1、低温罐安装工程施工方案1低温罐安装工程施工方案1.1主要施工方法简介本方案为10000m至30000m低温罐制安，根据类似低温罐工程的结构形式： 为双层壳、外拱顶、内悬浮吊顶储罐, 主要工程有：外罐、拱顶、内罐、内吊顶、 其它附件（钢结构梯子、平台栏杆、接管法兰、人孔、泵柱、钢结构附件、锚固带等），以及底部保温、顶部保温、壁板珍珠岩发泡保温。外罐材质根据设计不同，常见的为16MnR或16MnDR,内罐材质为304、或Ni9、Ni5；吊顶材质为304、或Ni9、Ni5、铝209。确定的其主要施工方法为：施工现场下料预制；内、外罐安装均采用“倒装法”施工。该外罐施工工艺复杂安装难度较大，内罐施工焊2、接质量要求高,安装顺序为：外罐底铺设、抗压圈及拱顶安装、悬吊顶板吊杆安装、倒装法吊装外罐壁板；底部保温、内罐底板铺设、倒装法吊装内罐壁板；钢结构、梯子、锚固带、人孔、接管、泵柱、采样、电仪安装；水、气压试验、防腐保温、氮气置换；交工验收。 1.2施工工艺流程施工准备部件预制基础施工验收外罐顶中心环梁安装外罐底板组装焊接外罐抗压圈组装焊接检验外罐顶层壁板组装焊接临时中心立柱安装群立柱桅杆、电动倒链就位整体起吊安装壁板依次对剩余各圈壁板的安装焊接、检验拱顶环梁安装拱梁的安装外罐拱顶板安装内悬吊顶、悬吊杆组装焊接内罐底板铺设组焊人孔接管泵柱等附件安装焊缝检验、钝化处理内罐各圈壁板安装焊接罐体梯子、平3、台、罐顶钢结构安装内罐底部保冷（保温层筑砌）内、外罐第一、二层壁板预留口组焊罐体水、气压（正、负压）试验喷砂除锈、保冷工程交工验收吊装立柱桅杆拆除1.3施工技术要求1、施工技术条件准备1)编制施工组织设计、确立工程管理措施、设置组织机构及人力资源、制定质量计划、配备施工机械及机具、规划施工作业平面编制施工进度计划、安全文明施工技术措施等。2)焊接工艺试验针对不锈钢和低合金钢的焊接技术要求，应按ASME. (第IX卷，焊接与钎接)标准进行工艺试验，制定焊接工艺评定（PQR），再根据PQR编制焊接工艺规范（WPS），用以指导焊工操作。3)特殊作业人员培训对焊工等特殊作业人员应按照ASME. (第I4、X卷)要求，进行培训、取证，以保证特殊作业人员持证上岗。4)质量计划按照ISO9002国际质量体系认证标准，结合业主、监理和设计等单位的要求，制定质量控制计划。2、预制1)预制量为：内外罐底板预制、内外罐壁板预制、外罐顶板、拱顶拱梁及环梁预制、吊顶板预制和外罐抗压圈板预制；还有接管法兰、泵柱、梯子、平台等附件的预制。2)预制材料的采购与验收(1)本储罐所选用的材料均应具有材质证明书,储罐附件需外购时，必须具有产品合格证。(2)储罐本体选用的钢板，必须逐张进行外观检查，其表面质量应符合设计相应的钢板标准的规定。(3)到达现场的钢板、半成品，材料员统一堆放在指定的位置，场地面积约4050m，应检查5、核对每张板的规格尺寸，并详细记录建档，并将此记录提供现场专业责任工程师，绘制排板图。3)储罐预制 (1)储罐在预制，组装及检查过程中的样板，应符合下列规定：弧形样板的弦长不得小于1.5m；直线样板的长度不得小于1m；测量角变形的样板，其弦长不得小于1m；(2)储罐底板预制底板下料前，专业工程师应根据现场材料员提供的所到现场板材尺寸，绘制底板排板图。绘制的排板图作为施工班组下料依据，并应符合下列规定：a、为补偿焊接收缩量，底板下料时，除保证搭接余量外，宜按底板设计直径D底+罐底坡度影响造成直径增量D之和，再放大0.1%-0.2%。b、边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不得小于700mm。c、中幅板的6、宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm，底板任意相邻焊缝之间的距离不得小于200mm。d、底板按排板图下料后应逐一编号，按预制成型的罐底板排版图进行标识，清除边缘毛刺，底面除锈，按设计进行防腐，防腐时注意每张板的四周边缘留50mm不刷涂，作为组对搭接的余量。(3)罐壁预制应按设计、有关规范及到货材料规格绘制排版图。半成品壁板尺寸的允许偏差应符合规范规定,见表1、图1的规定。 ABCDD 图1 壁板尺寸测量部位表1 壁板尺寸允许偏差测量部位环缝对接（mm）环缝搭接(mm)板长AB、 CD10m板长AB 、CD10m宽度AC、BD 1.5 1 2长度AB、CD 2 1.5 1.5对角线7、之差|AD-BC| 3 2 3直线度 AC、BD 1 1 1 AB、CD 2 2 3壁板经下料滚制后，应在平台上用弧形样板检查。垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm，水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。预制好的弧形板应按标识，放置于弧形胎具（支撑槽钢弧长必须大于6m）上，以防变形。(4)罐顶预制顶板预制前按设计、有关规范及到货材料规格绘制排版图。拱梁预制，下料切割需用半自动切割，并在胎具上组对焊接，预制完成后，用2m长的弧形样板检查，其间隙不大于2mm，并符合大样弧度。分片组焊的罐顶板存放时，使用弧形胎具，拱顶的顶板铺设成型后，用2m长的弧形样板检查，其间隙不大于10mm8、。(5)外罐底板预制及组焊安装根据罐底板的安装方向，在罐底划出十字基准中心线，作为中幅板的安装基准线，以罐基础中心为圆心，考虑坡度影响，划出实际边缘板的边缘组装线。采用机械法吊装铺设，首先将钢板运至储罐基础旁，采用25t吊车吊装铺设。铺板顺序是先铺设边缘板，在铺设中心板，由中间向两边铺设，最后铺设异形板。铺设中心底板：根据基础中心的十字基准线，将中心底板铺设就位，校核其中心与基准中心线是否重合，合格后，将罐中心的十字基准线返至中心底板上。铺设整张中幅板；中幅板铺设前，根据搭接量在板的四周划出组对基准线，从中心底板向外侧逐张铺设整张的中幅板，按板上基准线控制搭接量。其次铺设与边缘板搭接的小块异形9、中幅板，修整其边缘。边缘板与中幅板搭接宽度按图纸要求进行。最后进行边缘板及中幅的焊接。焊接前要检查底板尺寸，将每块外罐边缘板安放在预先划有的基准线上，焊接前测量边缘板半径、检查坡口和防变形工装安装情况，见下图。罐底板搭接接头三层钢板重叠部分，将上层底板切角，切角长度应为搭接长度的2倍，宽度为搭接长度2/3。铺设好的罐底板，在校核其尺寸准确无误后，可采用临时楔铁固定，并制定焊接顺序图，严格依照焊接顺序图对罐底板进行焊接，焊接时对边缘板与中幅板之间搭接焊缝不焊。每条焊缝焊接时，按要求进行点固焊，并拆除临时固定楔铁，罐底板铺设完毕，经检查合格后，方可进行焊接。焊接完成后，按标准进行外观检查和抽真空检10、查。在外罐底板完成后，按同样要求进行吊顶安装吊顶安装前，根据抗压圈的标高确定吊顶胎具位置，找好水平后，安装吊顶在外罐拱顶安装完成后，进行吊顶加强圈及吊杆安装。(6)外壳拱顶安装以罐中心为圆心，以罐顶组焊胎具环梁半径为半径划胎具立柱安装基准圆进行胎具安装。在罐内根据施工需要设置一个中心柱和3圈不同高度的固定环形支架，进行拱梁的组装焊接。中心高度比设计值高出30-50mm左右。吊车和移动脚手架配合，依次安装径向拱梁完成后，再进行环形梁的安装（见下图）。顶板按划出的等分线从外向中心分片对称组装。焊接前用弦长2m的样板检查，合格后施焊。3、吊装与组焊1)基础复查检查基础表面，并在基础上找出中心点，及十11、字方位线，作好标记，检查圆周方向预埋地脚螺丝位置，并做好相应的记录。2)外罐底板铺设及焊接3)中心立柱安装，环梁安装中心立柱、环梁，为临时性的施工工装，待拱梁及顶板安装完成后拆除。安装时，必须设置预留量，以保证拱顶标高。4)最上层壁板及抗压圈组对、焊接5)拱梁的组对、安装需将拼装成的拱梁用吊机吊装就位，防止拱梁扭曲、螺旋偏差不符合设计要求，以保证拱顶的稳定性。6)抗压圈安装及拱顶板铺设及焊接7)外罐拱顶板与内罐悬吊板及悬拉圈组装、整体吊装。(1)制作吊顶板铺设用临时平台（施工平台钢框架支撑）；(2)安装吊顶板的中幅板及加强筋；(3)拱顶与内罐悬吊顶的拉杆安装时，间距要均匀、力度要一致，防止有过12、松或过紧。 8）外罐壁板的安装采用倒装施工。(1)立柱、桅杆、倒链及胀圈的安装就位（通过计算功率、承载力、压力、提升起吊的最大重量，倒链、立柱桅杆）。(2)整体起吊后，安装第二圈壁板。(3)依次安装剩余各圈壁板，直至壁板全部装完。(4)壁板和底板的大角缝的组对焊接。9)底部保冷，外罐施工完毕后，在其壁板上适当的位置预留门洞，作为进出口，进行底部保冷工作。(1)先对底部进行水泥找平、干燥。(2) 玻璃砖的铺设，沥青要涂刷均匀，砖的间距要紧密，层间毡的铺设要平展。(3) 水泥环梁的标高要一致并达到规范要求。(4) 保冷层的干燥应达到规范要求。10)内罐安装：底部保冷施工完毕后，在其上面铺设内罐底，13、施工方法同外罐底板。内罐壁板安装仍采用倒装法施工。内罐施工应注意的是：内罐焊接、检验是施工的关键控制环节，应严格按规范要求施工。组装尺寸应按施工图纸和技术规范要求进行施工，且在壁板组对过程中保证壁板的高度，以便于内罐壁与吊顶板的衔接。11)罐体附件安装：包括人孔、接管、罐内泵柱以及梯子、平台、栏杆等安装；12)罐内泵柱的组装：应严格控制泵柱的垂直度和水平度；13)真空阀、安全阀的测试：除对单个进行测试外，还应根据罐体的正负压试验进行测试。4、焊接工艺1)外罐材料为16MnDR（暂考虑），焊接性能良好，焊工应严格按已制订的焊接工艺规程（焊接作业指导书）施焊即可。2)内罐材料为304，主要问题是要14、保证焊接接头焊后的低温韧性。焊接过程需严格控制焊接热输入（即焊接线能量）,要求焊工严格执行焊接工艺，尽量采用小线能量、快速多道焊接。3)焊接工艺参数在未完成焊接工艺评定前，此焊接工艺参数仅作参考，待验证。低温双层罐所采用的焊接工艺（含拟订焊接规范）见下表低温罐的焊接工艺 组元名称焊接位置焊接方法焊 接 设 备型号/名称焊条型号/直径使 用数 量内层壁 板立、横 焊（纵、环缝）焊条电弧焊ZX7-400S逆变直流焊机E308-16型3.2/4mm参考施工工机具计划悬挂板+连接加强板平 焊钨极氩弧焊ZX7-400S逆变直流焊机焊丝SAlMg / 2 mmW-Se极参考施工工机具计划底 板搭接填角与平15、焊焊条电弧焊ZX7-400S逆变直流焊机E308-16型3.2/4mm参考施工工机具计划壁板底板T型大角焊焊条电弧焊ZX7-400S逆变直流焊机E308-16型3.2/4mm参考施工工机具计划外层壁 板立、横 焊（纵、环缝）焊条电弧焊ZX7-400S逆变直流焊机E5015型3.2/4mm参考施工工机具计划拱 顶弧形焊缝焊条电弧焊ZX7-400S逆变直流焊机E5015型3.2/4mm参考施工工机具计划底板搭接填角与平焊壁板底板T型大角焊焊接工艺参数焊接规范钨极/焊丝直径mm焊接电流A电弧电压V焊接速度cm/mm气体流量L/min焊接热输入KJ/cm（5052铝板）钨极氩弧焊3.2/418024016、1214约231012734焊 条电弧焊外侧打底焊-9010018193040-1012外、内侧交 替填充盖面 焊-14016022244050-8124)焊接操作要领(1)壁板立焊分内、外两遍焊接，先焊外侧，后焊内侧。可分三段来退焊，按上、中、下三段顺序焊接，但薄壁板组焊时，只需焊接1遍。(2)底板、顶盖、脊板平焊时，应遵循对称辐射分布，先短后长原则，并分段进行退焊，同条同幅板拼焊后再焊接各条辐间的焊缝，边缘板施焊操作亦同。(3)大角焊缝焊接，先焊内侧，后焊外侧，直至到设计高度。(4)施焊工序：外罐底部边缘板及大角焊缝组焊外罐底板组焊外罐顶层壁板组焊外罐安装组焊内悬板及拉管和外罐拱顶盖（先组17、焊成体，后倒装提升与壁板组对）外罐剩余层焊接外罐切割人孔、开大门洞内罐边缘板下保温支承块安装、焊接内罐边缘板及大角焊缝组焊内罐底板组焊内罐底板组焊内罐壁板组焊内罐切割开人孔、开大门洞内罐内部部件组焊扶梯、栏杆及平台、接管及附件等的组装与焊接内罐切割开口及大门复位、封门洞口焊接外罐切割开口及大门复位、封门洞口焊接内顶保温层安装组焊。5)焊接检验(1)焊前检验对罐体焊道坡口加工质量检验,将待焊焊缝进行编号，绘制焊缝布置图；对施焊焊工持证上岗情况进行详细核查；对施焊所使用焊条材料和烘焙设施质量进行检验,且对其领用、烘干、保温及发放情况记录应进行逐个检查；对施焊环境参数应进行检查,即：风力、潮湿度、施18、焊温度等。(2)焊层间检验对焊接顺序检查；对焊接工艺参数的执行情况检查；对焊缝层次检查；施焊同时，应按设计技术要求制作立焊、横焊、平焊产品焊接试板（内罐、外罐按三种要求各制作1件,共6件），并对其进行低温冲击、拉伸和冷弯等各项力学试验，以保证焊接接头的机械性能。(3)焊后检验焊缝外观质量检查：特别是对焊缝成型后的表面气孔、表面裂纹、咬边、飞溅、焊缝宽度余高和平直度等外观情况,进行外观检查并标注焊工钢印；焊缝表面、内部无损检测：应由持证人员检验、操作，焊接和无损检测责任工程师确认；绘制焊工钢印布置图；绘制无损检测人员布置图；内罐的焊接工程量大，焊接类型多，需要在总工程师的牵头下,由焊接技术人员、19、铆接技术人员共同制定焊接施工方案。不仅要保证焊缝接头机能，还要保证焊接的变形在允许误差范围内，应特别强调的是：低温钢的焊后变形矫正不允许直接强力矫正，对临时焊点也要按正常的焊缝处理。焊缝无损检测标准应按照技术规范或设计要求进行，检测范围按API620、美国石油协会颁布的大型低温储罐建造技术规范或具有相同技术条件标准执行。射线探伤（RT）、磁粉（MT）或着色（PT）检验要求：(4)罐体焊缝按要求进行射线探伤：a、外罐底边缘板和抗压圈焊缝应100% X射线探伤（RT）;外罐体壁板纵环焊缝应50% X射线探伤（RT）;角焊缝应着色（PT）或渗透;b、内罐底边缘板对接焊缝应100% X射线探伤（RT）20、,主体纵焊缝和环焊缝应100% X射线探伤（RT）;角焊缝应100%着色（PT）检查。c、罐体上开孔及接管、角焊缝、焊点、焊疤等进行PT检测。(5)真空或皂膜检验：a、内外罐底板焊缝、底角缝、开孔布强焊接、在设计液位以上的所有壳体上的焊缝进行真空或皂膜检测。b、外罐底板：55Kpa真空箱试验；内罐底板：55Kpa真空箱试验。(6)内罐焊缝钝化a、钝化处理程序对所有焊缝均应在表面打磨之后，再做钝化。钝化方法采用表面处理的化学清洗产品不锈钢酸洗钝化膏涂刷即可完成。b、操作过程使用前须将焊渣及油污清净，再将钝化膏均匀涂刷于不锈钢表面和焊缝待钝化区域，涂层厚度1-2mm，焊接接头部位略厚。常温下保留121、小时即可进行清理、清洗。清理焊接的地方时，对严重的热影响区可使用不锈钢钢丝刷清理。一般不锈钢表面及焊缝用棉纱擦洗一遍。全部干净后，用水清洗，确保不锈钢表面冲洗干净，无残留痕迹，否则会影响表面外观效果。c、操作注意事项：、酸洗钝化膏作业必须在室外或通风的地方进行。酸洗作业人员必须戴好劳动保护用具后方可操作，严禁皮肤与酸洗钝化膏接触，如误触，需立即用清水冲洗即可。酸洗钝化处理所用的容器和工具都应是耐酸腐蚀的不锈钢或塑料制品，对于各种不锈钢焊件及所用的用具，皆不可与碳钢接触。酸洗钝化时，请勿在强阳光下操作，防止不锈钢酸洗钝化膏晒干，影响钝化效果，处理后的残余物和废水要及时用石灰乳或电石糊中和处理，以22、防止污染环境。1.4储罐整体水压试验1、水压试验：试验用水质、试验温度、冲水曲线、冲水高度等均按设计条件进行；2、基础沉降检测；3、罐体正压试验；4、罐体负压试验；5、罐体清洁、干燥：罐体盛水后由于罐内外的温度差及昼夜温差，将罐内水气反复凝结、蒸发，因此罐体干燥需采取措施。1)罐底的严密性以充水试验中罐底无渗漏为合格。2)罐壁的强度及严密性试验以充水到设计高度液位，并保持48小时后，罐壁无渗漏，3)罐充水应利用建设单位提供的水源，用两台水泵上水，同时进行沉降观测。4)基础沉降观测,应在沿罐壁下部每隔10m左右对称设置观测点,点数为4的整数倍，用水平仪进行。第一次应在罐进水前测量观测；第二次为进23、水1/2高度进行观测；第三次为进水3/4高度进行观测；第四次为进水高度为最高操作液位48小时后进行观测,试验结果应符合API 620 技术规范。1.5罐体钢结构制作及安装1、本工程涉及大量的钢结构连接件,多为高强度螺栓连接,另外,还有焊接组元件,需要现场进行较高较难部位的焊接。施工时应严格按图纸设计规定执行。2、施工过程可参考钢结构工程施工质量验收规范,在施工整个过程中,技术指导及质量控制必须按规范执行,尤其应重视材料采购质量和对螺栓连接构件尺寸误差、焊接工艺、焊接施工及焊接变形的控制。3、零部加工件加工应采用气割,切割坯料及其组元件允许偏差应符合规范规定。4、高强度螺栓连接时,应分别检查摩擦24、面抗滑移现状,试验合格后方可使用,其抗滑移系数必须打倒设计规定,否则,不得使用。5、扭剪型高强度螺栓连接副终拧后,应按规范条款规定对其终拧扭矩进行10%的抽查,但不应少于10个节点。6、组焊：将螺栓连接的部件拼装、组拼并焊接成独立的小、中、大单元构件,待吊装后在到高空进行焊接。7、焊接：焊工应持证上岗,焊前应编制焊接工艺评定且应同时制订施工焊接工艺规程,并在施工中严格执行。焊缝无损检测应以设计和规范作为检测依据,钢结构工程施工整体质量应按规范详细验评。1.6资料整理、交工验收 1、低温罐竣工后，建设单位应按设计文件及规范对工程质量进行全面检查和验收。2、施工单位应及时向业主提交全部竣工资料。 1)全部施工技术资料； 2)全部检查验收及质量评定资料；3)低温罐竣工图。