储罐建设经验交流会材料.ppt

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1、中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 管道局（管道局（CPPCPP） 储罐建设经验交流会材料 * 二OO九年八月 http:/www.cpplb.co m 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 尊敬的各位领导、同志们： 今天，我们一起交流大型储罐建 设经验，这对于提高集团公司工程建 设企业大型储罐建造水平具有十分重 要的指导意义。 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n管道局在1985年从日本引进10万方大型储罐设计、施工 技术、在秦皇岛建设了国内第一台10万方储罐以来，紧 跟国际先进的储罐前沿技术，2007年在兰州设计、建造 了中石油第一座15万方储罐，2008年底已完成20万

2、方储 罐设计。 n具有各类软土基础设计、施工技术，具备各类设备、物 资采办能力以及罐体正装、倒装、开孔壁板现场整体热 处理和海水试压等施工技术，形成了各类储罐研发、咨 询、勘察设计、采办、施工、检测、监理、试运投产和 操作人员培训一体化服务体系。 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n截至目前，已建设国家战略石油储备库等各类大型储 罐2000多万立方米，积累了丰富的储罐设计、施工 及EPC总承包管理经验，屡屡刷新施工纪录，形成国 家级、集团公司级储罐安装工法7项，施工能力和业 绩获得了各界的赞誉和认可。 根据此次交流会议安排，下面我就管道局储罐 EPC总承包管理及焊接、无损检测技术等内容

3、进行简 要汇报。 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 EPC总承包管理经验 第一部分 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n一是统一管理流程。编制EPC项目管理手册，明确 EPC项目部内部的职责和工作界面；以合同为依据，明 确项目各方的责权利，明确总承包商和分承包商的工作 范围、流程；明确与业主、监理的沟通、报告方式，实 现和业主体系的有效对接。 n二是统一工作程序。编制程序文件和作业文件，覆盖所 有管理活动和现场各工序、作业环节，确保EPC管理层 面各项工作的程序化、规范化和标准化。 （一）坚持（一）坚持“ “四统一四统一” ”，规范，规范EPCEPC各项管理活动各项管理活动 中

4、国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n三是统一计划调度。根据三级计划编 制四级执行计划，并根据进展情 况开展定期的分析、优化和调整，对 钢板、防腐材料等大宗物资实行集中 统一调配，确保了资源的合理配置。 n四是统一团队文化。组织开展各种形 式的劳动竞赛活动，将广大参建队伍 凝聚在共同的合同目标之下，调动全 体员工的积极性。 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 EPC总承包模式的效果最终要在设计采办施工 过程中体现，控制好实施过程，就能保证EPC总承包取 得成功。我们紧紧抓住E-P-C三个关键环节，统筹安排 E-P-C工作计划，精心组织开展了项目管理各项工作。 n一是以设计为龙头，不断

5、改进设计工作。施工图设计是 EPC项目管理的重要环节，通过强化施工图阶段的计划 管理、加强施工图纸的审查、适时组织设计交底、紧密 结合施工实际优化设计方案等措施，在时间紧、工艺新 、标准高的情况下有效的满足现场施工的需要。 （二）强化六项重点管理工作（二）强化六项重点管理工作 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n二是以采办为重点，确保物资及时准确到位。坚持把 采办作为项目进度控制的关键环节。按照招标文件、 总承包合同和施工现场具体情况，积极与厂家密切联 系，多渠道跟踪，严格采办招标制度，确保采办质量 ，为工程顺利进行创造条件。 n三是科学确定项目管理最终目标。采用系统控制管理 方法，编

6、制项目建设总体部署、四大进度控制（总进 度、设计、采购、施工进度控制）以及工作结构分解 、费用控制文件等，并充分发挥EPC管理的优越性， 加强工程进度、费用的控制和管理。 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n四是突出质量管理，创建精品工程。严格项目质量责 任制，实行全方位、全过程质量控制，重点做好事前 控制。严把设计、材料设备和现场施工质量关。编制 质量手册、管理办法和程序文件，形成规范的质量管 理体系。按照“体系管理、程序控制”的管理理念，建 立质量管理网络。 n五是加强现场协调和控制，确保各项计划落实。在 EPC内部通过多种形式的沟通方式，使设计、采办在 保证质量、安全的前提下最大

7、限度地满足施工要求， 实现对现场的有效控制和管理。 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n六是加强HSE管理，打造绿色工程。坚持以人为本 ，突出健康、安全、环保的HSE管理理念。设计上 积极采用新材料、新工艺、新技术，提升项目节能 减排水平，保证项目实现HSE各项指标。施工上编 制和严格实施HSE管理手册、HSE管理程序、 “ 两书一表”等文件，保证施工现场管理的程序化、规 范化和标准化。 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 正是由于我们准确把握工程总承包管理模式的内 在规律和要求，以合同为依据、以管理程序为约束， 以贯彻各种法律、法规和规范为原则，在具体的项目 中重点把握住目标、

8、计划、组织、沟通、程序及团队 等六个关键因素，确保了我们承担的大型储罐EPC总 承包项目优质、安全、高效完成。 n2007年2月，胡锦涛主席和苏丹巴希尔总统亲自为管道 局承建的苏丹LPG球罐项目投产剪彩，这是国家主席 第一次为中国石油海外建设项目竣工剪彩，为集团公 司赢得了极佳的声誉。 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 焊接技术 第二部分 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n1985年之前，国内储罐焊接基本采用手工焊， 焊接劳动强度大、效率低、质量差。从秦皇岛 10万方大型浮顶储罐安装开始引进自动焊焊接 技术以来，大幅提高了国内储罐安装焊接质量 和工作效率，储罐焊接一次合格率达

9、到97%以 上，最快27天完成罐主体安装。 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n浮顶储罐的主要施工方法有：脚手架正装法，充水 正装法和液压顶升倒装法三种。 n现多采用脚手架正装法施工，此方法的优点是可以 提高交叉作业能力，从而缩短工期；合理安排人员 、组织调配设备；有利于检查质量和处理缺陷，从 而提高施工质量；其缺点是高空作业多，但通过搭 设满堂外脚手架可提高高空作业的安全性。 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n按照钢制压力容器焊接工艺评定 JB4708-2000和立式圆筒形钢制焊接储罐 施工及验收规范GB50128-2005进行焊接 工艺评定，确定焊接参数。 （一）焊接工艺

10、的确定（一）焊接工艺的确定 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n根据罐体、底板的材 质和焊接工艺要求选 用强度和性能符合要 求的自动焊材和手工 焊材。 （二）罐体焊接材料的选择（二）罐体焊接材料的选择 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n大型储罐不同的 部位则采用不同 的焊接工艺、焊 接材料，以满足 规范和使用的需 要。 （三）罐体主要部位的焊接（三）罐体主要部位的焊接 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n除罐底边缘板对接缝采用手工焊外 ，其余罐底焊缝采用CO2气体保 护焊与埋弧自动焊相结合的方法进 行施焊。罐底边缘板对接缝须安装 防变形卡具并使焊缝反变形2-3cm 。

11、 n角缝埋弧焊采用手工电弧焊进行内 外第一道打底，先内后外，经渗透 检测合格后再进行埋弧自动焊焊接 。 1 1、罐底板的焊接、罐底板的焊接 切割 壁板滚制 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n罐底中幅板焊接顺序：底板间点固 焊中幅板间焊接走廊板间焊道 焊接走廊板与中幅焊接。异形板 最外侧焊缝留下0.5m不焊，在龟甲 缝组对时再进行焊接；焊前用压缩 空气除去水分、杂物等。 n罐底边缘板焊接前，需要对坡口两 侧大于100 mm的范围进行预热。 弓形边缘板焊接时，初层焊时焊工 均匀分布，沿同一方向对称施焊。 底板敷设 底板焊接 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n罐壁立缝焊接工艺：经

12、过多年的实践探 索，壁板立缝的焊接去掉了以往需要留 的“汤止步”，实现了立缝一次焊接成型， 确保了焊接一次合格率，提高了焊接效 率。 n首先根据板厚选择采用相应的坡口形式 。 n熔池表面与铜滑块气道下沿相对位置控 制在510mm，因为熔池过低，CO2气体 达不到保护熔池的作用，熔池过高，容 易堵塞CO2气体通道； 2 2、罐壁板的焊接、罐壁板的焊接 纵缝组对 围板 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n焊枪嘴与铜滑块上端相对位置控 制在1015mm； n焊丝干伸长量4045mm，焊丝 在板厚方向摆动幅度为板厚- 10mm，根据不同板厚，摆动频 率控制在0100次/min； n使用的CO2

13、气体纯度 99.5%， 含水量 0.005%。为了减少CO2 气体的含水量，使用前将CO2气 瓶倒置45小时,并排水34次； n气体压力控制在0.3MPa，流量 控制在3050L/min。 纵缝焊接 清理卡具 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n焊接前清理坡口间隙中的铁锈及水分； n焊剂在200250烘烤加热1小时后，在150保温； n控制焊剂敷设厚度，焊剂太厚时内部气体不易逸出，容 易造成气孔；焊剂太薄时，焊剂起不到保护作用； n焊剂采用烧结焊剂，这种焊剂是球型小颗粒，保护性能 好，Si含量小，减少焊缝淬硬组织，提高韧性； n焊丝夹角在起弧时不小于35，焊丝端头距坡口根部 5mm；

14、3 3、罐壁环缝焊接工艺、罐壁环缝焊接工艺 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 横缝焊接 横缝组对 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n焊好第一遍是控制横缝自动焊质量的关键，调整焊枪和 焊丝达最佳距离。距离太小,容易造成熔深过大、产生高 温裂纹；距离太大，根部熔合不良，易产生夹渣； n调整焊丝不可将机头回调，应将焊丝缩回，保证焊丝在 正式焊接时回到预调好的位置。 n横缝焊接时应将横焊机均匀分布在需要焊接的部位，焊 接时按照合理的焊接程序向同向焊接以减少焊接应力和 控制焊接变形。 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n浮顶组焊：焊接原则是采用小直径焊条，小参数焊接。 焊接顺序

15、是先短焊缝后长焊缝，先中间后边缘，采用分 段逐步退焊法，焊工均布对称焊接。 n由于浮顶板较薄，刚性较低，采用合理的施焊程序进行 焊接，以确保尽量小的变形。 n焊缝焊完经自检合格作好焊工标记，环缝或长度较长的 焊缝在起焊处和终焊处各作一个标记，短焊缝在起焊处 作一个标记。 4 4、浮顶的组焊、浮顶的组焊 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 浮船组焊 n今后要开展双丝或多 丝埋弧横焊技术的研 究，进一步提高焊接 效率。 nCO2半自动气体保护 焊接技术相对于传统 的焊条电弧焊无疑有 着明显的优势，但这 种方法运用于多位置 焊接，还有许多问题 需要解决。 （四）储罐焊接技术发展趋势及建议（四）

16、储罐焊接技术发展趋势及建议 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n药芯焊丝的气体保护焊将是大型储罐建造的发 展方向。在低温储罐焊接中，采用自动焊有利 于保证热影响区低温冲击性能的稳定。 n自保护药芯焊丝自动焊是今后大型储罐建造应 深入研究应用的焊接方法，重点解决的问题是 焊丝的国产化和降低焊接材料成本。 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 无损检测技术 第三部分 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n相对于压力容器、长输管道等其他行业，国内储罐无损 检测技术发展较慢，检测技术几乎停留在20年前的常规 射线、超声、磁粉和渗透检测状态，没有引进或使用新 的检测方法。 n但在检测设

17、备和设施上有所改善，主要是罐壁辅助检测 车、罐壁爬行器的发明和应用、自动洗片机的应用，以 及数字超声波的推广，从一定程度上减轻了储罐无损检 测的劳动强度、提高了效率。 （一）储罐无损检测技术的发展与现状（一）储罐无损检测技术的发展与现状 n国外在储罐检测方面已使用 了超声相控阵技术和衍射时 差技术（超声TOFD）等更 高效、更环保的新技术新方 法，国内其他行业（球罐、 压力容器）也逐渐在推广应 用这些技术。 兰州兰州1515万方原油储罐万方原油储罐 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 1、射线检测技术 n储罐检测主要采用射线检测方法，通常使用便携式X射 线机，采用单壁单影透照方式。 n将

18、X射线机安装或悬挂在焊接用的罐壁小车上，靠推动 小车和调整绳索来完成射线机的透照布置。 n罐壁辅助检测车是在罐壁小车的基础上增加了行走和升 降电机，用机械来代替人工从而实现降低劳动强度、提 高检测效率的目的。 （二）常规无损检测技术的应用（二）常规无损检测技术的应用 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n罐壁爬行器是将X射线机直接安装在具有吸 附能力的罐壁爬行装置上，通过遥控使爬 行器自动行走，来完成透照布置。 n射线检测主要发现焊缝中的裂纹、未熔合 、条渣和气孔等缺陷，由于射线底片可以 直观反映缺陷的性质、形状和位置，客观 性强，因此是焊缝内部缺陷的主要检测方 法。 中国石油天然气管道

19、局中国石油天然气管道局 n储罐检测一般用超声波来复验钢板的质量，或代替射线 检测罐壁焊缝。超声波检测仪仍使用A型脉冲反射技术 ，靠波幅的反射高度和位置来确定缺陷的当量大小及在 焊缝（或钢板）中的位置。 n这种方法灵敏度较高、可以精确判定缺陷的位置，并且 无辐射，不会和焊接作业冲突，但主观性较强，无法形 成缺陷直观图形，对人员技能水平和责任心要求较高。 2 2、超声波技术、超声波技术 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n由于钢板的超声波检测操 作简单、缺陷检出率高， 因此主要用在钢板的夹层 、折叠等缺陷的检测上， 罐壁焊缝很少单独使用。 n超声波检测有时用在辅助 射线定位、探测焊缝空心

20、焊道、辨别缺陷真伪等方 面。 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n磁粉检测针对焊缝表面或近表面缺陷。一般用来检测罐 底板焊缝表面、大角缝表面缺陷，对表面裂纹的检测非 常灵敏。 n储罐一般使用磁轭或交叉磁轭进行表面缺陷监测检测， 操作较简单，对焊缝表面的条件要求相对较低。 n在白光不足的环境下，一般使用荧光磁粉检测。荧光磁 粉灵敏度高，但在环境较复杂的场地不易实施。铁磁性 材料应优先使用磁粉检测，无法使用磁粉检测时才考虑 使用渗透检测。 3 3、磁粉检测、磁粉检测 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n渗透检测针对焊缝坡口表面、 焊缝清根、焊缝表面缺陷的检 测。对保证焊接过程质量控

21、制 、减少缺陷的存在作用较明显 。 n储罐焊缝一般使用溶剂去除型 渗透检测喷剂，携带方便，适 用性强。 4 4、渗透检测、渗透检测 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 1、射线检测技术的优化 n射线检测重点在优化透照工艺，提高底片的成像质量和 横向裂纹的检出率。要提高底片的质量，就需要保证底 片的黑度、灵敏度、对比度等，一般优化方法可以采取 低电压、长时间（合理搭配）、增加增感屏厚度、选用 T2类胶片等方法来提高底片清晰度和灵敏度，获得好的 成像质量。为扩大横向裂纹检出率可以选用较小的K值 ，用增加焦距及准确对中等方法来保证透照角度。 （三）检测技术的优化（三）检测技术的优化 中国石油天

22、然气管道局中国石油天然气管道局 n超声波检测可以选用数字型超声波仪来增加 定位精度。其次焊缝检测时可以采用多种角 度探头的方法来检测方向不同的缺陷。由于 表面条件对超声波检测结果的影响较大，因 此清理探测面、保证探头的耦合也非常重要 。 2 2、超声波检测技术的优化、超声波检测技术的优化 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n磁粉检测时表面条件影响较小，但焊缝结构影 响较大。因此一般对接焊缝应使用交叉磁轭， 利用旋转磁场进行检测，可以达到100%的焊缝 覆盖率，且可以发现各种角度的缺陷。大角缝 检测要选用可调节的磁轭探伤仪，并且保证纵 向和横向的磁化强度满足标准要求。在白光照 明无法满足

23、要求时（小于500Lx）应采用荧光磁 粉探伤，荧光磁粉的灵敏度要高于非荧光磁粉 。 3 3、磁粉检测技术的优化、磁粉检测技术的优化 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n渗透检测质量的优化主要是保证按工艺规定操作，对表 面较粗糙的焊缝可以采取打磨的方式，使缺陷尽可能的 暴露出来。此外，对环境温度进行记录，保证操作是在 标准规定的温度范围内实施，避免检测结果失效。 4 4、渗透检测的优化、渗透检测的优化 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n在一些发达国家，储罐检测方面已使用了超声相控阵技 术和衍射时差技术等更高效、更环保的新技术新方法。 相控阵超声波已经在长输管道行业广泛应用，实践

24、证明 这种技术可以取代射线和手动超声波检测，国内其他行 业（球罐、压力容器）也逐渐在推广应用这些技术，因 此，应当重视这些新技术，适时进行推广应用。 （四）储罐检测技术的发展方向（四）储罐检测技术的发展方向 中国石油天然气管道局中国石油天然气管道局 n在传统的射线检测技术上，目前也有人在研究能用于储 罐检测的X射线爬行器，这种设备能大大降低操作者的 劳动强度，提高检测效率。随着检测技术的发展，储罐 检测将向着效率更高、更精确的方向发展。 经过多年持续快速发展，管道局已经能够为储罐建 设提供“一站式”服务。我们愿以这次经验交流会为契机 ，与兄弟单位通力合作，取长补短，为集团公司重点工 程建设做出新的更大的贡献。 * *