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sht3537-2002 立式圆筒形低温储罐施工技术规程

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'}昭75.200P72备案号:J248-2003中华人民共和国石油化工行浏L叶*11佳SH/T3537-2002立式圆筒形低温储罐施工技术规程TechnicalCodeforConstructionofVerticalCylindricalLowTemperatureStorageTank2003-02-09发布2003-05-01实施国家奎聂济贸易委员会发布 SH/T3537-2002目次前言··········································································.········································⋯⋯工1范围·......................................................................................................................12规范性引用文件···································································································⋯⋯13一般规定············································································································⋯⋯4施工准备·......................................··.·。.....................................................................25材料····················。··········································。·····················································。二6施工工艺·................................................................................................................37预制加工············································。···························································,···⋯⋯7.1一般要求······························。·······。········。·························································⋯⋯47.2底板预制··。·····。···。···················································。········································⋯⋯47.3壁板预制············。························································。······。·。··························⋯⋯67.4拱顶预制·······················································································。·················⋯⋯77.5内悬挂顶预制···················································。·。··································”·········⋯⋯97.6其他构件预制。·。··················。············································································⋯⋯97.7出厂检验····································································································。·⋯⋯108基础、钢筋混凝土外罐复查·.........................................................................................108ll0基础复查·········⋯⋯82l1钢筋混凝土外罐复查9罐底组装································································。········································⋯⋯119.1一般要求··························。·。······。··································································⋯⋯119.2搭接接头罐底板的组装···················································。··········。·····················⋯⋯129.3对接接头罐底板的组装···············。·····。·。····························································⋯⋯129.4双层低温储罐内罐底组装··············································································,··⋯⋯1310罐壁组装···········。···········。·。··································································。·········⋯⋯1410.1一般要求·..........................................................................................................1410.2罐壁组装·...........................................................................................................1411罐顶组装·..............................................................................................................1911.1中心架法··············。········。·············································································。⋯⋯1911.2气升法··························································。········。·····································⋯⋯1912附件安装。..............................................................................................................2112.1罐体的开孔接管安装····································。·。·⋯⋯”············。··················,·······⋯⋯2112.2其他附件安装···············································。········。·······································⋯⋯2113焊接·...................................................................................................................2213.1一般规定·······。·······················································。··········。··························⋯⋯22 洲八3537-200213.2焊材管理··········································································,···························⋯⋯2313.3焊接要求································································。·····。·····。·························⋯⋯2313.4焊接顺序和方法·.................................................................................................2313.5修补············································································································⋯⋯2414保冷·....................................................................................................................2514.1一般要求································································。···········。·····。·。···········。·····⋯⋯2514.2罐底保冷······································································································⋯⋯2514.3罐壁保冷······································································································⋯⋯2514.4罐内管线保冷············································································。·。·················⋯⋯2614.5内悬挂顶保冷································································································⋯⋯2615检查和试验...........................................................................................................2615.1焊缝外观检查······。··················································································。······⋯⋯2615.2焊缝无损检测及严密性试验······································。···。···。·······························⋯⋯2715.3罐体几何形状和尺寸检查········································································⋯⋯’·””‘’·2815.4罐体试验······································································································⋯⋯2816工程验收·..............................................................................................................30附录A(资料性附录)低温储罐几种典型结构·....................................................................31附录B(资料性附录)施工工艺流程·...............................................................................34附,条亨说明·······························。····································.·...···········......................37 SH/T3537-2002前台本规程是根据中国石化建标字〔2001]088号文的通知,由中国石化集团第二建设公司主编。本规程共分16章和2个附录,2个附录均为资料性附录,主要内容包括:—一般规定、施工准备、材料、施工工艺;—预制加工;—基础与混凝土外罐验收;—罐底、罐壁、罐顶组装及附件安装;—焊接;—保冷;—检验和试验及工程验收。本规程以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。本规程由中国石化集团施工规范管理站管理,由中国石化集团第二建设公司负责解释。本规程在实施过程中,如发现需要修改补充之处,请将意见和有关资料提供给我们,以便今后修订时参考。管理单位:中国石化集团施工规范管理站通讯地址:天津市大港区世纪大道180号邮政编码:300270主编单位:中国石化集团第二建设公司通讯地址:江苏省南京市尧化门邮政编码:210046主要起草人:郑祥龙霍瑞民赵邦军 SH/T3537-2002立式圆筒形低温储罐施工技术规程范围1.1本规程给出了立式圆筒形低温储罐施工的工艺过程及施工方法,规定了预制、组装、焊接等过程控制及质量检验、试验要求。1.2本规程适用于公称容积大于或等于10000m,,设计温度不高于一45℃且不低于一168℃的立式圆筒形低温储罐(以下简称低温储罐)的预制、组装、焊接、检验、试验和验收。公称容积小于10000时的立式圆筒形低温储罐可参照使用。1.3本规程适用于储存液化石油气、丙烯、乙烯、天然气等介质的低温储罐。储存其他介质的低温储罐可参照使用。1.4本规程适用于低合金钢制低温储罐的施工。不锈钢制低温储罐可参照使用。1.5本规程适用于钢制单层低温储罐、钢制双层低温储罐和外罐为钢筋混凝土结构双层低温储罐的钢制部分。低温储罐的典型结构参见附录Ao2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规程的引用而成为本规程的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本规程,然而,鼓励根据本规程达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版适用于本规程。GB985气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB986埋弧焊缝坡口的基本形式与尺寸GB50205钢结构工程施工质量验收规范GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GBJ128立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范JB4708钢制压力容器焊接工艺评定JB4730压力容器无损检测SH3503-2001石油化工工程建设交工技术文件规定SH3505石油化工施工安全技术规程SH3530石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准劳部发[19931441号锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则国质检锅[20021109号锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则 SH/T3537-2002一般规定3.1立式圆筒形低温储罐的施工质量的验收应执行GBJ128的规定,其钢结构部分的施工质量的验收应执行GB50205的规定3.2凡涉及设计文件和材料的变更,应取得原设计单位的修改变更单,或取得原设计单位签字认可3.3对参加低温储罐施工的焊工,应按GB50236的规定进行考试,取得资格后方可上岗施焊。若已按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》考试合格的焊工,可以免去按GB50236相应资格的考试,从事低温储罐相应部位的焊接。3.4对从事式“低温储罐焊缝无损检测人员,应按《锅炉压力容器无损检测人员资格考核规则》取得与其工作相适应的资格证书3.5低温储罐施工应按GB50236的规定进行焊接工艺评定,按JB4708己完成的焊接工艺评定也适用于相应的焊接条件和焊接工艺因素。3.6低温储罐施工安全技术、劳动保护应按SH3505的规定执行。4施工准备4.1低温储罐施工,应具备卜列资料:a)施工图及有关设i}文件;b)原材料、配件及半成品质量证明文件;c)有关的施工及验收规范。4.2低温储罐施1_前,应做好下列工作:a)参与建设单位组织的设计交底,明确低温储罐的质量要求及关键技术;b)进行图纸会审,明确与低温储罐施工有关的专业工程相互配合的要求;c)编制施工技术文件,按文件控制程序审核、批准后,并进行技术交底。4.3施工现场按批准的施工技术文件要求进行水、电、气、道路及施工设施的设置。4.4施工场地应符合下列要求:a)场地平整,罐基础周围不得有低洼积水处;b)道路应满足运输、吊装车辆行走要求;c)保冷材料存放应采取防雨、防潮措施。4.5工装设施的选用或设计制造应满足施工工艺和安全施工的要求。材料5.1低温储罐用的钢材、附件、焊材、保冷材料等应有质量证明文件。5.2低温钢板和低温焊接材料的质量证明文件应标明钢号、规格、化学成分、力学性能、低温冲击韧性值、供货状态及材料的制造标准,其特性数据应符合相关标准,井满足设计文件的要求。当对质量证明文件的特性数据有疑问时,应对材料进行复验。 SH/T3537-20025.3低温储罐用的钢板,应逐张进行外观质量检查,并应符合下列规定:a)钢板表面不得有裂纹、拉裂、气泡、折叠、夹杂、结疤和压入的氧化铁皮,钢板不得有分层;b)钢板实际负偏差应符合钢板产品标准的规定;c)低温钢板表面不得存在机械划伤。5.4保冷材料质量证明文件中的技术指标应符合设计文件要求,必要时测定保冷性能指标5.5验收合格的钢材应做好标记,并按品种、材质、规格分类存放。存放过程应防止产生变形,不得用带棱角的物件垫底5.6焊材库应干燥通风,库房内不得放置腐蚀性介质,焊材存放应离开地面和墙壁至少300mmo5.7氢气纯度不应低于99.95%.施工工艺钢制单层低温储罐结构类似于立式圆筒形拱顶储罐,其施工工艺可按SH3530的要求执行:;钢制双层低温储罐正装法施工工艺流程(参见附录B图B.1):a)外罐底铺设和外罐壁第一、二圈壁板组焊,安装出入门;b)内罐壁下支承部分保冷层施工;c)内罐底边缘板施工和内罐壁第一、二圈壁板组焊,安装出入门;d)搭设中心架,依次交错安装内、外各圈壁板;e)外罐项安装,内悬挂顶安装;f)拆除中心架;9)内罐底保冷层施工,安装内罐底中幅板:h)拆除出入门,安装正式壁板;1)附件安装,锚固件安装;J)试验;k)罐壁、罐内管线和内悬挂顶保冷。6.3钢制双层低温储罐罐壁正装、罐顶气升法施工工艺流程(参见附录B图B.2):a)外罐底铺设和外罐壁第一、二圈壁板组焊,安装出入门;b)内罐壁下支承部分保冷层施工;c)内罐底边缘板施工和内罐壁第一、二圈壁板组焊,安装出入门;d)在外罐底上组装内悬挂顶和外罐顶;e)安装气升密封系统和气升设施;f)组装内、外罐壁其余壁板和气升用内罐临时壁板;9)气吹顶升、固定,安装后拆除气升用临时组件和气升设施:h)内罐底保冷层施工,安装内罐底中幅板;i)拆除出入门,安装正式壁板;J)安装附件、锚固件;k)试验: SH/T3537-20021)罐壁、罐内管线和内悬挂顶保冷。6.4钢筋混凝土外罐的双层结构低温储罐,应先施工钢筋混凝土外罐,并在施工外罐壁时预留出入门,施工钢制内罐和罐顶时可采用钢制双层低温储罐内罐和罐顶的施工工艺。预制加工7.1一般要求7.1.1低温储罐在预制、组装及检验过程中所使用的样板应符合下列规定:a)弧形样板的弦长不得小于2m;b)直线样板的长度不得小于1m;c)测量焊缝角变形的样板,其弦长不得小于1m;d)样板宜用0.5mm-0.7mm厚的铁皮制作,用扁铁或木板加固,周边应光滑整齐。7.1.2钢板应平整,局部平面度用直线样板检查时,间隙不应大于4mm;卷材应展平、矫正,矫正宜在多辊板材矫形机上进行。7.1.3号料前,应核对钢板材质、规格,并使钢板处于平放位置。7.1.4在钢板上定出基准线,划出剪切线,并用油漆做出标记。在剪切线内侧标出检查线或检查点,同时在钢板上标明设备位号、排板编号、规格、材质与边缘加工等符号。钢板分割前,应进行标记移植,并做好记录。7.1.5低温钢板不得用钢印打标记,非剪切线不得用尖锐工具划线、不得打样冲眼。7.1.6钢板切割及坡口加工,宜采用机械加工或自动、半自动火焰切割加工的方法户并应符合下列规定:a)钢板坡口加工表面不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷;b)火焰切割后,坡口表面的硬化层应磨除。当钢板标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa时,坡口应进行渗透检测或磁粉检测。7.1.7采用对接接头、厚度大于10mm的钢板和采用搭接接头、厚度大于16mm的钢板,,非坡口板边不宜采用剪切加工。7.1.8坡口形式和尺寸,应根据图样要求或经焊接工艺评定确定,当选用标准坡口时,应符合GB985或GB986的规定。1!7.1.9壁板在卷板机上进行卷制时,板边应垂直于辊的轴线,并随时用样板检查。壁板卷制后应直立于平台上,水平方向用内弧样板检查,其间隙不得大于4mm,垂直方向上用直线样板检查,其间隙不得大于1mm.7.1.10预制构件的存放、运输,应采取防变形措施。罐壁板等弯曲构件应采用胎架运输、存放。7.1.11预制件应经检验合格后出厂,并提供本规程7.7.2条规定的文件。7.2底板预制7.2.1罐底排板形式推荐如图1所示。 SH/T3537-20021一边缘板;2一中幅板图1罐底排板型式7.2.2底板预制前应按设计文件要求及钢板来料规格绘制排板图,并符合下列规定:a)罐底的排板直径,应按设计直径放大0.1%-0.2%;b)中幅板的宽度不得小于lm,长度不得小于2m;c)边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不得小于700mm;d)底板任意相邻焊缝之间距离,不得小于200mm.7.2.3边缘板尺寸测量部位见图2,其允许偏差应符合表1的规定。图2边缘板尺寸测量部位表1边缘板尺寸允许偏差单位:刑刀M量部位允许偏差值长度AB,CD士2宽度AC,BD,EF士2对角线之差}A于}-BC}37.2.4中幅板尺寸测量部位见图3,其允许偏差应符合表2的规定。图3中幅板尺寸测量部位 SH/T3537-2002表2中幅板尺寸允许偏差单位中幅板对接测量部位中幅板搭接AB(CD))10000AB(CD)<10000宽度AC,BD,EF士1.5士1.5士1长度AB,CD士2士2士152对角线之差}AD-BC!33<1<1<1AC,BD直线度<2<2AB,CD<37.2.5搭接接头的中幅板,其搭接宽度设计文件无规定时,可按下述要求进行:a)中幅板与中幅板的搭接宽度不得小于5倍的底板厚度,且不得小于30mm;b)中幅板与边缘板的搭接宽度不应小于50mma7.2.6带垫板的边缘板对接接头的间隙参见图4。外侧间隙e,宜为6mm-7mm,内侧间隙e2宜为8mm-12mm.垫板应平直,宽度不应小于50mmo扭口图4边缘板对接接头的间隙7.2.7内罐边缘板若采用双面焊接接头的形式,边缘板外侧组对间隙e,宜为Imm-3mm,内侧间隙e2宜为3nun-5mm7.2.8厚度大于或等于12mm的边缘板,应在边缘板两侧(图2中的AC,BD侧)100mm范围内按JB4730进行超声波检测,达到III级标准为合格;坡口表面按JB4730进行磁粉检测或渗透检测,无裂纹、无分层为合格7.3壁板预制7.3.1低温储罐壁板排板图应符合下列规定:a)各圈壁板的纵向焊缝应错开,其间距宜为板长的1/3,且不得小于500mm;b)底圈壁板纵向焊缝与罐底边缘板的对接焊缝之间的距离不得小于200mm;。)罐壁开孔接管或开孔接管补强板边缘与罐壁纵向焊缝之间的距离不得小于200mm,与环向焊缝之间的即离不得小于100mm;d)包边角钢或承压环、加固圈、抗风圈的对接接头与罐壁纵向焊缝之间的距离小得小于200mm;e)壁板宽度不宜小于Im,长度不宜小于2m.7.3.2壁板预制应按排板图下料,壁板尺寸测量部位见图5,其允许偏差应符合表3的规定 SH/T3537-2002图5壁板尺寸测量部位表3壁板尺寸允许偏差单位:mm环向焊缝对接测塌部位AB(CD))10000AB(CD)<10000宽度AC.BD.EF士15士1长度AB.CD士2士1.5对角线之差一AD-BC}32<1<1AC.BD直线度AB.CD<2<27.3.3壁板预制宜卜净料,壁板的周长应按公式(1)计算:L二一nd+na十艺△(1)式中:a—侮条纵向焊缝收缩量,mm;氏—罐壁中径,mm;d—对接接头间隙,mm;L—壁板周长,mm;n—壁板数量;△—每块壁板切割后长度误差值,nun.7.4拱顶预制7.4.1拱顶板排板可采用矩形板式或瓜瓣板式两种形式,参见图60a)矩形板式b)瓜瓣板式图6拱顶板排板形式7.4.2拱顶板预制应按材料规格排板下料,并符合下列规定; 洲八3537-2002a)拱顶板任意两条相邻焊缝的间距不得小于200mm;b)当采用搭接接头时,最窄处搭接宽度不得小于5倍的板厚,且不得小于30mmo7.4.3拱顶几何尺寸及瓜瓣板几何尺寸参见图7。瓜瓣板下料的计算方法如下:丫1笔AA一凶c图7拱顶的几何尺寸及瓜瓣板尺寸a)拱顶板角度按公式(2)、公式(3)计算:arcsin刀,(2)仪1=—.,..⋯⋯“.“.“.“..⋯“...⋯⋯,.,...................⋯⋯2Ra2-arcs-in-d(3)2R式中:D,=-.罐壁中径,mm;d—顶中心孔直径,mm;R—拱顶曲率半径,mm;a,—拱顶夹角,“;a2—拱顶中心孔夹角,“。b)拱顶板展开半径按公式(4)、公式(5)计算;RI=RtgaI·····································。·。·················⋯⋯(4)R2=Rtga2·························································⋯⋯(5)式中:Rl—拱顶板展开外半径,mm;Rz—拱顶板展开内半径,MM.c)瓜瓣板展开尺寸按公式(6)、公式(7)、公式(8)、公式(9)、公式(一10)计算:Aa=Bb=2Y[R(a,一a,)36】‘-一一汀D.AB=— SH/T3537-2002︵A-B产一~、=AB+i...........。··············。············.。··········.·。·⋯⋯(8)︵ab兀一·d几,一翁十,..·························。··························⋯⋯(10)式中:‘一.搭接宽度,mm;二瓜瓣板的块数,取偶数。d)将A"ABB’弧内移作为实际瓜瓣板外边缘线,内移距离为罐壁中心线至拱顶板外边缘的距离。7.4.4每块瓜瓣板若由多块板拼接而成,其排板形式参见图8,排板时应考虑到周向肋板位置。拼接时可采用对接焊缝或搭接焊缝的形式,对接焊缝宜采用双面焊接,焊后表面应平整。图8瓜瓣板排板形式7.4.5米用型材制作的拱坝梁,宜用高频热艰成型,成型后用弧形样权检查,其f"J隙小得大士2mm.7.4.6拱顶梁的联接形式和检验要求应执行设计文件的规定。7.5内悬挂顶预制7.5.1内悬挂顶铺板采用平板结构时,可按条形或人字形结构排板:采用波纹板结构时,可按中心辐射形式排板。7.5.2铝合金板材或型材可采用切割锯切割,开孔采用钻孔。7.5.3正装法施工的内悬挂顶骨架梁预制后宜进行预组装。7.6其他构件预制7.6.1抗风圈、加强圈等弧形构件的成型,宜采用冷加工。若采用热爆成型的构件,不得有过烧现象,其厚度减薄量不应大于1mm.7.6.2弧形构件成形后,应用弧形样板检查,其间隙不得大于2mm;放在平台上检查翘曲变形不得超过构件长度的0.1%,且不得大于4mm.7.6.3抗风圈、加强圈等预制,宜留有组装调整余量。7.6.4盘梯整体预制或分段预制时,可按下列方法进行下料:a)计算法按公式(11)计算;p=r,(1十t82们二“.··············································⋯⋯(11)式中: SH/T3537-2002r,—盘梯中心线到罐中心平面投影的距离,mm;P—盘梯曲率半径,mm;0—盘梯螺旋上升角,。。b)图解法,参见图9。口-丫b,".P,6,-—门B}0}H-罐壁高度:Ll一梯外侧展开弧长:L,-盘梯内侧展开弧长;力一盘梯踏步高度:b一盘梯侧板宽度图9盘梯展开7.7出厂检验7.7.1低温储罐预制件出厂前,应按设备位号、排板图进行编号,并用油漆作出明显的标记。7.7.2构件出厂时,应提供下列文件:a)预制件清单(包括预制件名称、编号、材质、规格及数量);b)材料质量证明文件;c)预制件质量证明文件;d)排板图:e)设计修改文件基础、钢筋混凝土外罐复查日.1基础复查8.1.1低温储罐安装前,应对基础I程按设计文件的规定进行验收,合格后方可交付安装。8.1.2低温储罐基础沥青砂层表面应平整密实,无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹。安装前,应对基础中心标高和表面平面度进行复查,升应符合卜列规定:a)基础中心标高允许偏差为士20mm;b)基础环梁平面度,每IOm弧长内任意两点的高差不得大于6mm,整个圆周长度内任意两点的高差不得大于12mm;c)沥青砂层表面平面度,按表4的规定划出同心圆并确定测量点数,其同一圆周上测点的实际标10 SH/T3537-2002高与计算标高之差不得大于12mm.表4检查沥青砂层表面平面度的同心圆直径及测量点数同心圆直径测量点数油罐直径Dm个m工圈11圈II圈W圈V圈工圈11圈III圈N圈v圈D376刀/6D/3D/22D/35D168162432404567士13563士1不开坡口6<3-<104士1埋弧焊10<6-<162士1开坡口6>163士1手工焊封底、埋弧焊填充盖面10<6<-218士29.3.4底板铺设时,中幅板与边缘板可同时铺设。9.3.5底板与垫板应贴紧,其间隙不应大于lmm,底板对接焊缝应与垫板完全焊透。9.3.6带垫板的边缘板对接焊缝应一次组对完成,对接接头组对间隙见本规程7.2.6条,焊接顺序和方法见本规程13.4.2条规定,焊后焊缝表面打磨平整,并经真空箱试漏和无损检测合格后方可进行底圈壁板与边缘板的组对。9.3.7双面焊接头形式的内罐边缘板组对间隙见本规程7.2.7条,焊接顺序和方法见本规程13.4.3条规定,焊后焊缝表面应打磨平整,焊完后将边缘板就位。焊缝经真空箱试漏和无损检测合格后方可进行底圈壁板与边缘板的组对。9.3.8在底圈壁板与边缘板的角缝焊接之后,进行边缘板与中幅板的组对和焊接。若边缘板与中幅板为对接连接时,应在切除多余的中幅板后立即进行边缘板与中幅板的组对焊接。9.4双层低温储罐内罐底组装9.4.1双层低温储罐内罐底一般组装程序如下:a)边缘板下保冷层或临时台架施工:b)边缘板组装;c)内罐壁组装、外拱顶安装后进行中幅板下保冷层敷设;d)中幅板组装;e)中幅板与边缘板组装。9.4.2边缘板下承重保冷层为现场浇注时,应在承重保冷层浇注完并达到一定强度后,在其上铺设组装边缘板。9.4.3边缘板下承重保冷层为填装块且要求在罐底施工完毕之后安装时,可在填装块处搭设临时台架,在其上铺设组装边缘板后组装内罐壁。9.4.4临时台架的抽取和承重保冷层填装块的填装顺序和要求如下:a)根据施工技术文件制作多组提升架;b)在内罐壁安装后安装多组提升架(见图12);c)检查提升架安装焊接的牢固程度,提升架螺母的松紧灵活程度和自锁性;d)均匀提升组装在一起的内罐壁和内罐底边缘板;e)抽取临时台架,安装承重保冷层填装块;t3 SH/T3537-2002f)均匀回落内罐壁和内罐底边缘板11一外罐底:2一外罐壁;3一内罐底;4一内罐壁;5一临时台架;6一支撑;7-螺栓:8一支架图12提升架安装9.4.5内罐底中幅板下的保冷层施工和中幅板的组装,应在外拱顶安装完毕井做好防雨措施后进行。9.4.6内罐底施工进料从罐壁施工预留的出入门进入,出入门要做好防雨水措施10罐壁组装10.1一般要求10.1.1壁板组装前,应逐张检查壁板预制质量,合格后方可组装。10.1.2罐壁组装可采用搭脚手架或利用移动挂架进行。10.1.3罐壁组装过程中,应采取防止风力等可能造成罐壁失稳破坏的措施。10.1.4拆除组装用的工卡具时,不得损伤母材,如有损伤应按本规程13.5条要求进行修补。10.1.5钢板表面的焊疤应打磨平滑。10.2罐壁组装10.2.1底圈壁板的组装圆半径按公式(13)计算。尺十na/2x(13)Rb=coso式中;a—每条纵向焊缝焊接收缩量,mm;n-a圈壁板纵向焊缝数:Rti底圈壁板组装圆半径,mm;R;一储罐内半径,mm;0—基础坡度角,10.2.2以底圈壁板组装圆半径凡为半径,在罐底板上画出圆周线,按排板图画出底圈每张壁板的安装位置线,在组装圆内侧100mm处画出检查圆线,并做出标记。10.2.3在壁板上按组装夹具位置划线,并定位焊接夹具。14 SH/T3537-200210.2.4底圈壁板组装前,在组装圆的内侧焊上挡板,档板与组装圆间应留出组装垫板厚度。组装底圈壁板时,在壁板与挡板之间加组装垫板,参见图13。组装垫板厚度按公式(14)计算:S=竺..........⋯⋯‘............·..................⋯⋯.......(14)2n式中:a—每条纵向焊缝焊接收缩量,mm;n—底圈壁板数量;8—组装垫板厚度,mm.1一底圈壁板;2一组装垫板;3一挡板:4一底板图13底圈壁板组装10.2.5底圈壁板组装,应符合下列规定:a)相邻两壁板土口水平度允许偏差不大于2mm,在整个圆周上任意两点水平允许偏差不大于6mm;b)壁板的铅垂度允许偏差宜不大于3mm;c)壁板错边量允许偏差应符合本规程10.2.17条的规定;d)底圈壁板内表面任意点半径允许偏差应符合表6规定。表6底圈壁板内表面任意点半径的允许偏差储罐直径半径允许偏差」11】刀mD<45士194576士3210.2.6底圈壁板调整合格后抽取组装垫板,进行纵向焊缝焊接。10.2.7在底圈壁板纵向焊缝焊接后,顺序组装底圈壁板以上各圈壁板沁2.8按排板图画出上圈壁板纵向焊缝在下圈壁板上的安装位置线,安装龙门板,利用逼杠固定和调整上圈壁板(见图14),逼杠间距宜小于2m.10.2.9在逼杠与壁板间加垫板,保证壁板纵向焊缝焊接后罐的直径。若在壁板内侧设置逼杠时,垫板厚度应按公式(14)计算:若在壁板外侧设置逼杠时,垫板厚度还应考虑两圈壁板的厚度差。 SH/T3537-2002a)在壁板内侧设置逼杠b)在壁板外侧设置逼杠1一龙门板;2-逼杠;3一销子;4一壁板:5一垫板图14壁板组装示意10.2.10壁板组对时,纵向焊缝若采用手工焊,可用定位焊定位;若采用自动焊,应采用夹具定位,并应加设定位板。10.2.11整圈壁板调整合格后,抽取组装垫板进行纵向焊缝焊接。10.2.12纵向焊缝焊接后,拆除纵向焊缝组对的弧形板,进行环向焊缝组对。环向焊缝组对时,宜按圆周等分进行。10.2.13组对环向焊缝的定位焊间距宜为300mm,其长度宜为50mmoT形焊缝应定位焊,其长度宜为100mm,组对完后进行焊接。10.2.14壁板上的加强圈和抗风圈,宜在本圈壁板纵向焊缝和本圈壁板与下圈壁板的环向焊缝焊接完并经无损检测合格后组对,在上圈与本圈壁板间的环向焊缝焊接后再进行焊接。10.2.15内罐壁板纵向焊缝和环向焊缝组对时可采用图15的组对卡具。.l!1一壁板;2一调整斜块:3一方孔板图15壁板焊缝组对10.2.16壁板环向对接接头和纵向对接接头的组装间隙参见表7和表8016 SH/T3537-2002表7壁板环向对接接头的组装间隙单位手工焊埋弧焊坡口形式板厚s,间隙b板厚s,间隙b荃s,<152+01鬓主1225<6表10壁板的局部凹凸变形单位二例1板厚a壁板的局部凹凸变形s<25<13d">25毛1010.2.20壁板组装若采用脚手架,其搭设高度应满足壁板的组对、焊接和检验需要,同时满足内、外罐壁的施下顺序的需要。10.2.21在内外罐壁底圈壁板上设置一临时出入门,临时出入门的设置和更换程序如下:a)内、外底圈壁板在相同方位各留一张壁板不焊接,待第二圈壁板施工完,各用一张比壁板尺寸稍大、厚度相近、曲率相同的钢板作为临时壁板,与预留位置的邻近壁板用连接板焊接固定;b)在临时壁板两侧设置工字钢予以加固后移开正式壁板;。)在内、外临时壁板上开设临时出入门;d)罐内各工序施工完后,用正式壁板替换下临时壁板,并进行焊接和检验。10.2.22临时出入门的设置也可在内外底圈板的相同方位各留一张壁板不焊接,在相邻壁板加固后移走不焊接的壁板作为出入门,罐内施工完毕后再安装上这张预留板并去除加固设施。10.2.23外罐壁板组装后组装焊接锚固设施与外罐壁板的联接部分。 SH/T3537-200211罐顶组装11.1中心架法11.1.1外罐顶组装可采用中心架法,即在储罐中心组装中心架,放置外罐顶中心顶环后,安装外罐拱顶梁,铺设罐顶板11.1.2中心架法组装程序如下:a)在内罐第二圈壁板组焊后组装中心架,组装后用缆绳固定;b)安装外罐顶承压环;c)将中心顶环吊装到中心架土,找准标高和中心;d)将外罐拱顶弧形梁逐根或成组对称地吊装就位,两端分别与中心顶环及罐壁与罐顶间的承压环焊接;e)在拱顶弧形梁间安装联系梁,按排板图铺设组焊罐顶板口11.1.3中心架制作成钢构架形式,应有足够的强度和刚度,组装时应严格控制中心位置和标高。11.1.4内悬挂顶的组装方法如F:a)满堂红脚手架组装法,即在调整好顶标高和平整度的满堂红脚手架卜组装内悬挂顶,通过吊杆将内罐顶悬挂在外罐拱顶梁下,固定后拆除脚手架和中心架;b)卷扬机吊装法,即在罐底上组装内悬挂顶,在外罐顶上开孔,外罐顶下设置滑轮组,罐外设置卷扬机,将内悬挂顶吊装就位后固定。11.2气升法11.2.1罐顶组装也可采用气升法,即内外罐壁施工后,在外罐底上组装外罐拱顶和内罐悬挂顶,安装密封装置和平衡装置,气升法提升安装罐顶川2.2气升法的组装程序如下:a)内外罐壁施工完,并临时加高内罐壁;b)在外罐底上制作安装拱顶梁支撑胎具,设置组装用小中心架,吊装中心顶环;。)截断拱顶梁,在支撑胎具上组装拱顶梁;d)罐顶板吊装、组对、焊接;e)铺设内悬挂顶,并将其悬挂在外罐顶上;f)安装气升密封装置;9)设置排雨水装置;h)安装外罐壁承压环或包边角钢,在外罐壁上安装气升限位吊挂装置;i)安装气升平衡装置;j)临时连接锚固结构并紧固地脚螺栓;k)安装风机、风道、风量调节装置、风压测量装置等;1)气升并固定外罐顶和内悬挂顶;m)组对焊接拱顶梁,铺设剩余罐项板;n)拆除内罐临时壁板。11.2.3加高内罐壁用的临时壁板应与正式壁板焊接,其上边沿标高应比拱顶卜边沿在此位置的实际 SH/T3537-2002应有标高低100mm一200mm.11.2.4组装内外罐顶用的小中心架高度应满足外罐拱顶与内悬挂顶间距要求。11.2.5截断后的拱顶梁应与内罐壁有100mm^200mm的间距。11.2.6外罐顶板应与拱顶梁及中心顶环焊接牢固。11.2.7气升密封装置和接雨水槽结构参见图17.1一内罐底:2一内罐壁:3一外罐拱顶;4一中心顶环:5一软性密封:6一接雨水槽图17气升密封装置示意11.2.8雨水应引出罐外,防止密封装置上部积水流入罐底。11.2.9气升限位吊挂装置参见图1801一外罐壁;2一外罐壁承压环:3-限位吊挂杆(与承压环焊接):4-限位吊挂板(与罐顶钢梁焊接)5一活动栓:6-罐顶板:7-罐顶钢梁;8-软性密封圈;9-临时内罐壁板:10-内罐壁图18限位吊挂装置示意 SH/T3537-200211.2.10气升所需最小风压值按公式(15)计算k(m,+m2)9(15)凡i}=式中:A,一fA2A,—内罐截面积,m2;AZ.密封装置与内罐壁摩擦部分的面积,m6f—密封装置与钢板间的摩擦系数;S—重力加速度,9.8m/slIk一一一超载系数,取1.05;m,拱顶、内悬挂顶的质量和(不计切除部分质量),kg;m2—密封装置、排水装置、平衡装置和吊挂板的质量,kg;P=,;=一气升法所需最小风压,Pa.11.2.11气升法允许的最大风压值,应小于气压试验压力。11.2.12气升所需最大风量按公式(16)计算。._PV(P一P.M_1(16)Qmax=k,1-+—_Ix-式中:一POPt棍—泄露系数,取3-4;P~一风压,Pa;PO—大气压,Pa;Q二—最大风量,MI/b;t—气升过程所需时间,取4h;v—罐顶气升后增加的容积,m3;Vo—初始容积,MI.11.2.13根据本规程11.2.10,11.2.11.11.2.12条要求选取鼓风机。风道从人孔或临时壁板通入罐内,并设置风量调节阀及“U”型管压差计。11.2.14气升前应检查临时连接的锚固结构和地脚螺栓的紧固情况。11.2.15罐项气升到位后,应立即用限位吊挂装置固定,并组对焊接预先截断的拱顶梁。11.2.16预先截断的拱顶梁的焊接接头应采用全焊透的型式,井保证接头强度。12附件安装12.1罐体的开孔接管安装12.’’接管开孔中心位置偏差不得大于10mm】接管外伸长度的允许偏差应为+10mm.12.,.2开孔补强板的曲率,应与罐体一致。12.1.3开孔接管法兰的密封面应完好,不得有焊瘤和划痕,法兰密封面与接管轴线的垂直度偏差不应大于法兰外径的1%,且不得大于3mm,法兰的螺栓孔应跨中安装。12.2其他附件安装 SH/T3537-200212.2.1除设计文件另有规定外,罐内竖向管线的铅垂度允许偏差不得大于管高的1/1000,且不得大于10mm.12.2.2盘梯踏步板宽度应一致,踏步间距应相同。12.2.3低温储罐需安装铭牌时,应在铭牌上同时标明内外罐的主要参数。13焊接13.1一般规定13.1.1低温储罐施焊前,其焊接接头应进行焊接工艺评定,并符合本规程3.5条规定13.1.2施焊焊工应按本规程3.3条要求的取得资格后,方可从事低温储罐相应部位的焊接13.1.3焊接设备、仪表、仪器以及参数调节装置应定期检定和校验,满足焊接工艺的要求。焊接9Ni钢或5Ni钢时,若采用交直流两用焊条,宜选用交流焊机。13.1.4焊接前应检查组对质量,坡口形式及尺寸应符合焊接工艺要求,坡口表面和两侧至少20mm范围内的油、漆、垢、锈及毛刺应清理干净。13.1.5焊接环境应符合下列规定:a)焊接时的环境温度:1)碳素结构钢不低于一20℃:2)低合金钢不低于一10"C;3)标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa的钢、低温钢不低于0℃:b)焊接时的风速超过下述规定时,应有防风设施:1)焊条电弧焊时风速小于8m/s;2)气体保护焊时风速小于2m/s;c)焊接电弧1m范围内的相对湿度小于90%;d)雨、雪环境下无防护措施不得进行焊接13.1.6预热温度应根据焊接的材质、厚度、接头拘束度及环境温度等因素,经焊接工艺评定确定。普通碳素钢、低合金钢的预热温度宜符合表11的规定。表11焊前预热温度钢板厚度焊接环境温度预热温度钢材种类mm℃℃20<5共30-20-050-100普通碳素钢30<8<38-20-075-12525<6<32一10-075-125ab<540MPa低32254.0罐壁余高d蕊122.5环向12254.5 SH/T3537-2002表12焊缝外观质量(续)单位检查项目检查部位允许偏差值对焊焊缝罐底2.0余高罐内接管1+0.1B,且〔3低温钢不允许纵向焊缝不允许对接焊缝非低深度0.5凹陷环向温喇连续长度100焊缝一总长度角焊缝焊脚尺寸不足全部不允许注1:L一焊缝长度。注2:B-焊缝宽度。15.2焊缝无损检测及严密性试验15.2.1焊缝无损检测,当设计文件无规定时按本规程15.2.2,15.2.3条进行。15.2.2罐底焊缝应进行下列检测和试验:a)罐底所有焊缝,包括罐底与罐壁连接的角焊缝,应采用真空箱检漏法进行严密性试验。单层低温储罐罐底焊缝和双层低温储罐内罐底焊缝,应在充水试验前、后各进行一次真空箱法严密性试验;双层低温储罐的外罐底焊缝,在罐底保冷层施工前进行一次真空箱法严密性试验;b)罐底严密性试验的负压值应大于或等于53kPa。试验时应有足够的照明,以目视无渗漏为合格;c)边缘板对接焊缝外端300mm范围内,应进行射线检测;d)罐底板三层钢板重叠部分的搭接接头焊缝或对接接头的T形焊缝沿三个方向各200mm范围内,在根部焊道焊完后应进行渗透检测;全部焊完后,应进行渗透检测或磁粉检测;e)罐壁与罐底连接的内侧角焊缝,在储罐充水试验前,应进行100%渗透检测或磁粉检测。单层低温储罐或双层低温储罐内罐的罐壁与罐底连接的角焊缝,在充水试验后,应采用同样方法进行检测;f)低温钢罐底上拆除临时工卡具及电弧擦伤修补处打磨后,应进行100%渗透检测或磁粉检测。15.2.3罐壁焊缝应进行下列检测:a)低温储存部分罐壁纵向焊缝应进行100%射线检测;环向焊缝应进行20%射线检测,其中T形焊缝应进行100%射线检测;b)非低温储存部分罐壁纵向焊缝的检测:1)底圈壁板当厚度小于或等于10mm时,应从每条纵向焊缝中任取300m进行射线检测,检测部位中的25%应位于T形焊缝处:当壁厚大于lom且小于或等于25m时,全部T形焊缝应进行射线检测,且应从每条纵向焊缝中任取2个300m进行射线检测,其中一个位置应靠近底板;当板厚大于25mm时,每条焊缝应进行100%射线检测;2)其他各圈壁板,当板厚小于25m时,每一焊工焊接的每种板厚(板厚差不大于lm时可视为同等厚度)在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300m进行射线检测。以后不考虑焊工人数,对每种板厚在每30m焊缝及其尾数内的任意部位取300mm进行射线检测: SH/T3537-2002当板厚大于或等于25mm时,每条纵向焊缝应进行100%射线检测;3)当板厚小于或等于10mm时,2)项中射线检测部位的25%应位于T形焊缝处;当板厚大于10mm时,除2)项规定外,全部T形焊缝应进行射线检测;。)非低温储存部分罐壁环向焊缝检测不考虑焊工人数,每种板厚(以较薄的板厚为准)应在最初焊接的3m焊缝的任意部位取300mm进行射线检测;以后对于每种板厚,在每60m焊缝及尾数内的任意部位取300mm进行射线检测;d)除T形焊缝外,可用超声检测代替射线检测,但其中20%的部位应采用射线检测复验;e)射线抽检或超声抽检不合格时,应在该检测长度的两端延伸300mm作补充检测,但缺陷部位距离底片端部或超声检测端部75mm以上者可不再延伸:如延伸部位的检测结果仍不合格时,应继续延伸进行检测;f)低温钢罐壁上的所有角焊缝、临时工卡具及电弧擦伤修补处打磨后,应进行100%渗透检测或磁粉检测;B)罐壁上的接管角焊缝和补强板角焊缝应进行100%渗透检测。15.2.4输送储存介质的管线,在内罐顶以上至罐外第1片法兰之间的管线焊缝,应进行100%射线检测。15.2.5外罐顶上的接管角焊缝和补强板角焊缝应进行100%a渗透检测。15.2.6开孔补强板焊完后,由信号孔通入100kPa^200kPa压缩空气,检查焊缝严密性,无渗漏为合格。15.2.7焊缝无损检测的方法和合格标准,应符合下列规定:a)射线检测应按JB4730的规定进行,低温钢焊缝及接管焊缝II级合格,非低温钢焊缝III级合格;b)超声检测应按JB4730的规定进行,低温钢焊缝I级合格,非低温钢焊缝11级合格;c)渗透检测和磁粉检测应按JB4730进行,焊缝合格标准应符合下列规定:1)不得有任何裂纹:2)不得有任何横向缺陷;3)不得有任何长度大于1.5mm的线性缺陷;4)在100mm长的焊缝上,缺陷显示长度不得大于2mmo15.3罐体几何形状和尺寸检查15.3.1罐底焊接后,局部最大凹凸变形的深度,不应大于变形长度的2%,且不应大于50mmo15.3.2罐体组装焊接后,罐壁几何形状和尺寸应符合下列规定:a)罐壁高度的允许偏差,不应大于设计高度的0.5%,且不应大于100mm;b)罐壁铅垂度允许偏差,不应大于50mm;c)罐壁表面不应有明显凹凸变形,局部凹凸变形应符合表10的规定;d)内罐底圈罐壁半径,在距罐底lm处测量,内表面任意半径的允许偏差应符合表6的规定。15.3.3罐顶板不应有明显凹凸变形。15.4罐体试验15.4.1单层低温储罐罐体试验项目按照设计文件规定进行,设计文件无要求时,罐体试验应包括下列项目:28 SH/T3537-2002a)充水试验;b)气压试验;c)罐体真空试验。15.4.2双层低温储罐内、外罐体试验项目执行设计文件规定,当设计文件无要求时,罐体试验应包括下列项目:a)内罐充水试验;b)内罐充水外罐气压试验;c)外罐气压试验;d)罐体真空试验。15.4.3内罐充水试验应按下列程序进行:a)内罐充水试验前,内罐所有焊接工作应全部完成并检验合格,罐内各种杂物清除干净,充水试验前,外罐壁不得与基础预埋锚固件焊接,地脚螺栓应松开;b)充水试验应采用清洁水,水温小应低于5℃;c)充水和放水过程中应采取严密的监控措施,保证内罐始终与大气相通,充水速度不宜大于500m"/h,充水高度不得超过设计规定的最高操作液位:d)充水过程中应按设计文件要求进行内罐和罐基础沉降观测。如内罐或基础发生较大沉降或不均匀沉降,应停止充水,待处理后,方可继续进行试验;e)若沉降观测有特殊要求,充水速度和试验程序应符合沉降观测的要求;f)充水试验时,应对内罐焊缝的严密性及罐体各部位的变形仔细检查,当充水到设计最高液位并保持48h后,内罐无渗漏、罐体无异常变形为合格;9)充水试验合格后不应放水,继续进行内罐充水外罐气压试验。15.4.4内罐充水外罐气压试验应按下列程序进行a)内罐充水外罐气压试验前,外罐体所有焊接工作应全部完成并检验合格;b)内罐充水外罐气压试验时,内罐应充水至设计规定的试验液位;c)当罐内空气压力达到1500Pa时,用发泡剂涂刷井检查外罐壁、罐顶板的所有焊缝,焊缝检查合格后,继续向罐内充气;d)当罐内空气版力达到设计规定的试验压力时,保持此压力1h,焊缝无渗漏、罐体无异常变形为合格;e)内罐充水外罐气压试验合格应立即打开排气降压阀,使罐内部与大气相通,排气后应先将外罐与基础预埋锚固件组对焊接完,若采用地脚螺栓锚固结构应先紧固地脚螺栓,再排放内罐试验用水,并清洗内罐,罐内不得存有积水和脏物15.4.5外罐气压试验应按下列程序进行:a)外罐气压试验在内罐充水外罐气压试验合格,将内罐水排放净后进行;b)外罐气压试验前,应重新检查确认锚固结构紧固符合要求;c)向罐内充气,当罐内空气压力达到设计规定的试验压力后,检查外罐体锚固结构和基础,无异常变形为合格。试验后应立即打开排气降压阀,使罐内部与大气相通。15.4.6真空试验应按F列程序进行:29 SH/T3537-2002a)罐体真空试验应在气压试验合格后进行;b)罐体真空试验使用真空泵向罐外抽气,使罐内真空度达到设计规定的试验值,保持1h,同时检查罐体有无异常变形,无异常变形为合格。试验后应立即打开进气阀,使罐内部与大气相通15.4.7内罐充水外罐气压试验、外罐气压试验和罐体真空试验时,应注意环境温度对压力的影响。试验前应设置口径足够大的排气降压阀。15.4.8温度剧烈变化的天气,不宜做内罐充水外罐气压试验、外罐气压试验、罐体真空试验15.4.9外罐壁为钢筋混凝土结构的双层低温储罐按本规程15.4.3,15.4.6条的规定进行试验。16工程验收16.1低温储罐按合同规定的内容全部完成后,应及时向建设单位办理交工验收。16.2施工单位应按SH3503-2001或合同规定向建设单位提交交工技术文件。按SH3503-2001中编制交工技术文件时,罐体总体试验可采用SH3503-2001中J128表格。16.3施工单位提交的交工技术文件,应包括下列内容:a)低温储罐交工验收证书;b)材料质量证明文件;。)低温储罐罐体几何尺寸检查记录;d)隐蔽工程检查记录;e)焊缝无损检测报告;f)焊缝严密性试验报告;9)焊缝返修记录;h)强度及严密性试验报告;i)基础沉降观测记录;J)试块强度和导热性试验报告;k)设计修改文件;1)竣工图。 SH/T3537-2002附录A(资料性附录)低温储罐几种典型结构A.1单层低温储罐典型结构见图A.1。/一a·山·全‘1一罐顶:2-罐壁:3-罐底:4-罐底保冷层:5-罐壁保冷层:6-罐顶保冷层:7一拱顶板:8一基础图A.1单层低温储罐典型结构 SH/T3537-2002A.2双层低温储罐典型结构形式见图A.20s详图A1-罐壁;2一内罐壁;3一内悬挂顶;4一拱顶梁;5一吊杆;6一内悬挂顶保冷层:7-罐壁保冷填料;8-罐壁保冷层;9-罐底保冷层;10一基础:11一外罐承压圈:12一外罐顶板;13一外罐底中幅板;14一外罐底边缘板:15一内罐底边缘板;16一内罐底中幅板;17一内悬挂顶板图A.2双层低温储罐典型结构 SH/T3537-2002A.3混凝土外罐低温储罐典型结构见图A.3.详图A1一外罐壁(预应力混凝土);2-罐壁保冷填料;3一内罐壁:4-罐壁保冷层;5一内悬挂顶保冷层;6一内悬挂顶:7一吊杆:8一外罐顶:9-罐底保冷层:10一内罐底中幅板:11一内罐底边缘板:12一外罐底(混凝土):13一挡板:14一压板:15一拱顶梁:16一承压环;17一柔性压条图A.3混凝土外罐低温储罐典型结构 SH/T3537-2002附录B(资料性附录)施工工艺流程图日.1、图B.2给出了钢制双层低温储罐施工工艺流程。中心顶环组焊吊装外拱顶弧形梁吊装、焊接搭设脚手架外罐第一、二圈壁板组焊、RT3hE#1"AiT}&EMiME9安装外罐出入门外罐角缝、罐底收缩缝焊接一_.爵牵!外罐底真空试漏、PT.UT提升内罐、拆除临时台架、安装边缘板下保冷层,回落内罐内罐壁下临时台架搭设或保冷层施工内罐底边缘板铺设、组焊搭设脚手架内罐第一、二圈壁板组焊、RT内罐底真空试漏、PT,UT拆除出入门、安装正式壁板、Rl充水试验、充水气压试验气压试验、真空试验罐壁、罐内管线和内悬挂项保冷图B.1钢制双层低温储罐正装法施工工艺流程 SH/T3537-2002施工准备外罐承压环安装罐基础复验安装限位装置、平衡装置和气升设施外罐底铺设焊接气吹顶升外罐一、二圈壁板组焊、Rl连接、组装外罐拱顶与外罐承压环安装外罐出入门梯子、平台、喷淋管线安装外罐角缝、罐底收缩缝焊接提升内罐、拆除临时台架、安装边缘板下外罐底真空试漏、PT.UT保冷层、回落内罐内罐壁下临时台架搭设或保冷层施工制作防水保护层罐底保冷层施土内罐底边缘板铺设、组焊内罐底中幅板组焊内、外罐夹层搭设脚手架内罐底收缩缝焊接!一益L一一止渭ciRt*.RT内罐底真空试漏、PT.UT拆除出入门、安装正式壁板、盯在罐底上组装内悬挂顶、外罐顶充水试验、充2长气压试验安装气升密封装置气压试验、真空试验搭设脚手架其余内、外罐壁依次交错组焊、R7罐壁、罐内管线和内悬挂顶保冷加固圈、抗风圈组装、焊接中间交接安装气升用内罐顶圈临时壁板图B.2钢制双层低温储罐罐肇正装罐顶气升法施工工艺流程 SH/T3537-2002中华人民共和国石油化工行业标准立式圆筒形低温储罐施工技术规程SH/T3537一2002条文说明2002北京 SH/T3537-2002目次1范围·......................................................................................................................413一般规定·..............................................................................4施工准备·.................................................................................................................415材料·.......................................................................................................................426施工工艺·................................................................................................................427预制加工·.................................................................................................................427.1一般要求····、··········。·············································,···········································⋯⋯427.2底板预制·········································································································⋯⋯437.3壁板预制··········。·····················································。········································⋯⋯437.4拱顶预制·········································································································⋯⋯437.5内悬挂顶预制···································································································⋯⋯437.6其他构件预制···································································································⋯⋯437.7出厂检验..............................................................................................................438基础、钢筋混凝土外罐复查................................................·.........................................438.1基础复查······························。··········································。·····························⋯⋯438.2钢筋混凝土外罐复查··························································································⋯⋯449罐底组装·................................................................................................................449.1一般要求·········································································································⋯⋯449.2搭接接头罐底板的组装·............................................................................................449.3对接接头罐底板的组装···················。··································································⋯⋯‘449.4双层低温储罐内罐底组装..........................................................................................4410罐壁组装··················,········································。·············································⋯⋯4410.1一般要求······································································································⋯⋯4410.2罐壁组装·..........................................................................................................4511罐顶组装··························。··············································································⋯⋯4611.1中心架法······································································································⋯⋯4611.2气升法·································。·······································································⋯⋯4612附件安装·········································································································⋯⋯4612.1罐体的开孔接管安装·······················································································⋯⋯4612.2其他附件安装································································································⋯⋯4613焊接······························································································。················⋯⋯4613.1一般规定···········。··························································································⋯⋯4613.4焊接顺序和方法················································································。············⋯⋯4713.5修补········································································································。···⋯⋯47 SH/T3537-200214保冷·································································。·············································⋯⋯4714.1一般要求······································································································⋯⋯4714.2罐底保冷·····························。·····························。··········································⋯⋯4715检查和试验·······,·····························································。······。·························⋯⋯4715.1焊缝外观检查······················································································。·········⋯⋯4715.2焊缝无损检测及严密性试验························································。·。···················⋯⋯4715.3罐体几何形状和尺寸检查·································。·······。··································.....⋯⋯4815.4罐体试验······································································································⋯⋯48 SH/T3537-2002范围1.21.3目前建造的用以储存液态烃、丙烯、乙烯、天然气等介质的大型低温储罐其容积都达到或超过10000m3,故本规程规定适用范围为容积大于或等于10000m3的低温储罐。几种介质在常压下的液化温度见表1,本规程主要适用于储存液化石油气、丙烯、乙烯、天然气等介质的低温储罐,故将设计温度的适用范围界定为不高于一45℃且不低于一168℃。表1几种介质在常压下液化温庶*41}℃介质HzN2空气OZ天然气乙烯丙烯液化气COZNH3乙炔名称液化-252一196一192一183一167.8一107-47.7-46-50-33-23.5温度本规程所适用的低温储罐的储存介质虽然仅限于液化石油气、丙烯、乙烯、天然气等,但就其施工技术规程来说,界定温度范围内储存其他介质的低温储罐的施工可参照本规程。1.4由于不锈钢制的低温储罐在施工中还要满足不锈钢材质的特殊要求,为简化叙述,本规程不包括不锈钢制低温储罐,但不锈钢制低温储罐的施工可参照本规程。1.5根据介质的常压液化温度和使用条件,低温储罐的结构可分为单层结构低温储罐和双层结构低温储罐,在双层结构低温储罐中又有钢制外罐结构和钢筋混凝土外罐结构。结构不同,施工工艺也不同。钢筋混凝土外罐部分属土建专业,因此本规程不包括钢筋混凝土外罐低温储罐的钢筋混凝土部分,钢筋混凝土外罐结构低温储罐的内罐及罐顶包括在本规程内。一般规定3.1立式圆筒形低温储罐与立式圆筒形钢制焊接油罐的施工有许多共同之处,故施工及验收的共同之处应参照GBJ128执行。4施工准备4.1目前国内尚无关于低温储罐的设计规范和施工及验收规范,只能根据设计文件提供的施工及验收要求或设计文件指定的施工及验收规范进行施工。国外引进的低温储罐多按照国外有关规范施工。4.2施工技术文件包括施工组织设计、施工方案、施工技术措施及作业指导书等,施工单位可根据本单位的质量管理要求选择,并按规定的程序审核、批准,必要时按建设单位、监理单位和施工单位协商的有关管理程序的要求实施。4.5工装设施的选用或设计制造主要决定于低温储罐结构和施工工艺过程,还应满足安全施工的要求,其中:—单层结构低温储罐与普通拱顶储罐相近,可参照普通拱顶储罐施工工艺所需要的工装设施;—双层结构低温储罐应根据不同的施工工艺过程配置不同的工装设施。 SH/T3537-2002材料5.1材料的选用应由设计文件规定,可供低温储罐低温储存部分用钢板。目前较多选用A353,A516,A357,A645o5.2对于低温钢板和低温焊接材料,不仅要求质量证明文件中标明钢号、规格、化学成分、力学性能、低温冲击韧性值、供货状态及材料的标准,而且要求其特性数据应符合相关标准,满足设计文件要求,并列为强制性条文质量证明文件不应存在有疑问的特性数据,也不应采取通过复验的办法来确认特性数据的准确性,采购应从根本上保证低温材料的质量。低温钢板应标有低温冲击韧性值,这主要是保证其低温性能。5.3低温钢板的表面机械划伤将会降低材料的低温性能,因此规定低温钢板不得存在机械划伤。5.4保冷材料对低温储罐的使用效果起决定性作用,故对材料性能指标提出了测定保冷性能的要求。5.5对于低温钢板,不得用带棱角的构件垫底是为防止产生机械损伤。施工工艺6.1单层结构低温储罐多用于储存液态烃介质,由于其结构类似于立式圆筒形拱顶储罐,故可参照立式圆筒形拱顶罐所采用的施工工艺,如中心柱法、正装法、气升倒装法或液压提升法等。6.2-6.3双层结构低温储罐目前主要有正装法,有罐壁正装外罐拱顶散装法和罐壁正装罐顶气升法两种施工工艺,这两种施工工艺对于内外罐底板和内外罐壁板的施工方法基本相同,只是罐顶的施工方法不4样。无论那种方法都应在内外罐壁上留出出入门,在内罐底保冷和内罐底中幅板施工完之后再拆除出入门,换上正式壁板。安装出入门时一定要加固,以防止罐壁加高后由于重力作用而产生局部变形。拆除出入门换上正式壁板时一定要注意防止过大的焊接变形。罐壁正装外罐拱顶散装法在储罐容积变大时受到一定限制,罐壁正装罐项气升法则不受容积的限制,容积愈大,罐壁正装罐顶气升法愈显示出其优越性。内悬挂顶的安装还可在外罐顶安装之后,在罐底上组装内悬挂顶,在外罐顶上开孔,用滑轮组穿钢丝绳提升的方法提升固定。罐顶的施工方法各施工单位可根据自己的资源和施工经验选择。6.4外罐采用钢筋混凝土的双层结构低温储罐虽在国内少见,但由于其更具安全性,今后可能会更多的被采用,其内罐悬挂顶施工方法可参照钢制双层结构低温储罐的内罐悬挂顶施工预制加工7.1一般要求7.1.1本规程适用于容积大于或等于10000m,的低温储罐,储罐半径必定大于12.5m,据此规定弧形样板的弦长不得小于2m。若有半径小于或等于12.5m的低温储罐需参照本规程施工时,其弧形样板的弦长可小于2m,但不得小于1.5m.7.1.4在有的工程项目施工中,无论板的四周是否平直都要求进行加工7.1.5在低温钢板的剪切线上可用尖锐物品划线和样冲打眼,在剪切线内侧的检查线或检查点等不得42 SH/T3537-2002用尖锐物品划出记号或用样冲打眼,以避免使用中产生低温缺口效应。7.1.11本条主要是加强对预制件的检验、控制,加强预制、安装间交接管理。7.2底板预制7.2.1罐底排板有多种形式,低温储罐属大型储罐,故采用有边缘板的形式,中幅板推荐两种常用形式,其接头均可采用搭接或对接形式7.2.2储罐底板所用钢板,往往不能完全符合设计文件尺寸,为此,在预制前应按钢板实际规格重新排板,但底板的的任意相邻焊缝之间的距离不得小于200mm是应遵守的。7.2.3所指边缘板包括弓形边缘板和弧形边缘板。7.2.7日本设计的低温储罐,内罐边缘板的坡口采用双面焊接头形式中有采用倒V型的形式,即大坡口朝下。7.3壁板预制7.3.2设计文件应绘制出供材料采购用并供施工用的排板图,供应部门应按设计文件中的排板图采购材料,如果供应部门不能采购到设计文件排板图中的材料规格,即只能采购到满足设计要求、但不一定恰好符合设计文件排板图尺寸的材料,施工时应对现有规格的材料做满足设计文件要求的排板。国外引进工程中,其壁板排板已在设计文件中给出,且壁板材料按设计文件供货,只要按设计文件施下即可。现行设计规范己取消壁板搭接结构,故表3中只给出环向焊缝对接的允许偏差。7.3.3壁板预制下净料,要求下料精度较高,但这是保证组装质量的前提。7.4拱顶预制7.4.1拱顶相邻焊缝的间距及搭接最小宽度要求同底板相邻焊缝的间距及搭接最小宽度要求。国外引进卜程中拱顶板排板已在设计文件中给出,且拱顶板材料按设计文件供货,只要按设计文件施工即可。7.4.2拱顶排板,此处推荐两种形式,但本规程适用于10000耐及以上容积的储罐,容积比较大,拱顶排板多选用矩形板式,下料时只要将几何尺寸控制准确,直接往上铺设即可。7.4.3各种低温储罐在A,B点处的结构可能不同,但对推算的瓜瓣板计算的影响很小,故各种结构的拱顶瓜瓣板仍可按本条所给出的公式计算。7.4.6拱顶梁是重要受力结构,有多种连接型式,应严格依照设计文件施工和检验。75内悬挂顶预制7.5.1内悬挂顶铺板的排板形式往往由设计文件给定,此处供提供参考。7.6其他构件预制7.6.2弧形构件的成形检查,检查弧形间隙是重要的,但更重要的是检查翘曲变形,翘曲变形过大将影响安装质量。7.7出厂检验7.7.2对出厂资料提出要求,这是必要的,这是控制质量的关键环节之一,目的是为保证安装质量创造条件。基础、钢筋混凝土外罐复查81基础复查 sH六3537-20028.1.2本条只对与安装有关的基础表面、外形尺寸进行复查,当检查确认符合规范规定允许偏差时,即可进行安装作业。8.2钢筋混凝土外罐复查8.2.1钢筋混凝土外罐结构属土建专业,本规程不包括钢筋混凝土外罐的施工,此条只是作为施工技术规程的一个施工程序提及。8.2.2本条列出了与安装工程有关项目的允许偏差,外罐底平面度不做数值要求。对于设计文件另有要求的项目也要进行复查,其允许偏差应满足设计文件的要求。预留孔和预埋件中心位置允许偏差数值控制较严,对于安装是必要的。若不在外罐壁上方安装承压环,外罐壁上表面平面度可不做要求。9罐底组装9.1一般要求9.1.2GBJ128-90明确规定每块底板下表面边缘50mm范围内不刷防腐涂料。考虑到目前不影响焊接的涂料已有生产,故可在底板下表面全部涂刷不影响焊接的涂料。9.1.3此条给出了边缘板铺设外半径与设计外半径、基础坡度角、边缘板的收缩量之间的关系式。为确保罐壁安装时与边缘板外边缘有一定距离,外罐和内罐的边缘板均采用此公式计算。9.2搭接接头罐底板的组装9.2.4国外低温储罐近年来常采用在搭接接头三层板重叠后的悬空部分,用与底板相同材质的三角形垫铁垫实焊上,主要是为改善局部受力状态。9.2.5为了改善罐底板的受力状态并减少罐底板的焊接变形而规定搭接缝间隙是必要的。9.2.7此条目的是使边缘板与环梁间接触良好,使底圈壁板的受力均匀。9.3对接接头罐底板的组装9.3.1垫板铺设位置要准确,否则影响底板的铺设。垫板对接缝下宜加小垫板是为避免焊接裂纹。垫板接头对接焊后磨平上表面是为了保证底板铺设的平整且与垫板接触良好。9.3.5为了改善罐底板的受力状态并减少罐底板的焊接变形而规定贴紧间隙是必要的。9.3.7双面焊接头由于需要在边缘板下方进行焊接,故不能将每条焊缝分两部分在不同时段内焊接。9.3.8对于大型储罐若在切除多余的中幅板后不立即进行边缘板与中幅板的组对焊接,可能会由于温度变化造成中幅板不可逆的收缩致使组对困难。9.4双层低温储罐内罐底组装9.4.3内罐壁下承重保冷层为填装块结构时,往往有的工程要求罐底施工完毕后再安装填装块,于是只有在填装块处搭设临时台架,在其上铺设组装边缘板。9.4.5^-9.4.6内罐底保冷材料一定要防止受潮、浸湿,施工过程中一定要采取防水措施。10罐壁组装10.1一般要求10.1.3因低温储罐壁板较一般储罐壁板厚度小,容易由于风力等原因造成失稳,故施工中要采取防 SH/T3537-2002止失稳破坏的措施。10.1.4对于低温钢板,拆除工卡具时首先要强调不得损伤母材,因为任何损伤都将影响其使用性能。若发生损伤母材的情况就应按13.5条的要求修补。10.2罐壁组装10.2.1底圈壁板的组装圆半径的计算,应考虑底圈壁板纵向焊缝焊接收缩量和罐基础坡度两个因素。公式(13)就是既反映出考虑到基础坡度,又反映出考虑到纵缝焊接收缩量,这样考虑使得净料下料组对成为可能。10.2.4档板的位置应考虑到底圈壁板的焊接收缩,故在组装圆周线与挡板之间留出组装垫板厚度。组装垫板的厚度依据焊缝收缩量计算得,组装时加进垫板,组装后抽取垫板,然后焊接,即可达到所要求的内半径。10.2.5底圈壁板是储罐壁板的组装基准,在此处专门提出底圈壁板的组装要求。底圈壁板按规定要求组装完毕之后,其余壁板就可顺利组装。本条中壁板的铅垂度允许偏差宜不大于3mm,此数据不适用于采用预倾斜组装法,若考虑焊缝焊接收缩而采用预倾斜组装法时壁板的铅垂度允许偏差不受此限制。在本条中规定了底圈壁板铅垂度要求,而在本条之后再也没有出现其余单圈壁板的铅垂度要求,其原因如下:a)在引进的低温储罐施工要求中均没有出现单圈壁板的铅垂度要求,API620中也没有对单圈壁板的铅垂度提出要求。国外施工经验是控制底板的平整度和壁板预制的精度以及焊缝组对的间隙。如果底板平整度是好的,壁板预制精确度符合要求,纵向焊缝组对间隙均匀,自然会保证单圈壁板组装铅垂度。本规程在底板平整,壁板预制精确度方面要求都较高,而纵向焊缝组对间隙均匀性组装过程也应严格控制。b)GBJ128-90中规定组对时各圈壁板的铅垂度允许偏差,不应大于该圈壁板高度的0.3%,此要求不高,也是较容易做到的。基于上述原因,在本规程中不出现对其余单圈壁板的铅垂度要求。10.2.8^-10.2.9罐壁组装方法多种多样,此两条提供的施工方法、工装设施仅供参考,各单位可根据自己的使用习惯采用各自的工装设施和施工方法。10.2.14此条提出了加强圈、抗风圈在施工过程中的工序安排,这一工序安排既能较好的防止焊接变形,又不影响无损检测。10.2.15此条提供的工卡具仅供参考,各单位根据自己使用的习惯采用各自的工卡具。10.2.18本条提出了底圈壁板与边缘板的组对方法和程序,在罐内侧安装斜撑是为保证底圈板与边缘板间的垂直关系,防止角焊缝焊接时造成边缘板不应有的变形。斜撑安装的长度和角度以不妨碍自动焊机的行走为度。10.2.21-10.2.22临时出入门是针对双层低温储罐设置的,对于双层低温储罐(包括钢筋混凝土外罐)是应的。临时出入门的设置除满足施工需要外,应考虑防止变形的能力,确保在设置和更换过程中不会对罐壁产生影响。更换时注意不能造成罐壁的变形,也不能使更换后的残余应力过大。设置临时大门的同时要做好防雨水措施。10.2.23此时仅能焊接锚固设施与壁板的联接部分,不应将外罐壁板与基础预埋锚固件组对焊接或紧45 阳汀3537-2002固螺栓。11罐顶组装11.1中心架法11.1.1本方法是组立中心架作为组装罐顶的支撑架,外罐顶在中心架上逐一安装。此方法要求中心架的中心位置和标高都要较为准确,便于准确安装罐顶。11.1.2外罐顶承压环指安装在拱顶外边缘的弧形厚板与罐壁顶部一圈厚板的组成件,用以支撑拱顶梁,相当于一般拱顶罐的包边角钢。对于混凝土外罐的双层低温储罐,若承压环安装在内罐壁顶部,承压环与内罐壁同时施工:若承压环安装在外罐壁顶部,承压环与外罐壁同时施工。对于钢制外罐的双层低温储罐承压环与外罐壁同时安装。11.2气升法11.2.2进行气升前临时连接锚固结构并紧固地脚螺栓是为了防止气升过程造成外罐体不应有的变形11.2.3加设临时壁板是为使罐顶能气升到位,临时壁板上边沿标高比拱顶下边沿在此位置应有高度低100mm-200mm是为了给组对焊接拱顶梁提供条件。11.2.5由于外罐顶是在已组装完毕的内罐壁内组装的,因此应在拱顶梁吊入组装场地之前截去一部分。为使气升能顺利进行,拱顶梁截去的长度要使得罐顶组装后拱顶梁与内罐壁间存在100m-200mm间隙,气升罐顶达到就位标高后通过吊挂销吊挂在限位吊挂杆上,精确调整罐顶位置后组装焊接拱顶梁截下来的部分并将其与承压环组焊上。11.2.10-11.2.12最小风压值是罐顶气升所需的最小值,是风机起选风压值。气升法允许的最大风压值是防止由于气升法而损坏罐体的风压值,是选择风机的最大风压的限制值。选用的风机风量要小于计算的最大风量且与最大风量比较接近11.2.14木条基于保证气升过程中罐体安全考虑,是必要的。12附件安装12.1罐体的开孔接管安装12.1.1接管外伸长度允许偏差为+毕mm,是吸收日本一些规范的要求而制定的,这样的允许偏差值可保证保冷层的厚度。12.2其他附件安装12.2.1由于低温储罐的特殊性,对一些竖向管线要求预先有一斜度,以使在使用条件下保持竖直状态,故安装竖向管线应首先满足设计文件的要求。13焊接13.1一般规定46 SH/T3537-200213.1.1-13.1.2低温储罐是属常压设备,其焊接工艺评定和焊工考试应按GB50236执行。考虑到JB4708实施的广泛性,列入了“若以按JB4708完成的工艺评定也适用于相应的焊接条件和焊接工艺因素”;考虑到《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》实施的广泛性,也列入“若已按考试合格并取得相应的合格证,可以从事低温储罐相应部位的焊接”13.4焊接顺序和方法13.4.1低温储罐的低温钢板厚度往往都比较小,容易产生焊接变形,因此在焊接时要格外注意焊接顺序13.4.3内罐边缘板双面焊接头由于需要在边缘板下方进行焊接,故不能将每条焊缝分两部分在不同时段内焊接。13.5修补13.5.1-13.5.3低温钢表面存在的机械划伤、电弧擦伤、焊疤及去除工卡具后的凹坑等缺陷会降低材料的低温冲击韧性,因此要求清除并修补低温钢表面任何深度的缺陷。缺陷的修补包括打磨与补焊。本条给出了打磨及打磨后需补焊的界限。对于低温钢焊缝,经补焊的部位、次数和检验结果作出记录是必要的。14保冷14.1一般要求14.1.1低温储罐的保冷,其结构、型式和材料都存在多样性,其保冷性能也因结构、型式和材料的不同而有较大差异。因此,这里强调要符合设计文件规定。14.1.2-14.1.5材料的防水防潮、施工过程的防水防潮以及环境温度和湿度对于低温储罐保冷施工显得十分重要,因保冷材料中存在的水份和保冷施工进入的水份在施工完毕之后很难蒸发出去,其结果将会在使用中结冰,长期影响使用,既便是砂子的含水率也将影响使用性能。14.2罐底保冷14.2.7珍珠岩混凝士承重圈上表面水平允许偏差值参照基础混凝土上表面允许偏差值。14.2.8低温储罐的保冷除对保冷材料的性能有较高的要求外,对保冷的施工要求也较高,为防止由于块间间隙过大或层间存在通缝造成传热过快而影响保冷性能,对块间间隙的处理和层间铺设都应有具体规定。14.2.9浇注的保冷层应保证抗压强度和导热系数。15检查和试验15.1焊缝外观检查15.1.2表12中所列低温钢不允许咬边,这一点各国规范的要求是不一样的。API620是不允许存在咬边的,本规程采用了API620的要求。15.2焊缝无损检测及严密性试验15.2.2边缘板对接焊缝的射线检测300mm范围恰好为I张X光片的长度。 洲八3537-200215.2.3低温储存部分焊缝检测要求是依据国外引进储罐检测要求确定的:非低温储存部分焊缝检测要求则是引用GBJ128-90有关要求。15.2.7焊缝无损检测方法和合格标准对于射线检测和超声检测,现行的规范有GB3323和GB11345与JB4730。两者检测方法、质量标准都相同,本规程选用JB4730015.3罐体几何形状和尺寸检查15.3.2由于10000时及以上的储罐罐壁高度均超过12.5m,此处不再以铅垂度不应大于罐壁高度的0.4%作为约束条件。由于外罐底圈壁板的要求已在本规程10.2.5条中叙述,且内罐壁施工后无法再测量外罐半径,故在此条中不再谈及外罐半径的允许偏差。15.3.3国外规范对罐顶板凹凸度无要求,本规程仅提出不应有明显的凹凸变形要求。15.4罐体试验15.4.2双层低温储罐罐体试验的项目是参照API620制定的。15.4.3条文中对于试验用水的温度只提出不应低于5℃的要求是因为低温储罐的低温材料本身具有良好的低温下的使用性能。内罐充水试验的目的是检验内罐焊道,进行基础沉降观测及内罐的沉降观测。试验前,不得将外罐壁与基础预埋锚固件组对焊接,也不得紧固地脚螺栓。应在试验合格后,放水之前,将外罐壁与基础预埋锚固件组对焊接或紧固地脚螺栓。15.4.4在内罐充水状态下的气压试验目的是检验外罐的严密性,此试验可在内罐充水试验合格后立即进行。同样,试验前不得将外罐壁与基础预埋锚固件组对焊接,也不得紧固地脚螺栓。15.4.5外罐气压试验是在罐内无水状态下试验的,试验时有使储罐球形化的趋势,目的是检验罐的锚固结构可靠性,因此试验前应重新检查锚固结构的紧固程度。15.4.6使用真空泵向罐外抽气,是为了确保罐体的安全,防止意外事故的发生。'