3000立方钢制立式储罐更换罐顶施工方案.docx
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3000立方钢制立式储罐更换罐顶施工方案
3000m³储罐更换灌顶及罐壁板施工方案
一、工程简介:
换罐顶板及向下一层壁板并对更换、改造部分进行除锈防腐。
其主要参数如下:
1、型式:
钢拱顶罐;
2、容积:
V=3000m³;
3、罐壁板材质:
Q235B
4、罐内径:
φ18.268m;
5、罐高:
h=12.57m;
6、操作压力:
常压
二、工程特点:
本次罐顶板及向下一层壁板更换难度很高。
本次换顶维修工期非常短,交叉作业频繁,现场吊装条件很差,所以在施工过程中,要认真仔细的做好安全防火、防爆、人身安全工作,以保证该罐维修安全顺利进行。
3、施工中应遵守的施工规范及规程:
本次施工,必须严格按照图纸的技术要求,按时、按质、按量完工,同时必须遵守以下的施工规范和规程:
1、《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》
2、《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》
四、施工顺序和施工方法:
1、施工准备→搭设罐外环形脚手架→搭设罐内满堂脚手架→站内预制平台铺设→罐顶板、骨架、壁板、包边角钢预制→胀圈制安→壁板安装→包边角钢安装→骨架安装→罐顶板安装→罐顶附件安装→罐体防腐→罐顶板全部拆除→向下一层罐壁板拆除→新建罐顶及罐壁板整体吊装→罐内外脚手架拆除→清场、交工验收
2、施工机具设备:
附表
3、施工现场平面布置图:
附表
4、施工方法:
4.1脚手架施工
罐内搭设满堂钢管脚手架,罐外搭设环形钢管脚手架。
罐进出油线阀门组处还需搭设保护棚。
按照现场实际情况,罐内必须搭设满堂钢管脚手架,罐外必须搭设环形双排钢管脚手架,罐内脚手架施工,每步、每纵都必须保证1.8米尺寸,立柱与底板接触应加垫板,增大其接触面积。
A、搭设脚手架的基本要求
为使脚手架在使用期间满足安全可靠和使用要求,脚手架必须具备有足够的承载能力,同时又要有良好的刚度。
1、必须设置纵、横向水平杆和立杆,三杆交汇处用十字扣件相互连接,并尽量紧靠。
2、脚手架垂直于罐壁方向的横杆应抵至罐壁,以防止脚手架横向失稳或倾覆,并可靠地传递风荷载。
3、脚手架立杆基础必须坚实,并具有足够的承载能力,以防止不均匀或过大的沉降。
4、应设置纵向剪刀撑和横向斜撑,以使脚手架具有足够的纵向和横向整体刚度。
5、脚手架的横距应满足施工人操作及材料的供应、堆放等要求。
B、罐脚手架施工
1、罐外脚手架搭设:
由于该脚手架不承受荷载,搭设时,立杆横距为1.5米,立杆纵距为1.8-3.0米,步距为1.8米,双立柱钢管脚手架,搭设高度为12.3米。
2、罐内脚手架搭设:
罐内脚手架立杆底部应设置垫板δ=12mm300*300一块,用以保护罐底板不受损伤。
4.2预制平台铺设:
由于现场天然气阀组距离大罐预制平台太近,需要在天然气阀组周围设置长16m宽18m高1.5m彩钢板围栏。
在大罐防火堤右侧,用δ=12mm钢板,铺设25m*25m钢平台,用于现场罐顶及罐壁焊接组对平台。
进罐区道路铺设。
拆除围栏3片,围栏柱2座,拆除站内道路路牙石30米,使用3.5*7米钢板铺设临时道路,共计使用6块,罐边防火堤处,拆开一段长19米,作为吊车通道,防火堤与路之间的用枕木做垫层堆码,枕木上用δ=24mm钢板铺垫,为保证枕木的稳定,枕木、管网之间用土填实,钢板之间用扁钢连接,防火堤处用碎石做垫层,碎石上再铺8米*12米钢板(δ=24mm),供250T吊车使用。
4.3罐顶板、骨架、壁板、包边角钢预制:
由于工期很短,而且现场场地狭小,无法进行罐顶板预制,所有罐顶材料、罐壁材料在必须基地进行深度预制,罐顶板30块,罐壁板6块,预制结束后,制作罐壁板模具(模具使用120*53*5.5槽钢焊制而成,模具长9m宽1.8m,高0.95m弧度半径Φ18m),制作罐顶板模具(模具使用120*53*5.5槽钢焊制而成,模具长9m宽1.8m,高0.9m弧度半径Φ21m),使用模具把预制完成的材料拉运至施工现场。
4.4罐壁板、包边角钢、罐顶板组对焊接
使用120槽钢(L=200mm)共计60个,垫在罐壁板下找平罐壁板,使用35吨汽车吊,安装帐圈(Φ=18m)及罐壁板。
在新建罐内安装中心支架,中心支架包括中心筒(Φ800mm,高3.6mδ=12mm)和10根支柱(Φ89mmh=2mδ=6mm)构成,柱子之间使用10根长2mΦ60mmδ=6mm无缝钢管焊接固定,为保证柱子牢固,支柱上下两端施工50mm*50mmδ=12mm钢板,施工完成后拆除支柱。
使用35吨吊车分片吊装罐壁板、罐顶板进行组对焊接。
因对原储罐避雷针进行利旧,需要使用35吨吊车,把原罐顶上避雷针拆除,并焊接到新罐顶上。
4.5吊车、吊索具的选定
4.5.1吊车的选择
已知3000m³更换部分总质量22t,吊索具、钢结构支撑总质量6t,总吊装质量28t。
动载荷系数为1.1。
最大载荷为28×1.1=30.8T。
更换部分的移动距离为35m。
250t吊车吊装作业半径为在20m、杆长36.3m,额定载荷为35吨,总吊重大于30.8T,满足施工条件。
故现场选用250T吊车。
4.5.2吊索具的选择
1)钢丝绳规格
已知3000m³更换部分总质量22t,吊索具、钢结构支撑总质量6t,总吊装质量28t。
动载荷系数为1.1。
最大载荷为26×1.1=30.8T。
吊装总质量为30.8T。
根据吊装大型容器的吊装钢丝绳的使用应具有6倍安全系数的要求,依据GB/T20118—2006标准,吊装施工需采购Φ22-6×19+1-170-IWR钢丝绳,共计200米。
2)钢丝绳长度L
吊装时使用∮22钢丝绳8根,每根25米,共计八个吊点。
3)卡环规格
根据总吊重为30.8t,共计8个吊点,每个吊点3.9T,钢丝绳与重力方向有夹角,选取夹角为600,选取10T卡环。
4)吊耳选择
根据吊装实际情况及HG21574-2008化工设备吊耳及工程技术要求,为了增加现场吊装的安全性,适当增加是吊耳的厚度及尺寸。
4.6罐顶及罐壁板拆除。
260吨吊车站位地点需要铺设长8米宽8米δ=20mm铁板。
附件拆除根据图纸要求,需要利旧安装的附件(避雷针)拆除后及时运至工棚内,妥善保管好,待罐顶更换结束后恢复,需要更新的附件拆除后及时运至废料堆。
本次罐顶拆除吊装作业施工工期为1.5天,吊车组装、拆卸需0.5天,拆除吊装为期1天,为保证施工的连续性,施工工期内天气情况应由专人负责向大庆市气象权威部门查询,施工气象条件:
必须保证无风、无雷、无雨,如发生施工设备现场等候,待气像条件满足施工作业要求时继续施工。
拆除罐壁板时,整体拆除,在罐顶设置8个吊点,使用400*400δ=12mm垫板板与罐顶板连接,垫板上焊接吊耳(600*150δ=14mm),为确保罐壁圆度,在原罐内设置Φ800*12mm中心筒,中心筒高11m,中心筒与罐底处铺设长2米宽2米δ=12mm钢板,中心筒顶端设置1米宽1米δ=12mm钢板,距离新罐壁600mm处,安装胀圈一付。
胀圈用槽钢煨制而成(槽钢320*90*10),圆度与罐体标定直径相同,中间用4只50T千斤顶顶住,待整个罐顶板安装结束后,随脚手架一并拆除,并将胀圈与罐壁焊接处的毛刺打磨光滑,中心筒与帐圈之间使用8个斜支撑(Φ89*6长9.5m),中心筒与底圈罐壁板之间使用8个支撑连接(Φ89*6)支撑与中心筒连接处设置Φ800高500mmδ=12mm钢板补强,支撑柱与罐壁、中心筒之间使用丝杠调节松紧,支撑与罐壁接触点设置300*300δ=12mm钢板补强。
原罐体拆除设置支撑示意图
4.7新建罐顶及罐壁板整体吊装
本次罐顶安装吊装作业施工工期为1.5天,吊装为期1.5天,为保证施工的连续性,施工工期内天气情况应由专人负责向大庆市气象权威部门查询,施工气象条件:
必须保证无风、无雷、无雨,如发生施工设备现场等候,待气像条件满足施工作业要求时继续施工。
在新建罐顶设置8个吊点,使用400*400δ=12mm垫板板与罐顶板连接,垫板上焊接吊耳(600*150δ=14mm),罐内设置Φ=800*12h=3.2米中心筒,中心筒与罐壁使用Φ89*6钢管连接,共设置8处。
中心筒与帐圈之间Φ89*6钢管连接,共设置8处。
新罐壁板安装,为确保罐壁圆度,在罐壁安装胀圈一付,帐圈下底边距离焊道80mm。
胀圈用槽钢煨制而成(槽钢320*90*10),圆度与罐体标定直径相同,中间用丝杠顶住,待整个罐顶板安装结束后,随脚手架一并拆除,并将胀圈与罐壁焊接处的毛刺打磨光滑。
罐壁板安装前,将原拆除时壁板焊接处留下的焊疤打磨干净,罐壁板安装尽量留出原焊疤位置,有缺陷的还需补焊,新旧壁板焊接采用搭接焊,壁板安装时每隔1米加背钢一个进行固定(背钢用[12槽钢,L=1.5米],调整壁板的垂直度和水平度,使其在规范范围内。
吊装示意图
4.8罐内、外防腐
新罐顶及罐壁组对焊接完成之后,对罐内壁进行喷砂除锈,除锈质量要求达到标准规定的Sa2.5级,控制基体表面无可见油脂、污垢、氧化皮、铁锈、油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹,仅是点状或条纹状的轻微色斑,除锈结束后,涂底漆一道,第一道底漆固化24小时以后,涂刷第二道底漆,再涂刷面漆二道,待新罐顶吊装焊接完成之后,对焊道部位进行补漆。
因赶工期,室外平均气温达零下10℃左右,对新建预制罐内增设10组,2KW电热板,对罐内壁进行加热并用50平方米毛毡包裹罐壁板,以达到防腐刷漆温度要求。
罐体平台、栏杆等钢结构除锈、防腐:
罐体人行扶梯、平台、栏杆等钢结构采用喷砂除锈,除锈质量要求达到标准规定的St2.5级,经验收合格后涂刷溶剂型环氧底漆二道,涂刷丙烯酸聚氨酯面漆二道。
5.安全措施:
5.1高空作业安全措施
1)严格遵守安全生产六大禁令。
2)严禁恐高症者、禁忌病症者进入高空现场。
3)各特殊工种作业人员必须持证上岗。
4)高空作业者必须戴紧安全帽,挂好安全带,穿防滑鞋,扎紧带好劳动工具。
5)严禁酒后和带病作业。
6)工前对机具进行试用转,保证机具性能良好。
7)严禁工作期间取笑、打闹、影响工作注意力。
8)施工用电缆路必须保证绝对高度绝缘。
9)保证原罐体旋梯牢固、稳定、安全性。
10)梯架、通道、支撑架体严禁堆放材料杂物,确保梯架通道顺畅。
11)必要时必须张挂安全网。
12)严禁利用起吊设备、升降设施运送上下人员。
13)起吊构件、料具要捆、锁、扣紧固牢靠,设有专人指挥。
操作人员要听从指挥,服从信号。
紧密配合。
14)起重物下严禁站人和人员通过。
15)高架使用物资、料具必须放置有序、稳定牢固,以防掉落。
16)在必要时空架构造物施工应设置防护栏杆。
18)高空作业不得随手抛落物品,以防伤人。
19)配合安全检查,对安全检查人员安全要求必须坚决服从、认真执行。
5.3罐体吊装安全技术措施
1)施工前技术人员应进行施工方案和交底,凡参加施工人员应明确吊装步骤,严格按施工方案进行施工,严格执行标准,并由现场技术员、施工员、起重工做好设备进场记录,自检、互检、交接检查记录。
2)所有参与本次吊装施工作业人员必须持证上岗。
3)施工过程中,凡有机具索具或材料需要代用必须经方案编制者同意,并计算满足后方可使用,并作好记录。
3)吊装过程中,各岗位人员必须明确岗位责任制,服从吊装顺序,服从吊装指挥,不得擅自离开工作岗位。
4)施工过程中,要旗哨齐全,统一信号,指挥信号按《起重吊运指挥信号》GB5082-1986标准执行,统一指挥,各岗位统一行动。
5)吊装前要对车辆位置及吊车站位处进行检查,看是否按要求站位,防碍吊装的物品是否清除;对吊耳及其周围结构件进行检查防止,对局部扭曲度超过去5%的,变型超过10%,端框架焊缝开裂,主体结构关键受力点断裂等必须及时更换修复;吊耳的环眼部位表面不平整,裂纹、过渡磨损超过25%,吊耳的直面上的曲度超过5%,环形内变形容率5%,磨损超过设计尺寸10%的有裂痕或凹痕明显的必须进行更换。
6)吊装过程中,无关吊装施工人员,应撤离吊装施工现场,并设置警示标志。
7)吊装时,钢丝绳不得直接与吊具或吊物棱角相接触。
严禁与电焊把线或其他电线接触,如有必须采取隔离保护措施。
8)凡参加施工人员必须穿戴好劳保用品,着装统一,现场不得抽烟。
吊装时设正一名、设副指挥六名。
施工主要辅助用料、工装需用计划
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
罐壁板架
3000㎡
件
2
2
立缝防变形弧板
3000㎡
件
2
3
斜支撑
Φ89*6
米
249
4
平板卡子
套
2
5
立板卡子
套
2
施工机械设备、机具和工具需用计划
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
汽车吊
35T
台
1
计划使用15天
2
汽车吊
250T
台
1
计划使用3天
3
喷砂机
60kw
台
1
计划使用9天
4
焊机
350-500A
台
8
计划使用30天
5
焊条烘干箱
台
1
计划使用30天
6
角向磨光机
Φ150
个
5
计划使用30天
7
千斤
50T
个
8
计划使用25天
8
帐圈
Φ=18m
套
2
320*90*10
9
平板拖车
40T
台
2
计划使用5天
主要设备用电计划表
序号
用电项目名称
单位
数量
单台功率(KW)
总功率(KW)
备注
1
焊机
台
8
17.5
140
2
焊条烘干箱
台
1
8
8
3
暂设生活用电
50
预计使用50天
4
喷砂机
60
合计
258
联合站储罐及配套工艺维修工程
(3000m³净化事故油罐改造)
安全、技术方案
编制:
审核:
审批:
大庆油田创业腾飞建筑安装工程公司
第六工程处
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