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二、施工準備2.1技術(shù)準備2.1.1貯罐施工前，應具備有施工圖和設(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。2.1.2施工前，有關(guān)人員應熟悉圖紙及有關(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

2、。貯罐的焊接技術(shù)人員應根據(jù)相關(guān)規(guī) 范及焊接工藝要求進行焊接施工。2.1.3貯罐施工技術(shù)人員應根據(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)指導書，并進行相應的技術(shù)交底。明 確貯罐安裝的質(zhì)量標準及檢驗方法， 編制質(zhì)量保證措施，準備各種計量器具及 施工記錄。2.1.4預制加工前要根據(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)。罐底排版應考慮下列要求：(1) 底板中幅板排版直徑應考慮罐底邊緣板焊接收縮量比設(shè)計直徑大1.5 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

3、組成，邊 緣板的徑向?qū)挾炔坏眯∮谝?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。并應在圓周方向均勻布置。2.1.5做好基礎(chǔ)檢查驗收，基礎(chǔ)應符合設(shè)計文件和規(guī)范要求；做好基礎(chǔ)檢 查驗收記錄。基礎(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。2.2施工現(xiàn)場準備2.2.1施工場地應設(shè)置：材料、半成品存放場地；加工場地、辦公設(shè)施等。 場地應平整，道路應暢通，臨時用水、用電線路應按要求敷設(shè)。2.2.2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,

4、測量角焊縫的變形的弧形樣板，其弦長不得小 于1m。樣板采用0.5mm0.7mm厚度的鐵皮制作，周邊應光滑、整齊。并注明部件名稱及曲率半徑223制作提升抱桿、漲圈、中心柱傘架、罐頂支撐圈、罐頂預制胎、力卩 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。224施工預制場地應平整，縱橫方向各挖兩條排水溝，以方便下雨天雨 水的及時排出，保證雨后及時恢復施工。施工現(xiàn)場四周鋪設(shè)一條環(huán)向運輸?shù)缆罚?路面中間部分應高出預制場地堆料部分約100m m,以滿足下雨后吊車、拖車的行走要求。225預制場內(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，嚴格遵守變配電

5、安全操作規(guī)程。2.3施工機具準備2.3.1按照施工機具計劃配備施工機械，并保證機具性能完好，及時填寫 機械運轉(zhuǎn)記錄。2.3.2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。2.3.3主要工具：氣焊工具、磨光機、千斤頂、大錘等。2.3.4起重吊裝工具：鏈式手拉葫蘆、索具、卸扣和軋頭、鋼釬撬棍、起 重機、卷楊機等。2.3.5測量及計量器具：水準儀、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。2.4施工材料準備2.4.1貯罐所用

6、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)量證明書中應標明鋼號、規(guī)格、化學萬分、力學性能、供 貨狀態(tài)及材料的標準。2.4.2焊條質(zhì)量合格證明書應包括熔敷金屬的化學成份和機械性能；低氫 型焊條還應包括擴散氫含量。無質(zhì)量合格證明書的焊接材料不允許使用。當對質(zhì)量合格證明書有疑問時，應對焊接材料進行復驗，合格后方可使用。2.4.3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)行的鋼板標準244鋼板的表面銹蝕減薄量、劃痕深度應符合下表規(guī)定: 鋼板的表面銹蝕減薄量、劃痕深度序號鋼板厚度（伽）允許偏差（mm）備注14.

7、5-5.5-0.526-7-0.638-16-0.82.4.5驗收后的鋼板作好標記，并按照使用部位、材質(zhì)、規(guī)格、厚度分類 存放，存放過程中，應防止鋼板產(chǎn)生變形，所墊木塊應保證垂直方向上在一條 直線上，鋼板下方嚴禁用帶棱角的物件墊底。2.4.6外購、標準件、加工件等均應有材質(zhì)證明書和合格證。2.5作業(yè)人員2.5.1參加焊接的焊工應是具有相應資質(zhì)的持證焊工。2.5.2各工種施工人員已到位，無損檢測人員應由具有相應資格的人員擔 任。三、排板及預制3.1罐底板排板示意圖：中幅板邊緣板不帶弓形邊緣板排板示意圖帶弓形邊緣板排板示意圖排板及預制要求：(1) 、罐底的排板直徑，宜按設(shè)計直徑放大 0.1%0.1

8、5%。(2) 、弓形邊緣板沿罐底半徑方向的最小尺寸，不應小于700mm。非弓形邊緣板最小直邊尺寸，不應小于 700mm.(3) 、中幅板的寬度不應小于1000mm,長度不應小于2000mm；與弓形邊緣板連接的不規(guī)則中幅板最小直邊尺寸，不應小于700mm。(4) 、底板任意相鄰焊縫之間的距離，不應小于 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 1.5 1長度AB、CD 2 1.5對角線之差AD-BC 3 2直線度AC、BD 1 1AB、CD 2 67 1氣體

9、保護焊不開坡口SW 63 16v SW 104 1開坡口10v S 215 1設(shè)計為條形基礎(chǔ)的，底板可點焊固定在底部支撐梁上。罐底板的焊接，應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。初層焊道應采用分段退焊 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300mm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 板的對接焊縫。2）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

10、）非弓形邊緣板的罐底不宜留收縮縫。（4）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。 4.3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，一 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。5.1開始組裝側(cè)板時，須先行設(shè)置組對基準，組對基準采用在底板上設(shè)置靠碼 的形式進行。5.2桅桿設(shè)置示意圖: ILJ材尸 1.H桅桿高度根據(jù)側(cè)板高度確定，等于板高 +吊具高度一300mmiiltl.- Il HL

11、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)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。5.3吊裝荷載計算吊裝用葫蘆、索具、纜風繩等的計算：根據(jù)罐體重量確定葫蘆、索具、纜風 繩5.4倒裝用短桅桿示意圖（短桅桿以 159無縫鋼管為例）200200S =205l4根Z 75X80 159X 4.560孔底桿桅至-300 X 20QX 160 159X 4.5Z 75X8S =12300-300 X 300 X 16-300 X 300 X

12、 12短桅桿頭部大樣短桅桿底部大樣5.5倒裝用脹圈示意圖脹圈示意圖卡板，3 =1216間距2000脹圈、卡板、方楔安裝大樣160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，中間預留4個16噸千斤頂頂緊高度（由于脹圈在頂緊時受力不大，一般采用16t千斤頂完全能滿足要求），脹圈每隔2m采用方形卡板與罐 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

13、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CO2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)，標高應比原拱高各增加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。

14、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 CO2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)置短桅桿部分預留出1000x 1000mm的空間，待罐頂提升高度超過 桅桿高度后補設(shè)安裝完成安裝要求：(1)固定頂板安裝前，應按下表檢查罐體包邊角鋼的半徑偏差:儲罐直徑D (m)半

15、徑允許偏差(mm)D 12.5 1312.5V D 45 1945 v D 76 32(2)罐頂支撐柱的垂直度允許偏差，不應大于柱高的0.1%，且不應大于10mm。(3) 罐頂應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土 5mm。七、罐壁板安裝當?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。壁板罐體基準圓吊車側(cè)板圍板吊裝示意圖引弧板側(cè)板側(cè)板150-200-1均分1-1

16、H/11h150-200I r同帶側(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SOO-12 .Orin引弧板示意圖引弧板為保持能多次利用，可適當加大，寬度控制在150mm為宜。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 大于20m預留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，在預留活口縱縫左右各 1000mm不點焊，等

17、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：壓條示意圖采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。（2）壁板的垂直度允許偏差，不應大于 3mm。（3）組裝焊接后，壁板的內(nèi)表面任意點半徑的允許偏差， 應符合下表規(guī)定:儲罐直徑D（ m）半徑允許偏差（mm）D 12.5 1312.5V D 45 1945 v D 76 32（4） 其他各圈壁板的垂直度允許偏差不應大于該圈壁板高度

18、的0.3%（5）壁板組裝時，應保證內(nèi)表面齊平，錯邊量應符合下列規(guī)定：1）縱向焊縫錯邊量：焊條電弧焊時，當板厚小于或等于 10mm時，不應 大于1mm；當板厚大于10mm時，不應大于板厚的0.1倍，且不應大于1.5mm； 自動焊時，均不應大于1mm。2）環(huán)向焊縫錯邊量：焊條電弧焊時，當上圈壁板厚的小于或等于 8mm時, 任何一點的錯邊量均不應大于1.5mm；當上圈壁板厚度大于8mm時，任何一點 的錯邊量均不應大于板厚的 0.2倍，且不應大于2mm。自動焊時，均不應大于 1.5mm。（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直線樣板檢查應符合下表規(guī)定:板厚S (mm

19、)角變形（mm）SW 12 1212v S 25 S 8（7）組裝焊接后，罐壁的局部凹凸變形應平緩，不應有突然起伏，且應符合下表規(guī)定:板厚S (mm)角變形（mm）SW 12 1512v S 25 S 14）可采用碳弧氣刨，但刨后應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150m m,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)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。

20、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CO2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。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，不應大于10mm；接管外伸長度的允許偏差， 應為土 5mm。

21、（2）開孔補強板的曲率，應與罐體曲率一致。（3） 開孔接管法蘭的密封面不應有焊瘤和劃痕，法蘭的密封面應與接管的軸 線垂直，且應保證法蘭面垂直或水平，傾斜不應大于法蘭外徑的1%,且不應大 于3mm，法蘭的螺栓孔應跨中安裝。九、罐體充水試驗9.1儲罐安裝完畢后，應進行充水試驗，并應檢查下列內(nèi)容：（1）罐底嚴密性；（2）罐壁強度及嚴密性；（3）固定頂?shù)膹姸?、穩(wěn)定性及嚴密性；（4）基礎(chǔ)的沉降觀測。9.2罐底的嚴密性，應以罐底無滲漏為合格。若發(fā)現(xiàn)滲漏，應將水放盡，對 罐底進行試漏，找出滲漏位置并按規(guī)定進行補焊。9.3罐壁的強度及嚴密性試驗，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)滲漏時應放水，使液面比滲漏處低300mm左右, 并按規(guī)定進行補焊。9.4固定頂?shù)膹姸燃皣烂苄栽囼灒迌?nèi)水位在最高設(shè)計液位下 1m時進行緩 慢充水升壓，當升至試驗壓力時，罐頂無異常變形，焊縫無滲漏為合格。試驗后, 應立即使儲罐內(nèi)部與大氣相通，恢復到常壓。引起溫度劇烈變化的天氣，不宜做 固定頂?shù)膹姸?、嚴密性試驗和穩(wěn)定性試驗。9.5固定頂?shù)姆€(wěn)定性試