乙醇后發(fā)酵罐和酒精發(fā)酵罐施工方案解析

1、河南天冠 30 萬噸燃料乙醇有限公司 后發(fā)酵罐和酒精發(fā)酵罐施工方案編制：審核：批準：中國化學工程第十一建設公司南陽項目部2004年3月8日10審批欄河南天冠30萬噸燃料乙醇有限公司后發(fā)酵罐和酒精發(fā)酵罐施工方案1編制說明本方案僅適用于河南天冠30萬噸燃料乙醇有限公司后發(fā)酵罐和酒精發(fā)酵罐及其附屬 內件的制作、安裝、檢驗施工，不包括罐體防腐、保溫的施工安排。2編制依據2.1施工圖紙2.2 JB/T4735-1997鋼制焊接常壓容器2.3 HG20584-1998鋼制化工容器制造技術要求3工程概況本次現場制作安裝的發(fā)酵罐共 8臺，其中后發(fā)酵罐2臺，酒精發(fā)酵罐6臺。全容積 為2800m3。設計溫度為10

2、0C，設計壓力為Mpa，容器類別為常壓。罐內介質為酒精。發(fā)酵罐的主要組成有：罐底、罐壁、罐頂、加強圈、內件。結構形式全為拱頂罐，罐體為 14.6m*16.5m,罐頂為球冠結構形式。罐體連接形式為 對接，罐頂及罐底板連接形式為搭接。工程量及技術參數序 號設備位號（名稱）規(guī)格和結 構特征數 量主體材質單重總重備注1后發(fā)酵罐 14.6*18.0772Q235-A/Q235B128.225256.45包括內 件及接 管、法蘭 重2酒精發(fā)酵罐 14.6*18.0776Q235-A/Q235B137.070274.14合計81078.874施方法與施工程序4.1.1這次8臺發(fā)酵罐需現場建造，發(fā)酵罐的預制、

3、安裝工作集中在現場進行，內容包括 壁板及型鋼圈的號料、切割、卷圈、組裝、焊接、無損檢測、試驗。4.1.2現場安裝a. 壁板的施工辦法采用機械配合倒裝法進行。b. 固定頂的施工采用在臨時胎具上組裝罐頂板。4.1.3發(fā)酵罐的焊接采用手工電弧焊，壁板背面清根采用磨光機打磨。4.1.4儲罐安裝之前除地下工程須完工外，其他土建工作諸如道路、管架等工作待罐安裝 完畢后再進行，保證車輛道路暢通。4.2施工程序（以后發(fā)酵罐為例）施工準備一-材料出庫檢驗一-號料切割一-卷圈一-罐底敷設焊接一-罐底 真空實驗一-罐體最上層壁板組裝焊立縫一-安裝頂部連接固定頂加強角鋼圈一-設 置罐頂組裝臨時胎具一-安裝罐頂板一-罐

4、頂板之間搭接焊縫焊接一-罐頂接管及人 孔安裝一-上層壁板與包邊角鋼環(huán)向角縫焊接一-臨時支架拆除一-吊裝用臨時抱桿 設置一-組裝焊接壁板直至最下層壁板一-最下層壁板與罐底角縫先內后外焊接一-> 內件安裝一-罐壁上接管安裝一-盤梯及頂部平臺安裝一-煤油試漏一-檢查驗收5 施工質量要求及保證措施本工程的質量重點是焊接及焊接變形的控制，發(fā)酵罐內壁表面平齊。5.1 材料驗收 5.1.1建造儲罐所用的材料和附件，應有制造廠出具的質量合格證明書。當無質量合格證 明書或對材料有疑問是 ，應對材料和附件進行復檢，合格后方可使用。 5.1.2建造發(fā)酵罐所用的鋼板應逐張進行外觀檢查，表面質量不得有裂紋、拉裂、

5、折疊、 夾雜、結疤和壓入氧化皮及分層等缺陷。5.1.3 鋼板表面銹蝕減薄量、劃痕深度與鋼板實際負偏差之和應小于或等于-0.8mm。5.1.4該儲罐所用的焊接材料應具有質量合格書。5.2 預制5.2.1發(fā)酵罐在施工及檢驗過程中所使用的樣板應符合下列要求：a. 弧形樣板的長度為 2mb. 直線樣板的長度為 1mc. 測量焊縫角變形的弧形樣板弦長為 1m5.2.2 鋼板切割及坡口加工應符合下列規(guī)定：鋼板的切割和焊接接頭的坡口，宜采用半自動火焰切割加工，罐頂和罐底的弧形 邊緣加工用手工火焰切割加工。5.2.3 鋼板邊緣加工面平滑，不得有夾渣、分層、 裂紋及熔渣等缺陷，焊接前須將坡口表 面硬化層及熔渣用

6、砂輪機或其它方法磨除。5.2.4 鋼板對接焊接接頭的坡口形式 采用 V 型坡口，坡口加工用角向磨光機進行。5.2.5 所有預制件在保管運輸及現場堆放時，就應采取措施防止變形、損傷、 銹蝕，弧形 預制件應防在胎具上。5.2.6 壁板預制5.2.6.1 壁板預制應根據材料實際尺寸及施工圖紙繪制排版圖，并符合下列規(guī)定：a. 各圈壁板的縱向焊縫宜向同一方向逐圈錯開板長的 1/3 ，最小距離不得小于 500mm。b. 底圈壁板的縱縫與罐底邊緣板對接焊縫之間距離不 得小于 200mm.c. 罐壁開孔接管或開孔接管補強板外緣與罐壁縱向焊縫之間的距離不得小于 200mm與環(huán)向焊縫之間的距離不得小于 100mm

7、.d. 壁板上部的角鋼加強圈對接縫與壁板縱向接縫之間距離不得小于 200mm.e. 后發(fā)酵罐和酒精發(fā)酵罐壁板寬度均不應小于1000mm長度不小于2000mm酒精發(fā)酵罐內筒的寬度應500mm長度應1000mm5.2.6.2 壁板尺寸的允許偏差應符合下表測量部位允許偏差寬度AC BD EF± 1長度AB CD± 1.5對角線之差AD-BC< 2直線度AC BD< 1AB CD< 2AEBXC5.2.7底版預制FD壁板尺寸測量部位527.1底版預制前根據施工圖及實際情況繪制排版圖，并符合下列規(guī)定：a. 用于弓形邊緣板的對接接頭，宜采用不等間隙，外側間隙為67mm

8、內側間隙為8 12mmb. 中幅板的寬度不得小于1000mm長度應2000 mmc. 底版任意相鄰焊接接頭之間的距離，不得小于200mmd. 中幅板的尺寸允許偏差應符合5.2.6.2條的規(guī)定。e. 邊緣板沿罐底半徑方向的最小尺寸不得小于700mm5.2.8罐頂板預制5.2.8.1罐頂板預制前應繪制排版圖，并符合下列規(guī)定：a. 頂板任意相鄰焊縫的間距不得小于 200mmb. 單塊頂板本身的拼接采用對接，且必須焊透。5.3安裝發(fā)酵罐的安裝采用群抱倒裝法施工，先鋪設罐底板，然后將最上壁板及罐頂安裝成形后， 將壁板按從上到下的順序安裝完畢。施工過程如下：5.3.1基礎驗收531.1在發(fā)酵罐安裝前，應按

9、土建基礎設計和下列要求進行檢查，合格后方可安裝。a. 基礎中心座標偏差不得大于20mm，標高偏差不得大于20mm。b. 壁板處基礎頂面的水平度要求：環(huán)墻式基礎上表面任意10m弧長應不超過土3.5mm，在整個圓周上以平均標高計算不超過土 6.5mm。c. 瀝青砂層表面平整密實，基礎表面任意方向上不應有突起的棱角，無突出的隆起、凹陷及貫穿裂紋，從中心向周邊拉線測量基礎表面的凸起度不應超過25mm。5.3.2罐底組裝5.3.2.1底板鋪設前，其下表面應涂刷瀝青防腐漆，每快板邊緣50mn范圍內不刷。5.3.2.2罐底邊緣板采用帶墊板的對接接頭，接頭間隙7mm要求全焊透，焊后打磨平。5.3.2.3中幅板

10、采用帶墊板的對接接頭，接頭間隙7mm要求全焊透。中幅板與邊緣板之 間采用搭接接頭，中幅板應搭在弓形邊緣板的上面，搭接寬度可適當放大。搭接接頭三 層鋼板重疊部分應將上層底版切角，切角長度應為搭接寬度的2倍，其寬度應為搭接寬度的2/3，在上層底版鋪設前，應先焊接上層底版覆蓋部分的角焊縫。5.3.2.4罐底的鋪設嚴格按施工圖施工，注意搭接方向，焊接是采取剛性固定的加固措施。5.3.2.5 罐底焊接完畢后進行焊縫清理及焊疤打磨， 然后進行真空實驗， 真空度為 53Kpa. 5.3.3 脹圈及抱桿制作5.3.3.1 脹圈制作依罐壁內徑分 3 段制作，各段用千斤頂把脹圈脹緊在罐壁上。 脹圈脹緊 在罐壁上后

11、，用傳力擋板和龍門卡每隔兩米距離焊接在罐壁上用以傳力。5.332抱桿采用巾219*8的無縫鋼管制作，每臺罐用15根抱桿，抱桿長度為3m5.3.4 罐壁組裝5.3.4.1 壁板組裝前對預制的壁板進行幾何尺寸復驗， 合格后方可在劃好組裝線的罐底上 組裝，嚴禁強行組對。5.3.4.2 頂層壁板安裝壁板安裝前沿畫線圓周每 500-700 設一墊塊，墊塊與底板點焊，在其上表面畫出壁 板安裝線，在畫線內側，貼線點焊擋板。外側留間隙 40mn點焊擋板，然后依排板圖將頂 層壁板吊裝就位，一邊吊裝，一面點焊縱縫，最后留出一道縱縫不點焊。5.3.4.3 底圈壁板的組裝應符合下列規(guī)定：a. 相鄰的兩塊壁板上口水平的

12、允許偏差不應大于 2mm在整個圓周長任意兩點水平 的允許偏差不應大于 6mm。b. 壁板的鉛垂允許偏差不應大于 3mm.c. 組裝焊完立縫后在距罐底地板1m高處，內表面任意點半徑的允許偏差為土19mm.5.3.4.4 其它壁板的鉛垂度允許偏差 b=1.5m時，不大于4.5mm b=2m時，不大于6m（其 中 b 為壁板寬）。5.3.4.5壁板對接接頭的組裝間隙縱縫 23 mm環(huán)縫23 mm5.3.4.6壁板組裝時，應保證內表面平齊,錯邊量：縱縫w S/10mm環(huán)向接頭錯邊量w S/5mm。5.3.4.7組裝焊接后，焊縫的角變形用1m長弧樣板檢查角變形，板厚S W12時角變形wiOmm. 3=1

13、4 18m時，角變形w8mm5.3.4.8組裝焊接后，罐壁的局面凹凸變形應平緩，局部凹凸變形用2m弧形樣板檢查w13mm。5.3.4.9 為保證以上質量要求，組裝焊接時采取下列措施： 吊裝組對環(huán)縫時，被吊裝的成型壁板應采取多點吊裝，防止罐體失穩(wěn)變形。5.3.5 固定頂組裝應在包邊鋼與上層壁板連接后進行。5.3.5.1 加固角鋼的半徑偏差± 19mm。5.3.5.2頂板應按畫好的等分線對稱在臨時支架上對成組裝，搭接寬度為50mm允許偏差為± 5 mm。5.3.6 罐體的開孔接管應符合下列要求：a. 開孔接管的中心位置偏差不得大于 10mm,接管外伸長度偏差土 5mm b.開孔

14、補強 板曲率與罐體的曲率一致。d. 開孔接管法蘭密封面應平整，不得有焊瘤和劃痕，法蘭密封面應與接管軸線垂 直，傾斜度不應大于法蘭外徑的1/100,且w 3mm法蘭的螺栓孔應跨中安裝。5.4 焊接5.4.1 參與本儲罐焊接的焊工均應持有效合格證，嚴禁無證上崗。5.4.2 發(fā)酵罐焊接前應根據焊接工藝評定報告， 制定焊接施工技術方案。 焊接材料應設專人保管，使用前應按產品說明書進行烘干后使用。5.4.3 定位焊的長度不應小于 50mm。544焊接前應檢查組裝質量，并用拋光輪清除焊道兩側20mn范圍內的油污、鐵銹和水分。5.4.5 焊接時嚴格控制焊接線能量、采用小電流、小直徑焊條焊接。5.4.6 壁板

15、焊接接頭的背部清根為減少變形采用角向磨光機清根。5.4.7雨、雪天氣或風速超過8m/s,大氣相對濕度超過90%寸不允許焊接。除非采取搭防 風、防雨棚和焊道烘烤預熱除濕等有效措施。5.4.8. 為保證罐體幾何尺寸允差要求，采取下列焊接順序：5.4.8.1 罐底的焊接宜按下列順序：a. 中幅板的焊接先焊短縫，后焊長縫，采用分段退焊或跳焊法。b. 邊緣板的焊接，需首先施焊靠外緣 300mm勺部位。在罐底與壁板連接的角焊 接接頭焊完后，且在邊緣板與中幅板之間的收縮接頭施焊前，應完成剩余的 邊緣板對接焊。弓形邊緣板對接焊的初層焊，宜采用焊工均勻分布 ，對稱 施焊方法。收縮接頭的第一層焊接，應采用分段退焊

16、或跳焊法。5.4.8.2 罐底與壁板連接的角縫， 應在壁板縱縫焊完后進行， 并由 8名焊工從罐內、 外沿 同一方向分段焊接。5.4.8.3 罐壁的焊接應先焊縱縫， 后焊環(huán)縫， 當焊完相鄰兩圈壁板的縱向焊縫后， 再焊其 間的環(huán)縫，焊工應均勻分布，沿同一方向施焊。5.4.8.4 固定頂頂板的焊接按下列順序進行：先焊內側焊縫， 后焊 外側焊縫， 徑向的長焊縫采用隔縫對稱施焊的方法，并由 中心向外分段退焊。頂板與加強角鋼焊接時同 5.4.8.35.4.8.5 定位焊及工卡具的焊接， 焊接工藝應與正式焊接相同。 引弧和熄弧都應在坡口內 或焊道上。每段定位焊的長度不小于 50mm。5.4.8.6 焊接中應

17、保證焊道始段和終段的質量，始段應采用后退起弧法。終端應將弧坑 填滿。多層焊的層間接頭應錯開 50mm以上。5.5 檢查驗收5.5.1 焊縫外觀檢查5.5.1.1 焊縫外觀檢查前應將熔渣、飛濺清理干凈。5.5.1.2 焊縫表面質量應符合下列要求：a. 焊縫表面及影響區(qū)不得有裂紋、氣孔、夾渣和弧坑等缺陷。b. 對接焊縫的咬邊深度不大于0.5mm且連續(xù)長度w 100mm焊接接頭兩側咬邊的 總長度，不得超過該焊接接頭長度的 10%；c. 罐壁縱縫不得有低于母材表面的凹陷，環(huán)縫及罐底板對接接頭低于母材表面的凹陷深度，不得大于0.5mm凹陷的連續(xù)長度不得大于10m凹陷的總長度，不 得超過該焊接接頭長度的

18、10%d. 罐體上所有表面的工卡具疤痕均應補焊后磨平。e. 焊接接頭寬度，應按坡口寬度兩側各增加 12mm5.2.2 焊縫無損探傷及嚴密性實驗5.2.2.1 罐底焊縫應進行下列檢查：a. 罐底的焊縫應用真空箱法進行負壓值不低雨3Kpa的實驗，無滲漏為合格。b. 底板三層鋼板重疊部分的搭接接頭焊縫和對接罐底板的丁字縫的根部焊道焊完 后，在丁字縫三個方向各200mn范圍內進著色檢查。5.222罐壁的焊縫應進行X射線檢查，片子有效長度300mma. 縱向焊縫：每個焊工最初焊接的 3m焊縫的任意部位取一張片子，以后無論工 人數在每30m焊縫及尾數內任取一張片子，每臺罐至少有兩張片子在丁字縫處。b. 環(huán)

19、向焊縫：不考慮焊工人數，在最初 3m焊縫任選一張片子，以后沒60m焊縫 及其尾數內的任意部位取一張片子。c. 在焊縫檢驗中若發(fā)現不合格者，應對被查焊工所焊焊縫按原規(guī)定比例加倍探傷， 如仍不合格，則對該焊工施焊的該貯罐上的焊縫進行 100%勺檢查。對不合格的焊縫應進行返修。返修前應進行質量分析，訂出措施。返修后按原定 焊縫探傷方法進行探傷。同一部位焊縫返修次數不得超過兩次，如超過兩次，經 施工技術總負責人批準，并將返修情況記入交工資料。5.5.3罐體幾何形狀和尺寸檢查5.5.3.1罐壁組焊后，幾何形狀和尺寸應符合下類規(guī)定:a. 罐壁高度的允差不應大于82.5mmb. 罐壁鉛垂度的允差不應大于50

20、mrpc. 罐壁的局部凹凸變形w 13mmd. 底圈壁板內表面半徑的允差為土 19mm5.5.3.2固定頂頂板成型后，用弧形樣板檢查，其間隙不得大于10mm5.5.3.3罐壁上的工卡具焊跡，應清除干凈，焊疤應打磨平滑。5.5.3.4罐底焊接后，其局部凸凹變形的深度，不應大于變形長度的2%且不大于50mm 5.5.4罐底真空試驗：試漏前，清除罐內雜物和焊縫的藥皮及鐵銹，采用真空箱法，對全部底板焊縫進行嚴密性試驗，試驗負壓值不得低于53kpa。5.5.4充水試驗及基礎沉降觀測5.5.4.1儲罐建造完畢后，應進行充水實驗，并檢查下列內容：罐底嚴密性罐壁強度及嚴密性固定頂的強度穩(wěn)定性及嚴密性基礎的沉降

21、觀測a. 充水試驗應符合下列規(guī)定：充水試驗前，與罐體焊接的所有構件及附件全部完工；所有與嚴密性試驗有關的焊接 接頭，均不得涂刷油漆；沖水試驗應采用淡水，水溫不應低于5C；充水過程中，如基礎發(fā)生不允許的沉降，應立即停止充水，待處理后方可繼續(xù)進行試驗；充水和放水，應 打開罐頂管口，避免放水過程中形成負壓。b. 基礎沉降觀測應符合下列規(guī)定：罐壁下部每隔10m左右，設一觀測點，共設12點。5.5.5 工程驗收5.5.5.1發(fā)酵罐竣工后，建設單位應按設計文牛和采用規(guī)范寸工程質量進行全面檢查驗收。5.5.5.2發(fā)酵罐竣工后，施工單位應提供規(guī)范要求的竣工資料。6.1施工組織整個罐區(qū)的預制安裝共分6個綜合作業(yè)

22、組，其中2個預制作業(yè)組，4個安裝作業(yè)組， 每個預制作業(yè)組配合2個安裝作業(yè)組。預制1組：安裝1組：項目號：罐名：后發(fā)酵罐1臺，酒精發(fā)酵罐1臺。安裝 2 組：項目號：罐名：后發(fā)酵罐 1臺，酒精發(fā)酵罐 1 臺預制 2 組：安裝 3 組：項目號：罐名：酒精發(fā)酵罐2 臺。安裝 4 組：項目號：罐名：酒精發(fā)酵罐2 臺。6.2 施工進度橫道圖（見表 6.2 ）7 文明施工及安全措施（1）參與施工的人員必須遵守項目部及南陽工地的各項安全管理規(guī)定和規(guī)章 制度。（2）進入施工現場的人員必須正確佩帶好安全帽及其它必須的勞動保護用 品，如工作服、勞保鞋等。（3）各工種作業(yè)人員必須認真執(zhí)行本工種的操作規(guī)程。（4）現場用

23、電應由電工統(tǒng)一布置安裝、 操作、任何人不準私拉亂扯動力電源。（5）罐內照明用電不許使用 36v 的安全燈。進入罐內設施必須有足夠的照明 通分條件，并有專人監(jiān)護。（6）卷板機等施工機械必須專人操作、裝人管理，并定期維護。（7）壁板在吊裝組對過程中，其中工、鉚工、吊車司機應密切配合、統(tǒng)一指 揮，防止擠傷、壓傷等事故發(fā)生，指揮吊車的起重工沒有組對負責人的 命令不允許擅自發(fā)出起鉤、回鉤的信號，吊車司機沒有指揮的信號嚴禁 私自起鉤、回鉤。吊車指揮要用旗語、哨語，信號要清晰。（8）現場使用的吊裝鋼絲繩、索具、磨光機、電源插座等應定期進行安全檢 查，保證安全作業(yè)。（9）電焊機必須接地或接零進行保護，其他低電阻不大于 4 歐姆（10）作業(yè)區(qū)域尤其是電焊機集裝箱、氧乙炔存放點等處，動火點必須培植安 全有效的滅火設施。（11）施工期間氧乙炔表應每天檢查，防止漏氣、 氧氣瓶、乙炔瓶應分離使用， 二者距離大于 10m , 氧、乙炔瓶嚴禁放倒，距明火的距離不得小