乙醇后發(fā)酵罐和酒精發(fā)酵罐施工方案

1、河南天冠30萬噸燃料乙醇有限公司 后發(fā)酵罐和酒精發(fā)酵罐施工方案編制：審核：批準(zhǔn)：中國化學(xué)工程第十一建設(shè)公司南陽項目部 2004年3月8日審 批 欄河南天冠30萬噸燃料乙醇有限公司后發(fā)酵罐和酒精發(fā)酵罐施工方案1編制說明本方案僅適用于河南天冠30萬噸燃料乙醇有限公司后發(fā)酵罐和酒精發(fā)酵罐及其附屬內(nèi)件的制作、安裝、檢驗施工，不包括罐體防腐、保溫的施工安排。2編制依據(jù)2.1 施工圖紙2.2 JB/T4735-1997鋼制焊接常壓容器2.3 HG20584-1998鋼制化工容器制造技術(shù)要求3工程概況本次現(xiàn)場制作安裝的發(fā)酵罐共8臺，其中后發(fā)酵罐2臺， 酒精發(fā)酵罐6臺。全容積為2800m3。設(shè)計溫度為100，

2、設(shè)計壓力為 Mpa，容器類別為常壓。罐內(nèi)介質(zhì)為酒精。發(fā)酵罐的主要組成有：罐底、罐壁、罐頂、加強(qiáng)圈、內(nèi)件。 結(jié)構(gòu)形式全為拱頂罐，罐體為14.6m*16.5m,罐頂為球冠結(jié)構(gòu)形式。罐體連接形式為對接，罐頂及罐底板連接形式為搭接。序號設(shè)備位號 （名稱）規(guī) 格 和 結(jié)構(gòu) 特 征數(shù)量主體材質(zhì)單重(t)總重(t)備注1后發(fā)酵罐14.6*18.0772Q235-A/Q235B128.225256.45包括內(nèi)件及接管、法蘭重2酒精發(fā)酵罐14.6*18.0776Q235-A/Q235B137.070274.14合計81078.87工程量及技術(shù)參數(shù)4 施方法與施工程序4.1.1這次8臺發(fā)酵罐需現(xiàn)場建造，發(fā)酵罐的預(yù)

3、制、安裝工作集中在現(xiàn)場進(jìn)行，內(nèi)容包括壁板及型鋼圈的號料、切割、卷圈、組裝、焊接、無損檢測、試驗。4.1.2現(xiàn)場安裝a 壁板的施工辦法采用機(jī)械配合倒裝法進(jìn)行。b 固定頂?shù)氖┕げ捎迷谂R時胎具上組裝罐頂板。4.1.3發(fā)酵罐的焊接采用手工電弧焊，壁板背面清根采用磨光機(jī)打磨。4.1.4儲罐安裝之前除地下工程須完工外，其他土建工作諸如道路、管架等工作待罐安裝完畢后再進(jìn)行，保證車輛道路暢通。4.2 施工程序 （以后發(fā)酵罐為例）施工準(zhǔn)備材料出庫檢驗號料切割卷圈罐底敷設(shè)焊接罐底真空實驗罐體最上層壁板組裝焊立縫安裝頂部連接固定頂加強(qiáng)角鋼圈設(shè)置罐頂組裝臨時胎具安裝罐頂板罐頂板之間搭接焊縫焊接罐頂接管及人孔安裝上層壁

4、板與包邊角鋼環(huán)向角縫焊接臨時支架拆除吊裝用臨時抱桿設(shè)置組裝焊接壁板直至最下層壁板最下層壁板與罐底角縫先內(nèi)后外焊接內(nèi)件安裝罐壁上接管安裝盤梯及頂部平臺安裝煤油試漏檢查驗收5 施工質(zhì)量要求及保證措施 本工程的質(zhì)量重點(diǎn)是焊接及焊接變形的控制，發(fā)酵罐內(nèi)壁表面平齊。 5.1 材料驗收5.1.1建造儲罐所用的材料和附件，應(yīng)有制造廠出具的質(zhì)量合格證明書。當(dāng)無質(zhì)量合格證明書或?qū)Σ牧嫌幸蓡柺?，應(yīng)對材料和附件進(jìn)行復(fù)檢，合格后方可使用。5.1.2建造發(fā)酵罐所用的鋼板應(yīng)逐張進(jìn)行外觀檢查，表面質(zhì)量不得有裂紋、拉裂、折疊、夾雜、結(jié)疤和壓入氧化皮及分層等缺陷。5.1.3鋼板表面銹蝕減薄量、劃痕深度與鋼板實際負(fù)偏差之和應(yīng)小

5、于或等于-0.8mm。5.1.4該儲罐所用的焊接材料應(yīng)具有質(zhì)量合格書。5.2 預(yù)制5.2.1發(fā)酵罐在施工及檢驗過程中所使用的樣板應(yīng)符合下列要求：a. 弧形樣板的長度為 2mb. 直線樣板的長度為 1mc. 測量焊縫角變形的弧形樣板弦長為1m5.2.2鋼板切割及坡口加工應(yīng)符合下列規(guī)定： 鋼板的切割和焊接接頭的坡口，宜采用半自動火焰切割加工，罐頂和罐底的弧形邊緣加工用手工火焰切割加工。5.2.3鋼板邊緣加工面平滑，不得有夾渣、分層、裂紋及熔渣等缺陷，焊接前須將坡口表面硬化層及熔渣用砂輪機(jī)或其它方法磨除。5.2.4鋼板對接焊接接頭的坡口形式采用 V 型坡口，坡口加工用角向磨光機(jī)進(jìn)行。5.2.5所有預(yù)

6、制件在保管運(yùn)輸及現(xiàn)場堆放時，就應(yīng)采取措施防止變形、損傷、銹蝕，弧形預(yù)制件應(yīng)防在胎具上。5.2.6壁板預(yù)制5.2.6.1 壁板預(yù)制應(yīng)根據(jù)材料實際尺寸及施工圖紙繪制排版圖，并符合下列規(guī)定：a. 各圈壁板的縱向焊縫宜向同一方向逐圈錯開板長的 1/3，最小距離不得小于500mm。b. 底圈壁板的縱縫與罐底邊緣板對接焊縫之間距離不得小于 200mm.c. 罐壁開孔接管或開孔接管補(bǔ)強(qiáng)板外緣與罐壁縱向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.d. 壁板上部的角鋼加強(qiáng)圈對接縫與壁板縱向接縫之間距離不得小于 200mm.e. 后發(fā)酵罐和酒精發(fā)酵罐壁板寬度均不應(yīng)小于1000mm

7、,長度不小于 2000mm，酒精發(fā)酵罐內(nèi)筒的寬度應(yīng)500mm,長度應(yīng)1000mm。5.2.6.2壁板尺寸的允許偏差應(yīng)符合下表 測量部位 允許偏差 寬度AC、BD、EF 1 長度AB、CD 1.5 對角線之差A(yù)D-BC 2直線度AC、BD 1AB、CD 2 A E B C F D 壁板尺寸測量部位5.2.7 底版預(yù)制5.2.7.1底版預(yù)制前根據(jù)施工圖及實際情況繪制排版圖，并符合下列規(guī)定：a. 用于弓形邊緣板的對接接頭，宜采用不等間隙，外側(cè)間隙為67mm；內(nèi)側(cè)間隙為812mm。b. 中幅板的寬度不得小于1000mm，長度應(yīng)2000 mm；c. 底版任意相鄰焊接接頭之間的距離，不得小于200mm；d

8、. 中幅板的尺寸允許偏差應(yīng)符合5.2.6.2條的規(guī)定。e. 邊緣板沿罐底半徑方向的最小尺寸不得小于700mm。5.2.8罐頂板預(yù)制5.2.8.1罐頂板預(yù)制前應(yīng)繪制排版圖，并符合下列規(guī)定：a. 頂板任意相鄰焊縫的間距不得小于200mm。b. 單塊頂板本身的拼接采用對接，且必須焊透。5.3安裝發(fā)酵罐的安裝采用群抱倒裝法施工，先鋪設(shè)罐底板，然后將最上壁板及罐頂安裝成形后，將壁板按從上到下的順序安裝完畢。施工過程如下：5.3.1基礎(chǔ)驗收5.3.1.1在發(fā)酵罐安裝前，應(yīng)按土建基礎(chǔ)設(shè)計和下列要求進(jìn)行檢查，合格后方可安裝。a. 基礎(chǔ)中心座標(biāo)偏差不得大于20mm，標(biāo)高偏差不得大于20mm。b. 壁板處基礎(chǔ)頂面

9、的水平度要求：環(huán)墻式基礎(chǔ)上表面任意10m弧長應(yīng)不超過3.5mm，在整個圓周上以平均標(biāo)高計算不超過6.5mm。c. 瀝青砂層表面平整密實，基礎(chǔ)表面任意方向上不應(yīng)有突起的棱角，無突出的隆起、凹陷及貫穿裂紋，從中心向周邊拉線測量基礎(chǔ)表面的凸起度不應(yīng)超過25mm。5.3.2罐底組裝5.3.2.1底板鋪設(shè)前，其下表面應(yīng)涂刷瀝青防腐漆，每快板邊緣50mm范圍內(nèi)不刷。5.3.2.2罐底邊緣板采用帶墊板的對接接頭，接頭間隙7mm，要求全焊透，焊后打磨平。5.3.2.3中幅板采用帶墊板的對接接頭，接頭間隙7mm，要求全焊透。中幅板與邊緣板之間采用搭接接頭，中幅板應(yīng)搭在弓形邊緣板的上面，搭接寬度可適當(dāng)放大。搭接接

10、頭三層鋼板重疊部分應(yīng)將上層底版切角，切角長度應(yīng)為搭接寬度的2倍，其寬度應(yīng)為搭接寬度的2/3，在上層底版鋪設(shè)前，應(yīng)先焊接上層底版覆蓋部分的角焊縫。5.3.2.4罐底的鋪設(shè)嚴(yán)格按施工圖施工，注意搭接方向，焊接是采取剛性固定的加固措施。5.3.2.5罐底焊接完畢后進(jìn)行焊縫清理及焊疤打磨，然后進(jìn)行真空實驗，真空度為53Kpa.5.3.3脹圈及抱桿制作5.3.3.1脹圈制作依罐壁內(nèi)徑分3段制作，各段用千斤頂把脹圈脹緊在罐壁上。脹圈脹緊在罐壁上后，用傳力擋板和龍門卡每隔兩米距離焊接在罐壁上用以傳力。5.3.3.2抱桿采用219*8的無縫鋼管制作，每臺罐用15根抱桿，抱桿長度為3m。5.3.4罐壁組裝5.3

11、.4.1壁板組裝前對預(yù)制的壁板進(jìn)行幾何尺寸復(fù)驗，合格后方可在劃好組裝線的罐底上組裝，嚴(yán)禁強(qiáng)行組對。5.3.4.2頂層壁板安裝壁板安裝前沿畫線圓周每500-700設(shè)一墊塊，墊塊與底板點(diǎn)焊，在其上表面畫出壁板安裝線，在畫線內(nèi)側(cè)，貼線點(diǎn)焊擋板。外側(cè)留間隙40mm點(diǎn)焊擋板，然后依排板圖將頂層壁板吊裝就位，一邊吊裝，一面點(diǎn)焊縱縫，最后留出一道縱縫不點(diǎn)焊。5.3.4.3底圈壁板的組裝應(yīng)符合下列規(guī)定：a. 相鄰的兩塊壁板上口水平的允許偏差不應(yīng)大于2mm,在整個圓周長任意兩點(diǎn)水平的允許偏差不應(yīng)大于6mm。b. 壁板的鉛垂允許偏差不應(yīng)大于3mm.c. 組裝焊完立縫后在距罐底地板1m高處，內(nèi)表面任意點(diǎn)半徑的允許偏

12、差為19mm.5.3.4.4其它壁板的鉛垂度允許偏差b=1.5m時，不大于4.5mm；b=2m時，不大于6mm（其中b為壁板寬）。5.3.4.5壁板對接接頭的組裝間隙縱縫23 mm，環(huán)縫23 mm。5.3.4.6壁板組裝時，應(yīng)保證內(nèi)表面平齊,錯邊量：縱縫/10mm，環(huán)向接頭錯邊量/5mm。5.3.4.7組裝焊接后，焊縫的角變形用1m長弧樣板檢查角變形，板厚12時角變形10mm. =1418mm時，角變形8mm。5.3.4.8組裝焊接后，罐壁的局面凹凸變形應(yīng)平緩，局部凹凸變形用2m弧形樣板檢查13mm。5.3.4.9為保證以上質(zhì)量要求，組裝焊接時采取下列措施：吊裝組對環(huán)縫時，被吊裝的成型壁板應(yīng)采

13、取多點(diǎn)吊裝，防止罐體失穩(wěn)變形。5.3.5固定頂組裝應(yīng)在包邊鋼與上層壁板連接后進(jìn)行。5.3.5.1加固角鋼的半徑偏差19mm。5.3.5.2頂板應(yīng)按畫好的等分線對稱在臨時支架上對成組裝，搭接寬度為50mm，允許偏差為5 mm。5.3.6罐體的開孔接管應(yīng)符合下列要求：a.開孔接管的中心位置偏差不得大于10mm, 接管外伸長度偏差5mm。b.開孔補(bǔ)強(qiáng)板曲率與罐體的曲率一致。d. 開孔接管法蘭密封面應(yīng)平整，不得有焊瘤和劃痕，法蘭密封面應(yīng)與接管軸線垂直，傾斜度不應(yīng)大于法蘭外徑的1/100，且3mm,法蘭的螺栓孔應(yīng)跨中安裝。5.4 焊接5.4.1參與本儲罐焊接的焊工均應(yīng)持有效合格證，嚴(yán)禁無證上崗。5.4.

14、2發(fā)酵罐焊接前應(yīng)根據(jù)焊接工藝評定報告，制定焊接施工技術(shù)方案。焊接材料應(yīng)設(shè)專人保管，使用前應(yīng)按產(chǎn)品說明書進(jìn)行烘干后使用。5.4.3定位焊的長度不應(yīng)小于50mm。5.4.4焊接前應(yīng)檢查組裝質(zhì)量，并用拋光輪清除焊道兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹和水分。5.4.5焊接時嚴(yán)格控制焊接線能量、采用小電流、小直徑焊條焊接。5.4.6壁板焊接接頭的背部清根為減少變形采用角向磨光機(jī)清根。5.4.7雨、雪天氣或風(fēng)速超過8m/s，大氣相對濕度超過90%時不允許焊接。除非采取搭防風(fēng)、防雨棚和焊道烘烤預(yù)熱除濕等有效措施。5.4.8.為保證罐體幾何尺寸允差要求，采取下列焊接順序：5.4.8.1罐底的焊接宜按下列順序：a.

15、 中幅板的焊接先焊短縫，后焊長縫，采用分段退焊或跳焊法。b. 邊緣板的焊接，需首先施焊靠外緣300mm的部位。在罐底與壁板連接的角焊接接頭焊完后，且在邊緣板與中幅板之間的收縮接頭施焊前，應(yīng)完成剩余的邊緣板對接焊。弓形邊緣板對接焊的初層焊，宜采用焊工均勻分布 ，對稱施焊方法。收縮接頭的第一層焊接，應(yīng)采用分段退焊或跳焊法。5.4.8.2罐底與壁板連接的角縫，應(yīng)在壁板縱縫焊完后進(jìn)行，并由8名焊工從罐內(nèi)、外沿同一方向分段焊接。5.4.8.3罐壁的焊接應(yīng)先焊縱縫，后焊環(huán)縫，當(dāng)焊完相鄰兩圈壁板的縱向焊縫后，再焊其間的環(huán)縫，焊工應(yīng)均勻分布，沿同一方向施焊。5.4.8.4固定頂頂板的焊接按下列順序進(jìn)行：先焊內(nèi)

16、側(cè)焊縫，后焊 外側(cè)焊縫，徑向的長焊縫采用隔縫對稱施焊的方法，并由中心向外分段退焊。頂板與加強(qiáng)角鋼焊接時同5.4.8.35.4.8.5定位焊及工卡具的焊接，焊接工藝應(yīng)與正式焊接相同。引弧和熄弧都應(yīng)在坡口內(nèi)或焊道上。每段定位焊的長度不小于50mm。5.4.8.6焊接中應(yīng)保證焊道始段和終段的質(zhì)量，始段應(yīng)采用后退起弧法。終端應(yīng)將弧坑填滿。多層焊的層間接頭應(yīng)錯開50mm以上。5.5 檢查驗收5.5.1焊縫外觀檢查5.5.1.1焊縫外觀檢查前應(yīng)將熔渣、飛濺清理干凈。5.5.1.2焊縫表面質(zhì)量應(yīng)符合下列要求：a. 焊縫表面及影響區(qū)不得有裂紋、氣孔、夾渣和弧坑等缺陷。b. 對接焊縫的咬邊深度不大于0.5mm，

17、且連續(xù)長度100mm；焊接接頭兩側(cè)咬邊的總長度，不得超過該焊接接頭長度的10%；c. 罐壁縱縫不得有低于母材表面的凹陷，環(huán)縫及罐底板對接接頭低于母材表面的凹陷深度，不得大于0.5mm。凹陷的連續(xù)長度不得大于10m。凹陷的總長度，不得超過該焊接接頭長度的10%d. 罐體上所有表面的工卡具疤痕均應(yīng)補(bǔ)焊后磨平。e. 焊接接頭寬度，應(yīng)按坡口寬度兩側(cè)各增加12mm。5.2.2焊縫無損探傷及嚴(yán)密性實驗5.2.2.1罐底焊縫應(yīng)進(jìn)行下列檢查：a. 罐底的焊縫應(yīng)用真空箱法進(jìn)行負(fù)壓值不低雨3Kpa的實驗，無滲漏為合格。b. 底板三層鋼板重疊部分的搭接接頭焊縫和對接罐底板的丁字縫的根部焊道焊完后，在丁字縫三個方向各

18、200mm范圍內(nèi)進(jìn)著色檢查。5.2.2.2罐壁的焊縫應(yīng)進(jìn)行X射線檢查，片子有效長度300mm。a. 縱向焊縫：每個焊工最初焊接的3m焊縫的任意部位取一張片子，以后無論工人數(shù)在每30m焊縫及尾數(shù)內(nèi)任取一張片子，每臺罐至少有兩張片子在丁字縫處。b. 環(huán)向焊縫：不考慮焊工人數(shù)，在最初3m 焊縫任選一張片子，以后沒60m焊縫及其尾數(shù)內(nèi)的任意部位取一張片子。c.在焊縫檢驗中若發(fā)現(xiàn)不合格者，應(yīng)對被查焊工所焊焊縫按原規(guī)定比例加倍探傷，如仍不合格，則對該焊工施焊的該貯罐上的焊縫進(jìn)行100%的檢查。對不合格的焊縫應(yīng)進(jìn)行返修。返修前應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量分析，訂出措施。返修后按原定焊縫探傷方法進(jìn)行探傷。同一部位焊縫返修次數(shù)不

19、得超過兩次，如超過兩次，經(jīng)施工技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，并將返修情況記入交工資料。5.5.3罐體幾何形狀和尺寸檢查5.5.3.1罐壁組焊后，幾何形狀和尺寸應(yīng)符合下類規(guī)定：a. 罐壁高度的允差不應(yīng)大于82.5mm；b. 罐壁鉛垂度的允差不應(yīng)大于50mm；c. 罐壁的局部凹凸變形13mm；d. 底圈壁板內(nèi)表面半徑的允差為19mm。5.5.3.2固定頂頂板成型后，用弧形樣板檢查，其間隙不得大于10mm。5.5.3.3罐壁上的工卡具焊跡，應(yīng)清除干凈，焊疤應(yīng)打磨平滑。5.5.3.4罐底焊接后，其局部凸凹變形的深度，不應(yīng)大于變形長度的2%，且不大于50mm。5.5.4罐底真空試驗：試漏前，清除罐內(nèi)雜物和焊縫的藥皮

20、及鐵銹，采用真空箱法，對全部底板焊縫進(jìn)行嚴(yán)密性試驗，試驗負(fù)壓值不得低于53kpa。5.5.4充水試驗及基礎(chǔ)沉降觀測5.5.4.1儲罐建造完畢后，應(yīng)進(jìn)行充水實驗，并檢查下列內(nèi)容：罐底嚴(yán)密性罐壁強(qiáng)度及嚴(yán)密性固定頂?shù)膹?qiáng)度穩(wěn)定性及嚴(yán)密性基礎(chǔ)的沉降觀測a. 充水試驗應(yīng)符合下列規(guī)定： 充水試驗前，與罐體焊接的所有構(gòu)件及附件全部完工；所有與嚴(yán)密性試驗有關(guān)的焊接接頭，均不得涂刷油漆；沖水試驗應(yīng)采用淡水，水溫不應(yīng)低于5；充水過程中，如基礎(chǔ)發(fā)生不允許的沉降，應(yīng)立即停止充水，待處理后方可繼續(xù)進(jìn)行試驗；充水和放水，應(yīng)打開罐頂管口，避免放水過程中形成負(fù)壓。b. 基礎(chǔ)沉降觀測應(yīng)符合下列規(guī)定：罐壁下部每隔10m左右，設(shè)一觀

21、測點(diǎn)，共設(shè)12點(diǎn)。5.5.5 工程驗收5.5.5.1發(fā)酵罐竣工后，建設(shè)單位應(yīng)按設(shè)計文件和采用規(guī)范對工程質(zhì)量進(jìn)行全面檢查驗收。 5.5.5.2 發(fā)酵罐竣工后，施工單位應(yīng)提供規(guī)范要求的竣工資料。6.1施工組織 整個罐區(qū)的預(yù)制安裝共分6個綜合作業(yè)組，其中2個預(yù)制作業(yè)組，4個安裝作業(yè)組，每個預(yù)制作業(yè)組配合2個安裝作業(yè)組。預(yù)制1組：安裝1組：項目號： 罐名：后發(fā)酵罐 1臺，酒精發(fā)酵罐 1臺。 安裝2組：項目號： 罐名：后發(fā)酵罐 1臺，酒精發(fā)酵罐 1臺。預(yù)制2組：安裝3組：項目號： 罐名：酒精發(fā)酵罐 2臺。 安裝4組：項目號： 罐名：酒精發(fā)酵罐 2臺。6.2 施工進(jìn)度橫道圖 （見表6.2）7 文明施工及安

22、全措施（1） 參與施工的人員必須遵守項目部及南陽工地的各項安全管理規(guī)定和規(guī)章制度。（2） 進(jìn)入施工現(xiàn)場的人員必須正確佩帶好安全帽及其它必須的勞動保護(hù)用品，如工作服、勞保鞋等。（3） 各工種作業(yè)人員必須認(rèn)真執(zhí)行本工種的操作規(guī)程。（4） 現(xiàn)場用電應(yīng)由電工統(tǒng)一布置安裝、操作、任何人不準(zhǔn)私拉亂扯動力電源。（5） 罐內(nèi)照明用電不許使用36v的安全燈。進(jìn)入罐內(nèi)設(shè)施必須有足夠的照明通分條件，并有專人監(jiān)護(hù)。（6） 卷板機(jī)等施工機(jī)械必須專人操作、裝人管理，并定期維護(hù)。（7） 壁板在吊裝組對過程中，其中工、鉚工、吊車司機(jī)應(yīng)密切配合、統(tǒng)一指揮，防止擠傷、壓傷等事故發(fā)生，指揮吊車的起重工沒有組對負(fù)責(zé)人的命令不允許擅自發(fā)出起鉤、回鉤的信號，吊車司機(jī)沒有指揮的信號嚴(yán)禁私自起鉤、回鉤。吊車指揮要用旗語、哨語，信號要清晰。（8） 現(xiàn)場使用的吊裝鋼絲繩、索具、磨光機(jī)、電源插座等應(yīng)定期進(jìn)行安全檢查，保證安全作業(yè)。（9） 電焊機(jī)必須接地或接零進(jìn)行保護(hù)，其他低電阻不大于4歐姆（10） 作業(yè)區(qū)域尤其是電焊機(jī)集裝箱、氧乙炔存放點(diǎn)等處，動火點(diǎn)必須培植安全有效的滅火設(shè)施。（11） 施工期間氧乙炔表應(yīng)每天檢查，防止漏氣、氧氣瓶、乙炔瓶應(yīng)分離使用，二者距離大于10m ,氧、乙炔瓶嚴(yán)禁放倒，距明火的