大型储罐施工工法(倒装法安装)_secret

大型储罐施工工法

1、前言

钢油罐有立式（包括拱顶式和浮顶式圆筒形）、球壳式(球形)和卧式（圆筒形）。立式拱顶油罐由球冠形的罐顶及立式圆柱形罐壁所构成，主要用于储存介质为不易挥发油品，如柴油及相似类油品。立式圆筒形拱顶钢油罐。容量一般在一万立方米以下。壁板采用套筒式连接（贴角焊缝）。施工时常用倒装法(从罐顶开始,自上而下逐层安装罐壁,并用风机送风使罐体上升)。与正装法（从罐壁底圈板开始，自下而上逐层安装罐壁）比较，减少了高空作业。此工程原料槽区共11个罐体，容积均为4600m³，成品槽区共10个槽，其中2000 m³5个，1000 m³3个，500 m³2个。原料槽（含内部蛇形加热管）总重1100余吨，成品槽（含内部蛇形加热管）总重600余吨。

2、工法特点

2.1工艺技术先进、确保施工质量

由于此工程罐体直径达19米，高度为16米。储罐施工焊接量大、板材薄，壁板焊接易变形,要投入足够的具有储罐施工经验的焊工及先进的焊接设备，才能保证焊接质量及施工工期。罐体壁板采用钢板搭接焊接连接，因此对罐体壁板及罐体同心度要求极高。

因此本工法在罐体的底板中心设置永久性中心点来控制罐体的椭圆度及壁板垂直度，所有的椭圆度测量依照该控制点展开。在罐体基础上均匀设置4个控制点来控制罐体安装完成后盛水沉降观测。

2.2施工工序优化、缩短工期、降低成本

此工程采用倒装法进行安装作业，倒装法是目前大型储罐安装施工的常用方法，其工艺及配套设备有很多种，但其中最先进、最可靠、最具生命力的当数倒装法液压提升技术。

3、适用范围

此工法可适用于几千立方米到几万立方米的不同容积的大型储罐的液压提升施工。不仅可应用新储罐的安装施工，也可用于旧储罐的改造施工，同时还可用于高层建筑的钢桅杆或钢尖塔和通讯塔等的液压提升施工。

4、工艺原理及特点

4.1、倒装液压提升工艺原理

液压提升利用液压提升装置（成套设备）均布于储罐内壁圆周处，先提升罐顶及罐体的上层（第一层）壁板，然后逐层组焊罐体的壁板。采用自锁式液压千斤顶和提升架、提升杆组成的液压提升机，当液压千斤顶进油时，通过其上卡头卡紧并举起提升杆和胀圈，从而带动罐体（包括罐顶）向上提升；当千斤顶回油时，其上卡头随活塞杆回程，此时其下卡头自动卡紧提升杆不会下滑，千斤顶如此反复运动使提升杆带着罐体不断上升，直到预定的高度（空出下一层板的高度）。当下一层壁板对接组焊后，打开液压千斤顶的上、下松卡装置，松开上下卡头将提升杆以及胀圈下降到下一层壁板下部胀紧、焊好传力筋板，再进行提升。如此反复，使已组焊好的罐体上升，直到最后一层壁板组焊完成，从而将整个储罐安装完毕。

4.2、倒装法液压提升特点

1）液压提升平稳、安全、可靠。由于采用液压统一控制，并且可以进行单个或局部（几个）的调整，因而整个提升过程比较平稳。松卡式千斤顶自身的结构特点，决定了其自锁性良好，不会因停电而造成罐体或重物下滑或下坠，液压提升过程安全可靠。

2）施工质量有保证。因松卡式千斤顶具有可调（微降）功能，提升高度可以较精确的控制。由于上述原因，因而罐体的焊接质量有保证。

3）设备便于操作，施工环境好，工效高。

4）设备的适应性强。该成套设备只要增减液压提升机（即松卡式千斤顶、提升架、提升杆等）的数量就可适用于几千立方米到几万立方米的不同容积的大型储罐（或钢桅杆、通讯塔和钢尖塔等）的液压提升施工。

液压泵站可根据实际工况，设置在合理位置。对于大型储罐而言，液压泵站可置于罐体内，也可置于罐外或两个罐体中间（当两台罐体安装由一台泵站控制制时）进行施工控制。

液压泵站分手动和自控两种，其施工适应性强、技术性能价格比优良的特点十分明显。5）工期短、成本低、经济效益好。由于成套设备的现代化程度高，提升速度快，因而施工成本低，经济效益好。

5、施工主要程序及控制要点

5.2、操作要点

5.2.1预制部分：

1、底板预制程序

1) 底板中幅板制作尺寸和边缘板制作尺寸按底板排板图要求。

①除弧线外圆外，其他边全部采用半自动切割机进行切割（含坡口）,边缘板两头坡口均为30°，不留钝边；

②每座罐预留二块边缘板只加工一端坡口，另一端暂不加工坡口作调节尺寸误差用。

2) 预制好的底板要进行防腐，每块板边缘留50 mm不刷涂料。

2、壁板制作程序

1) 壁板制作在预制场平台上进行。

2) 壁板制作坡口角度及钝边应符合图纸中的要求。

3) 壁板可采用直角法对钢板取直角，尺寸的允许偏差，应符合下表的规定：

4) 壁板卷制后，应立放在平台上用样板检查，垂直方向用直线样板检查，其间隙不得大于2 mm样板检查，水平方向上用弧形样板检查,其间隙大于4 mm。

5) 每座罐每圈壁板均有一块板的一头不用切割及开坡口，留到现场安装时量准尺寸再下料。

6) 壁板制作好后，应对每块板根据排板图上的编号用白色油漆在钢板上做好标记。

7) 制作合格后的壁板应放在弧形胎具上，在中间运输同样使用胎具。

3、盘梯分段制作程序

1) 盘梯分段制作先按图纸尺寸将盘梯侧板下好料，然后在侧板内表面将每块踏步板位置划好线。

2) 将盘梯侧板在预制平台上侧立固定好，接预先划好的线组对踏步板，整个盘梯从中间分开两段预制，全部点固焊好后再施焊。

4、顶板预制

1) 罐顶瓜皮板，采取先拼板后下料形式（另绘制下料图），瓜皮板本身采取对接焊缝。

2) 下料时，每块顶板中部的宽度要确保成形后能满足设计要求的搭接量。

3) 下料时要求两对角线之差的绝对值不大于5mm，并逐一编号标记，作好原始记录。

4) 每台罐瓜皮板预制前需制作至少1个专门胎具，以便顶板的成型。

5) 瓜皮板筋按图纸要求施工，筋板应调平调直，按图要求滚圆，筋板间采用搭接连接，搭接长度为筋板宽度的两倍。

6) 成形后的瓜皮板用弦长为2m的弧形样板检查核准，间隙不大于10mm，在运输过程中要防止变形，吊装时采用多吊点起吊。

7) 中心顶板制作时直径比图纸尺寸放大100mm。

5、包边角钢、加强圈预制

1) 包边角钢、加强圈等先按4根一排拼接点焊好，再利用滚板机进行滚弧，用核准的弧形样板检查，然后在平台上用千斤顶校准弯曲弧度，采用弦长为2m的弧形样板检查，间隙不能大于4mm。

2) 每根包边角钢两端至少要割除150mm长，才能保证安装时接头处的圆弧过渡。

3) 构件预制要求

翘曲度≤L/1000（L为构件长度），滚圆后与弧形样板间隙≤2mm。

6、焊接H型钢预制

1) 按拱顶半径进行放样、下料。用弧形样板检查腹板的弧度，偏差不能超过1mm。超过误差范围的应先进行矫正后才能组对。

2）在预制平台上装好卡具后组对H型钢腹板和翼板，点焊完成后用卡具卡紧型钢后按两个焊工从中间往两边分段退焊。

3）焊接完成后检查成型情况，对变形的地方用火焰加热进行矫正。

5.2.2安装顺序

底板安装→顶圈壁板安装→顶部包边角钢安装→顶板安装→倒数第二圈壁板安装→胀圈及提升装置安装→其他各圈壁板安装→底板收尾→盘梯、平台栏杆安装→附件的开孔及安装→充水试验→防腐（面漆）

1、罐底安装

1) 油罐基础经复验合格，底板防腐经甲方认可合格后进行安装。

2) 基础放线

在基础上放出中心线，并划出边缘板外缘的圆周线。弧线应用样板划出（样板弧长2 m）。然后按排板方位划出边缘板对接缝位置线。

3) 铺设边缘板

分两边对称铺设，注意对接缝点焊上垫板。对接缝间隙为外窄（宜为6～7 mm）内宽（宜为8～12 mm）的不等间隔隙。每台罐留有两块活动板到最后按实际尺寸下料。

4) 铺设中幅板