂板吊入模具內(nèi)，用壓梁壓緊，先拼焊成 扇形大板，然后再裝上縱環(huán)向加勁肋條，并進行焊接。弓形大板的焊接采用CO 氣體保護焊。焊后的扇形大板待完全冷卻后，松開壓梁，從胎模具上拆下。 頂蓋的安裝是在罐壁上段第1帶壁板已安裝焊接的條件下進行的。頂蓋安裝 時，先將中心板安裝定位在罐體中部的中心平衡柱頂端上 （見示意圖中中心支柱、 在各1/3位置上在另行設(shè)置2根短立柱），標(biāo)高應(yīng)比原拱高各增加50mm調(diào)整固 定后，采用對稱吊裝的方法，將4塊扇形大板安裝成“十”字狀，再依次將各區(qū) 域內(nèi)的扇形大板安裝到位。搭接縫

14、的裝配采用卡夾具連接，點焊固定。對接縫的 裝配采用直接點焊固定，對接縫須注意預(yù)留最后一塊扇形板暫不下料， 待其余頂 板焊接完成后按實際尺寸進行下料制作。 已安裝的頂蓋的焊接程序為：先焊接扇形大板間的縱向焊縫，再焊接中心板 與各扇形大板內(nèi)沿間的環(huán)縫，后焊接扇形大板外沿與罐壁環(huán)形角鋼圈間的環(huán)縫。 頂蓋的焊接一般采用CQ氣體保護焊，縱向縫施焊時宜由多名焊工采用跳焊法對 稱同時焊接；外沿環(huán)縫施焊時宜由多名焊工均布，同時沿同一方向焊接。 為了減少頂蓋板焊接時產(chǎn)生的下沉，除按方案編制的焊接方法和程序施焊 外，建議所有扇形板間的長縱縫下面增設(shè)撐桿，每條長縱縫至少支撐2點。 頂板在設(shè)置短桅桿部分預(yù)留出1000

15、X 1000mm勺空間，待罐頂提升高度超過 桅桿咼度后補設(shè)安裝完成 安裝要求: (1)固定頂板安裝前，應(yīng)按下表檢查罐體包邊角鋼的半徑偏差: 儲罐直徑D( m 半徑允許偏差(mm D 13 D 45 19 45 V D 76 32 (2)罐頂支撐柱的垂直度允許偏差，不應(yīng)大于柱高的 %且不應(yīng)大于10mm (3)罐頂應(yīng)按畫好的等分線對稱組裝。頂板采用搭接的搭接寬帶允許偏差 為 5mm 七、罐壁板安裝 當(dāng)?shù)装?、第一帶壁板、頂蓋及工裝設(shè)置好后，進行整體提升，提升高度為下 部壁板的高度，提升后即可進行下部壁板的組對安裝工作。 側(cè)板圍板時可采用汽車吊進行，汽車吊缺點是須多次移動支車，如多個罐體 集中，可采用

16、履帶吊移動吊裝。側(cè)板吊裝為安全考慮必須采用垂直鋼板夾進行吊 裝。 引弧板 側(cè)板 側(cè)板 司帶側(cè)板與側(cè)板組裝示意圖 同帶側(cè)板按要求組對后，為防止在焊接時變形，采用在每條立焊縫上加設(shè)3 組引弧板，具體要求見上圖。 弧度依據(jù)罐體直徑 / J 3 =1216mm /：L.Cnr 8DO-l.Z20rr 引弧板示意圖 引弧板為保持能多次利用，可適當(dāng)加大，寬度控制在150mm%宜。 為保證罐體在下落過程中與下部側(cè)板順利對接，在下部罐側(cè)板上加設(shè)組裝導(dǎo)向 板，見下圖示意: 在吊車的配合下，按照已排好的壁板順序依次將壁板吊裝就位， 一邊吊裝, 一邊點焊縱焊縫（留出安裝余量的12道縱縫不點焊，用手拉葫蘆收緊，直徑

17、大于20m預(yù)留2道縱焊縫），待其余焊縫全部焊好后，按圍板周長切割余量，再 提升組對環(huán)縫，在預(yù)留活口縱縫左右各 1000mm不點焊，等其它環(huán)縫焊完后，先 焊接立縫，后焊環(huán)縫，再拆除收口葫蘆。 在焊接環(huán)焊縫時，為保證罐體盡量不出現(xiàn)收腰變形，須加設(shè)立向筋后方可 施焊。立向筋加設(shè)示意見下圖: 壓條示意圖 米用相同的方法將各帶側(cè)板安裝直至全部罐側(cè)板安裝完畢。 組裝要求: (1) 相鄰兩壁板上口水平的允許偏差，不應(yīng)大于 2mm在整個圓周上任意 兩點水平的允許偏差，不應(yīng)大于 6mm (2) 壁板的垂直度允許偏差，不應(yīng)大于 3mm (3)組裝焊接后，壁板的內(nèi)表面任意點半徑的允許偏差， 應(yīng)符合下表規(guī)定: 儲罐直

18、徑D( m 半徑允許偏差(mm D 13 D 45 19 45 D 76 32 (4)其他各圈壁板的垂直度允許偏差不應(yīng)大于該圈壁板高度的% (5)壁板組裝時，應(yīng)保證內(nèi)表面齊平，錯邊量應(yīng)符合下列規(guī)定: 1 )縱向焊縫錯邊量：焊條電弧焊時，當(dāng)板厚小于或等于10mn時，不應(yīng) 大于1mm當(dāng)板厚大于10mm寸，不應(yīng)大于板厚的倍，且不應(yīng)大于 1.5mm自動焊 時，均不應(yīng)大于 1mm 2) 環(huán)向焊縫錯邊量：焊條電弧焊時，當(dāng)上圈壁板厚的小于或等于8mm時, 任何一點的錯邊量均不應(yīng)大于1.5mm當(dāng)上圈壁板厚度大于8mn寸寸，任何一點的 錯邊量均不應(yīng)大于板厚的倍，且不應(yīng)大于 2mm自動焊時，均不應(yīng)大于1.5mm

19、(6)組裝焊接后，縱焊縫的角變形用 1m長的弧形樣板檢查，環(huán)焊縫角變 形用1m直線樣板檢查應(yīng)符合下表規(guī)定: 板厚S( mm 角變形(mm 12 12 12 25 S 8 (7)組裝焊接后，罐壁的局部凹凸變形應(yīng)平緩，不應(yīng)有突然起伏，且應(yīng)符 合下表規(guī)定: 板厚S( mm 角變形(mm 12 15 12 25 S 14)可采用碳弧氣刨，但刨后應(yīng)用角向磨光機將刨槽內(nèi)的滲 碳層和雜物打磨干凈。待內(nèi)壁各層間焊縫焊完后，再移至罐外焊接尚未焊完的焊 縫，最后按周長的要求切割調(diào)整口，并進行焊接。為了便于環(huán)縫的裝配，各條豎 縫的上下端各留出150mm暫不焊接，待環(huán)縫裝配后再焊接。 (2)整體提升后采用相同方法圍設(shè)

20、第 2帶壁板，在已裝配的第2帶壁板的 豎縫內(nèi)面，裝上曲率補強板后進行第 2帶壁板豎縫的焊接，施焊方法同前。第 2 帶壁板豎縫焊接完，封閉周長后將第1帶壁板圈落下與第2帶壁板圈進行環(huán)縫裝 配，裝配時先用卡夾具連接，待整圈環(huán)縫調(diào)整好后再點焊固定。 (3) 壁板環(huán)縫的焊接，采用 CO氣體保護焊，焊接程序：先焊外壁的兩道 封底焊，然后反面進行挑根，挑根方法同前。焊完內(nèi)壁的全部焊縫后，再移至罐 外焊完余下的焊縫。環(huán)縫焊接由多名焊工均布同時沿同一方向進行施焊。 壁板其余各帶的提升、裝配、焊接方法同前。 八、附件安裝 儲罐的附件安裝一般包含樓梯、 平臺、欄桿、管口、人孔等，安裝比較簡單、 這里就不一一詳述。

21、只是開孔接管須注意以下幾點： （1）開孔接管的中心位置偏差，不應(yīng)大于 10mm接管外伸長度的允許偏差, 應(yīng)為 5mm。 2）開孔補強板的曲率,應(yīng)與罐體曲率一致。 （3）開孔接管法蘭的密封面不應(yīng)有焊瘤和劃痕， 法蘭的密封面應(yīng)與接管的軸 線垂直，且應(yīng)保證法蘭面垂直或水平，傾斜不應(yīng)大于法蘭外徑的1%，且不應(yīng)大 于3mm法蘭的螺栓孔應(yīng)跨中安裝。 九、罐體充水試驗 儲罐安裝完畢后,應(yīng)進行充水試驗,并應(yīng)檢查下列內(nèi)容： 1 ）罐底嚴(yán)密性； 2）罐壁強度及嚴(yán)密性； 3）固定頂?shù)膹姸取⒎€(wěn)定性及嚴(yán)密性； 4）基礎(chǔ)的沉降觀測。 罐底的嚴(yán)密性,應(yīng)以罐底無滲漏為合格。若發(fā)現(xiàn)滲漏,應(yīng)將水放盡,對罐底 進行試漏,找出滲漏位置并按規(guī)定進行補焊。 罐壁的強度及嚴(yán)密性試驗, 充水到設(shè)計最高液位并保持 48h 后,罐壁無滲漏、 無異常變形為合格。發(fā)現(xiàn)滲漏時應(yīng)放水，使液面比滲漏處低300mm左右，并按規(guī) 定進行補焊。 固定頂?shù)膹姸燃皣?yán)密性試驗，罐內(nèi)水位在最高設(shè)計液位下1m時進行緩慢充 水升壓，當(dāng)升至試驗壓力時，罐頂無異常變形，焊縫無滲漏為合格。試驗后，應(yīng) 立即使儲罐內(nèi)部與大氣相通， 恢復(fù)到常壓。 引起溫度劇烈變化的天氣， 不宜做固 定頂?shù)膹姸?、?yán)密性試驗和穩(wěn)定性試驗。 固定頂?shù)姆€(wěn)定性試驗應(yīng)充水到設(shè)計最高液位用放水方法進行。試驗時應(yīng)緩慢 降壓，達(dá)到試驗負(fù)壓時，罐頂無異常變形為