某石油树脂厂料仓安装施工方案

编号:

中国石油兰州石化公司石油树脂厂造粒包装系统隐患治理工程料仓施工技术方案

修改码：0 发放编号：

有效期：2008年8月~2009年8月

印数：持有人：

批准：

审核：

编制：

兰州精安建筑安装工程有限责任公司

二零零八年七月二十六日

目录

一、编制依据 (3)

二、工程名称及概况 (3)

三、施工准备 (3)

四、施工工艺步骤及控制要求： (6)

五、料仓焊接 (19)

六、质量保证措施： (21)

七、HSE风险评价及削减措施： (23)

一、编制依据

1.《中国石油兰州石化公司石油树脂厂造粒包装系统隐患治理工程施工招标文件》

2.《中国石油兰州石化公司石油树脂厂造粒包装系统改造可行性研究报告》

3.施工及验收规范：

《石油化工铝制料仓施工及验收规范》(SH3513-2000)。

《石油化工工程焊接工艺评定标准》(SH3509-88)。

《铝及铝合金焊接技术规程》(HGJ222-1992)

《压力容器无损检测》（JB4730.2-2005）

《石油化工施工安全规程》(SH3505-1999)

二、工程名称及概况

1.工程名称：

中国石油兰州石化公司石油树脂厂造粒包装系统隐患治理工程。

2.工程概况：

本装置新建2台包装料仓，由于缺乏设备图纸等原因，料仓的材质和具体结构尺寸未知，根据我公司以往的施工经验，暂定包装料仓主体材料铝镁合金，本方案根据相关规范及我公司以往的施工经验编制，具体施工时根据设备图纸方案再作调整。

三、施工准备

1、原材料检验

料仓的主体、主要零部件及焊接所用材料应符合设计图样要求,并具有制造厂的出厂合格证或质量证明书。质量证明书应包括材料牌号、炉号、规格、化学成分、力学性能及供货状态等。

铝合金板的表面质量要求：

板材表面应清洁,不应有裂纹和氧化夹杂物；

表面的麻点、凹陷、碰伤、擦伤、轧辊压痕、深度不应超过板材厚度允许负偏差；

板材表面在厚度偏差范围内的缺陷。

铝材及其零部件应分类,按规格尺寸分别放置在垫木上,严禁与碳钢材料混堆和接触。

2、材料的运输、堆放

铝材的运输、堆放过程中，避免与坚硬物体碰撞、摩擦，严禁与地面接触，严禁与碳钢材料混放，露天存放要遮盖好，防止材料及半成品受潮。在运输过程中，板间必须衬垫隔离纸，防止板间静电击伤。

3、基础验收

料仓安装前,应对基础进行验收,土建施工单位应提交基础施工记录外,基础上还应标明基础标高基准线和设备基础的中心线。如设计要求对基础作沉降观测时,还应有沉降观测基准点.

料仓基础检查验收应按《石油化工装置设备基础工程施工及验收规范》SH3510的要求进行.

复测基础标高；

复测基础坐标位置；

复测地脚螺栓分布圆直径；

复测地脚螺栓间距；

检查地脚螺栓垂直度及高度；

检查螺栓长度及螺纹保护情况。

4、施工机具准备

卷板机2台，用于滚制弧形带板；

刨边机2台，用于板材的坡口加工；剪板机2台，用于下料。

等离子切割机2台，用于32㎜和30㎜的板材下料及开孔；

无齿锯2台，用于措施用料中管材和型材的下料；

手工钨极交流氩弧焊机20台，用于对接焊缝焊接;

半自动氩弧焊机3台，用于角焊缝焊接；

直磨机2台，角磨机机4台，用于焊口焊前处理；

气焊工具2套，用于措施用料中板材和型材的切割；

角磨机（φ180和φ150）各4台，用于等离子切割后氧化铝的处理和壳体内侧焊道的打磨;

电焊机4台，用于临时措施材料的焊接;

气泵1台,用于料仓作整体气密试验;

直径φ150的胶皮锤、木锤及大锤，1-2吨、3吨及5吨规格的导链若干台、自制吊板夹子2对、2吨吊板夹子1对，2吨卡环及8吨卡环各4对。

8吨吊车1台；32吨吊车1台；50吨吊车1台； 8吨板车1台。 铲车一台，压路机一台，自卸汽车一台。 5、其它准备 （1）平台铺设

在料仓框架北侧地面铺设钢板平台（δ=16㎜），用于料仓组对施工；为保证焊接质量，在平台组对位置搭设防风防雨蓬；框架北侧平台面积256平方米，具体位置见施工平面布置图。 （2）工装准备

自制16套型钢胀圈，用于筒圈组对，并防止在焊接、吊装运输过程中筒节变形。

胀圈采用【16槽钢，分3段成圈，采用3个10T 螺旋千斤顶顶撑，涨圈制作后应具有良好的圆度。

自制平衡梁，用于料仓组对和吊装。

（3）用于料仓吊装的钢丝绳外套胶管或缠绕足够厚度的布，以免在吊装过程中损伤铝材，卡环外垫不锈钢板，防止划伤，碰伤铝合金板材；自制酸碱槽１套，用于焊条氧化膜的化学清理。 （4）样板制作：

在滚板前自制检测料仓锥体、筒体、筒体对接纵缝棱角的圆弧型内样板，

用

9*6

δ=14-18

δ=0.5mm镀锌铁皮，按料仓直径及锥体弧度制作。自制对接环缝形成的棱角样板，用长度不小于300㎜的检查尺检查，其值不得大于板厚的1/10加2㎜，且不得大于5㎜。

四、施工工艺步骤及控制要求：

1、料仓预制施工程序

2、料仓现场组对施工程序

3、料仓制作、安装

由于料仓体积过大，每台料仓分两部分进行预制和安装：一部分为下吊装段

（包括下锥体、基础环板和最下一节筒圈、裙座），另一部分为上吊装段（包括上部全部筒圈和上锥体）。

（1）料仓制作

A、一般规定

仓体筒节、仓顶或仓底的拼板展开长度不小于500㎜,宽度不小于300㎜,但锥体最小端长度除外。

仓顶或仓底的任意焊缝之间的距离不得小于100㎜。

仓顶或仓底锥体拼缝与相邻仓体焊缝之间的距离不小于100㎜。

B、下料

筒体、上锥体、下锥体的下料应根据排板图进行,并应考虑材料焊缝收缩量。料仓排版图详见附图。

铝板面上不得用洋冲打眼，应用不褪色记号笔进行标记。

板材的切割采用剪板机。

板材表面的局部缺陷应进行修磨,修磨深度不应超过板厚的负偏差,修磨后表面应平滑过渡。

在吊装过程中用于板材吊装的钢丝绳应外套胶管或缠布，卡环外垫铝板板，防止划伤，碰伤铝合金板材。

仓顶和仓底板尺寸的允许偏差应符合下表的规定:

仓顶和仓底板尺寸允许偏差(㎜)

筒体板的尺寸的允许偏差应符合下表的规定:

C、坡口加工

坡口加工应采用刨边机进行加工，坡口形式和尺寸见下图。设计图纸有明确要求的应按设计图纸进行加工。坡口加工应保证坡口角度，钝边均匀，保证坡口质量。加工后的坡口表面应平整,且无毛刺和飞边。

D 、预制 滚曲成型：

筒体板的成型采用滚板机滚制，形成半壳体（见下图所示）。为防止卷制后

的板材变形，卷板后配置卷弧胎具（与铝板接触处衬δ=2㎜的过滤布），卷板时用天车配合吊扶筒板，用样板控制和检查成型的弧度，卷好的板材放置在卷弧胎具上（与铝板接触处衬δ=2㎜的过滤布）。

料仓下锥体的成型，可采用卷板机将扇形板分块卷制。

筒体、仓裙板滚圆前，板端应利用钢板衬布的胎具进行预弯，并用弦长不小于250㎜的样板检查圆弧度,其间隙不得大于1.5㎜。

滚压成型的仓顶板,用弦长为1.5米的样板检查,其间隙不得大于5㎜. 滚压成型的仓底板,用弦长为1.5米的样板检查,其间隙不得大于3㎜. 滚圆后的筒体板,用弦长为1.5米的样板检查,其间隙不得大于3㎜. 下锥体预制：

锥节组对应在钢平台上进行。铝板与钢平台上接触处应垫胶合板。组对前，

槽钢【无缝钢管 Ф76*6

应将构件的坡口及搭接部位污物、水及氧化层清除干净。料仓锥体的制作考虑预制的锥节能否自由进出，对料仓的中锥体和小锥体采取整体预制，料仓的大锥体分三片进行预制。

下锥体纵焊缝对口错边量:b≤0.1s且b≤3mm。

环焊缝对口错边量允许偏差（㎜）

锥体制作允许偏差应符合下表：

锥体制作允许偏差

上、下锥体对接纵缝形成的棱角应在锥体高度1/3、2/3处取其1/6内径为弦长且不小于300㎜的内样板或外样板检验，其值不大于板厚的1/10加2㎜，且不大于5㎜。对接环缝形成的棱角E，用长度不小于300㎜的检查尺检查，其值不得大于板厚的1/10加2㎜且不大于3㎜。

下锥体现场组装：

料仓大锥体的整体在现场焊接成型，锥段与锥段间的组对、焊接采用倒装法在现场完成。每台料仓的下锥体安装一带筒体板和裙座后，组成独立的吊装段。其组对和焊接程序如下：

将小锥体提起，先清洁坡口，进行小锥体和中锥体的组对，首先用夹具（在顶端和底端）固定，找正后点焊和焊接环焊缝。

下锥体组装：

与下锥体相连的筒体预制。

筒体与裙座组装。

基础环板、加强筋焊接在裙座上，待焊接检验合格后翻转。

锥段1直段预制。

锥段1与锥段1的直段组装。

锥段2直段预制。

锥段2组装。

锥段3预制。

锥段1与锥段2组装。锥段1、2、3组装。

筒体、裙座与下锥段组装。

组装间隙要求：

将预制后的基础环板与裙座进行组对、焊接。基础环板应与裙座贴紧，局部间隙不应大于3㎜。

基础环板与仓裙的垂直度偏差不大于基础环板外径的1/100，切不大于5㎜，裙座与筒体的同轴度偏差不大于5㎜，基础环板与筒体的垂直度偏差不大于基础环板外径的1/1000，且不大于5㎜。

料仓的下锥体组装的过程中应将除掺混管以外的接管安装完毕。

接管的中心线与设计中心线的偏差不得大于接管长度的0.5/100，且不大于3㎜。接管的安装位置偏差为2㎜，伸出长度允许偏差为±3㎜。

接管法兰面、人孔法兰面相对与接管中心线的垂直度偏差不得大于法兰外径

的1/100，且不大于3㎜。

环焊缝对口错边量允许偏差（㎜）

E、基础环板和附件制作

基础环板的制作在机修厂电镀车间进行，考虑整体不能运出厂房大门外，分两段组对成型。运至现场将其整体焊接成型。

加强圈、支撑圈、保温圈预制后的圆度用弧形样板检查,其样板的弦长不应小于1.5米,任何部位的间隙均不得大于3㎜.

加强圈、支撑圈、保温圈预制后的平面度应放在平台上检查,其平面度偏差不得超过该预制件直径或弦长的3/1000,且不大于10㎜.

加强圈、支撑圈、保温圈预制后的最大直径与最小直径之差不应大于公称直径的1/100，且不应大于30㎜。

基础环板的加工应按设计图样预制,其允许偏差应符合下表,对接焊缝应打磨平整.

支座环预制允许偏差

平面的间隙。

F、上锥体制作

上锥体预制采用吊车加导链的方法，先将上锥体按排板图展开下料预制点焊成平面，然后采用吊车，利用向上的吊力，锥体的自重和铝板的弹性先起高而后上弧，内收而合拢。在锥顶上部焊接吊耳，对口处焊接导链吊耳，在徐徐起钩之

后，视对口情况拉紧导链，使对口合拢，并利用上压下顶的方法调整错口和错边，待错口和错边调整合格后点焊固定。上锥体焊接后，应在与上部筒节组对前将上锥体的接管开孔安装完毕。

预制好的锥体进行吊装时，注意夹具与铝板间垫一铝板，以免损坏铝板。 纵焊缝对口错边量:b ≤0.1s 且b ≤3mm 。 环焊缝对口错边量允许偏差（㎜）

内径为弦长且不小于300㎜的内样板或外样板检验，其值不大于板厚的1/10加2㎜，且不大于5㎜。对接环缝形成的棱角E ，用长度不小于300㎜的检查尺检查，其值不得大于板厚的1/10加2㎜且不大于3㎜。

锥体制作允许偏差

G 、单个筒节制作

筒节组对应在现场钢平台上进行。详见下图。

筒节组对图

为保证筒节组对的圆度和垂直度，在上部和下部设置涨圈。铝板与涨圈接触

钢平台

螺旋千斤顶

处衬不锈钢板（δ=2）或毡布。上部胀圈距离筒节上沿100㎜左右。涨圈中间用立柱将两个涨圈连接为一体。

纵焊缝组对间隙应符合下表要求：

纵焊缝组对间隙

纵焊缝对口错边量:b≤0.1s且b≤3mm。料仓单个筒节组对时，端面应在同一平面上，其板端错口不应大于1㎜。

单个筒节同一断面上的最大直径和最小直径之差不应大于公称直径的1%，且不大于30㎜。

H、上锥体与筒节组对

上锥体组对完毕后，为避免仰焊锥顶加强筋，应将上锥体翻转使锥面向下，在上锥体内侧将上锥体板16等分，画线后焊接锥顶加强筋。然后将上锥体和上筒节组对、焊接。

锥体与筒节组对焊接完毕后，先焊接上锥与筒体的12块筋板，最后焊接上部加强圈、吊耳、支撑圈等。

上筒节与上锥体组焊图

上吊装段的组对利用倒装法逐段组对各筒节。根据计算，利用25吨吊车和平衡梁吊起锥体与筒节段，逐节组对安装到筒体的第6带板，然后用50吨吊车逐节组对安装，共安装到筒体第十一带板，完成上吊装段的组装。

上吊装段组装：

将预制好的筒节利用平衡梁进行吊装，注意夹具与铝板间垫一不锈钢板，以

免损坏铝板，详见下图。在吊装前筒节上部胀圈不应撤下。

环焊缝组对间隙应符合下表要求： 环焊缝组对间隙

何尺寸是否符合规定要求，若有不符合要求处应进行矫正。

预制组焊筒节与筒节施工措施简图：

Ⅲ

ⅠⅡ

螺旋千斤顶

内胀圈胎具

纵焊缝

内涨圈胎具

垫不锈钢板

松紧螺栓

M30*30

环焊缝对口错边量允许偏差（㎜）

查其值不得大于板厚的1/10加2㎜，且不应大于5㎜。对接环缝形成的棱角E，用长度不小于300㎜的检查尺检查，其值不得大于板厚的1/10加2㎜且不大于3㎜。

(2)上段与下段组对

在料仓上段和下段组装时，应在内外壁上按0°，90°，180°，270°划出4条组装线和基准圆，作为整体组装、安装找正的依据，此线应保留到料仓验收以后。

现场应在料仓基础附近搭设临时脚手平台，以便于上段与下段的对口，内侧焊道应进行打磨处理。

筒体的直线度允许偏差为不大于20㎜，直线度检查是通过中心线的水平和垂直面即沿圆0°、90°、180°、270°四个部位拉ф0.5㎜的细钢线测量，测量的位置离纵焊缝的距离不应小于100㎜，当筒体厚度不同时，计算直线度应减

去厚度差。

仓体高度偏差不应大于设计高度的0.4%，且不大于30mm。料仓总高度之差不得大于设计高度的0.5%，且不大于60mm。

(3)找正

A、料仓的找正基准应符合下规列定:

料仓底座环、支座环的底面标高应以基础的标高基准线为基准。

料仓位置及方位以基础中心线为基准。

料仓的垂直度以料仓上0°90°180°270°处的方位线为基准.

B、料仓找正应符合下列规定:

找正应在同一平面上互成直角方向的两个或两个以上的方位进行。

垂直度的调整和测量工作应避免在一侧受强阳光照射或风力大于4级的条件下进行。

应用调整垫铁的方法进行找正,不得用紧固地脚螺栓及局部加压的方法进行找正。

螺母与垫圈、垫圈与设备底座间的接触应良好,地脚螺栓的紧固应均匀对称。

找正完毕,应将垫铁焊牢.

料仓找正后,其安装的允许偏差应符合下表的规定:

料仓安装的允许偏差

C、垫铁位置应符合下列规定:

单个料仓基础预埋28～40个地脚螺栓，每个地脚螺栓的两侧各放一组垫铁, 垫铁组应靠近地脚螺栓,并应设置在立筋下面。

使用垫铁找平时,应符合下列要求:

斜垫铁成对使用,搭接长度不应小于全长的3/4，斜度为1/20-1/10；

每组垫铁的块数，一般不宜超过四块且不少于两块，垫铁组的高度宜为50-100㎜，

垫铁组最上部为一块铝垫铁，其尺寸与平垫铁相同

每一组垫铁应放置平稳，接触紧密，垫铁应露出底座外缘10-20㎜，伸入底座环的长度应超过仓裙。

(4)灌浆

由于料仓安装后仓裙内壁形成一个封闭环，无法支设内模板，必须在料仓下吊装段就位前在料仓基础环内侧制作水泥挡偃，避免灌浆时的混凝土浆料流失，采用垫铁找正完成后，在料仓基础环支设外模板，采用无收缩、微膨胀水泥灌浆完成。

(5)打磨

料仓焊缝打磨应在焊缝质量检查合格后进行。

下列焊缝应打磨至与母材齐平：

被支座、裙座、补强圈、垫板、加强圈、保温圈、加强板等覆盖的焊缝；

底座环、支座环下方焊缝；

筒体、上、下锥体内侧焊缝。

五、料仓焊接

1、焊接环境：焊接环境应符合下列规定，否则应采取有效措施方可施焊。（1）非雨、雪天气；

（2）风速不大于2m/s；

（3）相对湿度不大于90%；

（4）环境温度不低于5℃。

2、焊前检查

（1）焊前应检验并确定所焊部件的化学成分及力学性能。

（2）焊前应检验并确定所用焊丝的化学成分及力学性能。

（3）焊前应检验并确定所焊部件及焊接坡口的结构尺寸符合图样要求。

3、焊前清理

（1）焊丝、垫板、坡口及坡口两侧各50㎜范围内应进行表面清理。油污应用丙酮或四氯化碳去除，氧化膜应使用化学清洗或机械方法去除。经化学清洗后，不得有水迹或碱迹，否则应再次清理。

（2）化学清洗顺序及方法：

A、用丙酮等有机溶剂清洗除油。

B、用NaOH溶液碱洗。溶液浓度：5-10%，温度：50-60℃，碱洗时间：4-5分钟。

C、用清水进行冲洗。

D、用HNO3溶液进行中和钝化。溶液浓度：25-30%，温度：室温，中和钝化时间：1-3分钟。

E、再用清水进行冲洗。

F、用无油压缩空气吹干或室温下干燥。

4、清理好的焊件与焊丝在焊前应防止污染，并在8小时之内施焊，否则应再次清理。

5、焊接采用钨极氩弧焊。手工钨极氩弧焊应采用交流电源。

6、钨极氩弧焊宜采用是铈钨棒。钨极的最大允许电流应符合SH3513-2000中的表3.5.6的规定。

7、用于焊接的氩气纯度不低于99.96%，含水量不得大于50mg/m3。

8、所焊部件采用钨极氩弧焊时，当焊件厚度大于或等于10㎜时，焊前应预热至100-150℃。

9、焊接时，宜采用分段退步焊和均匀对称焊等方法，以减少焊接变形。

10、定位焊时，焊材与焊接工艺应与正式焊接相同。焊缝若发现裂纹等缺陷应清除后重焊。

11、多层焊时，层间温度应控制在150℃以下。

12、焊缝的打磨

（1）焊缝的打磨应在焊缝的质量检查合格后进行。

（2）料仓筒体内所有对接焊缝内侧面均应打磨平整光滑，并与母材平齐且光滑。

12、焊缝的检验

（1）焊缝的外观检查

A、所有焊缝均应平滑过度。不允许有裂纹、夹渣及熔合性飞溅，咬边深度不得大于0.5㎜，咬边总长不得超过该焊缝的10%，且小于100㎜。

B、对接焊缝表面不允许有凹陷。

（2）焊缝的检测按图纸要求进行进行渗透（着色）检测，检验结果Ⅰ级为合格。（3）经检验不合格的焊缝必须返修，返修后必须重新检验。

（4）同一部位返修的次数不得超过2次。否则须有施工单位技术负责人批准，并将返修情况记入交工资料。