消防水罐施工方案

消防水罐施工方案

目 录

1、工程概述 2、编制依据 3、施工方法及程序 4、材料及配件的检验 5、施工准备 6、罐体与罐顶预制 7、罐体组装 8、焊接及焊缝检验 9、罐体总体试验

10、雨季施工措施

11、质量管理体系 12、安装质量控制点 13、劳动力计划 14、施工机具使用计划 15、施工手段用料 16、检验、测量器具配备表

17、工装、卡具施工手段用料图例表 18、安全技术措施

1、 工程概述

**南天然气终端项目为新建项目，为了合理、有效组织好我单位对2×3000m ³消防水罐的施工特编制本施工方案，作为施工时的指导性文件。

2×3000m ³消防水罐为金属拱顶式贮罐，其材质为Q235B 。罐体共有8带壁板，外罐壁板至下而上分别由12mm 、10mm 、8mm 厚板组成；罐底板由10mm 、12mm 厚板组成，顶板为8mm 。 技术参数 ：

2、编制依据

2.1、中海油提供的3000m ³加高消防水罐装配图：DL1-0305ME01.

2.2、GB50341-2003>。 2.3、GB50128-2005> 附：罐体结构简介图

3、施工方法及程序

3.1、施工方法

结合我单位多年的施工经验我单位对该储罐的安装采用倒装法安装。用DN219*10无缝钢管做抱杆，10根均布，安装于罐底板上距罐内壁0.3米位置。10台20吨电动葫芦、胀圈及抱杆配套使用。此法可减少高空作业，保证施工质量及施工进度。

3.2、施工程序

基础验收→材料检验→板材、构件预制→中幅板底板铺设、组对、焊接→弓形边缘板铺设、组对、焊接并探伤→罐内中心柱、边缘支撑柱安装→第一带壁板围板、组对焊接并探伤→包边角钢安装→罐顶板安装→罐顶部栏杆安装→罐顶开孔→抱杆、胀圈安装→提升外罐罐体→替死鬼安装→第二带板围板、组对焊接并探伤→提升罐体，安装第三带板直到第八带板（第四带板安装完后安装加强圈，再进行下一带壁板安装）→抱杆、胀圈、替死鬼拆除→附件安装→承载试验（沉降观测）→水压试验→保温→交工。

4、材料验收及检验

4.1 储罐用的钢板、型材和附件应符合设计要求，并有质量证明书，必要时对材料进行复验。

4.2 储罐用的钢板，必须逐张进行外观检查，钢板表面不得有气孔、结疤、拉裂、

折叠、夹渣和压入的氧化皮，且不得有分层。

4.3 钢板锈蚀减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和不应大于0.25mm 。 4.4 焊条、焊丝应具有质量合格证书。合格证书应包括熔敷金属的化学成分和机

械性能；低氢型焊条应包括熔敷金属的扩散氢含量。 4.5 罐体材料半成品检验与标示整理

由于罐顶板、底板、壁板所选用板材厚度相差不大，对预制好的板材安装厚度及排版图编号进行标示，以免在施工工程中错用板材，选用壁板规格错放位置。在罐体材料运输到现场后需对顶板、底板、壁板进行材料检验、几何尺寸检验及标示移植。

4.5．1底板几何尺寸检验

4.5．2弓形边缘板尺寸允许偏差见表4-1及图4-2。

储罐底板弓形边缘板加工尺寸允许偏差 表4-1

图4-2 弓形边缘板尺寸4-2

4.5．3罐顶板检验

4.5．3.1拱顶的顶板用弧形样板检查，其间隙不得大于10mm 。 4.5．4罐底中幅板尺寸允许偏差与壁板尺寸允许偏差相同。 4.5．5壁板尺寸允许偏差要求：

A E B

C F D 壁板测量部位图

4.5．6壁板弧度检验，将壁板立直在平台上用样板检查，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不得大于4mm 。

4.6、标示移植及整理

为方便我方施工防止错用材质，对罐体材料进行重新标示。

4.7.1罐壁板、底板、顶板按照排版图进行绘制好标示图（见后附图Q ）。按图进行标示并且注明板厚、材质及炉批号 4.7.2对每张板做好炉批号可追索性记录。

4.7.3对连接板、角板、抗压环板按照材质、厚度分类堆放，并且进行挂牌标注。

5、施工准备

5.1 技术准备

5.1.1壁板陪伴图绘制、标识图整理, 罐底板, 罐壁板, 罐顶板进行标示注明厚度及材质。

5.1.2材料及配件已按检验方案验收。 5.1.3贮罐的焊接工艺评定作完。

5.1.4参加焊接的焊工经考试合格后才可上岗。 5.1.5施工方案编制并批准, 已作技术安全交底。 5.1.6贮罐基础验收合格。

5.2 施工现场。

5.2.1施工现场道路、给排水管道、排雨水设施、电源、消防灭火设施均可使用。 5.2.2电焊机棚、焊条库、罐内通风风机等其它临设已具备施工条件。

5.3 工装、机具

5.3.1制作胀圈一套，胀圈分3大段，9小段用[20制作。每个千斤顶左右600mm ，作为承重梁，此部分胀圈应为方形截面：双槽钢对扣焊为一体，用于承担提升载荷，其余部分不承受提升力，只作胀紧使用，选用单槽钢即可。胀圈外径与储罐内径相同。龙门卡脚宽b=100mm，厚度δ=12mm，每个吊点最少需要2块，均布于

吊点左右600mm 处固定胀圈，将提升力传递给罐壁。

5.4 样板制作

5.4.1制作弧形样板一套。其样板3个：检查拱顶曲率的样板一个，其弦长不小于2米；检查焊缝棱角的样板一个，其弦长不小于1米；直线样板1个：用于检查罐底和罐壁的凸凹度，其长度不小于1米。

5.4.2样板用δ=0.75mm的镀锌铁皮制作，并采用折边方法加固。 5.4.3“替死鬼”制作

由于该储罐基础底部未预留人孔，在制作安装过程中为方便施工人员及小型机具进入储罐内，在底板与壁板之间临时安装一圈“替死鬼”，“替死鬼”采用钢板及钢管制作，上下采用δ=16mm钢板，中间使用4根Ф114×5钢管制作均匀分布，高400mm ，宽400mm ，长400mm 。每3米一个。“替死鬼”安装如下图所示。

6、罐体与罐顶预制

钢材的切割及坡口加工采用机械加工，必要时碳钢材质可采用氧乙炔焰切割。 6.1 底板预制

6.1.1 罐底板的排板直径按设计直径放大0.1～0.2%；中幅板的宽度、长度按照图纸要求尺寸下料；底板任意相邻焊缝之间的距离不得小于200mm ；弓形边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不得小于700mm 。

6.1.2 罐底中幅板采用搭接接头，搭接宽度应符合设计要求。为防止底板在铺设过程中位移，在每张底板四周画出搭接线，并在确认搭接合格后点焊固定。 6.1.3 罐底弓形边缘板采用对接接头，其外侧间隙为6～7mm ，内侧间隙为8～12mm 。

6.1.4 弓形边缘板尺寸允许偏差见表10-1及图10-2。

储罐底板弓形边缘板加工尺寸允许偏差 表10-1

图10-2 弓形边缘板尺寸

6.2 罐顶预制

6.2.1 储罐罐顶预制工作内容包括:

6.2.1.1 顶板零部件的预制，包括垫板、连接板、附件等 6.2.1.2 顶板中心框架圈的制作

A 、框架部件的预制； B 、框架垫板的组装； 6.2.1.3 带垫板径向梁

A 、径向梁端部划线、下料、开坡口； B 、径向梁端部垫板的组焊； 6.2.1.4 带垫板环向梁

A 、环向梁端部划线、下料、开坡口； B 、环向梁端部垫板的组焊。

6.2.1.5 无垫板环向梁端部划线、下料、开坡口 6.2.1.6 顶板分块预制

A、顶板分块预制的临时支架设计、制作；

B 、顶板框架块的组装； C 、顶板与框架的点焊； D 、框架与附件的点焊； E 、顶板上螺柱的预焊接； F 、顶板上夹具痕迹的清理、检查。 6.2.2 拱顶块预制

6.2.2.1 拱顶中心圈在钢平台上制作。

6.2.2.2 顶板块（大型）/顶板块（小型）顶板块组装的临时支架设计，制作2个；临时支架放置在平整的场地上，一端要固定，此块场地要铺上50mm 的碎石。 6.2.2.3 严格按图纸中各拱顶框架梁的尺寸进行划线、下料、开坡口，采用半自动切割机或氧乙炔焰切割，切割完后进行打磨处理。拱顶骨架工字钢加工，单根滚压成型后，现场拼装。中心环及罐顶肋在现场加工成型，螺栓孔采用机械钻孔。 6.2.2.4 罐顶板弧度R=设计半径，加工成形，具体采用胎具加工成形如下图。

因为该板压制后有一定的反弹，该胎具的半径为比拱顶板的弧形半径小20mm 。 成型后的顶板需放置在专用胎具上，如下图：

R

支撑圈采用机械加工方法成型，刨床加工坡口，弧形由胎具冲制成型。 6.2.2.5 拱顶的顶板预制成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于10mm 。 6.3 壁板加工

壁板加工采用半自动切割机氧乙炔焰加工，壁板加工尺寸见图纸。焊接坡口采用机械加工成型。

卷板采用卷板机卷制，卷制成型的板需用弧形样板检验。

壁板的下料按照排版图进行。对于直径大的罐体，下料时每圈板中选择两块对称的板加150mm 的切割余量，以便调整罐的壁板周长。

合格后的板材放置在专用胎具上，见图10-1壁板堆放示意图。 6.4 构件预制

梯子平台、包边角钢、补强圈等构件根据图纸预制成型。

壁板堆放图

7、罐体组装

7.1基础验收

7.1.1基础表面尺寸要求见下表：

7.1.2基础表面凹凸度检测：从基础中心向基础周边拉线测量，凹凸度允许偏差≤25mm 。

7.2 罐底板安装

7.2.1根据罐安装的顺序，底板安装前，应对其下表面进行防腐（对接范围内空出50mm ）。

7.2.2底板铺设前，应在验收合格的基础上，表面画出纵横十字中心线。 7.2.3底板铺设应根据排版图，由罐底中心向四周顺序进行。首先铺设位于中心位置的一块中幅板，中心轴线的水平误差一般不应大于2mm ，中心底板铺好后，将基

础上表面上的十字中心线，反至底板表面，找出中心，并作出明显标志。 7.2.4在焊道底下安装好垫板，采用定位焊及工卡具固定底板。定位焊时，焊接材料应与正式焊接相同，引弧和熄弧都应在坡口内或焊道上。每段定位焊的长度不宜小于50mm 。

7.2.5 罐底边缘板及中幅板必须与垫板贴紧, 其间隙不得大于1mm. 7.2.6 罐底板上所有被(垫板, 底板等) 覆盖的焊缝, 须将焊缝余高磨平。 7.2.7弓形板对接焊缝应完全焊透, 表面磨平。

7.2.8中幅板和弓形板可同时铺设, 可对称或按圆周四个方位铺起，弓形边缘板与罐壁板相焊接的部位焊道须磨平。

7.3 罐顶板安装

7.3.1 按照图纸要求现组对好瓜皮板（图纸上标为a 、b 、c ）。瓜皮板组对需在同弧度的托架上进行，并安装好瓜皮板内侧的加强筋。 7.3.2罐顶板支架安装与罐顶板安装。 7.3.3胎具中心支柱制作安装，见附图6-1。

7.3.4罐顶板支承柱用φ426×6钢管, 高7.5米, 安装在储罐底板中心处。 7.3.5罐顶边缘板支承柱用φ89×4.5钢管, 高6米,24根均匀沿圆周分布于加强圈下部, 圆半径11米。

7.3.6罐顶安装前先安装第一带壁板, 以支承顶板。

7.3.7安装中心支柱, 罐顶板安装前顶椽与中心顶板点焊. 同时罐顶支承柱与罐顶边板支承柱就位。 附图：6-1

7.3.8 罐顶板组对、焊接。

7.3.8.1本贮罐的顶盖由22块瓜皮和1块中心顶板拼装而成。外罐顶板的吊装就位应对称进行，以避免单边吊装造成壁板倾斜，全部顶板采用2台25T 吊车进行吊装。先在0°、90°、180°、270°四个方向按照排版位置各安装一块顶板作为定位板，然后从0°方向开始对称按照同一方向进行铺设。边铺设边找正，边点焊定位（点焊长度为15～20mm ，点焊间距以200～300为宜），以此类推。顶板搭接宽度的允许偏差为±5㎜。

7.3.8.2 储罐罐顶板组对完后，先安装角板、连接板，再对顶板焊缝进行焊接。 7.3.8.3 瓜皮板安装、焊接完后安装罐顶中心顶板。

7.3.9径向焊缝与环向焊缝全部焊完后, 用弧形样板检查顶板, 间隙不大于15mm, 拆除临时支架。

7.4 罐壁板安装

7.4.1壁板安装前应在底板上先安装好替死鬼并画出壁板的安装位置线。 7.4.2底板画线之后，在画线内侧点焊挡板。沿画线圆周每500-700mm 设一挡板，挡块采用角钢∠50，长60mm 左右，挡块与底板点焊 。

7.4.3围板宜分两组，按排板图先划出0°两侧板的具体位置，然后以该板为基准，向180°方向围板。

7.4.4采用边柱倒装法施工，首先安装的是第一代壁板。在吊车的配合上，按照排版图依次将壁板吊装就位，一边吊装，一边点焊纵缝（留出有安装余量的一道纵缝不点焊）。待该层壁板全部吊装组对完成以后，在内侧沿焊缝自上而下，每500mm 左右点焊防变形卡具板，点焊要牢固。 7.4.5壁板纵缝先焊外侧，内侧清根后施焊。

7.4.6除活口以外的其他纵缝全部焊完后，应测量罐内任意点的半径，半径偏差不应大于19mm 。

7.4.7抗压环板安装完毕后，应立即进行“三度”（上口水平度，垂直度，椭圆度）的找正，并用支撑将其固定，然后安装第二带板。

7.4.8第二带壁板和顶板安装之后，即可安装第三带壁板，方法同上一带壁板，纵缝的外侧立缝焊接，并留出一道活口不焊，在罐内组对和安装胀圈。

7.4.9提升罐体，提升时，使第一带壁板高出下层壁板3-10mm ，在下层壁板内外侧，错开点焊限位挡板，使上下层壁板对接。为了保证对口间隙均匀一致，在环缝之间加垫板，垫板厚2 mm。当上下壁板不等厚时，应保证内侧平齐。 7.4.10环缝组对时，应在内侧每2000mm 左右点焊防变形板，以防止环缝的焊接变形。纵缝内侧自上而下，每500mm 左右点焊防变形板。

7.4.11第二带板安装之后，将胀圈落下与底部连接，方法与第一带壁板相同。 7.4.12纵缝和环缝焊完后，应按检查项目一览表对壁板的几何尺寸和焊缝质量进行检验。

7.4.13其余各带壁板的安装，检验合格后，按照上述方法和步骤安装第三带，第四带壁板，直至第八带壁板安装。

7.5罐体开孔及管道安装

7.5.1按照图纸的方位要求进行施工, 尽量避免由于焊接变形造成罐体局部塌陷。 7.5.2罐体组装完后，按照管口方位位置画出管口的安装位置，开孔采用等气焊切割，用砂轮片打磨掉氧化层，接管伸出长度应符合设计要求，角焊缝作着色检验。 7.5.3管道对接焊缝采用氩弧焊打底，手工电弧焊盖面。

7.5.4内罐组装前，对所有的组装物件经检验合格后方可进行组装。

8、焊接及焊缝检验

8.1 焊接准备

8.1.1关于焊接工艺参数详见焊接工艺评定。 8.1.2焊工资格

储罐焊接的焊工必须持有与储罐的接头形式、焊接方法、焊接位置及材质相同的有效期内的《焊工合格证》方可上岗施焊。 8.1.3焊接前检查、清理

焊前应检查组装质量，确保几何尺寸无误清除坡面（焊接面）及坡口两侧20mm 范围内的泥沙、铁锈、油污、水份潮湿处应充分干燥。 8.1.4焊接材料

1) 焊条质量证明书或合格证要齐全

2) 焊条在保温时应遵照焊材各项有关规定进行，在使用前必须按下表中进行烘干、恒温。

3) 焊条在现场使用时，应装在性能良好的保温筒内，超过允许使用时间的焊条必须重新烘干后再使用。

4) 现场焊接材料管理、烘干、发放设专人负责，并做好记录。 5）焊接气象环境要求

在下列任何一种焊接环境下，如不采取有效的措施，不得进行焊接。 (1) 雨天或雪天。

(2) 手工焊时，风速超过8m/s。 (3) 焊接环境气温：低于-10℃。 (4) 大气相对湿度超过90%。

8.2 坡口加工与接头形式应符合施工图纸的要求 8.3 罐底板焊接

8.3.1中幅板焊缝的焊接顺序应先焊短缝, 后焊长缝, 隔缝焊接，初层焊道应采用分段退焊或跳焊法, 焊至距边缘板300mm 停止施焊。焊接顺序如下图所示：

中幅板焊接顺序为先焊接1-3之间的短焊缝，后焊接4-7之间的长焊缝，短焊缝分段倒退焊法：（短焊缝分成300㎜长的小段），长焊缝分段倒退焊法：（长焊缝分成400—500㎜长的小段）。

8.3.2 边缘板焊接顺序应：先焊靠外缘300mm 部位的对接焊缝→边缘板与第一圈壁板角焊缝→剩余的边缘板对接焊缝→边缘板与中幅板之间的对接焊缝。 8.3.3弓形边缘板焊接，首先由外向内进行焊接，靠近中幅板处留300㎜不焊接。后焊罐壁与底板角焊缝，最后焊环形板与中幅板之间的300㎜焊缝。弓形边缘板的连接按图纸施工。对接缝要完全焊透，表面平整，垫板与对接的两块底板贴紧，其间隙不大于1mm 。

8.3.4收缩缝的焊接采用焊工均布分段倒退焊，并应连续焊完。底板焊接完毕后，局部凹凸变形不大于25mm 。

8.4 罐顶板焊接

8.4.1由于顶板组装时由22块瓜皮板与一块中心顶板组成，顶板焊接时，先焊接瓜皮板焊缝，焊工均匀分布，采用分段倒退焊接法焊接。

8.4.2顶板之间的焊接, 先焊焊缝内侧（焊接长度与间隔长度按图纸要求施工）, 后焊焊缝外侧（连续焊）。

8.4.3顶板与抗压圈间的环缝，焊工对称均匀分布，沿同一方向分段退焊。

8.5罐壁板焊接

8.5.1罐壁的纵、环焊缝应采用对接，环缝上下圈板的内面应对齐。

8.5.2壁板焊接顺序：先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝，纵缝应自下向上施焊，下端留100mm 不焊，待与下带板组对后焊接。当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后，再焊其间的环向焊缝；环焊缝焊接时，焊工应均匀分布，并沿同一方向，分层、分段退焊。

8.5.3罐壁的纵向、环向焊缝外侧焊完后，内侧焊缝清根后再进行焊接。

8.6罐底与罐壁连接的角焊缝焊接

应在底圈壁板纵焊缝完后施焊，并由数名焊工从罐内、外沿同一方向进行分段退焊。同时在内外罐壁上每隔1米使用角钢进行支撑防止变形。

8.7所有配件及附属设备的开孔、接管、支座和垫板，在储罐总体试验前安装完毕，并对开孔补强圈通过讯号孔以0.1Mpa 的压缩空气进行气密性试验。试验完毕后不堵讯号孔。