宋玉晟
摘 要:隨著社會經濟不斷發展,對能源需求量急劇增加,石油儲罐工程也在不斷的建設。我國是能源消耗大國,石油是國家重要資源,對石油產品的需求量也越來越多,這也增加了石油儲罐的需求量。石油儲罐工程安裝關系到石油儲罐的使用壽命,也與周邊安全緊密聯系,也將影響石油企業的經濟效益,因此要引起重視。石油儲罐工程較為復雜,對技術的要求較高,從基礎的驗收到后期的組裝技術等都需要良好的技術支撐。文章將結合石油儲罐工程實際,對安裝儲罐的技術進行了探討與分析。
關鍵詞:石油儲罐;安裝技術;探究分析
緒論
在我國不斷增加石油儲罐工程建設的情況下,石油儲罐工程建設的質量也變得更加重要,它與儲罐的使用壽命和安全生產以及企業經濟效益都有著密不可分的聯系。而儲罐的預制和焊接也是儲罐安裝的難點重點,以下是結合作者這幾年的工作經驗,對石油儲罐安裝技術進行了探討和分析。
1 安裝前對土建工程的驗收技術
在石油灌裝工程開始時,要對土建工程的驗收合格證明進行驗收,根據設計的數據進行精確的測量。首先是對將要安裝灌裝的中心點進行測量,包括長、寬、高,以偏差不超過20mm為合格;其次是檢測支撐管壁的表面,控制管道弧度的高度,以每10米的高度差距不能大于6mm,且在圓內周長的任意兩點小于或等于12mm;最后對土建工程遺留下的凹凸痕跡進行清查,以保證嚴密平整的施工環境[1]。
2 預制技術
驗收完畢后,則要進行預制。首先是對儲罐底版的預制。嚴格按照設計圖紙繪制好底版,再根據畫好的版圖下料,尺寸按照規格進行,對有弧度的邊緣坡口要對其打磨光滑并檢查嚴密性,其厚度以12mm為準,對坡口兩側10cm之內進行超聲探測,檢驗封閉性,將底版背面噴砂、涂銹、噴漆,對焊接口4cm處不噴漆。第二步將要處理儲罐的頂板蒙皮預制。根據鋼板規格及設計圖紙進行繪制,頂板與將要焊接的地方預留出2.5cm的距離,對單個的板塊進行對接;第三步是嚴格按照規格對灌裝的壁板進行繪制,把滾板支架安置在滾板機的前后。前面為平支架,后面為有弧度的支架,以保證滾圓的安裝質量。將壁板滾圓后,要對弧度進行檢測,其誤差不能大于4mm;最后將邊緣處理好,分段組成圓形,保持2mm的間隙,量好尺寸后,畫好孔位,進行鉆孔,使誤差不能超過1mm,安裝板塊后結束。
3 石油灌裝安裝技術
將基礎步驟完善后,就要對儲罐進行安裝了,這是一項嚴格的工程,具體分成以下幾個部分。
3.1 罐底組裝
根據儲罐底版繪制圖,繪制儲罐中心點和邊緣弧度線。先把邊緣部分的板塊鋪設好,再把中幅板按照中心標準線條準確鋪好,與中心點完全重合[2]。鋪好后再將底版的排版圖各個模塊進行編號,從中間開始鋪設板塊,逐漸向兩邊,逐漸將底版鋪好。由于接頭的三層模塊有一定的重疊,可以把最上層的底板切好角度,其長度為搭接的2倍,寬度為1倍,鋪好上層底版后對重疊處的角度進行焊接。對罐底組裝時,要及時調整,鋪好后固定焊接,保證罐底鋪設完整。
3.2 罐頂組裝
將罐底鋪完成后,接下來要進行頂部的安裝。首先在組裝好的罐底上畫好壁板的圓周線,在圓周的內側間隔5cm處焊接一塊擋板。對儲罐頂端的壁板的組裝和焊接要嚴格按照橢圓弧度、長度、垂直度的數據進行,從而保證安裝邊緣時是精確無誤的。先把頂端的縫隙縱向焊接好,再固定脹圈,仔細檢查對照安裝好的頂板的弧度、水平及垂直分布情況,嚴格按照規定數據進行。確定好底板后,再分段安裝好邊梁部分,再檢查變量出與其他部分的銜接吻合度,配合鋼網殼安裝。之后畫好管頂組裝的圓周弧度,根據蒙皮板塊的大小和塊數,畫上記號,進行標號。一系列的準備后,用履帶把管頂蒙皮吊起來,待確定好位置后,沿著順勢真的方向,緩慢放下蒙板,進行蒙板組裝,按照之前的編號仔細拼接,吊好一塊后將調整、拼接、焊接固定一步到位,從而保證蒙板鋪設的質量[3]。罐頂組裝的最后環節,根據設計畫好透光孔和通氣孔的位置,精密打孔。
3.3 罐壁組裝
石油灌裝工程對罐壁的組裝,采用的是倒裝提升進行組裝。由于石油儲存量的需求的關系,石油儲罐工程越來越大,因此它的儲罐體積更大,導致高處作業越來越困難。石油儲罐工程建設越來越復雜,且安全問題也要特別重視,采用倒裝法對罐壁進行安裝,是解決這個問題的有效措施。倒裝法進行作業時,大部分的操作都是集中在地面上進行的,因此工程的高度對操作技術的要求限制將大大較少,同時它工作時安全、高效,占地面積少,留有操作的空間范圍也打,在操作時,不需要大型機器和腳手架的輔助,從而降低了工程的成本。倒裝法的操作流程為:從罐底開始-安裝罐壁第一圈-焊接邊緣-組裝網架結構-焊接頂板-提升-安裝下層板。首先用履帶吊將圈板的縱縫組進行焊接,留下兩個活口,在缺口的上下設置倒鏈,將壁板提升時慢慢的收緊,在提升時還要進行全面檢查,在指揮員的指示下,將提升的高度保持一致,當提升到一半的時候,停止提升并將上圈壁板的內側焊接上擋板,焊接結束后,繼續提升到頂端,把活口的倒鏈進行收緊。收緊好倒鏈后,安排幾組技術人員將壁板的內側環形焊接,對接口處嚴密檢查是否有縫隙。當焊接工作量達到一大半時,把脹圈以及倒鏈歸于原位,為下一步的操作做準備。待罐壁安裝大致完成了。留一塊罐壁不進行焊接,為以后安裝加熱器、調節器等設備留有進出口,等到其他器件完成后再進行焊接[3]。
4 焊接和溫度控制技術
石油儲罐的焊接技術將直接影響到儲罐的密封性和使用安全,因此要著重焊接技術。對罐底的焊接技術初步使用分段焊接,與底部安裝順序一致,從中間向兩端進行焊接,焊工采取對稱的方式,同步焊接[4]。對罐頂的焊接首先從蒙皮開始,從外到內,從中間向兩端對稱焊接,對外側焊接處進行打磨處理。焊接要根據工程標準進行,以保證嚴密性,采用超聲檢檢測。對于焊接不合格的地方,則根據實際情況進行修補,直到合格。在焊接接觸后,要對焊接部位及壁板采用電加熱法做好清除應力熱處理[5]。首先定好測溫點,再鋪設保溫棉,連接好線路,進行加熱,逐漸升溫到300度后,放慢升溫速度,保持為每小時60-80度,保持每個點的溫度,使其保持一致,在測溫表的記錄下,對照人工測溫,檢查是否有誤,在加熱到600度后,繼續保溫兩個小時,檢查其保溫性,看溫差是否達到25度,降溫期間也要保持其速度,將溫度控制在每小時40度左右,溫差不能大于10度,最后當溫度降到300度時,關掉電源讓其自然冷卻。
5 結束語
石油儲罐工程安裝技術是一件極其復雜的工作,它需要從初期對土木工程的檢測技術到罐底的繪制及安裝都需要嚴格按照設計圖紙來操作,控制最小誤差。在對罐頂的操作中,要根據圓周直徑、弧度等精密測量,給施工人員技術帶來了挑戰。在進行罐壁的復雜安裝后,倒裝法的有效應用促進了安裝進程。由于石油儲罐工程對技術要求非常嚴格,因此要綜合實際情況進行探索,相關施工人員要不斷提高自己的技術能力,保證石油罐裝工程高效完成,從而促進石油罐裝的使用安全。
參考文獻
[1]吳旭維,胡云峰.大型LNG低溫儲罐內罐安裝精度控制技術[J].石油工程建設,2012,12(13):134-135.
[2]屈建宏,牛文彬,陳萬有.大型儲罐制安新型施工工藝的探究與實踐[J].中國設備工程,2013,2(7):76-78.
[3]張忠.球形儲罐施工中存在的問題及處理對策[J].城市建設理論研究,2013,2(42):167-168.
[4]高照新.關于如何保證10萬耐原油儲罐施工質量的探討[J].價值工程,2011.
[5]趙振興,李兵兵,李忠田,等.油罐底板防滲漏設計及應用[J].石油化工設備.