低温双壁贮罐施工工法

PAGE/NUMPAGES低温双壁贮罐施工工法编制：主要完成单位：建设公司目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc182995462"1．前言PAGEREF_Toc182995462\h2HYPERLINK\l"_Toc182995463"2．工法特点PAGEREF_Toc182995463\h3HYPERLINK\l"_Toc182995464"3．适用范围PAGEREF_Toc182995464\h3HYPERLINK\l"_Toc182995465"4．工艺原理PAGEREF_Toc182995465\h3HYPERLINK\l"_Toc182995466"5．施工工艺程序及操作要点PAGEREF_Toc182995466\h3HYPERLINK\l"_Toc182995467"6．材料与设备PAGEREF_Toc182995467\h10HYPERLINK\l"_Toc182995468"7．质量控制PAGEREF_Toc182995468\h11HYPERLINK\l"_Toc182995469"8.安全措施PAGEREF_Toc182995469\h13HYPERLINK\l"_Toc182995470"9.环保措施PAGEREF_Toc182995470\h14HYPERLINK\l"_Toc182995471"10.经济分析PAGEREF_Toc182995471\h14HYPERLINK\l"_Toc182995472"11.应用实例PAGEREF_Toc182995472\h15低温双壁贮罐施工工法1．前言我公司近年承担了四台低温双壁贮罐（以下简称双壁罐）的施工任务。该罐由总承包方设计，现场组焊由我单位负责。此种类型罐是利用深冷技术将丙烷及丁烷液体在低温下常压贮存，此法的优点是贮存量大，可节省大量投资，使用安全，制造安装工艺并不复杂，在国际上是一种发展方向。目前此种类型贮罐在国内较少应用，有关参数如表1所示，双壁罐结构示意图见图1。本工法着重阐述双壁罐主要部份的施工技术。表1：四台低温双壁贮罐参数表罐号A、BC、D罐别外罐内罐外罐内罐容积m377139234设计温度环境温度-47~40C环境温度-16~40C设计压力内:珍珠砂外:61mmH2O内:液体外:0.085barG内:珍珠砂外:61mmH2O内:液体外:0.085barG贮存介质丙烷液体丁烷液体直径mm23220220002522024000高度×层数23100mm×822030mm×823220mm×822190mm×8厚度底边缘板57.957.9罐号A、BC、D罐别外罐内罐外罐内罐mm中辐板57.957.9壁板8.0+7.5+7.0+6.4×510.9+9.7+8.5+7.3+6.4×48.0+7.5+7.0+6.4×512.1+10.7+9.4+8.0+6.7+6.4×3顶板4．84．84．84．8腐蚀允许01.501.5壳体材料A283Gr.CA516Gr.70NA283Gr.CA516Gr.70N双壁罐的主要结构见图1图1双壁罐结构示意图2．工法特点采用正装法：先施工外罐及顶盖，原因是内罐基础及保温材料必须防水；内、外罐壁开大门才可进行施工；内罐顶盖为平悬顶，不与内罐壁焊接，采用密封胶封死；贮罐上所有人孔及接管，只与内罐壁焊接，接管上安装套管，套管与外罐壁焊接，接管与套管间装保温填料。3．适用范围对于大中型低温双壁贮罐制作安装工程。4．工艺原理由于不允许采用倒装法施工，本工法工艺采用正装法，即先安装外罐，其次安装顶盖，然后在安装内罐。5．施工工艺程序及操作要点5．1工艺流程图（见图2）内顶保温层安装夹层保温及填珍珠岩外罐开口大门复位、焊接外部脚手架拆除内、外罐间气密性试验内罐开口大门复位、焊接夹层脚手架拆除、清洁内罐水压试验内罐边缘板安装及焊接吊装顶盖内罐底板安装、焊接内罐底保温层安装楼梯平台、接管及附件等的安装装内罐第4至8层壁板的安装及焊接外罐第1至3层壁板安装外罐底板安装与焊接基础加热器安装基础检查内罐边缘板下保温支承块安装内罐开大门内罐第1至3层壁板安装外罐开大门压缩环安装外罐第4--8层壁板的安装安装内、外顶盖图2低温双壁贮罐工艺流程图5．2施工方法5.2.1基础处理5.2.1.1在基础加热器管安装方向上方，也就是900~2700方向，以此为基准线，检查地脚螺栓、不锈钢锚带的各部份尺寸，应符合图纸 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 要求。地脚螺栓56根（安装支座固定外罐用），垂直度检查：1000mm内不超过10mm，不锈钢锚件56件（通过不锈钢带板与内罐壁焊接），固定内罐用，锚件长度允差为305mm内不超过3.2mm，间距允差6mm，直径允差12mm。5.2.1.2安装基础加热器管基础加热器管中心与基础表面距离278mm，在900~2700方向上平行均布28根，首先在基础内填沙到加热器管口水平位置，安装加热器管，注意接头部位应作防腐处理，拉线检查符合要求后，继续充填砂子，从中心方向四周按1：100斜度铺好，直到基础圈梁内填满。在充填期间，注意防雨。5.2.1.3确定基础四周垫铁的位置为了保证壁板垂直度及夹壁间隙，设计时在罐边缘板周边放置垫铁，以作找平底板与壁板用。基础一周约288块垫铁，位置离边缘板约10mm，不准外露，不准采用斜垫铁。测水平以不锈钢锚带板为基准，比它略高1~2mm左右或平，不允许低，测出垫铁需要的高度后，和水泥（专用水泥）做墩，然后上放一块垫铁（1107510mm），水平仪配合测量，水泥墩抹成斜披形式。5.2.2外罐底板安装5.2.2.1边缘板铺设、焊接从图纸规定的起点位置开始铺设边缘板，搭接25.4mm，检查半径R=11674mm（考虑焊接收缩需要适当放大），调整好后点焊，先点焊不锈钢锚带位置，再点焊搭接缝，然后焊接，焊接顺序同电焊顺序。5.2.2.2中幅板铺设、焊接从中心线开始，往两头、两边顺次铺，注意搭接方向，两块板搭接处切斜角，尺寸检查无误后，用卡具卡住。焊接时，焊哪条缝即点哪条缝，边焊边拆卡具。5.2.2.3底板划线外罐园周、内罐底水泥层位置、内罐保温块基础座、检查用的园周确定好后，划出来，标记清晰。先组装外罐，外罐周围点上定位码，同时划出每块板位置。5.2.2.4外罐壁板安装从图纸要求起点位置开始吊装第一块板（起点位置需点焊，以免移动），吊线检查垂直度，板两端用角铁支撑，点焊固定，顺次逐块安装，同时注意预留大门方向。第一层壁板围好后，先调整纵缝棱角度，点焊，每条纵缝同时点3块园弧板。所有纵缝调整完后，再开始调整罐壁垂直度和椭圆度，采用支撑的方法依次调整完。第二层壁板可用背杠夹具及采用支撑方法找正、调整，点焊固定，以后各层板的安装只能用涨圈及缆风绳的方法来进行调整。这里应注意的是：第三层壁板安装完后，高度已达8.55m，这时必须先在罐内组装顶盖，以后壁板越来越高，对组对及吊运材料都会带来困难。5.2.3顶盖的安装由于外罐设计为拱顶结构，内罐为悬顶（平顶）结构，中间用方钢条1515mm（93条）连接，并且罐直径达20多米，中间无立柱支撑，故考虑内外顶安装完同时吊装，同时将内外顶上的人孔、接管、平台走道等附件一块安装上去，避免将来得搭设脚手架，给高空安装带来困难。5.2.3.1内顶安装先在外罐底板上划线、放样，确定内、外顶盖、接管的位置、方向及各部份主要尺寸位置。搭设临时平台架子，架子用808060mm、长度为1220mm的角钢制成，用水平仪找水平，临时平台架子梁一定要保证内顶板上所有搭接缝都落在梁上，以免焊接变形，架子一定要牢固，以免内、外顶压在上面倒塌。铺设好内罐顶盖板（平顶）焊接，焊接要求同底板，注意防止变形。5.2.3.2外顶安装在内顶盖板上放样，划出外顶盖骨架图样以及各部分尺寸位置，安装临时支柱及顶骨架用的座角钢，确定的所有座角钢处在标高上，在临时支柱上安装外圈梁及顶支承梁（椽子）、中间圈梁。安装外顶板时，应先铺外层，再铺内层，最后铺中间的板，用卡具卡住，焊接，顶结构型式具体如图3所示。图3内、外顶盖结构及安装示意图5.2.3.3顶盖吊装由于顶盖是通过压缩环与壁板组焊在一起，所以必须先安装压缩环。先在地面点焊压缩环的定位角度板，每块板点3块，利用吊车吊装到外罐壁板最高处，用专用卡具组对。顶盖开洞，安装4个吊耳，并进行加固，利用两台150t吊车吊装到位，与压缩环组对。这里特别要注意的是外顶里面有48块板（150759.6mm），与顶骨架和压缩环联接，主要是由它受力，此联接板必须在焊好后，吊车方可松钩。5.2.4外罐开大门外罐第一、二层壁板上有2块板是做临时大门用的，先不焊，安装及调整壁板时仅点焊，（内罐对应位置也同样有2块板），此预留门以利于内罐的施工用。大门框架，用10010010mm的角钢制成，点焊于壁板上，然后将作大门用的壁板拆除，便可以进行内罐的施工了。5.2.5内罐安装（1）内罐基础的安装在外罐底板上放样，确定内罐边缘板下珍珠砂混凝土承载块位置及尺寸，该承载块一圈共56块，每块用4组垫铁找正、找平，按图纸尺寸依次安装，检查尺寸无误后，每块再由4个定位角钢点焊卡住定位，待内壁安装完后，用胶性水泥二次灌浆。在罐外修一斜路，以利吊车进罐作业，罐内在吊车行走的位置铺一层=18mm厚的钢板，以防外罐底板变形。5.2.5.1铺边缘板，边缘板共16块，由于设计要求对接双面焊，先每2块对接，焊完正面后，再翻面焊反面，然后将八大块组对成一圈，焊完正面后垫高，仰焊焊接反面，放平后探伤。合格后，给边缘板划线，划出每块板位置，点定位码子。5.2.5.2壁板安装内罐总共八层壁板，利用吊车及拖架将材料运进罐内。组对好第1~3层壁板后，将内罐大门框架装好，固定。将临时大门壁板拆除、吊开，大门开好。吊车及材料均从内、外罐间大门进出，以后各层壁板安装同外罐要求一样，直到第7层板。第8层壁板安装时由于吊车伸杆碰到内罐顶而无法吊到位，需接副杆及利用特殊吊耳绑扎吊装。5.2.5.3内罐底安装进行内罐底安装时，在珍珠砂混凝土承载块圈梁内，浇铸一层100mm高混凝土水平层。待保养完后，在上面铺一层沥青打底，再铺泡沫玻璃砖2层，每层之间浇一层沥青，圈梁与泡沫玻璃砖之间间隙用玻璃棉纤维填充。完成上述工作后，浇一层沥青，再铺一层砂子压实，就可以铺内罐底板中幅板了，其安装要求同外罐底板一样。5.2.5.4底板焊接完经检验合格后，可将内罐大门吊装就位，然后进行焊接，经检验合格后，拆除临时门框。5.2.6内罐水压试验给内罐充水，进行内罐水压试验，在空罐、1/4、1/2、3/4液位高时分别进行基础沉降测量，并做好 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 。5.2.7内罐水压试验合格后，将外罐开口大门复位，进行焊接，经检验合格后，可进行内外罐间气密性试验，到规定试验压力后，用肥皂水检查无泄漏、无变形、无异常声音为合格。5.2.8气密性试验合格后，进行内顶保温层的安装及夹层填珍珠岩，首先在内罐壁外包一层纤维玻璃棉，绑扎好后用专用设备从顶部往下装填珍珠岩。分层装填，分层捣实，直至到顶，注意一定要夯实，珍珠砂不得受潮，最好在无风的情况下施工。5.2.9主要部份的焊接顺序及要求5.2.9.1底板焊接具体焊接程序如图4所示。图4底板焊接顺序图这里有如下几个问题需注意：5.2.9.1.1底板上所有丁字口，每边留150~200mm不焊，待底板全部焊缝焊完，冷却后最后焊接，以防变形。5.2.9.1.2底板与壁板角焊缝的焊接，至少应在安装完第3层壁板及第1~2层壁板焊缝全部焊完后方可进行。5.2.9.1.3完成上述焊接后，方可进行边缘板与中幅板间环焊缝的焊接（边焊边可拆除点焊卡具）。5.2.9.2壁板的安装及焊接壁板的安装及焊接顺序如图5所示，每条焊缝均先焊内侧，后焊内侧。图5壁板安装及焊接顺序图5.2.9.3顶盖的焊接5.2.9.3.1内罐平顶的焊接，先焊加强圈梁，其余部份焊接要求同底板焊接一样。5.2.9.3.2外罐拱顶焊接顺序如图6所示。图6外罐顶盖焊接顺序图基础检查充砂及加热器安装外罐底板安装及焊接外罐壁板安装及焊接顶盖安装及焊接基础承载块安装及边缘板的焊接内罐安装及焊接内罐基础处理内罐底板安装及焊接内罐封大门及水压试验接管和附件的安装与焊接脚手架拆除和清理，外罐封大门气密性实验保温及填珍珠岩交工15天10天40天25天10天40天30天10天15天20天15天7天40天5.3双壁罐安装网络 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 图。（见图7）图7双壁罐安装网络计划图说明：本计划仅为一台罐的施工网络计划，四台罐交叉作业，同时施工。6．材料与设备四台双壁罐同时施工，其主要材料见应用实例，主要施工机具如表2所示。表2施工机具计划表序号名称规格或型号单价数量备注1电焊机300台122电焊机500台123真空泵台14空压机0.6MPa台25烘干箱5000C台26恒温干燥箱300台2序号名称规格或型号单价数量备注7吊车150t台28吊车45t，30t，25t台3各1台9砂轮机Φ100，Φ180台4010气焊工具套411保温桶个4012汽车40t.20t.10t台313气刨工具套814平自动切割机台215水准仪台116螺旋千斤顶30t个117螺旋千斤顶10t个27．质量控制7．1质量标准低温双壁罐施工应严格执行下列标准：7.1.1API620《大型焊接低压贮罐的设计与施工》（90版）及《低压双壁贮罐附件/补充》；7.1.2ASME第九卷《焊接与钎焊评定》（95版）；双壁罐施工图纸及技术要求。在施工正常的质量管理情况下，特别要加强以下各控制点的管理：内外罐壁材料必须按图纸尺寸及编号次序须次组装，发现问题，应及时向业主及监理公司代表汇报；双壁罐施工的每一步工序，例如：每圈壁板的组装，底板铺设，接管的开孔与安装等，都必须经业主及监理公司代表检查合格签字后，方可进行下一道工作；在进行底板及顶盖的铺设、焊接时，特别要注意严格执行施焊程序，防止变形，真空试验应严格检查；在施工过程中，切实做好防雨防水工作，罐的施工程序先组焊外罐，后组焊内罐，其目的就是针对内罐防雨防水问题，其中有许多材料是禁水的；内外罐壁的椭圆度、垂直度必须严格控制，否则将影响内罐和内顶安装及夹壁的间隙；接管的安装，要注意程序，在内罐充满水时，方可进行接管上套管与外罐的焊接，套管内应装填保温填料；在内罐施工过程中，注意保护内罐基础的保温材料，如泡沫玻璃砖等，对内罐基础下的珍珠砂混凝土承载块，尤其要特别加强防护，以免高空坠落物体砸坏；无损探伤检验是按照API620及ASME等标准要求进行的，有关人员应熟悉相应的技术要求。7.3劳动组织四台双壁罐同时施工，交叉作业，劳动力组织如表3所示。表3劳动力组织一览表序号工种人数作业天数工日1铆工2036072002电焊工3230096003气焊工23006004起重工433013205电工23306606钳工11801807吊车司机42108408辅助工163305280合计8125680说明：下表人数不包括管理人员；钢板下料，预制由总承包方负责。8.安全措施高空作业必须佩戴安全带，施工用脚手架，爬梯、三角架应搭设牢靠，罐四周每层走道均应拉安全绳，挂安全网；电焊线应经常检查，如有破损，应及时包扎，不得直接搭在壁板上；罐底板应有可靠的接地措施；应采用有防雨措施的电源开关、插座；5、为保证施工安全，每台罐应有专人负责安全工作，上下交叉作业应防止上面掉下异物砸伤人；6、吊装用钢丝绳、夹板应经常进行安全检查，防止带伤作业；7、其它现场施工安全应遵守总承包方及监理公司的有关规定。9.环保措施9.1成立对应的施工环境卫生管理机构，在工程施工过程中严格遵守所在国下发的有关环境保护的法律、法规，加强对施工燃油、工程材料、设备、废水、生产生活垃圾、弃渣的控制和治理，随时接受所在国的监督检查。9.2所用的主材料、措施用料、边角余料分类贴标识划分区域摆放。9.3对生活垃圾和施工垃圾清扫干净，分类放到指定的垃圾桶里。创造一个良好的工作环境。9.4对施工中可能影响到的各种公共设施制定可靠的防止损坏和移位的实施措施,加强实施中的监测、应对和验证。同时，将相关 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 和要求向全体施工人员详细交底。10.经济分析本工法的施工技术和施工程序与国际上该种类型贮罐的施工技术、程序相同，采用正装法：先安装外罐；再安装内罐。采用正装法的目的是采取切实可行的防水措施。1997年-1998年在马来西亚第五、六炼油厂四台低温双壁贮罐制作安装工程中利用本工法，工程质量达到了相应的技术标准要求，并按国际上同类型双壁罐的施工工期要求圆满完成了施工任务，在四台低温双壁贮罐的安装工程中取得经济效益近70万元。目前，由于低温双壁贮罐在国内应用较少，已建成的也都是些小型的低温双壁罐，像马来西亚第五、六炼油厂（GPP5.6）如此大容积的储罐将是今后的发展方向，这二年已有国外深冷技术在国内举办专题研讨会，其中之一就是要有低温双壁贮罐来贮存。所以该施工技术及工法在国内市场推广应用前景很大。11.应用实例马来西亚第五、六炼油厂四台低温双壁贮罐工程9．1工程概况1997年-1998年我公司承担了马来西亚第五、六炼油厂四台低温双壁贮罐的安装任务。低温双壁贮罐主要是利用深冷技术将丙烷及丁烷液体在低温下常压贮存，此种类型贮罐贮存量大，可节省大量投资，使用安全，具有一定的国际发展前景。9．2施工用材料9．2．1双壁罐每台罐主体材料见表4。表4重量：kg序号名称A、B罐C、D罐外罐内罐外罐内罐1壁板9015195990984271085852底板175492451120875290943顶309611553734722205314接管及附件31548350045保温224000253700合计钢：306247保温：224000钢：347238保温：253700说明：上述材料均为一台罐净重。9．2．2施工措施用料（见表5）。表5序号名称规格单位数量备注1钢板δ=18Kg48000罐内吊车行走用2钢板δ=8、10、12、25、Kg14000手段用料3槽钢[18Kg12000涨圈用料4槽钢[10Kg3000背杠用料5角钢∠50、63、80Kg6000支撑及手段用料6园钢Ф18Kg10000三角挂架用料7钢管Ф25Kg2200栏杆用料8木板δ=40块6000∠=3.6m跳板用料10正反牙螺栓Ф50个30自制加工9尼龙绳Ф12m5000安全绳用11钢丝绳Ф10m800缆风绳用12铝合金折叠梯个4∠=15m9．3现场材料管理由于双壁罐主体材料板厚不同，但壁厚差很小，故在施工过程中，必须将材料清单、图纸编号与实物相对照，核对无误后方可施工，材料堆放应有标志，不合格的材料不使用，做到工完料净。9．4工程施工情况及评定结果施工期为12个月，达到了国际上同类型双壁罐的施工工期要求，并且该四台罐的质量受到业主、总承包方可及监理公司的高度评价，质量符合设计和 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 要求。（注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!）