大型储罐改造施工工法

大型储罐改造的施工工法

姚春联 徐军华 宋鹏 鄢森军 刘富伟 胜利石油化工建设有限责任公司七分公司

1、前言

目前针对油田各种储罐腐蚀比较严重，部分大型储罐急需维修和改造才能保证储罐的正常运行。储罐腐蚀比较严重的部位是罐底板和罐顶板，因此，储罐改造的部分大多都是更换罐底及罐顶板，少数根据储罐的使用用途更换部分壁板和改造部分内部附件。如果按照正常的施工方法不能满足设计要求。本工法以孤东1#联10000m 3净化油罐改造施工为例，根据储罐改造部分的特点，介绍了改造储罐正装法和倒装法相结合的施工方法。该施工方法既保证各施工步骤的连续性，又很好的控制了罐体变形，降低了费用，可操作性强，易掌握。

2、工程概况

孤东1#联10000m 3净化油罐改造工程，该罐原设计是一个锥顶罐，直径φ=33556mm ，壁板高度H=11044mm （如图一）,设计改造的主要工程量是更换罐顶、罐顶板、加一节底圈壁板和更换六、七节壁板，更换内部附件，改造时，高空作业多，施工难度大，甲方施工工期短（如图二，图中虚线为保留部分。）。

3、工法特点

3.1在储罐安装施工中，首次采用正装法和倒装法相结合的施工方法。

3.2

采用倒装法进行罐体下部分改造施工，采用正装法进行罐体上部分改造施工。 3.3 材料得到充分的利用。

3.4充分利用油罐结构的设计特点，能较好的控制罐体变形。

3.5 根据施工计划，合理的组织安排施工人员的数量，可节省人力资源。

4、适用范围

本工法适应于大型储罐的改造工程，适用范围：5000m3-20000m3的储罐，增加下层壁板或更换下层壁板、更换罐底板及上层几节壁板和罐顶更换。

5、工艺原理

本工法在储罐施工的一般方法的基础上，采用正装法和倒装法相结合的施工方法，先下后上、先内后外的安装工艺，也就是先倒装法安装下层增加第一节壁板，正装法安装上层几节壁板和罐顶板，然后安装罐附件。

6、工艺流程及要点

6.1 工艺流程（见附图）

6.2 施工准备：施工现场要做到“三通一平”，特别施工场地要平，施工场区布置要合理，材料预制半成品委托要及时准确。

6.3清罐 :用站内热污水（加压）清除罐内油泥及罐壁上的原油，动火前，需安全部门检测，检测合格后才准动火施工。

6.4拆除时，保持罐内良好的通气条件，拆除流程如下：

拆除时注意如下几点：

①拆除时，罐顶边缘应余留0.6-0.8m不拆除（如图三），余留部分同时起到

加强加固作用。

②拆除消防管、喷淋管、盘梯，这些附件时，施工人员必须系安全带，重物

在切割前需用吊车预吊，防止意外事故发生。

③罐边缘板的拆除，必须与边缘板的更换同步。

6.5罐底板及边缘板更换，边缘板更换时注意如下几点：

①在切割焊缝前应先安装好胀圈，保证储罐的椭圆度。

②考虑到施工难度，在切割时离罐底板1-2cm高度进行切割。

③选择一个合适的点，这一点要保证罐壁板立缝与上层壁板的立缝及边缘板的对

接缝的错开量符合GBJ 128-90罐体施工规范。

④

6.6底圈壁板安装时，采用倒装法，利用更换罐底板边缘板时，安装的胀圈作为提升

着力件，提升工具可以采用倒链或液压举升装置（如图四）

，施工单位可以根据条件自己选择。施工时注意如下几点：

①底圈壁板安装前，人孔及清扫孔处更换的壁板，根据储罐的施工规范，宽度不小于1米，长度不小于2米。

②提升倒链或液压罐的数量必须经过计算，每个着力点的提升重量为最大提升负荷的50-60%。

③提升板着力点间距不宜过大，否则，因间距过大，罐壁板因自重量变形量大，新增壁板无法安装组对（如图五）。

④胀圈的强度、弧度一定要合适。

6.7罐内附件安装时，应在防腐搭脚手架前，把罐内附件施工完。以免以后施工增加施工加难度。安装罐内附件的同时，应迅速组织人力进行罐内外脚手架搭接（脚手架结构见图六），以免影响下一道工序。

6.8上层壁板的更换：壁板时，采用正装法，拆除一张更换一张，更换一张后，沿罐两个方向，同时施工。施工时注意如下几点：

①充分利用保留的原罐壁板、保温支撑圈、挡雨圈、加固圈防止罐壁变形（如图七）。

②高空作业，安全保护措施要做好（如安装安全网和防护网）。

6.9罐顶的安装

罐顶安装时，一般都需要托圈（用φ76×3.5,或φ89×4钢管预制的弧管）。以孤

东1#联10000m3罐顶安装为例，由于罐体直径大（φ33556mm ，拱顶自重达到64吨，罐顶安装组对时采用两圈托圈。施工时注意如下几点：

① 施工方便之用，罐顶中心支撑部分，根据拱顶中心顶板的大小，用 δ=6mm 的钢板，预制一个支撑板，支撑板利用防腐搭的脚手架作为支撑柱。

② 考虑到托圈的稳固性，托圈需用斜拉钢丝绳拴紧固定，托圈立柱用φ114×4焊接管（如图八）。立柱高度计算方法图九。

③ 每吊装组对一块需组对完点焊完，点焊一定要牢固，使已经组对完的罐顶板形成一个弧形整体，不因罐顶自重而变形过大，因为罐顶形成一个弧形整体后，根据力学原理难以变形。

6.10 罐外附件安装：罐外附件安装待罐顶板焊接完后，应及时进行，以免影响下一道工序。施工时应先上后下的原则。

6.11罐体上水试验：由于是大罐是在老基础上施工改造，上水试验时，不需沉降，上水速度可以快一点，如果条件允许，速度为3000--4000m3/d，上水试验时因实验时间短，防腐施工用的脚手架无需拆除重搭。试验时注意如下几点：

①上水试漏时，为了缩短上水时间，增加一套临时上水流程或利用站内消防

系统。

②上水试压时，需组织人员对焊缝进行仔细的检查，有缺陷的地方及时整改。

6.12罐体防腐保温：防腐先施工罐体里面，再进罐体外防腐。防腐施工顺序如下：

施工过程中注意以下几点：

①罐内防腐时，为了保证防腐质量，必须对所有焊疤打磨平整。