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4.6 绝热工程施工技术
4.6.1 绝热结构和施工方法
4.6.2 设备及管道绝热施工技术
4.6.1 绝热结构和施工方法
1、绝热结构
1）绝热
保温结构
由保温层和保护层组成。
保冷结构
由保冷层、防潮层和保护层组成。
2）常用的绝热材料
1）保温材料
硅酸钙制品、复合硅酸盐制品、岩棉制品、矿渣棉制品、玻璃棉制品、硅酸铝棉及其制品、硅酸镁纤维毯。
2）保冷材料
柔性泡沫橡塑制品、硬质聚氨酯泡沫塑料制品、泡沫玻璃制品、聚异氰脲酸酯等。
2、绝热施工方法
1）绝热层施工方法
（1）嵌装层铺法
嵌装层铺法是将绝热层嵌装穿挂于保温销钉上，外层敷设一层铁丝网形成一个整体，常用于大平面或平壁设备
绝热层施工。绝热材料宜采用软质或半硬质制品。
（2）捆扎法
①捆扎法把绝热材料制品敷于设备及管道表面，再用捆扎材料将其扎紧、定位的方法。该方法适用于软质毡、
板、管壳，硬质、半硬质板等各类绝热材料制品的施工。
（3）拼砌法
①拼砌法是用块状绝热制品紧靠设备及管道外壁砌筑的施工方法，分为干砌和湿砌。
⑤拼砌法常用于保温结构施工，特别是高温炉墙的保温层砌筑。
（4）缠绕法
①缠绕法是采用矿物纤维绳、带类制品缠绕在设备或管道需要保温的部位。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
②该方法仅适用于外形规则且保温面为非凹面的小型设备及设计允许的小口径管道和施工困难的管道与管束，
施工简单，检修方便，使用辅助材料少，并且适用于不规则的管道。
（5）填充法
填充法是用粒状或棉絮状绝热材料填充到设备及管道保温结构的空腔内的施工方法。
（6）粘贴法
①粘贴法是用各类胶粘剂将绝热材料制品直接粘贴在设备及管道表面施工方法。
②适用于各种轻质绝热材料制品，如泡沫塑料类，泡沫玻璃，半硬质或软质毡、板等。
（7）浇注法
①浇注法是将配制好的液态原料或湿料倒入设备及管道外壁设置的模具内，使其发泡定型或养护成型的一种绝
热施工方法。
②该法较适合异形管件的绝热以及室外地面或地下管道绝热。
（8）喷涂法
喷涂法是利用机械和气流技术将料液或粒料混合、输送至特制喷枪口送出，使其附着在绝热面上成型的一种施
工方法。该法与浇注法同属现场配料、现场成型的施工方法。
（9）涂抹法
涂抹法可在被绝热对象处于运行状态下进行施工。涂抹绝热层整体性好，与保温面结合较牢固，施工作业简
单。
（10）可拆卸式绝热层施工方法
设备或管道上的观察孔、检测点、维修处的保温，应采用可拆卸式结构。
（11）金属反射绝热结构施工方法
利用高反射、低辐射的金属材料（ 如铝箔、抛光不锈钢、电镀板等）组成的绝热结构称为金属反射绝热结构。
该类结构主要采用焊接或铆接方式施工。
2）防潮层施工方法
（1）涂抹法 （2）捆扎法
3）保护层施工方法
（1）金属保护层安装方法
采用金属保护层如镀锌薄钢板或铝合金薄板紧贴在绝热层或防潮层上的方法。
（2）非金属保护层安装方法
采用非金属保护层如复合制品板紧贴在绝热层或防潮层上的方法。
4.6.2 设备及管道绝热施工技术
1、绝热施工的一般规定
1.施工条件
（1）对需要绝热的设备、管道及其附件必须检查确认合格后才能进行保温绝热施工。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
（2）在有防腐、衬里的设备及管道上焊接绝热层的固定件时，焊接及焊后热处理必须在防腐、衬里和试压之前
进行。
（3）绝热工程宜在设备及管道压力强度试验、严密性试验及防腐工程合格后施工。
（4）当采用一种绝热制品，保温层厚度≥100mm或保冷层厚度≥80mm时，应分为两层或多层逐层施工，各层厚
度宜接近。
①硬质或半硬质绝热制品用作保温层时，拼缝宽度≤5mm；用作保冷层时，拼缝宽度≤2mm。
②绝热层施工时，每层及层间接缝应错开，其搭接的长度宜≥100mm。
③接缝位置要求：
a.水平安装的管道最外层的纵向接缝位置，不得布置在管道垂直中心线两侧45°范围内。
b.当采用大管径的多块硬质成型绝热制品时，绝热层的纵向接缝位置可不受此限制，但应偏离管道垂直中心线
位置。
④附件保冷要求
a.保冷设备及管道上的裙座、支座 、吊耳、仪表管座、支吊架等附件，必须进行保冷。
b.设备裙座内、外壁均应进行保冷。
2、绝热层施工技术
2）捆扎法施工
（1）捆扎间距
硬质绝热制品捆扎间距≤400mm；半硬质绝热制品≤300mm；软质绝热制品≤200mm。
（2）捆扎方式
①不得采用螺旋式缠绕捆扎。
②每块绝热制品上的捆扎件不得少于两道，对有振动的部位应加强捆扎。
③双层或多层绝热层的绝热制品，应逐层捆扎，并应对各层表面进行找平和严缝处理。
④不允许穿孔的硬质绝热制品，钩钉位置应布置在制品的拼缝处；钻孔穿挂的硬质绝热制品，其孔缝应采用矿
物棉填塞。
7）浇注法施工
浇注法所采用的模具在安装过程中，应设置临时固定设施。
（2）聚氨酯、酚醛等泡沫塑料浇注：
①浇注料温度、环境温度必须符合产品使用规定。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
②大面积浇注时，应对称设置多个浇筑口，分段分片进行，浇注应均匀，并迅速封口 。
③浇注不得有发泡不良、脱落、发酥发脆、发软、开裂、孔径过大等缺陷；当出现以上缺陷时必须查清原因，
重新浇注。
8）喷涂法施工
（1）工艺调节
喷涂施工时，应根据设备、材料性能及环境条件调节喷射压力和喷射距离。喷涂物料混合后的雾化程度及喷涂
层成分的均匀性应符合工艺要求。
（2）过程控制
①喷涂时应均匀连续喷射，喷涂面上不应出现干料或流淌。喷涂方向应垂直于受喷面 ，喷枪应不断地进行螺旋
式移动。
②可在伸缩缝嵌条上划出标志或用硬质绝热制品拼砌边框等方法控制喷涂层厚度。
③喷涂时应由下而上，分层进行。大面积喷涂时，应分段分层进行。接槎处必须结合良好，喷涂层应均匀。
（3）环境条件要求
在风力大于三级、酷暑、雾天或雨天环境下，不宜进行室外喷涂施工。
9）涂抹法施工
（1）绝热层涂抹时，应分层涂敷。待上层干燥后再涂敷下层，每层的厚度不宜过厚。
（2）绝热涂料分层涂敷施工时，可根据具体情况加设铁丝网。
12）伸缩缝及膨胀间隙的留设要求
（1）伸缩缝留设要求
①设备或管道采用硬质绝热制品时，应留设伸缩缝。
②两固定管架间水平管道的绝热层应至少留设一道伸缩缝。
③立式设备及垂直管道，应在支承件、法兰下面留设伸缩缝。
④弯头两端的直管段上，可各留一道伸缩缝；当两弯头之间的间距较小时，其直管段上的伸缩缝可根据介质温
度确定仅留一道或不留设。
⑤当方形设备壳体上有加强筋板时，其绝热层可不留设伸缩缝。
⑥球形容器的伸缩缝，必须按设计规定留设。当设计对伸缩缝的做法无规定时，浇注或喷涂的绝热层可用嵌条
留设。
⑦多层绝热层伸缩缝的留设
中、低温保温层的各层伸缩缝，可不错开。保冷层及高温保温层的各层伸缩缝，必须错开。
（2）伸缩缝留设宽度要求
①设计温度等于或大于350℃时，伸缩缝的宽度宜为25mm；设计温度小于350 ℃时，伸缩缝的宽度宜为20mm。
②绝热层为双层或多层时，各层均应留设伸缩缝，并应错开，错开间距不宜小于100mm。
（3）伸缩缝的填充要求
①填充前应将伸缩缝或膨胀间隙内杂质清除干净。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
②保温层的伸缩缝，应采用矿物纤维毡条、绳等填塞严密，并应捆扎固定。高温设备及管道保温层的伸缩缝
外，应再进行保温。
③保冷层的伸缩缝，应采用软质绝热制品填塞严密或挤入发泡型胶粘剂，外面应用50mm宽的不干性胶带粘贴密
封，保冷层的伸缩缝外应再进行保冷。
（4）膨胀间隙的留设要求
有下列情况之一时，必须在膨胀移动方向的另一侧留设膨胀间隙：
①填料式补偿器和波形补偿器；
②当滑动支座高度小于绝热层厚度时；
③相邻管道的绝热结构之间；
④绝热结构与墙、梁、栏杆、平台、支撑等固定构件和管道所通过的孔洞之间。
3、防潮层施工
1）玻璃纤维布复合胶泥涂抹施工
（1）胶泥应涂抹至规定厚度，其表面应均匀平整。
（2）立式设备和垂直管道的环向接缝，应为上搭下。卧式设备和水平管道的纵向接缝位置，应在两侧搭接，并
应缝口朝下。
（3）玻璃纤维布应随第一层胶泥层边涂边贴，其环向、纵向缝的搭接宽度≥50mm，搭接处应粘贴密实，不得出
现气泡或空鼓。
（4）粘贴的方式，可采用螺旋形缠绕法或平铺法。
（5）待第一层胶泥干燥后，应在玻璃纤维布表面再涂抹第二层胶泥。
2）聚氨酯或聚氯乙烯卷材防潮层捆扎施工
（2）粘贴可根据卷材的幅宽、粘贴件的大小和现场施工的具体情况，采用螺旋形缠绕法或平铺法。
（3）采用感压丝带软质捆扎材料扎紧，并特别注意封口处的严密性检查。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
4.7 石油化工设备安装技术
4.7.1 塔器设备安装技术
4.7.2 储罐制作与安装技术
4.7.3 金属球罐安装技术
4.7.4 设备钢结构制作与安装技术
4.7.5 长输管道施工技术
4.7.1 塔器设备安装技术
1、塔器的结构、工艺作用和到货状态
1）塔器的结构与工艺作用
塔器为长细圆筒形焊接结构的固定式压力容器，由筒体、封头、人孔、接管和裙座等组成，是专门为某种生产
工艺要求而设计、制造的非标准设备。塔是用于蒸馏、抽提、吸收、精制等分离过程的直立式工艺设备。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
2.安装工序内容
1）开箱检验
（1）核对装箱单
（2）塔体外观质量检查
（3）分段到货验收
①塔体分段处的圆度、外圆周长偏差、端口不平度、坡口质量符合相关规定；
②筒体直线度、筒体长度以及筒体上接管中心方位和标高的偏差符合相关规定；
③组装标记清晰；
④裙座底板上的地脚螺栓孔中心圆直径允许偏差、相邻两孔弦长允许偏差和任意两孔弦长允许偏差均为2mm。
2）基础验收
（2）基础混凝土强度不得低于设计强度的75%，且应在后续施工中，同期养护混凝土以达到设计文件要求的强
度。
3）到货设备的保护措施
（1）封闭措施
设备人孔、管口和开口应临时封闭，氮气保护的设备应定期检查氮气压力。
（2）隔离措施
不锈钢、钛、镍、锆、铝制设备应采取与碳钢隔离措施，铝设备、钛设备、低温设备不得有表面擦伤。
3、塔器就位安装
1）整体安装程序
塔器现场检查验收→基准线标识→运放至吊装要求位置→基础验收、设置垫铁→整体吊装、找正、紧固地脚螺
栓、垫铁点固→二次灌浆。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
2）塔器就位
塔设备任意相邻的方位线作为垂直找正基准，如图4.7-1所示，测量点1与塔中心线的连线与测量点2与塔中
心线的连线成90°夹角。塔高小于等于30m，垂直度偏差不大于塔高的1/1000；塔高大于30m，垂直度偏差允
许值为1/1000塔高，且不大于50mm。
高度大于等于20m的塔，其垂直度的测量工作不应在一侧阳光照射或风力大于4级的条件下进行。
4、塔器产品焊接试件
1）试板制备的要求
（1）应由施焊塔器的焊工，在与施焊相同的条件下采用与施焊塔器相同的焊接工艺焊接试板。
（2）试板材料应与塔器用材具有相同标准、相同牌号、相同厚度和相同热处理状态。
（3）试板焊接后及时打上焊工钢印代号，经检验员外观检查合格后，打上检验员钢印号。
（4）塔器焊后需热处理时，试件应随焊缝一起进行热处理。
2）试板的检验与评定
（1）试板的焊接接头经外观检查和无损检测。
（2）试样的拉伸试验合格指标：同一母材拉伸试样的抗拉强度应不低于母材标准抗拉强度最低值；对不同强度
等级的母材组成的焊接接头，抗拉强度应不低于两种母材标准抗拉强度最低值中的较小者。
（3）试件的弯曲试验合格指标：试验弯曲到规定的角度后，其拉伸面上沿任何方向不得有单条长度大于3mm的
开口缺陷，试验的菱角开口（除未熔合、夹渣或其他内部缺陷引起的）缺陷不计。
（4）试件的冲击试验合格指标：钢制接头每组3个标准试件的冲击吸收功平均值应符合设计文件或相关技术文
件的规定。母材标准抗拉强度下限值≤450MPa，冲击功平均值应不低于20J，至多允许有一个试样的冲击吸收功
低于规定值，但不低于规定值的70%。
3）焊接产品试件的复验
（1）试样的拉伸、弯曲试验如不合格，允许复验。对不合格的项目取双倍试样进行复验，达到合格指标为合
格。
（2）冲击试验如不能满足合格指标，允许复验。对不合格的项目再取一组（3个）试样进行试验。合格指标[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
为：前后两组6个试样的冲击功平均值不得低于规定值，允许有2个试样小于规定值，但其中小于规定值70%的
只允许有1个。
5、耐压试验
1）耐压试验前应确认的条件
（1）设备本体及与本体相焊的内件、附件焊接和检验工作全部完成。
（2）开孔补强圈用0.4~0.5MPa的压缩空气检查焊接接头质量合格。
（3）需焊后热处理的设备，热处理工作已经完成。
（4）在基础上进行耐压试验的设备，基础二次灌浆达到强度要求。
（5）试验方案已经批准，施工资料完整。
2）水压试验
（1）试验介质宜采用洁净淡水。奥氏体不锈钢制塔器用水作介质试压时，水中的氯离子含量不超过25ppm。水
压试验的水温不得低于5℃。
（2）在塔器最高与最低处且便于观察的位置，各设置一块压力表。两块压力表的量程应相同，且校验合格并在
校验有效期内。压力表精度不低于1.6级。压力表量程不低于1.5倍且不高于3倍试验压力。试验压力以装设
在设备最高处的压力表读数为准。
（3）设备内的气体应排净并充满液体，试验过程中，设备外表面应保持干燥。当设备壁温与液体温度接近时，
方可缓慢升压至设计压力，确认无泄漏后继续升压至规定的试验压力，保压时间不少于30min； 然后将压力降
至设计压力，保压足够时间，对所有焊接接头和连接部位进行全面检查，无渗漏、无可见变形、试验过程中无
异常声响，为合格。
（4）水压试验后，应将液体排尽并用压缩空气将内部吹干。
补充：卧式设备安装要求
（1）设备两侧水平方位线作为安装标高和水平度测量的基准。
（2）卧式设备滑动端基础预埋板的上表面应光滑平整，不得有挂渣、飞溅物。混凝土基础抹面不得高出预埋板
的上表面。
检验方法：用水准仪、水平尺现场测量。
（3）滑动端支座
①滑动端支座接触面应涂润滑脂。地脚螺栓与相应的长圆孔两端的间距应符合膨胀要求。
②考虑设备的热膨胀，安装时地脚螺栓应在制作底板长孔的中间，位置偏差应偏向补偿温度变化所引起的伸缩
方向。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
③设备安装好后，要紧固地脚螺栓； 工艺配管完成后，应松动滑动端的螺母，使其与支座板面间留有1~3mm的
间隙，然后再安装一个锁紧螺母。
转至P263
5.3.1 特种设备的分类
2、特种设备的种类
（2）压力容器
压力容器，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备，其范围规定为最高工作压力大于或者等于
0.1MPa（表压）的气体、液化气体和最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体、容积大于或者等于30L且内
直径（非圆形截面指截面内边界最大几何尺寸）大于或者等于150mm的固定式容器和移动式容器；盛装公称工
作压力大于或者等于0.2MPa（表压），且压力与容积的乘积大于或者等于1.0MPa•L的气体、液化气体和标准沸
点等于或者低于60℃液体的气瓶；氧舱。
根据特种设备目录，压力容器类别及品种见表5.3-2。
类别 品种
固定式压力容器 大型高压容器，其他高压容器，球罐，非金属压力容器，超高压容器，中、低压容器
移动式压力容器 铁路罐车、汽车罐车、长管拖车、罐式集装箱、管束式集装箱
气瓶 无缝气瓶、焊接气瓶、特种气瓶、内装填料气瓶
氧舱
转至P266
5.3.2 特种设备制造、安装、改造及维修的规定
2、特种设备生产单位许可
2）固定式压力容器制造、安装、修理、改造许可
（1）固定式压力容器设计
①压力容器分析设计（SAD）许可由国家市场监督管理总局负责。
②固定式压力容器规则设计由国家市场监督管理总局授权省级市场监督管理部门或由省级市场监督管理部门负
责实施。
（2）固定式压力容器制造（含安装、修理、改造）
①大型高压容器（A1）、 超高压容器（A6）的制造（含安装、修理、改造）许可由国家市场监督管理总局负[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
责。
②其他高压容器（A2）、 球罐（A3）、 非金属压力容器（A4） 及中、低压容器（D）制造（含安装、修理、
改造）由国家市场监督管理总局授权省级市场监督管理部门或由省级市场监督管理部门负责实施。
③大型高压容器是指内径大于或等于2m的高压容器。
④超大型压力容器是指因直径过大无法通过公路、铁路运输的压力容器。专门从事超大型中低压非球形压力容
器分片现场制造的单位，应取得相应级别的压力容器制造许可（许可证书注明超大型中低压非球形压力容器现
场制造），持有A3级压力容器制造许可证的制造单位可以从事超大型中低压非球形压力容器现场制造。
⑤覆盖关系：A1级覆盖A2、D级，A2级覆盖D级。（A1＞A2＞D）
（3）固定式压力容器安装级别
①固定式压力容器安装不单独进行许可，各类气瓶安装无需许可。
②压力容器制造单位可以设计、安装与其制造级别相同的压力容器和与该级别压力容器相连接的工艺管道（易
燃易爆有毒介质除外，且不受长度、直径限制）；任一级别安装资格的锅炉安装单位或压力管道安装单位均可
进行压力容器安装。
③压力容器改造和重大修理由取得相应级别制造许可的单位进行，不单独进行许可。
4.7.2 储罐制作与安装技术
1、金属储罐的分类及其结构特点
1）金属储罐的分类
（1）根据储罐顶部结构形式分类
固定拱顶储罐（锥顶、拱顶）
浮顶储罐（外浮顶罐、内浮顶罐）。
拱顶罐
浮顶罐[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
内浮顶罐
（2）根据储罐本体结构形式分类
单层储罐，如：一般的金属油罐
双层储罐，如：常见的LNG常压低温储罐
（3）根据储罐本体材质分类
可分为非合金钢储罐、合金钢储罐、不锈钢储罐等。
2 金属储罐的结构特点
（1）固定拱顶储罐的结构特点
拱顶罐也称自支撑式拱顶储罐，罐顶为球冠形结构，罐体为圆筒形，拱顶中间无支撑，荷载靠其周边支承于罐
壁上。有带肋壳拱顶、网壳拱顶等结构。
（2）浮顶储罐的结构特点
①外浮顶储罐的结构特点：外浮顶储罐也简称为浮顶储罐，罐顶盖浮在敞口的圆筒形罐壁内的液面上并随液面[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
升降，在浮顶与罐内壁之间的环形空间设有随着浮顶浮动的密封装置。其优点是可减少或防止罐内液体蒸发损
失。大型储油罐大多采用浮顶罐。
（3）内浮顶储罐的结构特点
①内浮顶储罐是由拱顶罐内部增设浮顶而成。这种罐主要用来储存汽油、航空煤油等。
2、气柜分类及结构特点
1）金属气柜的分类
（1）湿式气柜
湿式气柜是设置水槽，用水密封的气柜，包括直升式气柜（导轨为带外导架的直导轨）和螺旋式气柜（导轨为
螺旋形）。 亦可按照活动塔节分为单节气柜和多节气柜。
（2）干式气柜（简称干式柜）
是相对于采用水为密封介质的湿式气柜而言，其密封形式为非水密封，为具有活塞密封结构的储气设备。目前
国内主要有多边稀油密封干式气柜、圆筒形稀油密封干式气柜和橡胶膜密封干式气柜三类。
3、金属储罐的安装方法和施工要求
1）金属储罐的正装法施工
罐壁板自下而上依次组装焊接，最后组焊完成顶层壁板、抗风圈及顶端包边角钢等，较适用于大型浮顶罐。包
括：水浮正装法、架设正装法（包括外搭脚手架正装法、内挂脚手架正装法）等。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
（1）外搭脚手架正装法
①脚手架随罐壁板升高而逐层搭设；
②当纵向焊缝采用气电立焊、环向焊缝采用自动焊时，脚手架不得影响焊接操作；
③在壁板内侧挂设移动小车进行内侧施工；
④用吊车吊装壁板。这种架设正装法（包括以下内挂脚手架正装法）适合于大型和特大型储罐，便于自动焊作
业。
（3）内挂脚手架正装法
①每组对一圈壁板，就在壁板内侧沿圆周挂上一圈三脚架，在三脚架上铺设跳板，组成环形脚手架，作业人员
即可在跳板上组对安装上一层壁板；
②在已安装的最上一层内侧沿圆周按规定间距在同一水平标高处挂上一圈三脚架，铺满跳板，跳板搭头处捆绑
牢固，安装护栏；
③搭设楼梯间或斜梯连接各圈脚手架，形成上、下通道；
④一台储罐施工宜用2层至3层脚手架，1个或2个楼梯间，脚手架从下至上交替使用；
⑤在罐壁外侧挂设移动小车进行罐壁外侧施工；
⑥用吊车吊装壁板。
2）金属储罐的倒装法施工
在罐底板铺设后，先完成底板边缘板外侧300mm对接焊缝的焊接，并进行无损检测；组装焊接顶层壁板及包边
角钢、组装焊接罐顶。然后自上而下依次组装焊接每层壁板，直至底层壁板。倒装法分为中心柱组装法、边柱
倒装法（有液压提升、葫芦提升等）、充气顶升法和水浮顶升法。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
4、金属拱顶储油罐的倒装法施工
1）储罐的预制
2）罐底安装
3）顶圈壁板安装
4）包边角钢安装
5）顶板安装
6）圈板组焊
7）焊接要求
8）预防变形的技术措施
9）矫正焊接变形技术措施
10）储罐焊缝质量检验
11）罐外观尺寸的检查
12）储罐试验
2）罐底安装[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
（1）底板铺设前应在基础上用经纬仪划出十字线，并划出底板外圆周线，按排板方位图在基础圈梁上标出底
板、边缘板的位置。
（2）底板由中心向外铺设，注意做出中心标志，留出伸缩缝。罐底中幅板宽度不应小于500mm，长度不应小于
1000mm。
（3）罐底板任意相邻两个焊接接头之间的距离以及边缘板焊接接头距底圈罐壁纵焊缝的距离不应小于300mm。
（4）底板边缘板外侧300mm的对接焊缝应先行组焊并进行射线探伤检测，焊缝合格后，在罐底板上按罐体半径
于罐内侧焊好限位铁。
3）顶圈壁板安装
（1）罐壁板组装要求。
垂直度：组装时≤3mm，立缝焊接后≤4mm，用磁力线锤测量；
相邻壁板上口水平度：允许偏差不大于2mm，每3m间隔测一点，任意两点之间偏差不大于6mm；
椭圆度：要求底部半径偏差为±13mm，在圆周上均匀测量8点。
（2）壁板立缝采用专用组对工具组对，每道立缝设置三块以上弧形加强板，待立缝内侧清根后焊接完毕才能拆
除，顶圈壁板组对留一道活动口，待其他立缝焊接后，根据测量出的周长误差处理活动口，活动口组对时严格
控制壁板的垂直度，利用带有加减丝的斜撑进行调节找正。
4）包边角钢安装
（1）组对时，包边角钢本身对接缝须离开壁板立缝300mm以上。组对时必须保证包边角钢上表面的水平度，可
用U型管或水准仪测量，允许偏差与壁板相同。
（2）焊接顺序是先焊内侧断续焊，后焊外侧角缝，焊接高度不小于壁板厚度，要求焊工均匀分布，同向施焊。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
5）顶板安装
（1）设立临时立柱和中心支撑圈，然后对称吊装瓜皮板，顶板搭接宽度误差为±5mm。
（2）焊接要求，先焊内侧的短焊缝，后焊外侧的搭接角缝，焊角高度必须符合要求，径向长缝应由中心向外分
段退步焊，最后焊接与包边角钢的角缝时，焊工均布，沿同一方向分段退步焊接。
分段退步焊
6）圈板组焊
按排板图吊装第二圈板（其后的各圈罐壁纵向焊缝宜向同方向错开板长的三分之一，且不应小于300mm）。用连
接板、楔铁及加强板连接，要求保证垂直度、局部凹凸度及上口水平度在允许偏差范围内，具体要求与顶圈壁
板相同。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
7）焊接要求
（1）环缝焊接要求：焊工均布，在焊接层次和焊接方向上同步，严禁在同一地方焊接若干层，焊接顺序先外侧
后内侧，焊内侧应先清根。切除调整焊缝处多余的钢板预留量，完成调整焊缝的焊接和其相连的环缝焊接。
（2）底板焊接要求：先焊中幅板，后焊边缘板；先焊短缝，后焊长缝；焊工均布，隔缝焊接，分段退焊，严禁
一遍成型；罐底收缩缝应在底圈壁板和罐底板之间的角缝施焊完后才能进行；在底板排板图上注明焊接顺序，
并向班组交底。
（3）拱顶焊接要求：先焊内侧断续焊，后焊外部连续焊；先焊环向短缝，再焊径向长缝；由拱顶中心向外分段
退步焊；包边角钢与顶板的环缝，焊工均布，沿同一方向分段退步焊，不得超量焊接。
在罐底板铺设后，先完成底板边缘板外侧300mm对接焊缝的焊接，并进行无损检测；组装焊接顶层壁板及包边
角钢、组装焊接罐顶。然后自上而下依次组装焊接每层壁板，直至底层壁板。
总结：中幅板焊缝→罐底边缘板对接焊缝靠边缘的300mm部位→顶层壁板纵缝→包边角钢与顶层壁板角缝→罐
顶板焊缝→罐顶板与包边角钢角缝→其他各圈壁板的纵缝和环缝→罐底与罐壁板连接的大角缝（在底圈壁板纵
焊缝焊完后施焊）→边缘板剩余对接焊缝→边缘板与中幅板之间的收缩缝。
8）预防变形的技术措施
（1）组装技术措施：储罐排板要符合规范的要求，焊缝要分散、对称布置；底板边缘板对接接头采用不等间
隙，间隙要外小内大；采用反变形措施，在边缘板下安装楔铁，补偿焊缝的角向收缩；用弧形护板定位控制纵
缝的角变形。
（2）焊接技术措施：根据焊接工艺评定报告，编制合理的焊接作业指导书，采取对称焊、分段焊、跳焊等方法
减少焊接变形。
9）矫正焊接变形技术措施
（1）机械矫正：采用龙门架、千斤顶对局部变形处加压，产生与焊接变形相反方向的塑性变形，矫正焊后残余
变形；采用锤击法使材料延伸以补偿焊接收缩产生的变形。
（2）火焰加热矫正：焊接变形可以采取火焰加热急冷的方法消除，在高温时材料的热膨胀受到本身的刚性制
约，产生局部压缩塑性变形，冷却收缩后，抵消了在该部位的伸长变形，达到矫正的目的。火焰加热矫正壁板
时，可采用梅花点状加热，增强矫正效果。
10）储罐焊缝质量检验
（1）焊缝外观质量检查：焊缝表面及热影响区不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑和未焊满等缺陷；浮顶及内浮顶
储罐罐壁内侧焊缝余高≤1mm；对接焊缝的咬边深度≤0.5mm，连续长度≤100mm，两侧咬边总长度不应超过该焊
缝总长度的10%。
（2）焊缝无损检测：罐壁钢板最低标准屈服强度＞390MPa时，焊接完毕后应至少经过24h后再进行无损检测；[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
罐底厚度≥10mm的罐底边缘板，每条对接焊缝外端300mm应进行射线探伤，质量等级应符合规范要求；当板厚
＞12mm时，可采用衍射时差法超声检测。
11）罐外观尺寸的检查
罐壁铅垂的允许偏差不超过罐壁高的4/1000，且不大于50mm；
壁板局部凹凸变形及底圈板的半径允许偏差范围为±13mm；
高度偏差≤50mm；
底板焊接后局部凹凸变形不应大于变形长度的2%，且≤50mm；
罐顶局部变形，用弦长大于2m的样板检查≤15mm；
罐壁上的工卡具焊迹，应清除干净，焊疤应打磨平滑。
12）储罐试验
（1）罐底的严密性试验
罐底板的所有焊缝采用真空箱试漏法进行严密性试验，真空度不低于53kPa，焊缝表面涂刷肥皂水，无气泡、无
渗漏为合格。
（2）罐壁的严密性和强度试验
①充水试验前，所有储罐附件应安装完毕，并检验合格，补强板圈进行0.15MPa表压气密性试验，检验合格。
②充水试验采用洁净淡水，试验水温不低于5℃，对于不锈钢罐，试验用水中氯离子含量不得超过25ppm；充水
试验中应进行基础沉降观测。当沉降观测值在圆周任何10m范围内不均匀沉降超过13mm或整体均匀沉降超过
50mm时，应立即停止充水，在采取有效处理措施后方可继续进行试验。
③充水和放水过程中，应打开透光孔，且不得使基础浸水；储罐试水要先注水至罐高1/2，观察24h，基础沉降
差值在设计规定的范围内，方可继续充水，并要继续观测，注水到设计要求的充水高度，静置48h，罐壁无异常
变形，罐壁、罐底各部分焊缝无渗漏，则罐壁的严密性和强度试验合格。
4.7.3 金属球罐安装技术
1、球形罐的构造及形式
1）球形罐的构造
球形罐由球罐本体、支座（或支柱）及附件组成。
2、球壳和零部件的检查验收
1）质量证明文件检查[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
（1）球形罐质量证明书包括的内容：
①制造竣工图样
②压力容器产品合格证
③产品质量证明文件
④特种设备制造监督检验证书。
（2）产品技术资料包括：质量计划或检验计划；主要受压元件材质证明书及复验报告；材料清单；材料代用审
批证明；结构尺寸检查报告；焊接记录；热处理报告及自动记录曲线；无损检测报告；产品焊接试件检验报
告；产品铭牌的拓印件或者复印件。
2）球壳板及零部件检查
球壳板的型式与尺寸应符合图样要求，表面不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷，球壳板不得有
分层。
3）球壳板超声波测厚
球壳板应进行超声波测厚抽查，抽查数量不得少于球壳板总数的20%，且每带不少于2块，上、下极不少于1
块。每张球壳板测点不少于5点，实测厚度应不小于设计厚度，若有不合格，应加倍抽查，若仍有不合格应进
行100%超声波测厚检查。
4）球壳板超声波探伤
球壳板周边100mm范围应进行超声波检查抽查，被抽查数量不得少于球壳板总数的20%，且每带不少于2块，
上、下极不少于1块。其结果应符合规范规定，若发现超标缺陷，应加倍抽查，若仍有超标缺陷，则100%检
验。
5）产品试板检查
（1）外形尺寸和数量。
制造单位提供每台球形罐6块焊接试板，其尺寸为600mm×180mm。
（2）标识和材质证明书。
试板材料与球罐材料应具有相同标准、相同牌号、相同厚度和相同热处理状态。试板的坡口形式与球壳板的相
同。
3、球形罐组装
1）散装法
组装施工程序（5带球形罐）
支柱和赤道板组对→赤道带板组装→中心柱安装→下温带板组装→上温带板组装→中心柱拆除→下极板组装→
上极板组装→内外脚手架搭设→调整及组装质量总体检查。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
4、焊接要求
（1）焊接程序：先焊纵缝，后焊环缝；先焊短缝，后焊长缝；先焊坡口深度大的一侧，后焊坡口深度小的一
侧。
（2）焊工应对称分布、同步焊接；在同等时间内超前或滞后的长度不宜大于500mm；焊条电弧焊的第一层焊道
应采用分段退焊法；多层多道焊时，每层焊道引弧点宜依次错开25〜50mm。
5、球形罐焊后整体热处理
1）整体热处理的依据
球形罐根据设计图样要求、盛装介质、厚度、使用材料等确定是否进行焊后整体热处理。
球形罐焊后整体热处理应在压力试验前进行。
2）整体热处理的条件
（1）具有已经批准的热处理施工方案。
（2）与球形罐受压件连接的焊接工作全部完成。
（3）各项无损检测工作全部完成并合格。
（4）加热系统已调试合格。
（5）前面工序已经完成，已办理工序交接手续。
（6）已采取防雨、防风、防火和防停电等预防措施。
3）热处理工艺实施
（1）球形罐整体热处理方法（内燃法）
①用燃烧产生的烟气在球形罐内部加热并进行温度控制，球罐外部保温而达到热处理要求的热处理工艺温度。
2000m3以下的球形罐宜采用负压内燃法，2000m3及以上的球形罐宜采用正压内燃法。在罐体上安装热电偶测量
加热温度。
②外保温材料宜采用岩棉或超细玻璃棉。
（2）热处理工艺要求
应严格监控热处理温度、升降温速度和温差应严格监控；
测温点在球壳外表面均匀布置，相邻测温点间距小于4.5m，测温点总数应符合规定；在距上、下人孔与球壳板
环焊缝边缘200mm范围内各设1个测温点，每个产品焊接试件应设1个测温点。
4）整体热处理后质量检验
球形罐焊后热处理的效果评定，包括热处理工艺报告和产品试板力学性能试验报告。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
（1）热处理工艺报告的内容
测温仪表在现场实测的工艺曲线，标定实际工艺参数；根据工艺曲线数据填写的说明表格，有加热温度、保温
时间、保温温差、加热速度及冷却速度，加热和冷却过程中的最大温差，热处理方法及热处理时间；热处理工
艺效果评定及说明；热电偶布置图。
6、耐压和泄漏试验
1）水压试验
（1）试验应具备的条件
①球罐和零部件焊接工作全部完成并经检验合格；
②需要热处理的球罐，已经完成热处理，产品焊接试件经检验合格；
③支柱找正和拉杆调整完毕，需要二次灌浆的基础，二次灌浆已经达到强度要求；
④在球罐顶部和底部便于观察位置安装2块量程相同、校验合格的压力表，压力表精度不低于1.6级，试验压
力以顶部压力表读数为准。
（2）水压试验过程
球罐内气体应当排净并充满液体，试验过程应保证球罐外表面的干燥；在球罐罐壁温度与液体温度接近时，方
可缓慢升压；缓慢试压至试验压力的50%，保压10min，检查球罐焊接接头和连接部位，无渗漏时继续升压；升
至设计压力，保压10min，检查无渗漏继续升压；压力升至试验压力，保压时间不小于30min，然后将压力降到
设计压力进行检查，压力保持不变，无渗漏、无可见的变形及异常声响为合格。
2）泄漏性试验
（1）气密性试验所用气体为干燥的洁净空气、氮气或其他惰性气体；试验压力为球罐的设计压力。
4.7.4 设备钢结构制作与安装技术
1、钢结构制作
2）钢结构制作程序和要求
（1）金属结构制作的一般程序
原材料（钢材、焊材、连接用紧固件等）检验→排料、拼接→放样与号料→切割、下料→制孔→矫正和成型→
构件装配→焊接→除锈、涂装（油漆）→构件编号、验收出厂。
（3）切割与加工
③机械剪切的零件，其钢板厚度不宜大于12.0mm， 剪切面应平整，碳素结构钢在环境温度低于-20℃、低合金
钢在环境温度低于-15℃时，不得进行剪切和冲孔。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
（4）变形矫正
①型钢加热矫正时，加热温度根据钢材性能选定，碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度
低于-12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。
②碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度应为700〜800℃，最高温度严禁超过900℃，最低温度
不得低于600℃；低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
2、钢结构安装
1）钢结构安装的程序
钢柱安装→支撑安装→梁安装→平台板（层板、屋面板）、钢梯、防护栏安装→其他构件安装。
2）基础验收要求
（1）基础混凝土强度应达到设计要求；对基础表面进行麻面处理。
（2）基础的轴线标识和标高基准点准确齐全；基础轴线、标高允许偏差为±3mm；基础水平度允许偏差为
1/1000。
（3）地脚螺栓中心偏移小于5.0mm；地脚螺栓露出长度的允许偏差为0〜+30mm；地脚螺栓螺纹长度的允许偏差
为0〜+30mm；对钢结构预埋螺栓进行保护。
4）高强度螺栓连接要求
（1）钢结构制作和安装单位应按规定分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验，现场处理的构
件摩擦面应单独进行抗滑移系数试验；高强度螺栓连接处的摩擦面可根据设计抗滑移系数的要求选择处理工
艺，采用手工砂轮打磨时，打磨方向应与受力方向垂直。
（2）高强度大六角头螺栓连接副施拧可采用扭矩法或转角法。施工用的扭矩扳手使用前应进行校正，其扭矩相
对误差不得大于±5%。
（3）高强度螺栓安装时，穿入方向应一致，应能自由穿入螺栓孔，不得强行穿入。螺栓不能自由穿入时可采用
铰刀或锉刀修整螺栓孔，不得采用气割扩孔。扩孔数量应征得设计单位同意。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
补：高强度螺栓在生产上全称叫高强度螺栓连接副，一般简称为高强螺栓。每一个连接副包括一个螺栓，一个
螺母，两个垫圈，均是同一批生产，并且是在同一热处理工艺加工过的产品。根据安装特点分为大六角头螺栓
和扭剪型螺栓。
（4）高强度螺栓连接副施拧分为初拧和终拧。大型节点在初拧和终拧间增加复拧。初拧扭矩值可取终拧扭矩的
50%，复拧扭矩应等于初拧扭矩。初拧（复拧）后应对螺母涂刷颜色标记。高强度螺栓的拧紧宜在24h内完成。
（5）高强度螺栓应按照一定顺序施拧，宜由螺栓群中央顺序向外拧紧。扭剪型高强度螺栓连接副应采用专业电
动扳手施拧。
（6）终拧以拧断螺栓尾部梅花头为合格；
高强度大六角头螺栓连接副终拧后，应用0.3kg重小锤敲击螺母对高强度螺栓进行逐个检查，不得有漏拧。
（7）高强度大六角头螺栓连接副终拧扭矩检查：宜在螺栓终拧1h后、48h之前完成检查。检查方法采用扭矩法
或转角法，但原则上应与施工方法相同。
检查数量为节点数的10%，但不应少于10个节点，每个被抽查节点按螺栓数抽查10%，且不应少于2个。
（8）扭剪型高强度螺栓终拧后，除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花卡头者外，未在终拧中扭断梅花卡
头的螺纹数不应大于该节点螺栓数的5%。对所有梅花卡头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副用扭矩法或转角法
进行终拧并做标记。检查数量为节点数10%，但不应少于10个节点。
（9）高强度螺栓连接副终拧后，螺栓丝扣外露应为2~3扣，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。
3、钢结构安装注意事项
（1）多节柱安装时，每节柱的定位轴线应从地面控制轴线直接引上，不得从下层柱的轴线引上，避免造成过大
的积累误差。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
（2）钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应设计值的
1.15倍。
（3）涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时，涂层干漆膜总厚度：室外应
为150μm， 室内应为125μm， 其允许偏差为-25μm。每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为-5μm。
（4）薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求。厚涂型防火涂料的涂层厚度，80%及以上面
积应符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。
4.7.5 长输管道施工技术
1、长输管道的分类
长输（油气）管道（GA），是指在产地、储存库、用户之间的用于输送液态或气态介质的管道。
许可参数级别 许可范围 备注
GA1 设计压力大于或者等于4.0MPa（表压，下同）的长输输油、输气管 GA1＞GA2
道；
GA2 GA1级以外的长输管道
2、长输管线的主要施工内容
1）线路交桩
2）线路测量放线
3）施工作业带清理及施工便道修筑
4）防腐管运输与保管
5）布管
6）管口组对与焊接
7）焊口检测与返修
8）管道防腐补口
9）管沟开挖
10）管道下沟、回填
11）管道试压
12）三桩埋设
7）焊口检测与返修
（1）焊口外观检查。用目视法或焊接检验尺检查焊缝表面成型质量，焊缝外观成型均匀一致，焊缝表面不得有
焊渣、飞溅、裂纹、未熔合、气孔、夹渣、引弧痕迹、有害的焊瘤、凹坑等缺陷。焊缝余高、宽度、错边量、
咬边深度执行焊接工艺规程和相关技术规范的规定。外观检查合格后，方可进行无损检测。
9）管沟开挖
（2）管沟开挖必须保证管道与电力通信电缆交叉的垂直净距不小于0.5m；管道与其他管道交叉时，管道除保证
设计埋深外，保证两管道间净距不小于0.3m。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
11）管道试压
（1）每段试压时的压力表不少于2块，分别安装在试压管段的首末端。压力表量程为试验压力的1.5〜3倍。
试压管段的首、末端都设置测温仪，记录管道温度，温度自动记录仪、压力自动记录仪24h记录。
（2）试压分三个阶段：第一阶段是达到强度试验压力的30%，检查管件、焊口和阀门无异常现象，15min后继
续升压；第二阶段是达到强度试验压力的60%，无异常，15min后继续升压；第三阶段是达到强度试验压力的
100%，无异常，进行强度稳压。
（3）严密性试验：管道强度试压合格后，将试压管段最高点的压力降到设计压力，压力稳定后，开始进行24h
的严密性试验。在规定的最低压力下，严密性试验维持24h，压降不大于1%试验压力值则严密性试验合格。
（4）管道干燥：通过干燥机组提供的带压干燥空气驱动泡沫清管器，清除管线内的游离态水。待检测管道内干
燥度达到要求，将干燥空气充入管道，保持微正压，密封管道并做好标识。
12）三桩埋设
管道上方的各种地面标记，用于保护管道，包括里程桩、标志桩、通信标石、加密桩、警示牌等。
（1）里程桩：里程桩应自首站0km起每1km设置一个；里程桩上标记该处管道里程，精确到米。
（2）标志桩：转角桩、交叉桩、设施桩、穿越桩等。
（3）加密桩：在管道正上方每100m处设置一个加密桩。
（4）警示牌：警示牌应设置在管道穿越大中型河流、隧道、邻近水库及泄洪区、水渠、人口密集区、自然与地
质灾害频发区、采空区、第三方施工活动频繁区等地段。[注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播][注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播][注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播][注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播][注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播][注：天一文化专有版权，未经许可不可转发或复印传播]
