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1、钢结构、贮罐、特种设备讲 课 题 纲 一、贮罐: 1标准 2大型贮罐施工方法 3典型贮罐的施工方法 二、钢结构: 1标准 2制作和安装 三、特种设备 1. 基本知识 2. 公司管理程序,第一部分 贮 罐,贮罐,一、贮罐种类:平顶、锥顶、拱顶、浮顶、内浮顶贮罐平顶贮罐:一般是较小的贮罐。 锥顶贮罐:顶部有自支承式、梁柱式和桁架式,小型的采用自支式的,大型的采用梁柱 式和桁架式,这种结构现在都很少采用了,但巴基斯坦FTM水罐还在采用中心支柱锥顶结构,这种结构耗材多,施工也比较困难。 拱顶贮罐:拱顶为球面的一部分,可承受较高的剩于压力,施工容易,是近年来采用最多的结构,目前,国内最大的为10万立方米
2、。 浮顶贮罐:也叫外浮顶罐。这种罐的浮顶可直接放于油面上,随油品收发而上下浮动,在浮顶与罐内壁之间的环形空间有随着浮顶上下的密封装置。因为这种罐几乎全部消灭了气体空间,从而大大减少了油品的蒸发损耗。这种油罐的顶部与拱顶相比,结构处理容易,故大型油罐几乎都是采用外浮顶油罐。内浮顶油罐:这种罐的顶部为拱顶与浮顶的结合,外部为拱顶,内部为浮顶。内部的浮顶可减少油的蒸发损耗,外部的拱顶又可避免雨水、尘土等异物从环形空间进入罐内。这种罐主要用于储存航空煤油等要求高的油品。目的:通过对这些罐的了解,对施工中需注意的地方及要求更清楚 。,贮罐验收标准,国内:GB50128-2005立式圆筒形钢制焊接储罐施工
3、及验收规范SHT3537-2002立式圆筒形低温储罐施工技术规程石油化工行业标准GB50236-98石油化工立式筒形钢制储罐施工工艺标准Q/HD0026-1995立式圆筒形钢制焊接储罐铠装式外防腐保温工程施工及验收规范国外(美国石油学会):API650钢制焊接石油储罐API620大型焊接低压储罐设计与建造对于一般材料的贮罐施工,国内通常采用的是GB50128-2005,而国外采用的是API650,如:油罐、水罐等 对于低温钢及较重要的贮罐施工,国内通常采用的是SHT3537-2002,国外采用的是API620,如:氨罐 两标准对施工的要求比较:国内的工艺检查要求相对要比国外的严格。比如:API
4、650 与GB50128-2005 相比较。,GB50128-2005与API650工艺检查要求比较,施工程序,1、施工前准备 技术人员提出施工机械设备、物资计划 图纸会审:内容包括: 施工图和设计文件是否齐全; 施工图设计采用的标准和规范是否明确,版本是否有效; 施工图设计深度是否满足施工需要;设计图纸上是否有设计、校核、审核人员的签字。设计图纸的可施工性,组装尺寸、合规性,技术要求的合理、正确性,并作好记录。 施工方案编制 项目技术人员进行施工方案编制,方案内容一般应包括:a 工程概况; b 编制依据; c 组对工艺流程; d 施工步骤和施工方法; e 人力计划、进度计划、机具计划及施工材
5、料计划; f 质量控制指标、参数; g 特殊技术措施; h 安全措施; i 施工平面图;,施工程序,技术交底项目工程技术人员对所有参加组对的管理人员进行书面总体安全、技术交底;工程概况、特点; 工期要求、进度安排和人力机械设备部署;施工图纸和技术文件; 应执行规范、标准和技术要求; 施工方案/技术措施; 关键工序/部位施工要领及注意事项; 质量目标及保证措施(包括质量检查控制点及停点检查);安全目标、注意事项及安全措施; 施工计划和进度控制表的编制。 2、过程控制 工序交接 (一般是自检后交下道工序); 设计变更:由设计出的变更,及时交施工班组;由我方提出的更改,填写技术联系单经建设单位同意签
6、字后。方可施工 ;,施工程序,材料的控制:材料的标识和使用正确的材料施工; 根据三级质量点控制质量; 严格按施工计划控制进度。 3、最终检验控制总体检查验收 施工技术文件和质量记录管理控制项目技术人员收集、整理记录,按要求编制竣工资料和竣工图。,底板排板要求,通常国内设计的贮罐施工图有的有排排图,有的没有,而国外设计的贮罐施工图都有很详细的排板图。在我们开始制作贮罐时,即使已有排板图,都应对其正确性进行校核。一、国标GB50128-2005中对排板图的要求 1. 底板 通常结构如下图,底板排板要求,焊接型式:通常为搭接,但也要对接。弓形边缘板焊缝型式为对接,且用RT检测。底板排板时,应将设计尺
7、寸放大0.1%0.15%,其目的是:补偿焊接时收缩量。图一为弓形板底板结构,弓形边缘板沿底半径方向的最小尺寸700mm,中幅板宽度1000mm,长度2000mm,与弓形边缘板连接的不规则中幅板最尺寸700mm。图二为非弓形板底板结构,边缘板最小尺寸700mm,中幅板宽度1000mm,长度2000mm。底板任意相邻焊缝之间的距离不应小于300mm 。,底板下料,下料:碳钢(CS)一般采用氧乙炔切割,不锈钢(SS)采用等离子切割。划线:碳钢(CS)用粉线或、划线,再打上样冲眼;不锈钢(SS)不能打样冲眼划 线,只能用易擦洗的笔划线进行切割。下料后检查要求,底板焊接顺序,原则:让焊接时产生的收缩力自
8、由伸展,先焊短缝,后焊长缝,由中心向外扩展。1弓形板对接缝 2中幅板短缝 3中幅板长缝 4弓形板与中幅板收缩缝焊接顺序:1 2 3 4焊接要求:焊接时,应采用数对焊工对称施焊,对初层焊道,应采用分段退焊或跳焊法。,底板焊后检查要求,底板焊接完毕,检查项目如下: 1、外观检查 2、真空试验真空试验:即通过真空箱、真空泵、真空表、胶泥、试验液进行。真空试验在国内规范中一般是底板焊接完毕后进行,在国外有些质量计划中,有时要求在水压试验完成后,再进行一次真空试验。,壁板排板要求,图五各圈壁板纵焊缝宜向同一方向逐圈错开,相邻纵缝间距宜为1/3,且不应小于300mm; 当直径D25m,其板宽500mm,板
9、长 L11000mm ; 当直径D25m,其板宽其板宽1000mm,板长 L12000mm。,0,90,180,270,360,0,90,270,360,1/3L且300mm,底板边缘板展开,300mm,壁板,L1,L2 300mm,L,壁板排板要求,开孔和罐壁焊缝间的距离:罐壁厚度大于是12mm,接管与罐壁板焊后未进行热处理时,开孔接管或补强板外缘与罐纵/环焊缝之间的距离,应大于焊角尺寸的8倍,且不小于250mm。罐壁厚度不大于12mm或接管与罐壁板焊后进行消除应力热处理时,不应小于150mm,与罐壁环焊缝之间的距离,不应小于壁板厚度2.5倍,且不应小于75mm。壁板上连接件的垫板周边焊缝与
10、罐壁纵焊缝或接管、补强圈的边缘焊缝之间的距离不应小于75mm;如不可避免与罐壁焊缝交叉时,被覆盖焊缝应磨平,并进行RT或UT检测,垫板角焊缝在罐壁对接焊缝两侧边缘最少20mm处不焊。抗风圈和加强圈与罐壁焊缝间距不应小于150mm。包边角钢对接接头与罐壁纵向焊缝之间的距离,不应小于200mm。,壁板下料,下料:碳钢(CS)切割、坡口加工现场一般采用氧乙炔切割不锈钢(SS)切割采用等离子切割,坡口加工,对于较薄的壁板,采用砂轮机磨成型;对于较厚的壁板,先等离子打出角度,再用砂轮机打磨成型。 下料后检查;,A,B,C,D,E,F,顶板排板要求,顶板排板通常是如下图所示结构,但也有其他结构的排板。顶板
11、任意相邻焊缝的间距200mm(含与包边角钢对接焊缝)。单块顶板本身的拼接,宜采用对接。加强肋加工成型后,用弧形样板检查,间隙2mm,图六,图七,现场组装,一、基础验收 基础中心标高允许偏差 20mm 支承罐壁的基础其余偏差应符合下列规定:1. 有环梁时,每10米弧长内任意两点的高差不应大于6mm,且整个圆周长度内任意两点的高差不应大于12mm。2. 碎石环梁和无环梁时,每3米弧长内任意两点的高差不应大于6mm,且整个圆周长度内任意两点的高差不应大于20mm。3. 当罐壁置于环梁之上时,环梁的半径不应有正偏差;当罐底置于环梁内侧时,环梁的内径不应有负偏差。 沥青砂层表面应平整、密实、无凸出的隆起
12、、凹陷及贯穿裂纹,沥青砂表面凹凸度应按下例方法检查作同心圆,将各圆周分成若干等份点测量沥青层的标高,同一圆周上的测点,其测量标高与计算标高之差不应大于12mm,同心圆直径上的测点,其测量点数25D45 m D/4 D/2 3D/48点 16点 24点,现场组装,二、底板安装 在基础表面画出0、90、180、270基准线及边缘板的圆周线,先安装边缘板,合格后安装中幅板。铺设边缘板。选定一个正方向如0,在边缘板上标出定位线以确定该板的基准位置,其余边缘板沿左右两个方向铺设。依据排版图,铺设中幅板。先在板上划定搭接线,由边缘向中心铺设中幅板,铺设完中幅板后检查尺寸进行调整,合格后进行点焊固定。按焊接
13、方案中要求的程序焊接中幅板。焊接边板外缘300mm对接焊缝,并将壁板位置焊缝打磨平整。边缘板对接缝需RT检测。,底板安装,底板安装,壁板安装,3.1 壁板组对,通常是内表面齐平,但国外设计的大型贮罐,也有以钢板中心层 对齐,如:氨罐的壁板组对就是以中心层对齐;3.2 在底板上画出罐内径圆,并在内侧每隔500mm左右点焊上50506的挡块; 3.3 按罐壁排版图,将顶圈壁板吊入就位,组对所有立缝; 3.4 组对立缝时,利用龙门卡调整其间隙,组对周缝时,正装利用间隙片控制,倒装利用倒链进行调整; 3.5 顶圈壁板是下面壁板的基础,它的质量影响到罐壁质量。组对完毕后 应检查它的垂直度,上口水平偏差,
14、上口水平半径偏差,周长; 3.6 焊接立缝时,不允许把所有组对调整卡具全部打掉,只允许影响到施焊的卡具临时去掉,施焊过后,又必须将它上回去。待焊缝冷却后才将全部卡具去掉,防止焊接角变形; 3.7 一圈壁板焊接完毕后,再对其周长进行测量,对焊前检测到的周长进行比较,以确定下圈壁板组对的周长;3.8 按规范和施工图的要求 ,进行RT探伤。,包边角钢和罐顶板安装,包边角钢必须对接,对接口要与壁板立缝错开200mm以上,与顶板径向焊缝错开200mm以上。罐顶板 顶板铺设前,应按顶板排版图,在包边角钢上画出顶板铺设位置。 在底板上画出临时支架的位置,并将支柱和支承圈安装好。 铺设顶板时,应对称铺设,如果
15、顶板有下塌现象,可用临时支撑支承,上边顶板预搭接处可用卡具固定,待全部顶板铺完毕后,再重新调整一次搭接宽度,然后再点固焊。点焊时,东、西、南、北四个方向留四道活口不点焊。 焊接时应对称、分段退焊。四条活口待其它焊缝焊接完毕后,才进行组对点固焊和焊接。 顶板纵焊缝全部焊接完毕后,顶板与顶部包边角钢的环焊缝才能进行组对、点焊、焊接。焊接同样是对称、分段退焊。 顶板安装完毕后,进行顶部栏杆、顶部接管、人孔的安装。,试验,试验类型:正压试验、负压试验、充水试验。水压试验:将罐内充水,当水位到达1/2水位时,观察基础沉降;当水位到达3/4水位时,观察基础沉降;当水位到达至设计要求水位,停放48小时(AP
16、I650停放24小时)观察基础沉降,以上沉降值均符合规范要求后,通过对罐内加压或加水,使罐内产生正压,达到试验压力,对罐顶焊缝进行气密检查,。负压试验:将罐内所有接管口封闭,利用罐底部排污口放水,使罐内产生负压,达到设计要求的试验值时,检查其罐的稳定性,无变形为合格。充水试验:将水放入罐内,在水位到达1/2设计水位、3/4设计水位、设计水位时,停放24小时或48小时,观察基础沉降,无泄漏和变形为合格。注意事项: 充水试验前,所有附件及其它与罐体焊接的构件全部完工。 试验以前,所有试验有关的焊缝不得涂刷涂料。 充水过程必须把顶部人孔或管口打开,保持罐顶与大气相通。 充水必须始终在监视下进行,随时检查罐体有无泄漏和变形;充水试验时要记录基础下沉。 如果基础沉降超过设计规定时,必须停止充水,找设计单位商讨沉降超差的原因,处理合格后,方可继续充水试验。 罐顶强度和严密性试验合格后,应打开管口,使罐内与大气相通。 放水口应远离基础,以防水浸泡基础下沉。,