雙層氨儲罐施工方案一、工程概況1.1項目基本信息本工程為雙層氨儲罐安裝項目，包含2臺立式圓筒形鋼制儲罐，設(shè)計容量為8000m3/臺。內(nèi)罐采用16MnDR低溫鋼板，設(shè)計溫度-40℃，操作壓力常壓；外罐采用Q235-A鋼板，設(shè)計壓力常壓。儲罐內(nèi)徑25000mm，總高度25794mm，內(nèi)罐高度20000mm，采用拱頂與平吊頂組合結(jié)構(gòu)形式。1.2主要工程量儲罐名稱規(guī)格（內(nèi)徑×高度）材質(zhì)重量（t）結(jié)構(gòu)形式數(shù)量外罐Φ25000×25794mmQ235-A261.6拱頂2臺內(nèi)罐Φ23400×20000mm16MnDR187.6平吊頂2臺1.3工程特點與難點材料特殊性：內(nèi)罐16MnDR鋼板需滿足-40℃低溫沖擊韌性要求，焊接工藝控制難度大雙層結(jié)構(gòu)復(fù)雜性：內(nèi)外罐間需設(shè)置保溫層，安裝精度要求高焊接質(zhì)量要求：所有對接焊縫需100%無損檢測，角焊縫進行表面檢測安全風險突出：氨介質(zhì)具有毒性、易燃性，施工過程需嚴格執(zhí)行防爆防毒措施1.4編制依據(jù)《大型焊接低壓貯罐的設(shè)計和施工》（API-620）《焊接鋼制貯油罐》（API-650）《低溫壓力容器用低合金鋼鋼板》（GB3531-1996）《鋼制焊接壓力容器質(zhì)量評定標準》（JB4708-2000）《煉油、化工施工安全規(guī)程》（SH3505-99）二、施工準備2.1技術(shù)準備圖紙會審：組織技術(shù)人員進行施工圖紙會審，編制詳細的技術(shù)交底文件焊接工藝評定：完成16MnDR與Q235-A鋼材的焊接工藝評定，包括低溫沖擊試驗施工方案編制：針對關(guān)鍵工序編制專項施工方案，如倒裝法吊裝方案、焊接工藝方案技術(shù)交底：實行三級技術(shù)交底制度，確保施工人員掌握關(guān)鍵工藝參數(shù)2.2現(xiàn)場準備場地平整：對施工場地進行壓實處理，鋪設(shè)14mm厚鋼板作為吊車行走通道預(yù)制平臺：搭建10m×15m鋼質(zhì)預(yù)制平臺，平整度誤差≤2mm設(shè)備布置：安裝30×3000mm三輥卷板機及輔助平臺，設(shè)置液壓頂升裝置控制臺材料堆放：劃分鋼材區(qū)、焊接材料區(qū)、配件區(qū)，設(shè)置防雨防潮設(shè)施安全設(shè)施：設(shè)置環(huán)形消防通道，配備氨氣體檢測報警儀和防爆型照明設(shè)備2.3材料驗收與管理鋼材驗收：16MnDR鋼板需提供-40℃夏比V型缺口沖擊試驗報告，平均沖擊值≥34J所有鋼板逐張進行超聲波探傷，合格級別不低于Ⅱ級表面銹蝕減薄量與劃痕深度之和≤鋼板負偏差焊接材料：低溫鋼焊接采用E5015-G焊條，烘干溫度350-400℃，保溫1-2小時焊絲選用H08Mn2MoA，配合SJ101焊劑使用配件驗收：法蘭、接管等配件進行100%外觀檢查，無裂紋、砂眼等缺陷設(shè)計壓力≥10MPa的管件進行100%表面無損檢測三、主要施工工藝3.1施工總體流程基礎(chǔ)驗收→外罐底板預(yù)制焊接→內(nèi)罐底板保溫層施工→內(nèi)罐底板預(yù)制焊接→內(nèi)外罐壁板倒裝施工→罐頂組裝→接管與附件安裝→焊接質(zhì)量檢測→耐壓試驗→保冷施工→防腐涂裝→最終驗收3.2預(yù)制工程3.2.1樣板制作弧形樣板：制作≥2m長壁板弧形樣板，用于檢查壁板曲率直線樣板：1m長直線樣板，用于檢查板材邊緣直線度角變形樣板：1m長弧形樣板，用于測量焊縫角變形3.2.2底板預(yù)制排板原則：中幅板寬度≥1000mm，長度≥2000mm邊緣板沿半徑方向最小尺寸≥700mm相鄰焊縫間距≥200mm下料加工：采用數(shù)控切割下料，邊緣加工采用半自動火焰切割坡口形式為V型，角度60°±5°，鈍邊1-2mm預(yù)制允許偏差：長度、寬度：±1.5mm對角線差：≤3mm直線度：≤2mm/m3.2.3壁板預(yù)制排板要求：各圈壁板縱向焊縫錯開距離≥500mm底圈壁板縱向焊縫與罐底邊緣板焊縫間距≥200mm開孔接管外緣與縱向焊縫距離≥200mm，與環(huán)向焊縫距離≥100mm卷板工藝：三輥卷板機卷制，進給速度控制在0.5-1m/min卷制后立置檢查，用2m弧形樣板檢查間隙≤1mm尺寸偏差：周長偏差：±2mm垂直度偏差：≤1mm/m弧度偏差：≤4mm（用2m樣板檢查）3.2.4罐頂預(yù)制拱頂預(yù)制：瓜瓣片采用放射狀排列，單塊瓜瓣尺寸偏差≤±2mm骨架徑向梁采用整根鋼材，拼接接頭100%焊透平吊頂預(yù)制：支撐梁進行預(yù)拼裝，跨度偏差≤3mm頂板拼接采用搭接焊，搭接寬度50±5mm3.3組裝工程3.3.1基礎(chǔ)驗收尺寸檢查：中心線偏差：±20mm基礎(chǔ)標高偏差：±10mm環(huán)梁表面平整度：每10m弧長內(nèi)高差≤6mm，全圓周≤12mm表面處理：基礎(chǔ)表面涂刷環(huán)氧底漆兩道，干膜厚度≥80μm設(shè)置防潮層，采用3mm厚聚乙烯薄膜3.3.2外罐底板安裝鋪設(shè)順序：先鋪設(shè)中幅板，后鋪設(shè)邊緣板中幅板采用搭接焊接，搭接寬度30±2mm組裝工藝：用角鋼卡具固定，焊接前預(yù)熱至80-100℃采用分段退焊法，減少焊接變形焊接要求：邊緣板對接焊縫內(nèi)側(cè)30mm臨時不焊，待壁板與底板連接后焊接所有焊縫進行真空試漏，負壓≥53kPa，無氣泡產(chǎn)生3.3.3內(nèi)罐底板保溫層施工保溫材料：采用聚氨酯泡沫塑料，密度≥60kg/m3施工工藝：分層鋪設(shè)，每層厚度200mm，錯縫搭接接縫處采用聚氨酯現(xiàn)場發(fā)泡填充，填充密度≥50kg/m3防護措施：保溫層上下表面鋪設(shè)0.5mm厚不銹鋼薄板邊緣設(shè)置防火隔離帶，寬度300mm3.3.4壁板倒裝施工液壓頂升系統(tǒng)：采用32點均布液壓千斤頂，單個頂力≥50t同步控制精度±2mm，防止偏斜組裝流程：先組裝頂圈壁板，焊接完成后安裝臨時支撐安裝下一圈壁板，采用內(nèi)側(cè)定位板固定液壓系統(tǒng)同步頂升，頂升高度≥下一圈壁板高度+200mm焊接順序：先焊縱向焊縫，后焊環(huán)向焊縫縱向焊縫采用雙人對稱焊接，環(huán)向焊縫采用分段退焊3.3.5罐頂組裝外罐拱頂安裝：在臨時支撐胎架上組裝，采用中心柱+輻射梁支撐體系瓜瓣片安裝順序從中心向外圍，搭接焊縫連續(xù)焊接內(nèi)罐平吊頂安裝：先安裝支撐梁，調(diào)整水平度≤2mm/m頂板鋪設(shè)從中心向四周輻射，與支撐梁間斷焊接3.4焊接工程3.4.1焊接工藝參數(shù)焊接方法焊接材料坡口形式焊接電流電弧電壓焊接速度預(yù)熱溫度SMAWE5015-GV型60°140-180A24-28V150-200mm/min80-120℃SAWH08Mn2MoAX型60°350-450A30-36V300-400mm/min100-150℃3.4.2低溫鋼焊接特殊要求焊工資格：從事16MnDR焊接的焊工需持有低溫鋼焊接合格項目層間溫度：保持層間溫度≥預(yù)熱溫度，且≤250℃后熱處理：厚度≥30mm的鋼板焊接后進行250-300℃×1h后熱焊接環(huán)境：環(huán)境溫度低于0℃時需采取加熱措施，相對濕度≤90%3.4.3焊接質(zhì)量檢測外觀檢查：焊縫余高：1-3mm，局部≤5mm咬邊深度≤0.5mm，長度≤10%焊縫長度無表面裂紋、氣孔、夾渣等缺陷無損檢測：對接焊縫100%射線檢測（RT），Ⅱ級合格角焊縫100%磁粉檢測（MT），Ⅰ級合格丁字焊縫進行100%超聲檢測（UT），Ⅱ級合格3.5試驗與驗收3.5.1盛水試驗試驗準備：安裝臨時液位計和壓力表基礎(chǔ)沉降觀測點設(shè)置，共設(shè)12個測點試驗程序：緩慢充水至設(shè)計液位，充水速率≤1m/h保持液位48小時，觀測基礎(chǔ)沉降基礎(chǔ)不均勻沉降≤5mm/24h為合格泄漏檢查：所有焊縫進行外觀檢查，無滲漏接管法蘭密封面無泄漏3.5.2氣密性試驗試驗壓力：0.1MPa（表壓）試驗介質(zhì)：干燥氮氣檢測方法：采用肥皂水涂抹所有密封面壓力穩(wěn)定后30分鐘壓降≤0.5%為合格3.5.3真空試驗試驗區(qū)域：罐底與基礎(chǔ)接觸部位試驗方法：采用真空盒法，真空度≥53kPa保壓30分鐘，無氣泡產(chǎn)生為合格四、質(zhì)量控制措施4.1材料質(zhì)量控制進場檢驗：所有材料需提供質(zhì)量證明書，關(guān)鍵材料進行復(fù)驗材料標識：采用色標+二維碼標識系統(tǒng)，實現(xiàn)可追溯性儲存管理：16MnDR鋼板單獨存放，避免與碳鋼混放焊接材料存入恒溫恒濕庫房，溫度≥5℃，相對濕度≤60%4.2工序質(zhì)量控制樣板引路：每個分項工程開始前制作工藝樣板，經(jīng)監(jiān)理確認后方可大面積施工三檢制：實行自檢、互檢、專檢制度，檢查記錄簽字確認工序交接：上道工序不合格不得進入下道工序，辦理書面交接手續(xù)關(guān)鍵工序控制點：控制點控制內(nèi)容控制方法標準要求壁板組裝垂直度、橢圓度全站儀測量垂直度≤3mm/m，橢圓度≤1%D焊接質(zhì)量無損檢測合格率第三方檢測RTⅡ級，UTⅡ級，MTⅠ級充水試驗基礎(chǔ)沉降水準儀測量不均勻沉降≤5mm/24h4.3測量控制測量儀器：全站儀：精度±2mm+2ppm水準儀：精度±0.5mm/km超聲波測厚儀：精度±0.01mm控制網(wǎng)設(shè)置：建立獨立平面控制網(wǎng)，包含4個控制點高程控制點設(shè)置3個，定期復(fù)核五、安全與環(huán)保措施5.1危險源辨識與控制重大危險源：氨泄漏：設(shè)置有毒氣體檢測報警系統(tǒng)，報警值≤20ppm火災(zāi)爆炸：動火作業(yè)辦理許可證，配備防爆工具高空墜落：設(shè)置1.2m高安全護欄，張掛安全網(wǎng)控制措施：作業(yè)許可制度：實施受限空間、動火、高空等作業(yè)許可管理氣體檢測：進入受限空間前檢測氧含量19.5-23.5%，氨含量≤10ppm應(yīng)急準備：配備正壓式呼吸器10臺，急救箱2套5.2專項安全措施焊接作業(yè)：設(shè)專人監(jiān)火，配備2個8kg干粉滅火器焊接回路接地電阻≤4Ω，防止電弧灼傷吊裝作業(yè)：吊裝索具定期檢查，安全系數(shù)≥6倍設(shè)置吊裝警戒區(qū)，半徑為吊裝高度1.5倍有限空間作業(yè)：強制通風，風量≥3次/h實行"雙人監(jiān)護"制度，內(nèi)外各1名監(jiān)護人5.3環(huán)保措施噪聲控制：晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB高噪聲設(shè)備設(shè)置隔音罩廢棄物處理：焊接煙塵收集處理率≥90%危險廢物交由有資質(zhì)單位處置水土保持：設(shè)置沉淀池，廢水經(jīng)處理后回用施工結(jié)束后場地恢復(fù)植被覆蓋率≥80%六、施工進度計劃6.1關(guān)鍵線路施工準備（15天）→外罐底板施工（20天）→內(nèi)罐底板施工（15天）→壁板倒裝施工（45天）→罐頂安裝（15天）→焊接檢測（20天）→試驗驗收（25天）→總工期155天6.2進度保證措施資源保障：投入2個專業(yè)焊接班組，每組12名焊工備用1套液壓頂升系統(tǒng)，防止設(shè)備故障技術(shù)保障：采用BIM技術(shù)進行施工模擬，優(yōu)化工序成立技術(shù)攻關(guān)小組，解決現(xiàn)場問題管理保障：每周召開進度協(xié)調(diào)會，及時調(diào)整計劃實行節(jié)點考核，獎懲分明七、驗收標準與流程7.1驗收依據(jù)API-620《大型焊接低壓貯罐的設(shè)計和施工》API-650《焊接鋼制貯油罐》設(shè)計圖紙及技術(shù)文件施工過程質(zhì)量記錄7.2驗收內(nèi)容外觀檢查：罐體垂直度≤H/1000，且≤50mm表面涂層厚度≥200μm，附著力≥5MPa尺寸偏差：直徑偏差：±D/1000罐壁