T/CACEC 004-2023 柱支撑式锥顶大型钢制储罐安装技术规程

　　ICS 91.200 CCS P 34

　　团 体 标 准

　　T/CACEC 0004—2023

　　柱支撑式锥顶大型钢制储罐安装

　　技术规程

　　Technicalcodeofpractice forinstallation ofsupported coneroofsteeltank

　　2023-12-31发布 2024-03-01实施

　　中国化工建设企业协会 发 布

　　T/CACEC 0004—2023

　　T/CACEC 0004—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1 部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国化工建设企业协会提出并归 口 。

　　本文件主要起草单位 : 中国化学工程第十一建设有限公司 。

　　本文件参加起草单位 : 中国化学工程第七建设有限公司 、山东鲁泰建筑工程集团有限公司 、山东华显安装建设有限公司 、淮宇建设集团有限公司 、河北敬业钢构科技股份有限公司 、山东中星安装工程有限公司 。

　　本文件主要起草人 :刘胜峰 、刘体义 、付磊 、黄显中 、张成新 、张其华 、冯建瑞 、康二军 、刘志强 、刘贤 、钟馨 、宋强 、李宁 、马明振 、刘庆国 、雷军 、陈长芝 、白雪茹 、王振 、杨杰 。

　　T/CACEC 0004—2023

　　柱支撑式锥顶大型钢制储罐安装

　　技术规程

　　1 范围

　　本文件规定了柱支撑式锥顶大型钢制储罐施工工艺流程及检验验收 。

　　本文件适用于公称容积大于 10万 m3 以上柱支撑式锥顶的碳素钢和合金钢等非挥发性液体钢制储罐安装工程 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 。

　　GB 50128 立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范

　　GB 50205 钢结构工程施工质量验收标准

　　HG/T 21574 化工设备吊耳设计选用规范

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　柱支撑式锥顶 column supported cone top

　　罐顶形状为正圆锥形 ,顶板荷载靠壁板 、中心柱 、环形均布立柱 、横梁 、椽梁等结构支撑 。注 : 固定顶的一种 ,结构示意图见图 1。

　　T/CACEC 0004—2023

　　图 1 柱支撑式锥顶大型储罐结构示意图

　　3.2

　　中心柱 centralcolumn

　　位于储罐正中心 ,承受部分顶板荷载(顶板搭接在中心柱盖板上)的构件 。

　　3.3

　　环形均布立柱 circularuniformlydistributed column

　　以中心柱为圆心 ,按设计半径呈环形均布 ,承受部分顶板荷载的构件 。

　　3.4

　　片状结构 sheet

　　顶板组成最小单元 , 由顶板 、横梁 、椽梁 、檩条 、筋板等零部件组成的片状小型模块化结构 。

　　3.5

　　预制顶板 prefabricated roofslab

　　多个片状结构以中心柱为圆心呈环状均匀分布 ,组成完整的闭合圆环预制顶板 ,整个锥顶由多圈同心圆环(圆环间距为相邻环形均布立柱半径之差)预制顶板组装而成 。

　　3.6

　　过渡板 overplate

　　预制顶板按排版图组装完成后 ,为保证相邻预制顶板圆环之间组对质量 ,预留的部分顶板 。

　　3.7

　　加强环板 stiffening ringplate

　　罐壁与罐顶的连接结构 。

　　注 : 罐壁与罐顶的连接结构见图 2。

　　T/CACEC 0004—2023

　　图 2 罐壁与顶板连接结构示意图

　　4 基本要求

　　4. 1 储罐安装前 ,应有基础施工记录和验收记录 ,并应对基础进行复验 ,合格后方可安装 。

　　4.2 储罐建造选用的材料和附件 ,应具有质量合格证明书 ,并应符合设计文件的规定 。 钢板和附件上应有清晰的产品标识 。

　　4.3 所用焊材应具有质量合格证明书 ,应符合现行的相关国家和行业标准 。

　　4.4 排版图应符合施工规范及图纸要求 ,核对无误后方可施工 。

　　4.5 储罐采用正装法安装 ,其典型工艺流程见图 3。

　　4.6 储罐组装过程中应采取符合组装工艺的安全措施 , 防止大风等恶劣条件对储罐造成破坏 。

　　T/CACEC 0004—2023

　　图 3 柱支撑式锥顶储罐施工工艺流程

　　5 预制

　　5. 1 底板、壁板预制

　　储罐底板 、壁板预制应符合 GB 50128中关于罐壁预制 、罐底预制的有关规定 。

　　T/CACEC 0004—2023

　　5.2 立柱预制

　　5.2. 1 储罐立柱由中心柱和环形均布立柱组成 ,其材料规格 、材质和数量 ,应符合设计文件要求 。

　　5.2.2 立柱由柱身 、承载板 、盖板 、衬板 、排气孔等组成 ,所有构件应按图制作 ,见图 4 和图 5。

　　图 4 柱支撑式锥顶钢制罐中心柱组装示意图

　　图 5 柱支撑式锥顶钢制罐立柱示意图

　　T/CACEC 0004—2023

　　5.2.3 立柱预制符合以下规定 :

　　a) 立柱钢管接长最短接长长度应符合表 1 的规定 ;

　　表 1 钢管接长允许最小长度

　　单位为毫米

　　b) 立柱钢管接长时 ,相邻管节或管段的纵向焊缝应错开 ,错开的最小距离(沿弧长方向)不应小于 5倍的钢管壁厚 ;

　　c) 立柱钢管构件几何尺寸的允许偏差应符合表 2 的规定 ;

　　表 2 立柱钢管构件外形尺寸的允许偏差

　　单位为毫米

　　d) 立柱组对接长时采用 V 型坡 口 ,焊缝内应加衬板 , 以保证等强对焊 ;

　　e) 在立柱上部应 设 置 放 气 孔 , 位 置 见 图 4、图 5, 开 孔 直 径 宜 为 φ18, 开 孔 位 置 焊 接 M18丝 接接头 ;

　　f) 预制立柱经检查合格后 ,应进行气密试验 ,利用立柱上部放气孔作为进气 口 ,试验介质为压缩空气 ,试验压力为 0. 1 MPa,保压 15 min,用肥皂水检查所有焊接部位 ,焊缝无泄漏为合格 。

　　5.3 顶板预制

　　5.3. 1 储罐顶板预制前应绘制排板图 ,顶板的排板直径宜按设计直径放大 0.05% ,坡度应满足设计要求 。

　　5.3.2 储罐顶板主要由顶板 、横梁 、椽梁 、檩条等部件组成 ,整个锥顶由多圈同心圆环(圆环间距为相邻环形均布立柱半径之差)预制顶板组装而成 ,其中相邻两环之间的过渡板暂不拼接 ,待顶板分片吊装完成以后再进行安装 。

　　5.3.3 圆环预制顶板由以中心柱为圆心呈环状均匀分布的片状结构组成 ,顶板焊接在椽梁下翼缘 ,见图 6 和图 7。

　　T/CACEC 0004—2023

　　图 6 片状结构示意图

　　图 7 椽梁下翼缘与顶板焊接示意图

　　5.3.4 预制片状结构符合以下要求 。

　　a) 片状结构应按排板图进行预制 。

　　b) 顶板下料几何尺寸(见图 8)允许偏差 ,应符合表 3 的规定 。

　　表 3 顶板几何尺寸允许偏差

　　单位为毫米

　　图 8 顶板几何尺寸测量部位

　　c) 横梁 、椽梁 、檩条等构件下料几何尺寸的允许偏差 ,应符合表 4 的规定 。

　　表 4 横梁、椽梁、檩条等构件外形尺寸的允许偏差

　　单位为毫米

　　T/CACEC 0004—2023

　　d) 为了保证预制顶板片状结构吊装过程中安全及不出现变形 ,采取临时焊接纵向加固梁及环向角钢 ,并根据重心位置设计临时板式吊耳 , 吊耳选型及焊接应执行 HG/T 21574相关规定 。

　　e) 为控制过渡板变形 ,应采取焊接临时加强筋板或角钢等措施 。

　　6 组装

　　6. 1 底板组装

　　储罐底板组装应符合 GB 50128中关于罐底组装的有关规定 。

　　6.2 立柱组装

　　6.2. 1 罐底板焊接完成后 ,根据排板图在底板上标出中心柱和环形均布立柱的位置 ,并安装立柱柱脚垫板和导向板 。

　　6.2.2 安装中心柱和第一圈环形均布立柱时 ,应采用缆风绳相互牵引临时固定 ,并通过缆风绳的正反螺丝调整柱的垂直度 。 吊车进罐内吊装作业需铺设临时通道钢板进行保护 。

　　6.2.3 立柱柱脚导向支座承载板不应与垫板和导向板相焊(见图 9) 。

　　图 9 柱脚导向支座限位示意图

　　6.2.4 其余环形均布立柱安装同第一圈环形均布立柱安装方法 。

　　6.2.5 立柱安装允许偏差符合表 5 的规定 。

　　表 5 立柱安装允许偏差

　　单位为毫米

　　6.3 中心柱与首圈环形均布立柱之间预制顶板组装

　　按构件编号组装首圈预制片状结构 ,连接方式见图 10。 片状结构一端搭接至中心柱盖板上 ,采用角焊缝连接 ;另一端通过预制片状结构的横梁 ,采用安装螺栓连接就位在首圈立柱的柱盖板上 。首圈预制片状结构全部就位 ,与立柱形成稳定结构 ,柱垂直度再次检查合格后方可焊接 。

　　T/CACEC 0004—2023

　　图 10 中心柱与第一圈环形均布立柱之间预制顶板组装示意图

　　6.4 第二圈与首圈环形均布立柱之间预制顶板组装

　　第二圈环形均布立柱安装完成后 , 安装第二圈与首圈环形均布立柱之间预制顶板 , 连接方式见图11,安装时使用 L形卡具临时支撑 ,待焊接筋板 、连接板后 ,拆除 L 形卡具 。第三圈与第二圈环形均布立柱之间预制顶板组装直至第 n 圈 (末圈)与第 n-1圈环形均布立柱之间预制顶板组装方法与上述组装方法相同 。

　　图 11 第二圈与首圈环形均布立柱之间预制顶板组装示意图

　　6.5 壁板组装

　　6.5. 1 第 n 圈 (末圈)与第 n-1圈环形均布立柱之间预制顶板组装完成后 ,方可安装储罐壁板 。

　　6.5.2 加强环板半径偏差符合表 6要求 。

　　表 6 加强环板半径允许偏差

　　6.5.3 储罐壁板组装应符合 GB 50128中罐壁组装的有关规定 。

　　6.6 壁板与末圈环形均布立柱之间预制顶板组装

　　壁板检查合格后 ,方可进行壁板与末圈环形均布立柱之间预制顶板组装 。方法同首圈预制片状结

　　T/CACEC 0004—2023

　　构安装方法 ,见图 12。

　　图 12 壁板与末圈环形均布立柱之间预制顶板组装示意图

　　6.7 过渡板组装

　　相邻预制顶板圆环之间的过渡板暂不拼接 ,待全部预制顶板就位实测后补装 。

　　7 附件安装

　　储罐主体完成后 ,盘梯 、罐外排水管及罐顶的人孔 、通风口 、栏杆 、拦水檐等按设计图纸安装到位 ,组装要求应符合 GB 50128中附件组装的有关规定 。

　　8 检查及验收

　　储罐焊缝的外观质量 、焊缝无损检测及严密性试验 、罐体几何形状和尺寸检查 、充水试验 、沉降观测控制等检查除应符合 GB 50128的有关规定 ,还应符合以下规定 :

　　a) 立柱 、横梁 、檩条及梯子平台等钢结构的安装符合 GB 50205的有关规定 ;

　　b) 中心柱安装标高控制在 ±5 mm;中心柱安装完成后 , 以中心柱盖板顶标高为高程控制点 ;

　　c) 安装横梁高强度螺栓能自由穿入螺栓孔 ;

　　d) 固定顶成型应美观 ,局部凹凸变形应采用 1. 5 m 直线样板检查 , 间隙不应大于 15 mm;

　　e) 为了保证人员 、设备的安全和施工质量 ,储罐安装过程中应采取刚性加固圈 、锚固钢丝绳等有效措施 , 防止结构失稳破坏 。