沼氣發(fā)酵罐制作安裝施工方案樣本

1、沼氣發(fā)酵罐施工方案一、編制說明：1. 1本工程為m3沼氣罐現(xiàn)場制作安裝，為確保工程安全、優(yōu)質(zhì)、高效，特編制 此方案。1. 2此方案中對施工準(zhǔn)備、施工程序、施工方法和技術(shù)要求、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、施工 質(zhì)量、安全保證措施、 冬雨季施工措施等均作了詳細(xì)地說明。二、編制依據(jù)：2. 1鋼制焊接常壓容器JG/T4735-1997;2. 2工業(yè)設(shè)備、管道焊接工程施工驗(yàn)收規(guī)范 GB50235-97;2. 3宿州中糧生物化學(xué)有限公司沼氣罐制作施工圖；2. 4焊接結(jié)構(gòu)技術(shù)要求（HG20583-1998）;2. 5焊縫射線探傷標(biāo)準(zhǔn)（JB4735-97）。2. 6石油化工立式圓筒形鋼制焊接儲罐設(shè)計(jì)規(guī)范（SH3046-92）。

2、2. 7 «立式圓筒形鋼制焊接貯罐施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB50128-）。2. 8鋼制壓力容器焊接規(guī)程（JB/4709-）。三、工程概況：3. m 3沼氣發(fā)酵罐是沼氣項(xiàng)目工程中的重要設(shè)備，為立式圓柱體上封頭下錐底裙座 設(shè)備。它主要由裙座、 下錐底、 筒體、上封頭、 接管等附件組成，沼氣罐本體 材料為Q235B沼氣發(fā)酵又稱為厭氧消化、厭氧發(fā)酵和甲烷以酵，是指有機(jī)物質(zhì)（如人畜家禽糞便、秸稈、雜草等）在一定的水分、 溫度和厭氧條件下，經(jīng)過種類繁多、數(shù)量巨大、且功能不同的各類微生物的分解代謝，最終形成甲烷和二氧化碳等混合性氣體（沼 氣）的復(fù)雜的生物化學(xué)過程。一、沼氣發(fā)酵微生物沼氣發(fā)酵微生物是人工

3、制取沼氣最重要的因素，只有有了大量的沼氣微生物，并使 各種類群的微生物得到基本的生長條件，沼氣發(fā)酵原料才能在微生物的條件下轉(zhuǎn)化 為沼氣。1、 沼氣微生物的種類沼氣發(fā)酵是一種極其復(fù)雜的微生物和化學(xué)過程，這一過程的發(fā)酵和發(fā)展是五大類群 微生物生命活動(dòng)的結(jié)果。它們是：發(fā)酵性細(xì)菌、產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌、 食氫產(chǎn)甲烷菌和食乙酸產(chǎn)甲烷菌。這些微生物按照各自的營養(yǎng)需要，起著不同的物質(zhì)轉(zhuǎn)化作用。從復(fù)雜無機(jī)物的降解，到甲烷的形成，就是由它們分工合作和相互作用完成的。在沼氣發(fā)酵過程中，五大類群細(xì)菌構(gòu)成一條食物鏈，從各類群細(xì)菌的生理代謝產(chǎn)物 或它們的活動(dòng)對發(fā)酵液酸堿度（pH）的影響來看，沼氣發(fā)酵過程可分為產(chǎn)酸階段和 產(chǎn)甲烷

4、階段。前三群細(xì)菌的活動(dòng)可使有機(jī)物形成各種有機(jī)酸，因此，將其統(tǒng)稱為不產(chǎn)甲烷菌。后二群細(xì)菌的活動(dòng)可使各種有機(jī)轉(zhuǎn)化成甲烷，因此，將其統(tǒng)稱為產(chǎn)甲烷菌。1、不產(chǎn)甲烷菌 在沼氣發(fā)酵過程中，不能直接產(chǎn)生甲烷微生物統(tǒng)稱為不產(chǎn)甲烷菌。不產(chǎn)甲烷菌能將復(fù)雜的大分子有機(jī)物變成簡單的小分子量的物質(zhì)。它們的種類繁多，現(xiàn)已觀察到的包括細(xì)菌、真菌和原生動(dòng)物三大類。以細(xì)菌種類最多，當(dāng)前已知的有 18個(gè)屬51個(gè)種，隨著研究的深入和分離方法的改進(jìn)，還在不斷發(fā)現(xiàn)新的種。根據(jù)微 生物的呼吸類型可將其分為好氧菌、厭氧菌、 兼性厭氧菌三大類型。其中，厭氧菌數(shù)量最大，比兼性厭氧菌、 好氧菌多100200倍，是不產(chǎn)甲烷階段起主要作用的 菌類。

5、根據(jù)作用基質(zhì)來分，有纖維分解菌、 半纖維分解菌、 淀粉分解菌、 蛋白質(zhì) 分解菌、 脂肪分解菌和其它一些特殊的細(xì)菌，如產(chǎn)氫菌、 產(chǎn)乙酸菌等。2、產(chǎn)甲 烷菌在沼氣發(fā)酵過程中，利用小分子量化合物形成沼氣的微生物統(tǒng)稱為產(chǎn)甲烷菌。如果說微生物是沼氣發(fā)酵的核心，那么產(chǎn)甲烷菌又是沼氣發(fā)酵微生物的核心，產(chǎn)甲 烷菌是一群常特殊的微生物。它們嚴(yán)格厭氧，對氧和氧化劑非常敏感，適宜在中性 或微堿性環(huán)境中生存繁殖。它們依靠二氧化碳和氫氣生長，并以廢物的形成排出甲烷，是要求生長物質(zhì)最簡單的微生物。產(chǎn)甲烷菌的種類很多，當(dāng)前已發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)甲烷菌有3目、4科、7屬和13種，根據(jù)它們的細(xì)胞形態(tài)、甲烷螺旋形菌類。產(chǎn)甲烷菌生長緩慢，繁殖

6、倍增時(shí)間的15倍。由于產(chǎn)甲烷菌繁殖較慢、在發(fā)酵啟動(dòng)時(shí)，需加入大量甲烷菌種。產(chǎn)甲烷菌在自然界廣泛分布，如土壤中，湖泊、沼澤中，反芻 動(dòng)物（牛羊等）的腸胃道，淡水或堿水池塘污泥中，下水道污泥，腐爛秸稈堆，牛 馬糞以及城鄉(xiāng)垃圾堆中都有大量的產(chǎn)甲烷菌存在。由于產(chǎn)甲烷菌的分離、培養(yǎng)和保存都有較大的困難，迄今為止，所獲得的產(chǎn)甲烷菌的純種不多。一些菌的培養(yǎng)方法 沒有過關(guān)，因此對產(chǎn)甲烷菌的生理生化特征還不清楚 ，產(chǎn)甲烷菌的純種還不能應(yīng)用 于生產(chǎn)，這些直接影響到沼氣發(fā)酵研究的進(jìn)展，也是影響沼氣池產(chǎn)氣率提高不快的 重要原因。二、沼氣發(fā)酵微生物的作用在沼氣發(fā)酵過程中，不產(chǎn)甲烷菌與產(chǎn)甲烷菌相互依賴， 互為對方創(chuàng)造維持

7、生命活動(dòng)所需的物質(zhì)基礎(chǔ)和適宜的環(huán)境條件 ；同時(shí)又相互制約， 共同完成沼氣發(fā)酵過程。它們之間的相互關(guān)系主要表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面：1、不產(chǎn)甲烷菌為產(chǎn)甲烷菌提供營養(yǎng) 原料中的碳水化合物、蛋白和脂肪等復(fù)雜有機(jī)物不能直接被產(chǎn)甲烷菌吸收利用，必須經(jīng)過不產(chǎn)甲烷菌的水解作用，使其形成可 溶性的簡單化合物，并進(jìn)一步分解，形成產(chǎn)甲烷菌的發(fā)酵基質(zhì)，這樣，不產(chǎn)甲烷菌 經(jīng)過其生命活動(dòng)為產(chǎn)甲烷菌源源不斷地提供合成細(xì)胞的基質(zhì)和能源。另一方面，產(chǎn)甲烷菌連續(xù)不斷地將不產(chǎn)甲烷菌所產(chǎn)生的乙酸、氫和二氧化碳等發(fā)酵基質(zhì)轉(zhuǎn)化為甲烷，使厭氧消化中不致有酸和氫的積累，不產(chǎn)甲烷菌也就能夠繼續(xù)正常的生長和代 謝。由于不產(chǎn)甲烷菌與產(chǎn)甲烷菌的協(xié)同作用

8、，使沼氣發(fā)酵過程達(dá)到產(chǎn)酸和產(chǎn)甲烷的 動(dòng)態(tài)平衡，維持沼氣發(fā)酵的穩(wěn)定運(yùn)行。2、不產(chǎn)甲烷菌為產(chǎn)甲烷菌創(chuàng)造適宜的厭氧生態(tài)環(huán)境在沼氣發(fā)酵啟動(dòng)階段，由于原料和水的加入，在沼氣池中隨時(shí)之進(jìn)入了大量的空氣，這顯然是對產(chǎn)甲烷菌有害的， 可是由于不產(chǎn)甲烷菌類群中的好氧和兼性厭氧微生物的活動(dòng)，使發(fā)酵液的氧化還原電位（氧化還原電位愈低，厭氧條件愈好）不斷下降，逐步為產(chǎn)甲烷菌的生長和產(chǎn) 甲烷菌創(chuàng)造厭氧生態(tài)環(huán)境。3、不產(chǎn)甲烷菌為產(chǎn)甲烷菌消除有毒物質(zhì) 在以工業(yè)廢棄物為以酵原料時(shí)，其中往往 含有酚類、 苯甲酸、 氟化物、長鏈脂肪酸和重金屬等物質(zhì)。這些物質(zhì)對產(chǎn)甲烷菌是有毒害作用的。而不產(chǎn)甲烷菌中有許多菌能分解和利用上述物質(zhì)，這

9、樣就能夠解除對產(chǎn)甲烷菌的毒。另外,不產(chǎn)甲烷菌發(fā)酵產(chǎn)生的硫化氫（H2S）能夠與重金屬離子 作用，生成不溶性的金屬硫化物而沉淀下來，從而解除了某些重金屬的毒害作用。4、 不產(chǎn)甲烷菌與產(chǎn)甲烷菌共同維持環(huán)境中適宜的酸堿度在沼氣發(fā)酵初期，不產(chǎn)甲烷菌首先降解原料中的淀粉和糖類等，產(chǎn)生大量的有機(jī)酸。同時(shí)，產(chǎn)生的二氧化碳也部 分溶于水，使發(fā)酵液白酸堿度（pH）下降。可是，由于不產(chǎn)甲烷菌類群中的氨化細(xì) 菌迅速進(jìn)行氨化作用，產(chǎn)生的氨（NH3）可中和部分有機(jī)酸。同時(shí)，由于甲烷菌不斷 利用乙酸、氫和二氧化碳形成甲烷，而使發(fā)酵液中有機(jī)酸和二氧化碳的深度逐步下 降。經(jīng)過兩類群細(xì)菌的共同作用，就能夠使pH穩(wěn)定在一個(gè)適宜的范

10、圍。因此，在正 常發(fā)酵的沼氣池中，pH始終能維持在適宜的狀態(tài)而不用人為的控制。三、沼氣發(fā)酵微生物的特點(diǎn)理論和實(shí)踐證明，沼氣發(fā)酵過程實(shí)質(zhì)上是多種類群微生 物的物質(zhì)代謝和能量代謝過程，在此過程中，沼氣發(fā)酵微生物是核心，具發(fā)酵工藝 條件的控制都以沼氣發(fā)酵微生物學(xué)為理論指導(dǎo)。具有以下特點(diǎn)：1、分布廣，種類多上至1.2萬米的高空，下至2千米的地層深處都有微生物的蹤跡。當(dāng)前，已被人 們 研究過的微生物約有3萬4萬種之多。沼氣微生物在自然界中分布也很廣，特別 是在沼澤、 糞池、污水池以及陰溝污泥中存在有各種各樣的沼氣發(fā)酵微生物，種類達(dá)200300種，它們是可利用的沼氣發(fā)酵菌種的源泉。2、繁殖快，代謝強(qiáng) 在適

11、 宜條件下，微生物有很高的繁殖速度。產(chǎn)酸菌在生長旺盛時(shí)，20分鐘或更短的時(shí)間 內(nèi)就能夠繁殖一代，產(chǎn)甲烷菌繁殖速度較慢，約為產(chǎn)酸菌的1/15。微生物因此能夠 出現(xiàn)這樣高的繁殖速度，主要因?yàn)樗鼈兙哂袠O大的表面積和體積比值,例如直徑為1 微米的球菌，具面積和體積的比值為6萬，而人的這種比值卻不到1。因此，它能夠 以極快的速度與外界環(huán)境發(fā)生物質(zhì)交換，使之具有很強(qiáng)的代謝能力。3、適應(yīng)性強(qiáng)， 容易培養(yǎng)與高等生物相比，多數(shù)微生物適應(yīng)較強(qiáng)，而且容易培養(yǎng)。在自然條件下，成 群體狀態(tài)生長的微生物更是如此。例如，沼氣池里的微生物（主要是厭氧和兼性厭 氧兩大菌群）在1060度條件下，都能夠利用多種多樣的復(fù)雜有機(jī)物進(jìn)行

12、沼氣發(fā)酵。 有時(shí)經(jīng)過馴化培養(yǎng)后的微生物能夠加快這種反應(yīng)，從而更有效地達(dá)到生產(chǎn)能源和保 護(hù)環(huán)境的目的。3. 2設(shè)備實(shí)物工作量如下表：廳P設(shè)備名稱規(guī)格型號mm材質(zhì)單位數(shù)量|11#沼氣罐一15800*H2835Q235B臺1四、施工準(zhǔn)備：4. 1技術(shù)準(zhǔn)備4. 1. 1組織有關(guān)人員對圖紙進(jìn)行會審，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決圖紙中存在的問題。4. 1. 2施工方案已經(jīng)審批，并對施工人員進(jìn)行技術(shù)交底和技術(shù)培訓(xùn)，明確施工方 法/施工程序及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。4. 1. 3審查原材料質(zhì)量證明書，組織材料驗(yàn)收、 清點(diǎn)，現(xiàn)場的原材料應(yīng)對其規(guī)格、 數(shù)量、 質(zhì)量進(jìn)行檢查。4. 1. 4確認(rèn)焊工資格，凡參加沼氣罐制作施工的焊工，必須持勞

13、動(dòng)部門頒發(fā)的且 鋼材組別、焊接方法和焊接位置與實(shí)際工程相一致的焊接資格證，否則不得上崗。4. 2施工現(xiàn)場準(zhǔn)備4. 2. 1施工用的水、 電、氣可滿足需要，并能保證連續(xù)施工。4. 2. 2設(shè)備基礎(chǔ)及預(yù)埋件已完成，施工區(qū)域空間滿足設(shè)備預(yù)制條件。4. 2. 3施工所需材料供應(yīng)到75犯上。4. 2. 4施工所需工、 機(jī)具已齊全，并處于完好狀態(tài)。五、施工方法的選擇：采用群桅桿倒鏈多點(diǎn)倒裝施工法，即在沼氣罐基礎(chǔ)環(huán)板小=9.2m直徑單臺對稱均 布12根高3m的金屬桅桿（4 219X 6的無縫鋼管,材料利用甲方材料制作）焊接在 沼氣罐基礎(chǔ)環(huán)板上,桅桿兩側(cè)焊接拉撐（Z75X 75X10）并焊在沼氣罐基礎(chǔ)環(huán)板上,

14、 每根桅桿的頂部配一個(gè)10T的倒鏈作為起吊工具，每次起吊的高度稍高于帶板寬度。 罐壁吊點(diǎn)設(shè)在距壁板上口 1/3位置處。上部帶板首先組裝，同時(shí)將連接其上的角鋼 圈裝好。吊時(shí)，由12人同時(shí)操作手拉的產(chǎn),要求用力、 速度盡量均勻一致。以免 發(fā)生傾斜，依照此方法依次組裝以下各帶板。由此可知，采用倒裝施工的關(guān)鍵在于選擇吊裝工具，下面就倒鏈的選擇進(jìn)行可行性 分析：5. 1起吊倒鏈的選擇及可行性分析根據(jù)罐體部分起吊部分的總重量噸，選擇了 10T的起吊倒鏈。由于每個(gè)倒鏈承受 的實(shí)際最大重量可用下式來表示：W= QN式中：Q 起升罐體的總重量（Q=52噸）N倒鏈的數(shù)量（與立柱數(shù)量相同），N=12K 倒鏈的工作效

15、率。一般取 K=0.7 因此W=52=6.2噸10T。12X0.7故選擇10T起開倒鏈可行。（其它儲罐的施工方法同上） 六、施工程序、 方法、技術(shù)要求及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 6. 1施工程序施工前準(zhǔn)備（技術(shù)、材料、工機(jī)具、現(xiàn)場準(zhǔn)備）一材料驗(yàn)收一基礎(chǔ)驗(yàn)收一下 料一基礎(chǔ)環(huán)板預(yù)制安裝一上封頭及壁板卷制一群桅桿制作一群桅桿安裝、吊裝工具安裝一脹圈制安一上封頭安裝一筒體I組裝一筒體n組裝一裙座組裝一下椎體組裝 一桅桿拆除及罐內(nèi)件制安一外部附件制安、質(zhì)量總檢一設(shè)備充水試驗(yàn)一設(shè)備整體檢驗(yàn)一交工 6. 2施工技術(shù)要求 6. 2. 1基礎(chǔ)環(huán)板的預(yù)制：環(huán)板應(yīng)按環(huán)板排版圖下料，環(huán)板的排版直徑應(yīng)按設(shè)計(jì)直徑放大 0.10.2%。邊

16、緣板沿罐底半徑方向在最小尺寸不得小于 700mm6. 2. 2包邊角鋼制作：按照圖紙要求下料，其對接縫和壁板的縱縫應(yīng)錯(cuò)開 200mmU上。角鋼應(yīng)先扣成方鋼，用卷板機(jī)卷制成型。用弧樣板檢查弧度，制成多段圓弧后再組裝拼接。7. 2. 3壁板的預(yù)制：壁板的寬度不得小于1m,長度不得小于2nl應(yīng)按筒體排版圖放樣下料，下料后的壁板應(yīng)放在卷板機(jī)上滾圓，滾圓后的鋼板 應(yīng)立放在平臺上,用弧樣板檢查弧度,弧樣板的長度應(yīng)不小于1.5m。卷制前，應(yīng)檢查坡口的質(zhì)量，鋼板的切割和坡口的加工采用半自動(dòng)切割機(jī)乙 - 氧焰切割，鋼板邊緣加工面應(yīng)平滑，不得有夾渣、分層、裂紋及溶渣等缺陷?；?焰切割坡口產(chǎn)生的表面硬化層應(yīng)磨除，如

17、發(fā)現(xiàn)裂紋即時(shí)處理?；“寰碇魄皯?yīng)檢查卷板機(jī)滾筒表面，不得有明顯劃痕。弧板卷制時(shí)，卷板機(jī)應(yīng)由專人操作，并采用25T吊車跟蹤配合，卷制過程中隨 時(shí)用樣板檢查弧度。壁板預(yù)制中，考慮到帶板部件因運(yùn)輸搬運(yùn)而產(chǎn)生變形，卷制成型的弧板，應(yīng)在 兩個(gè)端部設(shè)置臨時(shí)拉撐。6. 2. 4其它金屬結(jié)構(gòu)、 附件、內(nèi)件，如人孔、 接管、內(nèi)擋板等按施工圖進(jìn)行 預(yù)制。7. 2. 5預(yù)制好的沼氣罐部件,按照安裝的順序或編號,采用25T吊車配合安裝。8. 2. 6基礎(chǔ)環(huán)板的組裝：在環(huán)板組裝前，必須完成設(shè)備基礎(chǔ)的驗(yàn)收工作，并辦理交接手續(xù)。應(yīng)嚴(yán)格按排版圖鋪設(shè)底板，環(huán)板鋪設(shè)前應(yīng)完成底板下表面除銹、防腐工作。鋪設(shè)前，應(yīng)定出基礎(chǔ)十字中心線，由

18、中心向外鋪設(shè)。當(dāng)環(huán)板鋪設(shè)完畢后，每隔一定距離用卡具固定，然后按環(huán)板施焊要求焊接。環(huán)板的拼接采用全焊透結(jié)構(gòu)，組焊后其表面應(yīng)平整，局部凸凹度不超過5mm 6. 2. 7壁板、 包邊角鋼圈組裝：在底板上畫出經(jīng)過圓心的十字中心線，并畫出貯槽的內(nèi)徑圓及其立柱所安裝 的中心位置。在沼氣罐內(nèi)徑圓內(nèi)側(cè)點(diǎn)上定位角鋼（每隔一定距離）。沼氣罐壁板組對、安裝。A、吊裝前，按壁板的編號圍板，使其緊靠在底板的內(nèi)圓弧線上。B、考慮到壁板縱縫組對間隙的不均勻性及其焊縫收縮量的不可預(yù)測，每帶板的最后一張板其長度應(yīng)增加50100mrtW接收縮量以彌補(bǔ)，最后合口時(shí)切出。C、圍好后先將焊縫點(diǎn)焊固定，留一道活口，最后用倒鏈?zhǔn)站o到緊貼定

19、位角鋼和 內(nèi)滑道上。當(dāng)壁板立焊縫施焊完畢后，即可組裝包邊角鋼圈，角鋼圈可分段組裝，組裝前 用弧樣板校驗(yàn)其弧度，當(dāng)角鋼圈全部組裝、點(diǎn)焊完畢后，再按正確的焊接順序施焊。起開吊裝工具的安裝。在底板上安裝提升立柱、斜拉撐，掛倒鏈。在起升吊裝工具安裝完畢后，即安裝下一段罐壁。A、下一段罐壁板圍在上一段罐壁板的外面，同樣將縱焊縫點(diǎn)焊固定，留一道活 口。B、在下一段板上（環(huán)縫已焊完）距上口 1/3位置處焊上吊耳，桅桿上倒鏈掛在 吊耳上。12個(gè)倒鏈同時(shí)起吊，起升到稍高于下一段罐壁板的高度為止。C、同樣用倒鏈?zhǔn)障露喂薇诎逯炼ㄎ唤卿?，割除多余部分，對口點(diǎn)焊。依照此方法依次安裝其它罐壁板及裙座板。D 壁板組裝時(shí)，相

20、鄰縱焊縫間距不小于500mm6. 2. 8沼氣罐零部件的安裝當(dāng)沼氣罐筒體制作安裝、焊接完畢后，即可進(jìn)行沼氣罐內(nèi)件，附件及接管的安裝。零部件的部件待預(yù)制完畢后，運(yùn)輸至安裝現(xiàn)場，采用汽車吊從筒體頂部放下，并在汽車吊的協(xié)助下進(jìn)行就位、安裝。罐內(nèi)的零部件的支撐，待安裝焊接完畢后，方可按圖紙要求施工。6. 2. 9接管、補(bǔ)強(qiáng)板、人孔等附件安裝按照施工圖，根據(jù)接管、 人孔等附件的方位圖進(jìn)行組裝。罐開孔接管或人孔接管的補(bǔ)強(qiáng)板外緣與罐壁縱向焊縫之間的距離不得小于200mm,與環(huán)向焊縫之問間距不得小于 100mm罐壁補(bǔ)強(qiáng)板與罐壁連接焊縫須與壁罐的縱環(huán)焊縫錯(cuò)開，兩者之距不小于300mm罐壁補(bǔ)強(qiáng)板應(yīng)與罐壁表面密切貼合。七、焊接工藝7. 1焊接技術(shù)要求7. 1. 1焊接的一般規(guī)定沼氣罐焊接施工前，首先根據(jù)焊接工藝評定，選擇焊接方式。參加沼氣罐焊接的人員必須經(jīng)考試合格后持證上崗。焊接材料設(shè)專人負(fù)責(zé)保管，使用前必須按焊條說明書的要求烘干，烘好的焊條 應(yīng)保持在100150c的恒溫箱中，隨用