2000m3丙烯球罐安装技术方案审批:审定:审核:编制:有限公司年月日目录1、工程概况 (3)2、编制依据 (4)3、施工要求及条件 (5)4、球罐组装与焊接 (5)5、焊后整体热处理 (17)6、产品焊接试板的制备及试验 (18)7、球罐附属钢结构制作安装 (18)8、球罐压力试验 (18)9、球罐气密性试验 (19)10、球罐及附属钢结构防腐 (20)11、劳动力组织 (20)12、手段用料及工机具 (21)13、施工现场总平面布置 (22)14、施工质量控制 (22)15、施工安全和环境管理技术措施 (23)16、交工技术资料 (25)17、雨天、台风季节施工 (25)1、工程概况xxxx有限公司2台2000m3丙烯球罐,储存介质为丙烯,由业主负责将压制好的球皮运至安装现场,我公司负责现场组焊。
1.1球罐的结构特性球壳为混合式三带结构型式,其内径为φ15700mm,材质Q370R,共有34块球壳板,其中赤道带板20块,上、下极板各7块,球壳板厚度为:赤道板53mm,上下极板52 mm。
球罐共有10个支柱,与球壳赤道带板焊接,支柱之间安装有可调式拉杆。
共有13个接管,两个人孔安装于上、下极板。
1.2球罐的技术特性设计压力 2.16MPa工作压力<2MPa设计温度-19℃~50℃工作温度45℃容器类别Ⅲ类盛装介质丙烯主要受压材料Q370R主要材料供货状态正火腐蚀裕度 1.0mm焊接接头 1.0全容积2026m3充装系数0.9液压试验压力 2.7MPa气密试验压力 2.16MPa设备净重350360kg充满水后重量2386350kg1.3施工条件球壳板压制成形,开好坡口。
球罐的接管、人孔及支柱与球壳板的焊接在球皮制造厂进行。
支柱拉杆、预焊件、产品试板等按设计要求定型供应。
附属钢结构供应原材料,需在现场预制、安装。
2、编制依据2.1 有限公司设计的2000m3丙烯储罐施工图纸2.2《钢制球形储罐》GB12337-19982.3《球形储罐施工及验收规范》GB50094-19982.4《钢制压力容器》GB150-19982.5《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-20092.6《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708-20002.7《钢制压力容器焊接规程》JG/T4709-20072.8《钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验》JB4744-20002.9《压力容器无损检测》JB4730-20052.10《低合金钢焊条》GB/T5118-19952.11《熔敷金属中扩散氢测定方法》GB/T3965-19952.12《化工设备管道防腐蚀施工及验收规范》HGJ229-912.13《化工设备安装工程质量检验评定标准》HG20236-933、施工要求及条件3.1施工前应具备的条件3.1.1施工现场应具备三通一平,即路通、水通、电通,且作业场地平整夯实。
3.1.2球罐基础已施工完毕,并达到验收标准。
3.1.3施工机械设备已进入现场。
3.1.4工程主要材料到货,并符合标准。
3.1.5施工手段用料、工卡具、小型机具、经校验合格的计量器具已准备齐全。
3.1.6焊接工艺评定报告已审批。
3.1.7设计单位已作了设计交底,并进行了图纸会审。
3.1.8施工方案已审批,并向全体施工人员作了详细的技术交底。
3.1.9施工人员已组织完毕,各工种均持证上岗。
3.1.10经有关单位批准同意开工。
3.2施工方法3.2.1球罐焊接采用手工电弧焊。
3.2.2焊缝清根采用碳弧气刨开槽,角向磨光机修磨成形。
4、球罐组装与焊接4.1对球罐基础尺寸进行检查,其允许偏差应符合下表规定:1-地脚螺栓;2-地脚螺栓预留孔基础各部位尺寸检查图8 单个支柱基础上表面的平面度2mm4.2基础混凝土的强度应符合设计要求,且不低于设计要求的75%方可进行安装,并有齐全的竣工资料。
基础表面应无露筋、裂纹、气孔、麻面、机械损伤等缺陷。
4.3球罐零部件验收4.3.1依据规范要求对制造单位提供的产品质量证明书等技术质量文件进行检查。
4.3.2球壳板不得拼接,表面不允许存在裂纹、划痕、气泡、结疤、夹杂等缺陷。
局部凹度不大于2mm,如有超标缺陷应进行修磨和补焊,补焊深度超过3mm时应对该部位进行射线检验。
4.3.3对球壳板周边100mm范围内进行全面积超声波抽查,以《压力容器无损检测》JB4730.2规定的Ⅲ级为合格。
4.3.4对球壳板厚度进行抽查,抽查数量为每台球罐具体抽检数量为上、下极板各2块,赤道带板4块。
每张球壳板的检测应为5点,测厚结果赤道带不应小于52.70mm,上下极板不应小于51.70。
抽查若有不合格,应加倍抽查,若仍有不合格,则应对球壳板逐张检查。
4.3.5球壳板的外形尺寸检查4.3.5.1球壳板曲率检查:用弦长等于2m的样板检查,间隙不得大于3mm。
4.3.5.2球壳板的几何尺寸允许偏差应符合下表的规定:项目允许偏差(mm)长度方向弦长L1、L2、L3±2.5任意宽度方向弦长B1、B2、B3 ±2对角线弦长D ±3两条对角线间的距离 5检查示例如下:4.3.5.3球壳板坡口几何尺寸允许偏差应符合下列要求:(1)坡口角度(α)的允许偏差为±2°30′。
(2)坡口钝边(P)及坡口深度(h)的允许偏差为±1.5mm。
(3)检查示例图如下:4.3.6对制造单位提供的产品试板进行检查,每台球罐不应少于6块,其尺寸为180×650mm,其材料、钢号、厚度、坡口型式应与球壳板相同。
4.3.7球罐接管、法兰、人孔、拉杆、松紧节等应无裂纹、机械损伤、严重锈蚀、规格不符等缺陷。
4.3.8球罐支柱全长长度允许偏差为3mm,其与底板焊接后应保持垂直,其垂直度允许偏差为2mm。
支柱全长的直线度偏差应小于或等于全长的1/1000 且不应大于10mm4.4球罐组装4.4.1球罐组装程序:铺设组对平台→球壳板划线、焊定位块→支柱上、下段环缝组焊→赤道带组对点焊→下极板组对点焊→上极板组对点焊。
组对前要按照规范GB50094-1998附录B的规定绘制球壳各带球壳板和焊缝编号图,并列出与厂家出厂编号的对照表。
4.4.2球罐组对平台铺设在两台球罐基础中间,平台长度不小于14m,宽度不小于4m,平台板厚20mm,平台上表面应水平,其水平度允许偏差为±2mm。
组对平台示意图:4.4.3经验收的球壳板,划出中心线,然后焊上定位块,其焊接工艺同正式焊缝施焊,焊角高不得小于6mm,兼作起重吊耳的定位块焊角高不得小于8mm。
4.4.4在基础上放出基础中心圆,校正各基础间的间距,确定各支柱的中心位置,以中心位置为圆心放出每个支柱底板的实际位置圆,并作出明显标志。
4.4.5将带支柱的赤道带板吊上基础,支柱底板与基础预埋地脚板之间抹黄油,调整好支柱的中心位置,可用垫铁调整柱底板设计标高及支柱垂直度。
每组垫铁高度不应小于25mm,斜垫铁应成对使用,紧密接触。
将支柱底板与基础之间固定,锚固好拖拉绳。
4.4.6安装支柱间拉杆,应对称均匀拧紧,拉杆中部的挠度不应大于2.77cm。
4.4.7依照制造单位的球壳板顺序号将10块不带支柱的赤道带板插入,安装好卡具,调整好几何尺寸后进行点焊。
4.4.8将下极板依照极边板到极中板的顺序依次吊装就位,下部环缝处与赤道板用卡具卡紧,锚固好拖拉绳,然后调整几何尺寸,依次点焊纵缝、环缝。
4.4.9将上极板按照极边板到极中板的顺序依次吊装就位,上部环缝处与赤道板用卡具卡紧,调整好几何尺寸,依次点焊纵缝、环缝。
4.4.10在整个组装过程中不得采用机械方法强力组对。
4.4.11组装技术要求4.4.11.1支柱安装找正后,应在球罐径向和周边两个方向检查支柱的垂直度,其允许偏差不得大于15mm。
4.4.11.2球壳板组对间隙应为2±2mm。
对口错边量不得大于3mm。
4.4.11.3用弦长不小于1m的样板检查球壳板组装后的棱角,其值不得大于7mm。
4.4.11.4组对间隙、错边量和棱角的检查应沿对接接头每500mm测量一点。
4.4.11.5赤道带组装后,每块球壳板的赤道线水平误差不应大于2mm;相邻两块球壳板的赤道线水平误差不应大于3mm;任意两块球壳板的赤道带水平误差不应大于6mm。
4.4.11.6球罐组装完成后,其最大直径与最小直径之差不应大于47mm。
4.5球罐的焊接4.5.1电焊条的选用、验收及保管4.5.1.1球壳板之间、球壳板与预焊板之间选用J557电焊条,支柱上、下段之间焊接选用J507电焊条,定位块与球壳板之间焊接选用J557电焊条。
4.5.1.2电焊条应具有质量证明书,对其外观检查,应无裂纹、气泡、杂质、焊芯生锈、剥落、霉斑等缺陷,焊条夹持端字头应清晰。
4.5.1.3 J557型电焊条采购后,应按批号进行扩散氢复验。
扩散氢试验方法应按GB/T3965的规定进行。
烘干后的扩散氢含量不应大于6ml/100g为合格。
4.5.1.4焊接材料应设专人负责保管、烘干和发放,并对相应事项作出记录。
焊材库应保持干燥,相对湿度不得大于60% ,J557、J507型电焊条烘干温度为350~400℃,烘干时间为1~2h。
烘干后的电焊条,保存在100~150℃的恒温箱中,药皮应无脱落和明显裂纹。
4.5.1.5焊工都应携带符合产品标准的保温筒,焊条在保温筒内的保存时间不应超过4h。
当超过时应按原烘干温度重新干燥。
焊条重复烘干次数不应超过两次。
4.5.2材质及结构特点:本球罐采用低合金钢,材质可焊性较好,但是由于球壳厚度较大,焊缝多,特别是整体点固后焊接,结构拘束大,为了避免产生裂纹,施焊时必须严格遵守有关焊接工艺技术要求。
4.5.3施焊的焊工必须持有相应的钢材种类、焊接方法和焊接位置,并在有效期内。
4.5.4焊接工艺要求4.5.4.1焊接工艺严格按照工艺评定确定的参数和必要的条件进行。
开工前编制详细的焊接工艺卡,指导现场焊接施工。
4.5.1.2焊接工艺参数:4.5.4.3施焊前必须进行预热。
正式焊缝用电加热器进行预热,点固焊缝、工卡具焊缝、吊耳焊接、焊缝返修、球体表面修补可选用电加热器或氧—乙炔火焰进行预热。
预热范围为焊缝中心两侧各不少于150mm,预热温度应在距焊缝中心线50mm处对称测量,每条焊缝测点不少于3对。
预热温度150~200℃,焊接层间温度不得低于焊前预热温度,且不大于180℃为宜。
4.5.4.4焊后要进行后热消氢处理,后热温度宜为200~250℃,后热时间应为0.5~1h。
4.5.4.5施焊前必须把坡口表面两侧至少20mm范围内的油污、水份及其他有害杂质清除干净。
4.5.4.6焊道始端应采用后退起弧法,收弧端应将弧坑填满,层间接头应错开。