中海石油中捷石化有限公司安全环保与清洁燃料升级项目空分空压站高压氮气球罐（405-T-01）施工安装方案编制:审核:批准:中油吉林化建工程有限公司中海油中捷石化项目部2015年08月29日目录一、工程概述1.1 项目概述 (3)1.2 主要技术参数 (3)二、安装施工方案 (3)2.1 球罐安装施工程序 (3)2.2 基础验收 (4)2.3 球壳板及零部件验收 (4)2.4球罐组装 (5)2.5定位焊及工卡具焊接 (7)2.6 内外脚手架和防风棚搭设 (7)2.7焊接 (7)2.8热处理 (12)2.9水压试验 (14)2.10气密试验 (16)2.11防腐 (16)三、施工组织措施计划 (18)四、ＨＳＥ措施与文明施工 (21)五、风险识别 (23)六、环境保护 (27)一、工程概述1.1 项目概述中海石油中捷石化有限公司安全环保与清洁燃料升级项目空分空压站高压氮气球罐（405-T-01）1台。

其主要设计参数如下表所示。

1.2 主要技术参数2.2 基础验收⑴球罐基础尺寸验收按下表中规定的项目和允许偏差进行；⑶基础混凝土强度符合设计要求，表面无疏松、孔洞、露筋等缺陷。

2.3 球壳板及零部件验收2.3.1球罐在组装前检查所提供的球壳板及附件质量证明书,主要检查项目如下：1）质量技术监察机构出具的产品监检证明；2）各种材料及零部件质量证明书，球壳板原材料的复验报告符合设计要求，材料代用设计审批手续；3）钢板及球壳板超声波探伤合格报告；4）坡口和施焊焊缝的无损探伤报告；5）球壳板及零部件的数量；6）接管组焊后无损检测报告。

2.3.2 球壳板的外观检查1）球壳板和焊缝应按安装顺序进行编号。

2）表面质量良好，无明显压痕、划伤和严重的麻点等缺陷；3）坡口形式及尺寸应符合要求，表面平滑，无裂纹、分层、夹渣及氧化皮，局部凹凸不应大于1mm。

2.3.3几何尺寸的检查1）坡口加工尺寸用焊缝角度尺检查，允许偏差如下：●坡口角度 60°±2.5°；●坡口钝边±1.5mm；●坡口深度±1.5mm。

2）球壳板曲率检查。

球壳板曲率检查所用的样板及球壳板与样板允许间隙应符合下表的规定。

检查样板使用前，应经检验人员确认合格。

3）球壳板几何尺寸用钢卷尺检查，测量时在坡口处放定位样规，允许偏差见下表：4）焊于极板上的人孔和接管用板尺检查测量：●人孔、接管开孔位置及外伸高度允许偏差不大于5mm；●法兰面应垂直接管中心线，安装接管法兰应保持法兰面的水平,其偏差不得超过法兰外径的1%（法兰外径小于100mm时，按100mm计算），且不大于3mm；5）焊于赤道带上的支柱用钢卷尺检查长度，全长长度允许偏差不大于3mm；6）支柱与底板的垂直度允许偏差不大于2mm；7）支柱上斜拉撑的支耳方位，用样板检查，其间隙不大于4mm；8）支柱的直线度允许偏差不大于L/1000，且不大于7mm。

5.3.4球壳板超声波检测,对球壳板进行逐张检查，按JB4730-94《压力容器无损检测》Ⅱ级为合格。

2.3.5产品焊接试板制造厂应提供产品焊接试板，要求与球罐壳体同材质、厚度及坡口，每台球罐3组。

在产品焊接试板施焊过程中，由施焊球罐的焊工在与球罐焊接相同的条件和相同的焊接工艺情况下焊接。

无损检测合格后和球罐一起做热处理且机械性能检验合格后方可进行球罐水压试验。

2.3.6球壳板厚度应进行抽查，实测厚度不得小于名义厚度减去钢板负偏差。

抽查数量应为球壳板数量的20%，且每带不应少于2块，上下极不应少于1块。

每张球壳板的检测不应少于5点，抽查若有不合格，应加倍检查。

2.4球罐组装2.4.1上段支柱与下段支柱的组装支柱组装在现场平台上进行，如下图所示，下段支柱调整时采用千斤顶进行精确调整，支柱的直线度及焊后全长均要符合图纸要求。

⑴方帽、吊卡具的确定1）球壳板在安装前应先将与其同材质的方帽、对中板、吊耳等焊完。

方帽的数量和间距应根据球壳板的长度和厚度、成型曲率偏差情况而定。

纵向方帽间距在0.8m～1m左右为宜，环向方帽间距在0.5m～0.8m 左右为宜。

方帽中心线距球壳板边缘距离为145mm，并牢固焊于球壳板外侧；2）上、下极板可利用方帽作为吊耳，不能利用时，可在外侧焊接一吊耳。

赤道带组装前应在两侧各焊一块对中板，对中板规格为75mm×150mm×22mm。

⑵下极边缘板、极板摆放将下极板吊装安放在基础中心圆内，并将方位基本找准。

2.4.3球壳板组装⑴基础检查验收合格后，并找出中心圆，确定支柱底板在基础上的位置。

支柱安装前在滑动底板上抹上润滑脂；⑵赤道带球壳板吊装1）吊装第一块带支柱的赤道板，用经纬仪测量，调整好支柱及赤道板的垂直度，将支柱底板固定，用钢丝绳沿径向拉紧，然后依次吊装其它带支柱的赤道板，按同样方法调整和固定，然后安装拉紧柱间拉杆；2）搭外脚手架，高度低于赤道板上端口700mm为宜。

吊装一块不带支柱的赤道板，插入两块已安装就位带支柱赤道板之间，使对中板靠紧，用卡具固定；3）按上述程序依次吊装其余不带支柱的赤道带板，使之组装成环，调整赤道板的间隙、错边量、角变形及上口水平度、椭圆度。

⑶边缘极带板吊装利用三脚架进行下极边板，极中板预留组装，下极板之间用卡具组装连接。

调整组对间隙、错边量、角变形调以及椭圆度和直径。

⑷上极带板吊装：安装完赤道带便可吊装极边板和极中板，调整组对间隙、错边量、角变形。

⑸球壳吊装选用50t履带吊。

吊装利用吊耳和方帽进行单点或多点吊装，赤道带板采用单点吊装，周缘板极板四点吊装采用倒链调整后，保持最佳安装角度进行吊装作业。

⑹球壳板的检测、调整和定位焊。

a）对组装好的赤道板、周缘板、极板进行全方位的调整、检测，使各部位间隙、错边量、角变形、直径、椭圆度均达到下表要求：2.5定位焊及工卡具焊接a）定位焊及工卡具焊接工艺与主体焊缝焊接工艺相同；b）定位焊顺序：按先纵缝后环缝的顺序进行定位焊的焊接。

c）定位焊长度应大于80mm，厚度10mm，间距300mm～500mm，定位焊不得有裂纹，引弧和熄弧在坡口内，定位焊全部在内侧进行。

d）定位焊均采用焊条电弧焊。

2.6 内外脚手架和防风棚搭设⑴内外脚手架搭设内脚手架为球内辐射环球满堂红架设，外脚手架为双排间距1.2m～1.4m的正多边形环球架设。

⑵防风棚搭设防风棚搭设于外部脚手架外侧，并挂设瓦楞铁或彩板，瓦楞铁搭接应严密，以防漏风；上部用彩条布或防火帆布铺设挡雨棚。

2.7焊接2.7.1焊接前准备①焊接方法及设备选用焊条电弧焊方法进行焊接。

焊机的配备应与焊接工作量、工期要求相适应，焊机的容量应满足焊接工艺的要求，焊机上的仪表必须是经校验合格且在有效期内。

②焊接材料的选择主体材质为Q370R，用 J557焊条；③焊接工艺评定：按厂内工艺评定分平、立、横、仰。

④焊工资格担任焊接任务的焊工必须按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》进行考试，并取得与现场实际施焊材质、位置相适应的焊接资格，并遵守中捷焊接考试准入制度。

2.7.2焊接基本要求①焊条的保管与使用a) 焊条应有项目齐全的材质证明书，质量证明书应包括熔敷金属的化学成分、机械性能、扩散氢含量等内容，各项指标应符合相关标准的规定。

使用前焊条应按GB/T3965-1995《熔敷金属中扩散氢测定方法》进行扩散氢复验，焊条烘干后的扩散氢含量要求在5ml/100g 以下。

b）在现场应设置标准的焊条烘干室及储存库，用以存放、烘烤焊条，焊条的保管、烘干、发放和回收应由专人负责,并要求做好焊条烘烤发放记录。

c）焊条库内应保持干燥，并配备经校验合格且在有效期内的温湿度记录仪，确保库房内相对湿度不超过60%，温度不低于5℃。

d）焊条使用前必须经过烘干。

e）焊材使用前应检查外观质量，焊条有脱皮及裂纹严重者不得使用。

f）焊条的重复烘干次数不得超过2次，否则焊条不得用于受压部件的焊接。

g）焊工领用焊条时，每次不得超过5Kg，且应装在保温筒内。

焊条在保温筒内的时间不得超过4小时，否则应重新烘干。

②焊接环境的要求焊接过程中，如施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊。

a）风速超过8m/s。

b）环境温度在-5℃以下。

c）相对湿度在90%以上。

d）雨天及雪天焊接环境的温度及相对湿度应在距球罐表面0.5--1米处测得。

③定位焊及工卡具的焊接a）定位焊及工卡具焊接所使用的焊条应与主体相同；b）在定位焊及工卡具焊接处，至少应在150mm范围内预热；c）工卡具的材质应与母材材质相同；d) 焊接工卡具时，引弧点和熄弧点应在工卡具焊道上，严禁在非焊接位置任意引弧和熄弧。

④预、后热及层间温度控制a）预、后热、层间温度控制要求见下表。

b）预、后热及层间温度控制应设专人进行测量、记录、控制，整个加热过程中，加热人员根据测定的温度调节加热火焰，保证加热过程均匀、准确，满足工艺要求，质量、技术人员应随时对加热过程进行监督检查。

c）温度测量采用接触式温度计，预热宽度应为焊缝中心两侧各取3倍的板厚，且不少于100mm，测温时距焊缝中心线50mm处对称测量，测量时间间隔不多于30min，测量点不少于6点。

①焊接前应检查坡口角度、间隙、错边量，并办理交接手续，坡口两侧至少20mm范围内的铁锈、油污等须清除干净。

②支柱的焊接a）焊接接头形式为对接，坡口形式为V形，下支柱管内的导向环相当于接头处的一块垫板。

b）接头组对要求：间隙：0—4mm，钝边：0—1mm，坡口角度：60°±5°c）支柱焊接时应由两名焊工以相同的焊接工艺参数同时对称施焊，以减少焊接变形。

d）打底层焊接时电流适当大一些，以保证焊透。

e）焊后应将焊缝打磨光滑，并与母材圆滑过渡。

③球罐主体焊缝的焊接a）焊接顺序：球罐主体焊缝焊接按先外后内、先纵后环的顺序，采用分段分区退步对称焊的方法。

赤道带纵缝→上温带纵缝→下温带纵缝→下极板纵缝→上极板纵缝→赤道带与上温带环缝→赤道带与下温带环缝→上温带与上极板环缝→下温带带与下极板环缝。

b）焊接工艺参数见焊接工艺卡。

c）纵焊缝应采用多名焊工同方向、分段、同步对称施焊，每条环缝也应由多名焊工分段对称同步同方向施焊。

d）上下极中板的焊缝应由多名焊工从中心向两侧焊接。

e）每条焊缝的一侧宜一次连续焊完，如因故中断焊接，重新施焊时必须按要求进行预热。

f）焊缝交叉部位，应先将纵缝焊到环缝坡口内，然后将环缝坡口内的焊肉打磨干净以除去焊缝终端缺陷，焊环缝时，不能在交叉部位引弧或熄弧。

g）每层焊道焊完后，应将熔渣清除干净，并抽查测量层间温度。

整条焊缝焊完后应将飞溅和熔渣打磨干净，并作好表面质量检查记录。

h）焊接时应严格控制线能量，多层多道焊接，每层焊肉厚度不宜超过5mm。

i）所有对接焊缝在焊完一侧后，都必须进行气刨清根，焊缝清根时应将定位焊的熔敷金属清除掉，清根后用砂轮机打磨，将渗碳层去除，并进行着色检查，确认无缺陷后方可进行焊接。