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不鏽鋼儲罐底闆/拱頂/壁闆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,先進行底闆的安裝,再進行拱頂和拱頂附件的安裝,然後進行壁闆的安裝,最後安裝罐内附件,盤梯與欄杆穿插進行安裝。 信息摘要:

不鏽鋼儲罐底闆/拱頂/壁闆以及各類附件的安裝工藝流程

 

儲罐安裝時,先進行底闆的安裝,再進行拱頂和拱頂附件的安裝,然後進行壁闆的安裝,最後安裝罐内附件,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,并對施工記錄進行核對,檢驗質量标準符合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、儲罐底闆安裝

2.1施工工藝

儲罐底闆安裝時,先進行基礎的複測,然後根據排版圖用經緯儀配合,劃出壁闆各組件的安裝定位線,根據定位線依次安裝邊緣闆和中幅闆。安裝工藝流程如圖十所示:

不鏽鋼儲罐底闆/拱頂/壁闆以及各類附件的安裝工藝流程

2.2技術交底

制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,使施工班組明确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儲罐底闆安裝前,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。

基礎表面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;

☆  基礎中心标高允許偏差為±20mm,基礎環牆表面标高允許偏差為±20mm;

☆  基礎環牆表面每10m弧長内任意兩點的高差不得大于7mm,整個圓周長度内任意兩點的高差不得大于13mm;

☆  瀝青砂墊層表面應平整密實,無突出的隆起、凹陷及貫穿裂紋;

瀝青砂墊層表面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,将各圓圓周分成若幹等份,在等分點測量瀝青砂層的标高。在同一圓周的測點,其測量标高與計算标高之差不得大于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闆及中幅闆的安裝定位線。在基礎上劃出所有開孔位置和盤梯平台的投影點,并用油漆作出标記。

2.4底闆鋪設

2.4.1根據在基礎上劃出的十字中心線,鋪設底闆,鋪設時應盡量一次到位,減少磨擦拖拉現象,以免損壞不鏽鋼鋼闆表面,污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闆,邊緣闆的對接接頭,宜采用不等間隙。外側間隙為6~7mm;内側間隙為8~12mm。

2.4.3所有焊縫采用搭接接頭,表面應平整。

2.4.4邊緣闆安裝完畢後安裝中幅闆,中幅闆安裝需符合下列規定:

☆ 中幅闆的寬度不得小于1000mm;長度不得小于2000mm;

☆ 底闆任意相鄰焊縫之間的距離,不得小于200mm。

☆ 中幅闆與邊緣闆之間采用搭接接頭,中幅闆應搭在弓形邊緣闆的上面,搭接寬度不小于60mm。

☆ 搭接接頭三層鋼闆重疊部分,應将上層底闆切角。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。在上層底闆鋪設前,應先焊接上層底闆覆蓋部分的角焊縫。

☆ 罐底中幅闆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  底闆防焊接變形措施

不鏽鋼儲罐底闆/拱頂/壁闆以及各類附件的安裝工藝流程

2.4.5儲罐底闆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

☆ 中幅闆和邊緣闆無明顯的變形,闆面上無明顯的疤痕、超過規範要求的凹坑。鋼闆表面不得有大于等于1mm的凹痕。

☆ 所有焊縫必須飽滿,搭接焊縫腰高不低于10mm,焊縫外觀不得有氣孔裂紋、夾渣,凹陷深度最大不得大于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,壁闆安裝處标高偏差為±14mm,整個圓周長度内任意兩點的高差不得大于4mm;

☆ 罐底成型後局部凹凸變形的深度不應大于變形長度的2%,且不大于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

對罐底邊緣闆每條對接焊縫外端300mm範圍内進行射線探傷。質量等級不得低于Ⅲ級。

三層鋼闆重疊部分的搭接接頭焊縫焊接完畢後,再沿三個方向各200mm範圍内,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闆上緣。

3.1施工工藝

儲罐拱頂安裝時,先安裝儲罐頂層壁闆,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

不鏽鋼儲罐底闆/拱頂/壁闆以及各類附件的安裝工藝流程

3.2胎具制作、安裝

根據罐頂的曲率半徑制作拱頂胎具,在儲罐中間設置轉軸桅杆,在桅杆上安裝可旋轉的套環,将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着桅杆旋轉,拱頂胎具高度應高于拱頂設計高度60mm,作為罐頂安裝完畢支架拆除後,拱頂心下垂的餘量。

胎具的制作及安裝見下圖十四:

 

不鏽鋼儲罐底闆/拱頂/壁闆以及各類附件的安裝工藝流程

圖十四 拱頂胎具制作及安裝圖

3.3 罐頂組焊

3.3.1先組裝第一層壁闆,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闆縱向焊縫之間的距離,不得小于200mm,角鋼圈的對接焊縫應先焊接,随後焊接内側的搭接間斷焊,最後焊外側的連接焊。經檢驗合格後才能允許組裝拱頂闆。

3.3.2将放置在拖架的頂闆劃好搭接線。

3.3.3用吊車将單塊頂闆拖放在拱頂胎具上,沿劃好的搭接線搭接,沿拱頂胎具的弧度将頂闆敲打修整,使頂闆與拱頂胎具緊密結合,固定、焊接。再将預制好肋條在頂闆内部焊接,先焊縱向肋條,後焊橫向肋條。

3.3.4單塊頂闆本身采用對接焊縫,應符合焊縫間距不小于200mm的規定。

3.3.5頂闆間焊接采用搭接焊,頂闆搭接寬度允許偏差為±5mm。

3.3.6儲罐頂闆的焊接順序,詳見第五章焊接要求。

3.4 拱頂附件安裝

3.4.1 在拱頂闆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,拆除壁闆支撐角鋼、中心環支撐架和拱頂胎具等工裝,将連接處的焊疤打磨幹淨,弧坑較大時需補焊并打磨。

3.6 檢驗

☆ 其相鄰兩頂闆的上口水平度允許偏差,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,錯邊不應大于1mm,焊接角變形不大于6mm,周長偏差不大于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,頂闆的表面凹凸度用弦長不小于2m的樣闆測量,相鄰頂闆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并完成,試驗壓力應符合該油罐施工圖的要求。

四、儲罐壁闆安裝

油罐底闆安裝完後,再在底闆邊緣闆上安裝頂層壁闆和拱頂,最後安裝儲罐外壁脹圈組件,然後在頂層壁闆外圍圍設第二圈壁闆(預留兩個收縮活口)。在組裝前,應對預制的壁闆進行複檢,合格後方可組裝。

4.1 支撐架制作及安裝

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,在罐壁闆與底闆之間需設置支撐架,方法是将罐壁闆與底闆邊緣闆間加設H型鋼支柱并在頂部開寬度約20mm左右線槽,支撐架沿罐壁正下方每隔300mm均勻布置且等高将罐體撐起,然後用水準儀找平,以确保支撐架頂部槽孔在同一水平面内,支撐的上平面應設置可供楔具調整的擋闆。

4.2 提升裝置的選用及安裝

待頂闆安裝完成後,開始安裝提升裝置。即在儲罐内部距罐壁500mm左右的同心圓上均布倒鍊,倒鍊固定在倒裝立柱上。在每圈罐壁下端用背杠加固,背杠用[ 20槽鋼滾弧制成。用龍門卡具将背杠與罐壁固定在一起。在倒鍊下方的背杠上焊接起吊耳。

不鏽鋼儲罐底闆/拱頂/壁闆以及各類附件的安裝工藝流程

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圖十六  提升倒鍊示意圖

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依據下式确定:

  式中:Hmax ---最大提升高度(M)

A---貯罐壁闆最高度(M)

L---倒鍊本身吊點用最小淨距離

C---根據實際确定的餘量取500mm

按照一般油罐的适用情況,确定立柱高度為3200mm。

4.2.3 吊柱的數量配置:

立柱的數量按下列三個因素确定。

a. 吊裝荷重:起吊最後一層壁闆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,罐底闆重(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---系數,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

貯罐的壁闆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緻罐壁失穩.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

序号

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闆,墊闆規格為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,并用∠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,方可在頂層壁闆内下緣處安裝脹圈組件,在距離壁闆下邊緣200 mm處,安裝[20#脹圈,用來提升罐壁及保證壁闆組對的橢圓度并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、銷子及防滑擋闆等輔助連接。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闆外側上。

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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;

☆ 在儲罐提升前将脹圈吊至罐壁外相應的安裝位置附近;

☆ 拱頂安裝完畢後,在頂層壁闆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;

☆ 在相臨兩脹圈擋闆之間放置一台千斤頂,放置好後同時頂緊該千斤頂,直至脹圈與壁闆貼緊為止,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

活口收緊裝置用于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。

不鏽鋼儲罐底闆/拱頂/壁闆以及各類附件的安裝工藝流程

    活口收緊裝置的安裝在下一圈壁闆圍設之後進行,其安裝步驟如下:

☆ 下一圈壁闆圍設之後,按示意圖在每個活口劃出收緊裝置挂耳的安裝定位線;

☆ 按定位線組立上、下兩對拉耳并焊接。焊縫高度8m m,焊縫表面不得有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷;

☆ 将兩台型号為2t×3m的手拉葫蘆分别挂在兩對拉耳上。

4.4.3 限位擋闆安裝

限位擋闆用于罐體提升時調整環縫對接間隙和錯邊量。限位擋闆包括内擋闆和外擋闆。限位擋闆的安裝在下一圈壁闆圍設之後進行,沿罐壁一周每隔1m設置一個。擋闆組立焊接時,焊縫高度為8mm,焊縫表面不得有氣孔、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 罐内照明裝置安裝

☆ 由于罐體安裝過程中,罐内光照度很低,需安裝照明裝置,以便于各種工作的進行。

☆ 在罐内布置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 第二層壁闆的安裝

儲罐拱頂安裝完畢之後,在首層壁闆外按排版圖進行第二層壁闆的圍設。安裝原理:用手拉葫蘆進行提升,當壁闆頂升到預高度後就位,停止提升,收緊拉緊裝置,使當圈壁闆與下圈壁闆對齊,打好塞塊,點焊環縫,使壁闆固定,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闆的組裝。             

在圍設前應進行下列準備工作:

☆ 檢查首層壁闆上是否有焊疤和較大的弧坑,若有應打磨和修補;

☆ 在準備頂升的帶闆外表面的圓周上均勻布置8個觀察點,将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,便于提升時觀察頂升層上升的高度和控制上升速度。

準備工作完成之後,進行壁闆的圍設。組裝時,用吊車将壁闆吊裝到支撐架上,調整好位置度後,其上部和下部均用角銷楔緊,使其與首層壁闆貼緊。相臨兩塊闆之間的對接縫間隙調整好後進行組立焊,調整好後用弧形闆固定,以防止焊接時産生變形。間隙嚴格按圖紙要求進行調整。

弧形闆與壁闆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、下部各設置弧形闆一塊,上部距壁闆頂面40mm,下部距壁闆底面200mm

弧形闆材質與壁闆材質相同,圓弧半徑與罐壁内側半徑相同,材料厚度為12mm,長800mm~1000mm,寬140mm,可用邊角料制作。弧形闆具體尺寸見附圖所示。

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壁闆圍設時,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。

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

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

壁闆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、第二層壁闆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,将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,補焊後将焊縫表面打磨平整。

4.10 其它各圈壁闆安裝

按照上述步驟安裝其它壁闆。

4.11所有壁闆安裝完畢後進行底層壁闆與罐底闆角焊縫、邊緣闆對接焊縫剩餘部分焊縫、邊緣闆與中幅闆搭接環縫的焊接。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,不應大于80mm。

☆ 罐壁鉛垂度的允許偏差,不得大于50毫米。

☆ 罐壁的局部凹凸變形,應符合≤13毫米的規定;

☆ 底圈壁闆内表面半徑的允許偏差,應符合≤±19毫米的規定;

☆ 罐壁上的工卡具痕迹,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号線,并檢查其尺寸準确無誤後方可開孔。罐壁人孔與罐頂透光孔作業前,為減少開孔與焊接産生焊接變形,在開孔部位和上下兩側焊上兩道加強弧闆。

5.2 附件接管外伸長度的允許偏差為±5mm,開孔補強弧闆的曲率應與罐體曲率一緻。

5.3 開孔的補強圈焊完後,由信号孔通入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,儲罐壁闆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、踏步安裝闆、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闆的定位線,然後安裝踏步安裝闆。

5.5.4 在踏步安裝闆上劃出踏步和欄杆的安裝定位線,依次安裝踏步和欄杆。安裝随壁闆的安裝同時進行。

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

儲罐拱頂安裝前将液位計、溫度計安裝管組件吊至罐内,待儲罐壁闆安裝完畢後在儲罐底闆上按施工圖進行組裝。

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