CN104843357B - 苯加氢工程的槽罐及其制作和安装方法 - Google Patents

Abstract

一种苯加氢工程的槽罐，为立式筒形钢储罐，包括呼吸阀（24），波导管（25），透光孔（26）和内浮盘（27），其特征在于：所述立式筒形钢储罐设有罐拱顶，在罐拱顶上设置呼吸阀（24）和透光孔（26）；所述波导管（25）为一种圆管型雷达波导管，波导管从槽罐顶部伸入底部，波导管顶部配置法兰，用于安装雷达液位计，测量槽罐实时液位远传至中央控制室；所述内浮盘（27）是普通市售自浮型组装式内浮盘，呈水平状态设置在立式筒形钢储罐的内部。本发明的苯加氢工程的槽罐及其制作和安装方法提高槽罐焊缝质量和防止槽罐壁板较薄产生焊接变形，具有成为行业中槽罐及其制作和安装作业指导经典的独特地位。

Description

苯加氢工程的槽罐及其制作和安装方法

技术领域

本发明涉及一种储存化学品原料、成品和中间产品的槽罐，具体地说，是一种苯加氢工程的槽罐及其制作和安装方法。

背景技术

苯加氢装置的工艺较特殊，其系统复杂，设备多，系统本身压力、温度较高，泵设备不允许空转。苯加氢工程主要分为中心控制室及变电所、精制装置、给排水工程、空压站、储运设施（罐区及泵房）、全厂供电及全厂照明、火炬和工程的附属设施，在这些设施的电气安装中有防雷、防火、防爆的特殊要求，其中槽罐是整个储运设施系统中的重要环节。

苯加氢工程的槽罐用于储存原料、成品和中间产品，如粗苯、纯苯、甲苯、BTXS、非芳烃等。苯加氢为固定顶形式，内置内浮盘。均为现场制作安装，规格有500m³、1000m³、3000m³不等。

焦化工程中煤气经净化处理后得到的煤焦油及产品油需要进一步加工，储油槽罐作为临时存放的中转站，这些煤焦油衍生产物具有毒、易爆等特点，制作和安装这些设备具有封闭而不泄漏的特殊要求。

目前国内已建或在建苯加氢工程设备的尚处于不规范阶段，槽罐及其制作和安装存在着很多不科学、不合理的地方，制作过程繁杂、制作费用高。

因此已知的苯加氢工程的槽罐及其制作和安装方法存在着上述种种不便和问题。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种防止槽罐壁板较薄产生焊接变形的苯加氢工程的槽罐。

本发明的另一目的，在于提出一种克服现场作业恶劣条件，用射线探伤提高焊缝质量和防止槽罐壁板较薄产生焊接变形的苯加氢工程的槽罐的制作方法。

本发明的又一目的，在于提出一种克服现场作业恶劣条件和防止槽罐壁板较薄产生焊接变形的苯加氢工程的槽罐的安装方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种苯加氢工程的槽罐，为立式筒形钢储罐，包括呼吸阀，波导管，透光孔和内浮盘，其特征在于：

所述立式筒形钢储罐设有罐拱顶，在罐拱顶上设置呼吸阀和透光孔；

所述波导管为一种圆管型雷达波导管，波导管从槽罐顶部伸入底部，波导管顶部配置法兰，用于安装雷达液位计，测量槽罐实时液位远传至中央控制室；

所述内浮盘是普通市售自浮型组装式内浮盘，呈水平状态设置在立式筒形钢储罐的内部。

本发明的苯加氢工程的槽罐还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的苯加氢工程的槽罐，其中还包括若干短管设置在立式筒形钢储罐的罐拱顶及罐壁，用于连通各种介质。

前述的苯加氢工程的槽罐，其中更进一步包括罐壁周围设置的抗风圈和保温圈，以及一座盘梯。

一种苯加氢工程的槽罐制作方法，其特征在于包括以下步骤：

a、罐体预制

罐体的罐底边缘板成型、罐壁板坡口及圆弧度加工，以及各种弧形板构件进行预制加工, 弧形板构件的弦长不得小于2m，直线样板的长度不得小于1m，测量焊缝角变形的弧形样板弦长不得小于1m；罐底边缘板的预制切割采用半自动火焰切割，罐壁板的预制切割采用半自动切割，罐顶板和罐底边缘板的圆弧板采用气焊切割加工，罐顶板直线段采用半自动切割机；钢板边缘加工面应平滑，不得有夹渣、分层、裂纹或熔渣缺陷，火焰切割坡口产生的表面硬化层应磨除；

b、罐底板预制，包含以下步骤：

（1）根据罐体的图样要求及材料规格绘制罐底板预制排版图，罐底的排版直经，按设计直经放大0.1℅-0.2℅；边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不得小于700mm；中幅板宽度不得小于1m，长度不得小于2m；

（2）罐底板任意相邻焊缝之间距离不得小于200mm；罐底边缘板的对接焊缝全部采用带垫板的对接接头形式，其下料的单面坡口角度为 30°±2.5°；

（3）弓形边缘板的对接接头，采用不等间隙，外侧间隙e1为6-7mm，内侧间隙e2为8-12mm，弓形边缘板直边切割采用半自动切割机切割，弧形段用手工氧乙炔焰切割，其外缘半径按图纸计算半径放大25mm，边缘板间对接焊缝间隙外部较内部小3mm下料；（4）罐底板中幅板下料，采用半自动切割机，下料按底板排版图尺寸进行，与边缘板间对接边留存150mm；

c、罐壁板预制，包含以下步骤：

（1）罐壁板预制前绘制排版图，其中：

1） 各圈壁板的纵缝向同一方向逐圈错开，其间距为板长的1/3 ，且不得小于500mm；

2）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；

3）罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间距离不得小于200mm；与环向焊缝之间的距离不得小于100mm；

4）包边角钢对接接头与罐壁纵向焊缝之间的距离不得小于 200mm；

5）壁板宽度不得小于1m，长度不得小于2m；

6）壁板宽度变更时，各圈壁板厚度不得小于壁板变化圈上相应高度的厚度；

7）罐壁板采用净料法进行预制，壁板的周长按下式进行计算：

L=π(Di+δ)-nb+na+ΣΔ

式中：L-壁板周长(mm)

Di-储罐内径(mm)

Δ-油罐壁厚(mm)

b-对接接头间隙(mm)

a-每条焊缝收缩量(mm)手工焊取2mm ，

Δ-每块壁板长度偏差值(mm)

n-单圈壁板的数量；

（2）罐壁板预制用半自动切割机进行放线切割下料，壁板预制不留调整板，一次下净料，预制一圈壁板的累计误差等于零；

（3）壁板下料后，根据质量检查表进行检查，并检查其坡口形式符合要求，纵缝对接接头的坡口角度α应为60°± 5°，钝边F为1mm，组对间隙为3mm；

（4）壁板下料后检查合格后，在卷板机上滚弧，滚弧时应用前后拖架，壁板卷制后，直立放在平台上，水平方向用弧形样板检查，其间隙不大于4mm，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于 1mm；

（5）预制壁板时，用汽车吊配合，防止在卷制过程中使已卷成的圆弧回直或变形，卷制好的壁板用专用胎架运输、存放；

d、罐拱顶顶板预制，包含以下步骤：

（1）顶板预制前绘制排版图，在符合设计要求的同时，保证顶板任意两条相邻焊缝的间距不得小于200mm，顶板采用人字形：

（2）顶板采用搭接头形式，搭接宽度不得小于5倍板厚，焊缝采用外测连续满角焊，顶板与锥板之间采用外侧单面连续焊，焊角高度4mm；

e、罐构件预制，包含以下步骤：

（1）抗风圈、加强圈、边梁弧形构件的成形采用冷加工的方法；

（2）热煨成形的构件不得有过烧、变质现象，其厚度减薄量不应大于1mm；

（3）弧形构件成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm，放在平台上检查其翘曲变形不得超过构件长度的0.1%，且不大于 4mm；

（4）盘梯在预制场下料预制，主要是对其内外侧板和踏步板进行预制，安装时随罐壁板的安装同步分段进行；

（5）量油管、波导管作分段预制，现场拼装，储罐内浮盘是自浮型组装式内浮盘，到货后在储罐内装配；

5、如权利要求4所述的苯加氢工程的槽罐制作方法，其特征在于，所述钢板加工后的尺寸允许偏差为：板宽± 1mm，板长±1.5mm，对角线之差≤ 2mm。

一种苯加氢工程的槽罐安装方法，其特征在于包括以下步骤：

a、罐底板铺设、焊接，包含以下步骤：

（1）储罐基础进行复查，按平面图的方位，在储罐基础上划出两条相互垂直的中心线，并注意在储罐安装过程中不得损坏基础，如有损伤，必须进行修复；

（2）罐底板的下表面按图纸要求进行除锈，经甲方监理共检合格后立即涂刷第一道环氧煤沥青漆，每块板的边缘50mm的范围内不刷，待漆层表干后涂刷第二环氧煤沥青漆，直到漆层实干后并经共检合格，填写隐蔽记录并经甲方监理方签字认可后方用于底板的铺设；

（3）按罐底排版图在罐底中心板上划出十字线，十字线与罐基础中心线重合，在储罐中心板的中心打上样冲眼，并作出明显的标记；

（4）按罐底排版图由罐底中心板向两端逐块铺设中间一行中幅板，从中间一行开始，向两侧逐行铺设中幅板，每行中幅板应由两侧依次铺设，铺设时应先铺设中幅板，后铺设边缘板，中幅板应搭接在边缘板的上面，搭接宽度为60mm，中幅板之间的搭接宽度为40mm,底板的搭接宽度允许偏差为±5mm；

（5）搭接接头三层钢板重叠部分应将上层底板切角，切角长度应为搭接长度的2倍，其宽度应为搭接长度的2／3；在上层底板铺设前，先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝；底板在基础上进行组装：按罐底排版图进行底板拼装，整体调整好后，在卡具协助下进行点焊固定；

b、包边角钢的组装

拱顶安装前先安装顶层壁板，然后进行包边角钢的安装，安装尺寸及焊接严格按图纸要求进行；

c、顶板胎架制作

顶板胎架由2道环向构件、4道长径向构件、8道短径向构件和临时支柱组成，环型构件、径向构件的节点安装理论线与顶板下表面吻合；任意环向与径向构件的连接节点在Z向，高度上允差为2mm,在X、Y向，水平向允差为15mm；

d、顶板胎架制作，包含以下步骤：

(1)在拱顶板上划出拱顶各附件的安装定位线；

(2)按安装定位线安装拱顶栏杆；

(3)按安装定位线安装呼吸阀，透光孔、量油孔、液位计安装孔、温度计安装孔；

e、工装拆除

拱顶各组件安装完毕后，拆除壁板支撑角钢、中心环安装支撑架和拱顶胎架人字支撑工装，将连接处的焊疤打磨干净，弧坑较大时需补焊并打磨；

f、壁板安装，包括以下步骤：

(1)胀圈组件安装准备

拱顶安装完毕后，在顶层壁板内下缘处安装胀圈组件，胀圈至壁板下缘口的距离视手拉葫芦的尺寸而定；胀圈组件包括胀圈和千斤顶，用于罐体的撑圆和罐体的提升；胀圈需在拱顶安装前吊至罐底板上；

(2)胀圈组件安装，包括以下步骤：

1）在现场钢平台上放胀圈1：1大样，检查其圆弧度，整节胀圈与大样偏差不得超过3mm；

2）在罐拱顶安装前将胀圈吊至罐内相应的安装位置附近；

3）拱顶安装完毕后，在顶层壁板内侧下缘划出胀圈及其定位卡具的安装定位线，每节胀圈设四个卡具，卡具安装在距胀圈端部2m位置；

(3)活口收紧装置安装

活口收紧装置用于罐体提升时两个预留活口的收紧，活口收紧装置由手拉葫芦和拉耳组成，设置在活口两侧沿水平方向；活口收紧装置的安装在下一圈壁板围设之后进行；下一圈壁板围设之后，按示意图在每个活口划出收紧装置挂耳的安装定位线，按定位线组立上、下两对拉耳并焊接，焊缝高度8mm，焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹等缺陷；

g、第二层壁板的安装

罐拱顶安装完毕之后，在首层壁板外按罐壁板排版图进行第二层壁板的围设，包括以下步骤：

(1)二层壁板围设的准备

检查首层壁板上是否有焊疤和较大的弧坑，若有应打磨和修补；在首层壁板上用油脂笔划出标尺，以便于罐体顶升时观察罐体起升高度，标尺最小刻度不得大于4mm，每隔14m左右设置一个；划出首块壁板的安装定位线；

(2)壁板的围设与组装

准备工作完成之后，进行壁板的围设，组装时，用吊车将壁板吊装到位，调整好位置度后，其上部和下部均用角销楔紧，使其与首层壁板贴紧；相临两块板之间的对接缝间隙调整好后进行组立焊，调整好后用弧形板固定，以防止焊接时产生变形；间隙严格按图纸要求进行调整；

(3)壁板围设时，留两条活口，活口应均匀分布在罐壁圆周上，活口搭接部分长度100～200mm；

(4)壁板组立完毕后即可进行立焊缝的焊接，焊接采用半自动焊，焊接完毕后，用气割割去弧形板，将焊疤清理干净；当有较大的弧坑时，应进行补焊，然后磨平；

(5)壁板焊接之后，应保证相临两块板的上口水平偏差为2mm，整个圆周上任意两点水平的允许偏差为3mm；壁板焊接和工装安装完毕后，进行罐体的顶升工作；

h、人孔及接管制作安装，包含以下步骤：

(1) 罐本体组装好后，根据图纸规定开人孔、接管孔，开孔时应留出开坡口所需的余量，筒体与接管、接管与法兰的焊缝要打磨圆滑；

(2)补强圈焊接后，应对角焊缝进行外观检查，不得有裂纹、气孔、夹渣缺陷；

(3)人孔、接管或补强圈边缘距纵焊缝距离不得小于200mm, 距环焊缝距离不得小于100mm；

i、罐充水试验

罐制作安装完毕后进行充水试验，包含以下步骤：

(1)充水试验用淡水，水温不应低于5℃，充水前应将罐内彻底清扫干净

(2)充水、排水过程中应将罐顶的排气孔打开，防止过压和负压产生，导致罐体变形

(3) 充水高度按图纸设计要求操作

(4) 充水试验应作好基础的沉降观测记录，设置沉降观测点，基础的沉降观测，从罐内充水开始，到罐内满水后持压48小时结束；

(5)在充水试验过程中应严密监视基础沉降情况，如发生不允许的沉降，立即停止充水，待处理后，方可继续进行试验；充水试验合格放水时，进行槽顶的稳定性试验；放水时，水位为最高液位，在所有开口封闭情况下放水，当槽内空间压力达到设计规定的负压试验值时，再向槽内充水，使槽内空间恢复常压，此时检查槽顶无残余变形和其他破坏现象，则槽顶的稳定性试验合格；

j、罐严密性和强度试验，包含以下步骤：

(1)在罐内充水高度大于1m后，将罐体所有开口封闭并继续充水，罐内空气压力达到设计规定的正压试验数值后，暂停充水；在罐顶焊缝表面上涂以肥皂水，以气泡检验是否泄露；且罐顶无异常变形，槽顶的严密性和强度试验为合格；

(2) 罐壁板的强度及严密性试验，以充水到设计最高液位，并保持48小时，无渗漏，无异常变形为合格；

k、罐体防腐和保温

(1)罐体防腐：罐的除锈和油漆涂刷按照设计图纸要求进行；检测油漆的干膜厚度达到设计规定值为合格；

(2)罐体保温：非标设备保温前，须经检查，在工程隐蔽记录确认后进行保温工作。

采用上述技术方案后，本发明的苯加氢工程的槽罐及其制作和安装方法提高槽罐焊缝质量和防止槽罐壁板较薄产生焊接变形，具有成为行业中槽罐及其制作和安装作业指导经典的独特地位。

附图说明

图1为本发明实施例的罐底板排版示意图；

图2为本发明实施例的罐底边缘板的对接接头坡口示意图；

图3为本发明实施例的罐底边缘板的弓形边缘板对接接头示意图；

图4为本发明实施例的罐底板弓形边板测量部位示意图；

图5为本发明实施例的罐底板中幅板尺寸测量部位示意图；

图6为本发明实施例的壁板尺寸测量部位示意图；

图7为本发明实施例的底板三层搭接示意图；

图8为本发明实施例的底板三层钢板重叠部分的切角示意图；

图9为本发明实施例的底板三层搭接卡具布置示意图；

图10为本发明实施例的顶板胎架结构俯视图；

图11为图10的侧视图；

图12为本发明实施例的胀圈和卡具安装立面示意图；

图13为本发明实施例的胀圈和卡具安装平面示意图；

图14为本发明实施例的胀圈结构示意图；

图15为本发明实施例的收口导链布置示意图；

图16为本发明实施例的弧形板示意图；

图17为图16中的A-A剖视图；

图18为本发明实施例的安装施工流程框图；

图19为本发明实施例的罐结构示意图；

图20为图19的俯视图。

图中：1边缘板，2中幅板，3垫板，4点焊，5罐底板，6底板，7卡具，8罐壁内轮廓线，9槽钢，10支撑钢管，11角钢，12中心支撑环，13球形拱顶，14壁板，15胀圈，16混凝土，17挡板，18加劲筋板，19挂耳，20手拉葫芦，21弧形板，22新围板，23待顶升壁板，24呼吸阀，25波导管，26透光孔，27内浮盘，28短管，29人孔，30抗风圈，31保温圈，32盘梯。

具体实施方式

以下结合实施例及其附图对本发明作更进一步说明。

实施例1

本发明的苯加氢工程的槽罐，为立式筒形钢储罐。现请参阅图19和图20，图19为本发明实施例的罐结构示意图，图20为图19的俯视图。如图所示，所述立式筒形钢储罐设有罐拱顶，在罐拱顶上设置呼吸阀24和透光孔26；若干短管28设置在立式筒形钢储罐的罐拱顶及罐壁，用于连通各种介质；罐壁周围设置的抗风圈30和保温圈31，以及一座盘梯32；

所述波导管25为一种圆管型雷达波导管，波导管从槽罐顶部伸入底部，波导管顶部配置法兰，用于安装雷达液位计，测量槽罐实时液位远传至中央控制室；

所述内浮盘27是普通市售自浮型组装式内浮盘，呈水平状态设置在立式筒形钢储罐的内部。

实施例2

本发明的苯加氢工程的槽罐制作方法，其特征在于包括以下步骤：

a、罐体预制

在施工生产中,对罐体的许多构件和材料安装前必须进行预制加工,如罐底边缘板成型、罐壁板坡口及圆弧度加工以及各种弧型构件(加强圈等)。有些构件为了成型规范、减少高空作业、提高工效、保证工程质量也需要在专用平台上进行预制加工。

储罐施工用弧形样板的弦长不得小于2m，直线样板的长度不得小于1m，测量焊缝角变形的弧形样板弦长不得小于1m。

罐底边缘板的预制切割采用半自动火焰切割，罐壁板的预制切割采用半自动切割。罐顶板和罐底边缘板的圆弧板，可采用气焊切割加工，罐顶板直线段采用半自动切割机。

钢板边缘加工面应平滑，不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷，火焰切割坡口产生的表面硬化层应磨除。

钢板加工后的尺寸允许偏差如下：板宽±1mm，板长±1.5mm，对角线之差≤2mm

所有预制构件在保管、运输及现场堆放时采取有效措施防止变形、损伤和锈蚀；

b、罐底板预制，包含以下步骤：

图1为本发明实施例的罐底板排版示意图。

（1）底板预制前，根据图样要求及材料规格绘制排版图。

罐底的排版直经，按设计直经放大0.1℅–0.2℅, 可放大 50mm。边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不得小于700mm。中幅板宽度不得小于1m，长度不得小于2m。底板任意相邻焊缝之间距离不得小于200mm。罐底边缘板的对接焊缝全部采用带垫板的对接接头形式，其下料的单面坡口角度为30°± 2.5°，对接接头坡口形式如图2。图2为本发明实施例的罐底边缘板的对接接头坡口示意图。

图3为本发明实施例的罐底边缘板的弓形边缘板对接接头示意图。弓形边缘板的对接接头，采用不等间隙，外侧间隙e1为6-7mm，内侧间隙e2为8-12mm。弓形边缘板直边切割采用半自动切割机切割，弧形段用手工氧乙炔焰切割，其外缘半径按图纸计算半径放大25mm ，边缘板间对接焊缝间隙外部较内部小3mm下料，边缘板预制的质量要求如图4所示。图4为本发明实施例的罐底板弓形边板测量部位示意图。表1为弓形边板尺寸允许偏差范围。

表1弓形边板尺寸允许偏差

图5为本发明实施例的罐底板中幅板尺寸测量部位示意图。

罐底板中幅板下料，采用半自动切割机，下料按底板排版图尺寸进行，其预制质量要求见图5。与边缘板间对接边留存150mm。中幅板尺寸允许偏差符合表2的要求。

表2中幅板尺寸允许偏差

c、罐壁板预制，包含以下步骤：

（1）罐壁板预制前绘制排版图，

排版图符合下列要求：

1）各圈壁板的纵缝向同一方向逐圈错开，其间距为板长的 1/3，且不得小于500mm 。

2）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。

3）罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间距离不得小于200mm；与环向焊缝之间的距离不得小于100mm。

4）包边角钢对接接头与罐壁纵向焊缝之间的距离不得小于 200mm。

5）壁板宽度不得小于1m，长度不得小于2m。

6）壁板宽度变更时，各圈壁板厚度不得小于壁板变化圈上相应高度的厚度。

7）罐壁板采用净料法进行预制，壁板的周长按下式进行计算：

L= π (Di+δ)-nb+na+ΣΔ

式中：L-壁板周长(mm)

Di-储罐内径(mm)

Δ-油罐壁厚(mm)

b-对接接头间隙(mm)

a-每条焊缝收缩量(mm)，手工焊取2mm，

Δ-每块壁板长度偏差值(mm)

n -单圈壁板的数量

（2）罐壁板预制用半自动切割机进行放线切割下料，壁板预制不留调整板，一次下净料，预制一圈壁板的累计误差等于零，这样预制，有利于保证罐体整体几何尺寸，采用这种方法，要求预制精度高。表3为壁板尺寸允许偏差范围。

表3壁板尺寸允许偏差

图6为本发明实施例的壁板尺寸测量部位示意图。

（3）壁板下料后，根据质量检查表进行检查，并检查其坡口形式符合要求，纵缝对接接头的坡口角度α应为 60 °± 5 °，钝边 F 为 1mm，组对间隙G应为3mm。

（4）壁板下料后检查合格后，在卷板机上滚弧，滚弧时应用前后拖架，壁板卷制后，直立放在平台上，水平方向用弧形样板检查，其间隙不大于4mm，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm。

（5）预制壁板时，用汽车吊配合，防止在卷制过程中使已卷成的圆弧回直或变形，卷制好的壁板用专用胎架运输、存放。

d、罐拱顶顶板预制，包含以下步骤：

（1）顶板预制前绘制排版图，在符合设计要求的同时，保证顶板任意两条相邻焊缝的间距不得小于200mm，顶板板采用人字形，排版图简图如下：

（2）顶板采用搭接头形式，搭接宽度不得小于5倍板厚，焊缝采用外测连续满角焊，顶板与锥板之间采用外侧单面连续焊，焊角高度 4mm；

e、构件预制，包含以下步骤：

（1）抗风圈、加强圈、边梁等弧形构件的成形采用冷加工的方法。

（2）热煨成形的构件不得有过烧、变质现象，其厚度减薄量不应大于1mm。

（3）弧形构件成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于 2mm，放在平台上检查其翘曲变形不得超过构件长度的0.1%，且不大于4mm。

（4）盘梯在预制场下料预制，主要是对其内外侧板和踏步板进行预制，安装时随罐壁板的安装同步分段进行

（5）量油管、波导管可分段预制，现场拼装，储罐内浮顶是成套的组合装配件，到货后在储罐内装配即可。

实施例3

一种苯加氢工程的槽罐安装方法，其特征在于包括以下步骤：

图18为本发明实施例的苯加氢工程的槽罐安装施工流程框图。

a、底板铺设、焊接，包含以下步骤：

（1）储罐基础进行复查，按平面图的方位，在储罐基础上划出两条相互垂直的中心线，并注意在储罐安装过程中不得损坏基础，如有损伤，必须进行修复；

（2）底板的下表面按图纸要求进行除锈，经甲方监理共检合格后立即涂刷第一道环氧煤沥青漆，每块板的边缘 50mm 的范围内不刷，待漆层表干后涂刷第二环氧煤沥青漆，直到漆层实干后并经共检合格，填写隐蔽记录并经甲方监理方签字认可后方可用于底板的铺设；

（3）按排版图在罐底中心板上划出十字线，十字线与与罐基础中心线重合，在储罐中心板的中心打上样冲眼，并作出明显的标记；

（4）按排版图由罐底中心板向两端逐块铺设中间一行中幅板，从中间一行开始，向两侧逐行铺设中幅板，每行中幅板应由两侧依次铺设，铺设时应先铺设中幅板，后铺设边缘板，中幅板应搭接在边缘板的上面，搭接宽度为60mm，中幅板之间的搭接宽度为 40mm, 底板的搭接宽度允许偏差为±5mm；

图7为本发明实施例的底板三层搭接示意图。

（5）搭接接头三层钢板重叠部分，应将上层底板切角。切角长度应为搭接长度的 2倍，其宽度应为搭接长度的2／3。在上层底板铺设前，先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。图8为本发明实施例的底板三层钢板重叠部分的切角示意图，图中：A为上层底板；B为上层板覆盖的焊缝； L为搭接宽度。

底板在基础上进行组装：图9为本发明实施例的底板三层搭接卡具布置示意图。按排版图进行底板拼装，整体调整好后，在卡具协助下进行点焊固定。

b、包边角钢的组装

拱顶安装前先安装顶层壁板，然后进行包边角钢的安装，安装尺寸及焊接严格按图纸要求进行

c、顶板胎架制作

顶板胎架由2道环向构件、4道长径向构件、8道短径向构件和临时支柱等组成，环型构件、径向构件的节点安装理论线与顶板下表面吻合。任意环向与径向构件的连接节点在Z向(高度)允差为2mm,在X、Y向（水平）允差为15mm。

图10为本发明实施例的顶板胎架结构俯视图，图11为图10的侧视图。

胎架制作完毕后安装顶板，顶板由中心向外对称组焊。顶板任意相邻焊缝的间距，不得小于200mm；单块顶板本身的拼接，采用搭接。顶板搭接宽度允许偏差为±5mm。

d、顶板胎架制作，包含以下步骤：

(1)在拱顶板上划出拱顶各附件的安装定位线。

(2)按安装定位线安装拱顶栏杆

(3)按安装定位线安装透光孔、量油孔、液位计安装孔、温度计安装孔等。

e、工装拆除

拱顶各组件安装完毕后，拆除壁板支撑角钢、中心环安装支撑架和拱顶胎架人字支撑等工装，将连接处的焊疤打磨干净，弧坑较大时需补焊并打磨。

f、壁板安装

(1)胀圈组件安装

拱顶安装完毕后，在顶层壁板内下缘处安装胀圈组件，胀圈至壁板下缘口的距离视手拉葫芦的尺寸而定。胀圈组件用于罐体的撑圆和罐体的提升，组件包括胀圈和千斤顶。胀圈需在拱顶安装前吊至罐底板上。

图12为本发明实施例的胀圈和卡具安装立面示意图，图13为本发明实施例的胀圈和卡具安装平面示意图。

(2)胀圈组件安装步骤如下：

1）在现场钢平台上放胀圈1：1大样，检查其圆弧度，整节胀圈与大样偏差不得超过3mm；

2）在油罐拱顶安装前将胀圈吊至罐内相应的安装位置附近；

3）拱顶安装完毕后，在顶层壁板内侧下缘划出胀圈及其定位卡具的安装定位线，每节胀圈设四个卡具，卡具安装在距胀圈端部2m位置。图14为本发明实施例的胀圈结构示意图。

(3)活口收紧装置安装

图15为本发明实施例的收口导链布置示意图。活口收紧装置用于罐体提升时两个预留活口的收紧。活口收紧装置由手拉葫芦和拉耳组成，设置在活口两侧沿水平方向。

活口收紧装置的安装在下一圈壁板围设之后进行，其安装步骤如下：

下一圈壁板围设之后，按示意图在每个活口划出收紧装置挂耳的安装定位线；

按定位线组立上、下两对拉耳并焊接。焊缝高度8mm，焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹等缺陷；

将两台型号为2t×3m的手拉葫芦分别挂在两对拉耳上。

g、第二层壁板的安装

图16为本发明实施例的弧形板示意图，图17为图16中的A-A剖视图。

油罐拱顶安装完毕之后，在首层壁板外按排版图进行第二层壁板的围设。围设前应进行下列准备工作：

(1)检查首层壁板上是否有焊疤和较大的弧坑，若有应打磨和修补；

(2)在首层壁板上用油脂笔划出标尺，以便于罐体顶升时观察罐体起升高度。标尺最小刻度不得大于4mm，每隔14m左右设置一个；

(3)划出首块壁板的安装定位线。

准备工作完成之后，进行壁板的围设。组装时，用吊车将壁板吊装到位，调整好位置度后，其上部和下部均用角销楔紧，使其与首层壁板贴紧。相临两块板之间的对接缝间隙调整好后进行组立焊，调整好后用弧形板固定，以防止焊接时产生变形。间隙严格按图纸要求进行调整。

弧形板与壁板之间的组立焊焊点长度为10mm，焊点间距200mm，组立焊时只焊上部角焊缝，下部不焊。每条缝的上、中、下部各设置弧形板一块，上部距壁板顶面40mm，下部距壁板底面200mm

弧形板材质尽量与壁板材质相同，圆弧半径与罐壁内侧半径相同，材料厚度为12mm，长800mm-1000mm，宽140mm，可用边角料制作。弧形板具体尺寸见图14所示。

壁板围设时，留两条活口，活口应均匀分布在罐壁圆周上。活口搭接部分长度100-200mm。

壁板组立完毕后即可进行立焊缝的焊接，焊接采用半自动焊。焊接完毕后，用气割割去弧形板，将焊疤清理干净。当有较大的弧坑时，应进行补焊，然后磨平。

壁板焊接之后，应保证相临两块板的上口水平偏差为2mm，整个圆周上任意两点水平的允许偏差为3mm。

壁板焊接和工装安装完毕后，即可进行罐体的顶升工作。

h、人孔及接管制作安装，包含以下步骤：

(1)锥顶槽本体组装好后，根据图纸规定开人孔、接管孔等，开孔时应留出开坡口所需的余量，筒体与接管、接管与法兰的焊缝要打磨圆滑；

(2)补强圈焊接后，应对角焊缝进行外观检查，不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷；

(3)人孔、接管或补强圈边缘距纵焊缝距离不得小于200mm, 距环焊缝距离不得小于100mm。

i、充水试验，锥顶槽制作、安装完毕，经监理、甲方质检部门检查合格后，进行充水试验，包含以下步骤：

(1)充水试验用淡水，水温不应低于5℃，充水前应将槽内彻底清扫干净

(2)充水、排水过程中应将槽顶的排气孔打开，防止过压和负压产生，导致槽体变形

(3)除甲方代表、监理工程师外，土建、电气仪表专业有关人员也参与试验过程，以便充水试验顺利进行

(4)充水高度按图纸设计要求操作

(5)充水试验应作好基础的沉降观测记录，设置4点沉降观测点。基础的沉降观测，从槽内充水开始，到槽内满水后持压48小时结束。

基础沉降应符合下列要求：

A）基础沉降稳定后，基础边缘上表面应高出地坪不小于300mm；

B）基础任意直径方向上最终沉降差不应超过储罐直径的10－15‰；

C）沿罐壁圆周方向任意10m弧长内的沉降差不超过25mm；

D）支撑储罐的基础部分与其内侧的基础之间不应发生突变。

(6)在充水试验过程中应严密监视基础沉降情况，如发生不允许的沉降，立即停止充水，待处理后，方可继续进行试验。

1）、充水试验合格放水时，进行槽顶的稳定性试验。放水时，水位为最高液位，在所有开口封闭情况下放水，当槽内空间压力达到设计规定的负压试验值时，再向槽内充水，使槽内空间恢复常压，此时检查槽顶无残余变形和其他破坏现象，则槽顶的稳定性试验合格。

j、严密性和强度试验，包含以下步骤：

(1)在槽内充水高度大于1m后，将槽体所有开口封闭并继续充水，槽内空气压力达到设计规定的正压试验数值后，暂停充水。在槽顶焊缝表面上涂以肥皂水，以气泡检验是否泄露，且槽顶无异常变形，槽顶的严密性和强度试验为合格。

(2)槽壁板的强度及严密性试验，以充水到设计最高液位，并保持48小时，无渗漏，无异常变形为合格。

k、防腐和保温

(1)防腐：锥顶槽的除锈和油漆涂刷按照设计图纸要求进行。在进行油漆涂刷前，必须经甲方、监理检查，进行工程隐蔽记录的签字确认，方可进行油漆涂刷；检测油漆的干膜厚度达到设计规定值为合格。

(2)保温：非标设备保温前，必须经甲方、监理检查，在工程隐蔽记录上签字确认后，方可进行保温工作。

本发明的苯加氢工程的槽罐及其制作和安装方法提高槽罐焊缝质量和防止槽罐壁板较薄产生焊接变形，具有成为行业中槽罐及其制作和安装作业指导经典的独特地位。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变化。因此，所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求限定。

Claims (3)

1.一种苯加氢工程的槽罐制作方法，其特征在于包括以下步骤：

a、罐体预制

罐体的罐底边缘板成型、罐壁板坡口及圆弧度加工，以及各种弧形板构件进行预制加工, 弧形板构件的弦长不得小于2m，直线样板的长度不得小于1m，测量焊缝角变形的弧形样板弦长不得小于1m；罐底边缘板的预制切割采用半自动火焰切割，罐壁板的预制切割采用半自动切割，罐顶板和罐底边缘板的圆弧板采用气焊切割加工，罐顶板直线段采用半自动切割机；钢板边缘加工面应平滑，不得有夹渣、分层、裂纹或熔渣缺陷，火焰切割坡口产生的表面硬化层应磨除；

b、罐底板预制，包含以下步骤：

（1）根据罐体的图样要求及材料规格绘制罐底板预制排版图，罐底的排版直经，按设计直经放大0.1℅-0.2℅；边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不得小于700mm；中幅板宽度不得小于1m，长度不得小于2m；

（2）罐底板任意相邻焊缝之间距离不得小于200mm；罐底边缘板的对接焊缝全部采用带垫板的对接接头形式，其下料的单面坡口角度为 30°±2.5°；

（3）弓形边缘板的对接接头，采用不等间隙，外侧间隙e1为6～7mm，内侧间隙e2为8～12mm，弓形边缘板直边切割采用半自动切割机切割，弧形段用手工氧乙炔焰切割，其外缘半径按图纸计算半径放大25mm，边缘板间对接焊缝间隙外部较内部小3mm下料；（4）罐底板中幅板下料，采用半自动切割机，下料按底板排版图尺寸进行，与边缘板间对接边留存150mm；

c、罐壁板预制，包含以下步骤：

（1）罐壁板预制前绘制排版图，其中：

1） 各圈壁板的纵缝向同一方向逐圈错开，其间距为板长的1/3，且不得小于500mm；

2）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；

3）罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间距离不得小于 200mm；与环向焊缝之间的距离不得小于100mm；

4）包边角钢对接接头与罐壁纵向焊缝之间的距离不得小于 200mm；

5）壁板宽度不得小于1m，长度不得小于2m；

6）壁板宽度变更时，各圈壁板厚度不得小于壁板变化圈上相应高度的厚度；

7）罐壁板采用净料法进行预制，壁板的周长按下式进行计算：

L=π(Di+δ)-nb+na+ΣΔ

式中：L-壁板周长(mm)

Di-储罐内径(mm)

Δ-油罐壁厚(mm)

b-对接接头间隙(mm)

a-每条焊缝收缩量(mm)手工焊取2mm ，

Δ-每块壁板长度偏差值(mm)

n-单圈壁板的数量；

（2）罐壁板预制用半自动切割机进行放线切割下料，壁板预制不留调整板，一次下净料，预制一圈壁板的累计误差等于零；

（3）壁板下料后，根据质量检查表进行检查，并检查其坡口形式符合要求，纵缝对接接头的坡口角度α应为60°± 5°，钝边F为1mm，组对间隙为3mm；

（4）壁板下料后检查合格后，在卷板机上滚弧，滚弧时应用前后拖架，壁板卷制后，直立放在平台上，水平方向用弧形样板检查，其间隙不大于4mm，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于 1mm；

（5）预制壁板时，用汽车吊配合，防止在卷制过程中使已卷成的圆弧回直或变形，卷制好的壁板用专用胎架运输、存放；

d、罐拱顶顶板预制，包含以下步骤：

（1）顶板预制前绘制排版图，在符合设计要求的同时，保证顶板任意两条相邻焊缝的间距不得小于200mm，顶板采用人字形：

（2）顶板采用搭接头形式，搭接宽度不得小于5倍板厚，焊缝采用外测连续满角焊，顶板与锥板之间采用外侧单面连续焊，焊角高度4mm；

e、罐构件预制，包含以下步骤：

（1）抗风圈、加强圈、边梁弧形构件的成形采用冷加工的方法；

（2）热煨成形的构件不得有过烧、变质现象，其厚度减薄量不应大于1mm；

（3）弧形构件成型后，用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm，放在平台上检查其翘曲变形不得超过构件长度的0.1%，且不大于 4mm；

（4）盘梯在预制场下料预制，主要是对其内外侧板和踏步板进行预制，安装时随罐壁板的安装同步分段进行；

（5）量油管、波导管作分段预制，现场拼装，储罐内浮盘是自浮型组装式内浮盘，到货后在储罐内装配。

2.如权利要求1所述的苯加氢工程的槽罐制作方法，其特征在于，所述钢板加工后的尺寸允许偏差为：板宽± 1mm，板长±1.5mm，对角线之差≤ 2mm。

3.一种苯加氢工程的槽罐安装方法，其特征在于包括以下步骤：

a、罐底板铺设、焊接，包含以下步骤：

（1）储罐基础进行复查，按平面图的方位，在储罐基础上划出两条相互垂直的中心线，并注意在储罐安装过程中不得损坏基础，如有损伤，必须进行修复；

（2）罐底板的下表面按图纸要求进行除锈，经甲方监理共检合格后立即涂刷第一道环氧煤沥青漆，每块板的边缘50mm的范围内不刷，待漆层表干后涂刷第二环氧煤沥青漆，直到漆层实干后并经共检合格，填写隐蔽记录并经甲方监理方签字认可后方用于底板的铺设；

（3）按罐底排版图在罐底中心板上划出十字线，十字线与罐基础中心线重合，在储罐中心板的中心打上样冲眼，并作出明显的标记；

（4）按罐底排版图由罐底中心板向两端逐块铺设中间一行中幅板，从中间一行开始，向两侧逐行铺设中幅板，每行中幅板应由两侧依次铺设，铺设时应先铺设中幅板，后铺设边缘板，中幅板应搭接在边缘板的上面，搭接宽度为60mm，中幅板之间的搭接宽度为 40mm,底板的搭接宽度允许偏差为±5mm；

（5）搭接接头三层钢板重叠部分应将上层底板切角，切角长度应为搭接长度的2倍，其宽度应为搭接长度的2／3；在上层底板铺设前，先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝；底板在基础上进行组装：按罐底排版图进行底板拼装，整体调整好后，在卡具协助下进行点焊固定；

b、包边角钢的组装

拱顶安装前先安装顶层壁板，然后进行包边角钢的安装，安装尺寸及焊接严格按图纸要求进行；

c、顶板胎架制作

顶板胎架由2道环向构件、4道长径向构件、8道短径向构件和临时支柱组成，环型构件、径向构件的节点安装理论线与顶板下表面吻合；任意环向与径向构件的连接节点在Z向，高度上允差为2mm,在X、Y向，水平向允差为15mm；

d、顶板胎架制作，包含以下步骤：

(1)在拱顶板上划出拱顶各附件的安装定位线；

(2)按安装定位线安装拱顶栏杆；

(3)按安装定位线安装呼吸阀，透光孔、量油孔、液位计安装孔、温度计安装孔；

e、工装拆除

拱顶各组件安装完毕后，拆除壁板支撑角钢、中心环安装支撑架和拱顶胎架人字支撑工装，将连接处的焊疤打磨干净，弧坑较大时需补焊并打磨；

f、壁板安装，包括以下步骤：

(1)胀圈组件安装准备

拱顶安装完毕后，在顶层壁板内下缘处安装胀圈组件，胀圈至壁板下缘口的距离视手拉葫芦的尺寸而定；胀圈组件包括胀圈和千斤顶，用于罐体的撑圆和罐体的提升；胀圈需在拱顶安装前吊至罐底板上；

(2)胀圈组件安装，包括以下步骤：

1）在现场钢平台上放胀圈1：1大样，检查其圆弧度，整节胀圈与大样偏差不得超过3mm；

2）在罐拱顶安装前将胀圈吊至罐内相应的安装位置附近；

3）拱顶安装完毕后，在顶层壁板内侧下缘划出胀圈及其定位卡具的安装定位线，每节胀圈设四个卡具，卡具安装在距胀圈端部2m位置；

(3)活口收紧装置安装

活口收紧装置用于罐体提升时两个预留活口的收紧，活口收紧装置由手拉葫芦和拉耳组成，设置在活口两侧沿水平方向；活口收紧装置的安装在下一圈壁板围设之后进行；下一圈壁板围设之后，按示意图在每个活口划出收紧装置挂耳的安装定位线，按定位线组立上、下两对拉耳并焊接，焊缝高度8mm，焊缝表面不得有气孔、夹渣、裂纹等缺陷；

g、第二层壁板的安装

罐拱顶安装完毕之后，在首层壁板外按罐壁板排版图进行第二层壁板的围设，包括以下步骤：

(1)二层壁板围设的准备

检查首层壁板上是否有焊疤和较大的弧坑，若有应打磨和修补；在首层壁板上用油脂笔划出标尺，以便于罐体顶升时观察罐体起升高度，标尺最小刻度不得大于4mm，每隔14m左右设置一个；划出首块壁板的安装定位线；

(2)壁板的围设与组装

准备工作完成之后，进行壁板的围设，组装时，用吊车将壁板吊装到位，调整好位置度后，其上部和下部均用角销楔紧，使其与首层壁板贴紧；相临两块板之间的对接缝间隙调整好后进行组立焊，调整好后用弧形板固定，以防止焊接时产生变形；间隙严格按图纸要求进行调整；

(3)壁板围设时，留两条活口，活口应均匀分布在罐壁圆周上，活口搭接部分长度100-200mm；

(4)壁板组立完毕后即可进行立焊缝的焊接，焊接采用半自动焊，焊接完毕后，用气割割去弧形板，将焊疤清理干净；当有较大的弧坑时，应进行补焊，然后磨平；

(5)壁板焊接之后，应保证相临两块板的上口水平偏差为2mm，整个圆周上任意两点水平的允许偏差为3mm；壁板焊接和工装安装完毕后，进行罐体的顶升工作；

h、人孔及接管制作安装，包含以下步骤：

(1) 罐本体组装好后，根据图纸规定开人孔、接管孔，开孔时应留出开坡口所需的余量，筒体与接管、接管与法兰的焊缝要打磨圆滑；

(2)补强圈焊接后，应对角焊缝进行外观检查，不得有裂纹、气孔、夹渣缺陷；

(3)人孔、接管或补强圈边缘距纵焊缝距离不得小于200mm, 距环焊缝距离不得小于100mm；

i、罐充水试验

罐制作安装完毕后进行充水试验，包含以下步骤：

(1)充水试验用淡水，水温不应低于5℃，充水前应将罐内彻底清扫干净

(2)充水、排水过程中应将罐顶的排气孔打开，防止过压和负压产生，导致罐体变形

(3) 充水高度按图纸设计要求操作

(4) 充水试验应作好基础的沉降观测记录，设置沉降观测点，基础的沉降观测，从罐内充水开始，到罐内满水后持压48小时结束；

(5)在充水试验过程中应严密监视基础沉降情况，如发生不允许的沉降，立即停止充水，待处理后，方可继续进行试验；充水试验合格放水时，进行槽顶的稳定性试验；放水时，水位为最高液位，在所有开口封闭情况下放水，当槽内空间压力达到设计规定的负压试验值时，再向槽内充水，使槽内空间恢复常压，此时检查槽顶无残余变形和其他破坏现象，则槽顶的稳定性试验合格；

j、罐严密性和强度试验，包含以下步骤：

(1)在罐内充水高度大于1m后，将罐体所有开口封闭并继续充水，罐内空气压力达到设计规定的正压试验数值后，暂停充水；在罐顶焊缝表面上涂以肥皂水，以气泡检验是否泄露；且罐顶无异常变形，槽顶的严密性和强度试验为合格；

(2) 罐壁板的强度及严密性试验，以充水到设计最高液位，并保持48小时，无渗漏，无异常变形为合格；

k、罐体防腐和保温

(1)罐体防腐：罐的除锈和油漆涂刷按照设计图纸要求进行；检测油漆的干膜厚度达到设计规定值为合格；

(2)罐体保温：非标设备保温前，须经检查，在工程隐蔽记录确认后进行保温工作。