金属油罐的制作安装

金属油罐的制作安装
在日常中，金属油罐要比球罐更易见到，容积也从几百立方、几千立方到十几万立方不等。 目前我国常见的拱顶油罐标准系列有：100立方米、200立方米、300立方米、500立方米、700立方米、1000立方米、2000立方米、3000立方米、5000立方米、10000立方米、20000立方米、30000立方米、50000立方米、100000立方米、120000立方米。 国内已建成的最大容积的原油储油罐为125000立方米，油罐底部直径90多米。 金属油罐指的是容量为100立方米以上、由罐壁、罐顶、罐底及油罐附件组成的储存原油或其他石油产品的容器。 前些天我分享过球罐的制造安装，今天主要讲讲金属油罐的制作安装： 一、金属油罐的制作安装 油罐是炼油和石油化工工业液态碳氢化合物的主要存储设备，主要用于存储油品类液态物质。油罐按其结构外形分为立式油罐和卧式油罐。在石油化工工业中立式油罐用得较多，可分为桁架油罐、无力矩油罐、拱顶油罐、浮顶油罐等。下面简要介绍石化行业应用最广的拱顶油罐和浮顶油罐。(一)拱顶油罐 拱顶油罐系指罐顶为球冠状，罐体为圆筒形的一种容器，其容积可达20000m3。罐顶盖是由4～6mm的薄钢板和加强筋压制而成，如图10-1-1所示。 自支式拱顶油罐简图 拱顶油罐能承受较高的压力，有利于减少储液挥发损耗。拱顶油罐除罐顶板的制作较复杂（需用胎具压制拱形）外，其他部位的制作较易，造价较低，在国内外炼油和石油化工行业应用很广泛。(二)浮顶油罐 顾名思义，浮顶油罐的顶不是固定的，而是能随油品液面上下浮动。浮顶油罐的工况特点是浮顶与罐壁之间有一个密封装置，浮顶直接与油品液面接触，没有气体空间，从而大大减少了油品的挥发损耗。 浮顶油罐的种类很多，有单盘式、双盘式等，常用的单盘式浮顶油罐在浮顶周围建造环形浮船，用隔板将浮船分隔成若干个不渗漏的船室，在环形浮船范围内的面积以单层金属板覆盖。而双盘式浮顶油罐的浮顶则是上、下两面分别以金属板覆盖。不论是单盘浮顶油罐还是双盘浮顶油罐，浮盘上面都安装有梯子、平台和栏杆。建造浮顶的金属材料有碳钢和铝合金两种，目前，碳钢材料的浮顶已逐渐被铝合金浮顶所替代。浮顶一般均在专门的制造厂建造，作为成品部件供货。(三)内浮顶油罐 内浮顶油罐是带罐顶的浮顶油罐，也是拱顶罐和浮顶油罐相结合的一种油罐，外部为拱顶，内部为浮顶。见图10-1-4。 与无盖浮顶油罐相比较，内浮顶油罐的优点是能有效地防止雨雪、砂尘的侵入，保证储液的质量。同时，内浮顶漂浮在液面上，使液体无蒸发空间，外层还有一个拱顶保护，减少储液的蒸发损失，减少空气污染，减少着火爆炸危险。ຫໍສະໝຸດ Baidu此，内浮顶油罐特别适合储存高级汽油、航空煤油等要求较高的油品。(四)金属油罐附件 为保证各种油品的储存、发放、计量和油罐维修的要求，在罐体上需要安装一些不同用途的附属配件，通常称为油罐附件。1人孔、透光孔 人孔用于操作人员进出油罐检查、清洗和修理之用。为了人员进出方便，人孔安装的中心线一般距罐底700mm，人孔公称直径为600mm。透光孔专门为对罐内进行检查、修理、刷洗时透光、通风之用，一般安装在罐的顶部，公称直径为500mm。2排污孔、清扫孔 排污孔一般安装于轻油罐底部，用于清扫油罐时排除污泥，平时用于排除罐内污水。清扫孔一般安装于重油罐底部，清扫时可排出污水及清除罐内污泥，规格一般为500mm×700mm。3罐顶结合管与罐壁结合管 用于储存介质的进入或排出。4量油孔 用于测量罐内油品的高度、温度及采样。5呼吸阀、安全阀、通气管 呼吸阀的作用是调节罐内的油气压力，当罐内压力过高时，通过呼吸阀将部分多余油气排出，使罐内压力下降；当罐内压力过低时，通过呼吸阀从罐外吸入空气，使罐内压力升高，始终保持与大气压恒定的状态，呼吸阀安装在油罐的顶部。 安全阀的作用是油罐在操作过程中，当呼吸阀失灵时起安全作用，其工作压力稍高于呼吸阀压力，能防止由于罐内正压或负压太高，而造成油罐被破坏。安全阀安装在罐顶中部。 储存挥发性差的燃料油、重柴油、润滑油、蜡油等油罐需安装通气管，以便调节罐内气压。6防火器 防火器(亦称阻火器)由防火箱、铜丝网和铝隔板组成，安装在呼吸阀或安全阀的下面，用以防止火星、空气经过呼吸阀或安全阀进入罐内引起意外。7加热器 加热器的作用是通过蒸汽或电对原油或重油加热，防止油品凝固，便于输送。局部加热器安装在进出油结合管附近。全面加热器安装在罐底上。8其他附件 其他附件包括旁通管、膨胀管、升降管、喷淋降温管线、消防管线、静电接地、避雷针、梯子、操作平台、栏杆等，均有其相应的作用。(五)金属油罐的制作安装 大型立式金属油罐，由于其直径和高度较大，壁板较薄，不适于整体预制，只能在施工现场进行本体安装。常见的施工方法有正装法、倒装法、气顶法和水浮法几种。1正装法 机械正装法是按施工规范先将罐底在基础上铺设焊好，经真空试漏合格后，将罐壁的第一圈板逐块分别与底板按划线垂直对好并施焊。当第一圈罐壁组焊完毕，检查合格后再用机械逐块吊装第二圈壁板与第一圈壁板组装焊接，按此方法直至最后一圈壁板组焊完成，再安装顶板。此种施工方法，大部分作业均在高空进行，不安全因素较多，较难保证质量，目前一般很少采用。 充水正装法适用于大容量的浮船式金属储罐的施工，它是利用水的浮力和浮船结构的特点，为罐体组装提供方便。其方法是先将罐底铺设在基础上，焊好后经无损探伤及严密性试验合格，将罐壁的第一圈壁板按线逐块分别与罐底焊接，第一圈壁板安装完毕，检查合格后开始安装储罐的浮顶。当浮顶安装完后，进行充水使浮顶上升到安装其他圈壁板的合适位置，也就是将浮顶作为安装操作平台。此方法在安装浮顶油罐时用的较多。2倒装法 与正装法正好相反，倒装法是先将底板铺好后，然后从上到下进行安装。其安装顺序是先将罐顶和罐顶下的第一圈壁板在底板上装配并安装好，再将罐顶下的第二圈壁板围在第一圈壁板的外围，并以第一圈壁板为胎具，组对壁板的纵向焊缝并焊成圆形，将罐顶和第一圈壁板整体吊至第一、二圈壁板相搭接的位置停下点焊，再进行环焊缝的焊接。其他各带壁板均依同样方法顺序安装，直至储罐的最下一圈壁板焊接后与罐底板焊接完成。倒装法示意图见图10-1-5。 倒装法安装基本上在地面进行，避免了高空作业，保证了施工安全，有利于提高工效和工程质量，但需要较大的吊装机具。3充气升顶法 充气升顶法是罐壁倒装法的另一种形式，采用充气升顶法安装油罐既节省人力、物力，又安全可靠，远比采用笨重的起重设备进行倒装法安装要优越得多。 充气升顶法原理是利用罐体本身的结构条件和密封性能利用鼓风机向罐内送入压缩风所产生的浮力使上部罐体上升就位，当罐体浮升到一定高度时，逐渐关小风门，控制进风量，罐体即悬空平衡，此时可逐圈组装焊接，直至最后一圈壁板安装完毕，并与罐底连接。 在油罐施工中，由于施工单位各自的装备和施工条件不同，因而采用的施工方法也不尽相同，有关定额对油罐的施工方法是综合考虑的，常用的油罐施工方法下见表。 各类油罐的施工方法选定 油罐类型施工方法 水浮正装法抱杆倒装法充气升顶法整体吊装法 拱顶油罐（m3）—100～7001000～20000—无力矩油罐（m3）—100～7001000～5000—浮顶油罐（m3）3000～50000———内浮顶油罐（m3）—100～7001000～5000—卧式油罐（m3）———各种容量(六)金属油罐的检验 按照设计技术条件和规范要求，金属油罐在安装完后，需对焊缝进行无损探伤，应分别对罐底板、罐壁板和罐顶板的焊缝进行检验。1罐底板焊缝检验 罐底焊接后，通常用真空箱试验法进行严密性试验。真空箱是一个无底矩形试验箱，箱底周边装有海绵状泡沫塑料，顶部装窥视镜。试验前在焊道上涂刷肥皂液，然后将真空箱置于焊道上，开动真空泵，使箱内处于真空状态，当焊缝有穿透性裂纹和穿透性气孔等缺陷时，空气就会从上述焊缝缺陷中穿过而产生肥皂泡。在缺陷处作出标记，以便返修。然后用同样方法把真空箱移到下一段焊道上进行检验，直至全部检验完毕。2罐壁板焊缝检验 罐壁板焊缝严密性检验一般采用煤油试漏法。此法是在需检验的焊缝部位（外壁）涂刷一层白垩水溶液，然后在焊缝的另一面（内壁），以0.1～0.2MPa的压力喷射煤油，经过一段时间，检查焊道外表面。当焊缝有穿透性焊接缺陷时，煤油会渗透到白垩的表面，出现明显的煤油斑点，即可确定焊缝缺陷位置，进行返修处理。3罐顶板焊缝检验 罐顶板焊缝一般采用煤油试漏或压缩空气试验法检验其严密性。压缩空气试验法是在需检验焊缝的内部通入压缩空气，并在焊缝外部表面涂肥皂水，未发现气泡为合格。4油罐充水试验 对油罐的罐底、罐壁、罐顶分别进行严密性试验后，应再进行充水试验，并检查下列试验内容：罐底严密性，罐壁强度及严密性，固定罐顶的强度、稳定及严密性，浮顶的升降试验及严密性，中央排水管的严密性，基础沉降观测。 罐底的严密性以罐底无渗漏为合格。罐壁强度及严密性以充水到设计最高液位并保持48h罐壁无渗漏、无异常变形为合格。固定罐顶的强度及严密性试验方法是：罐内充水高度大约1m后，将所有管口封