大型糧油物資儲備庫植物油罐施工技術

楊小健

（甘肅第六建設集團股份有限公司，甘肅蘭州）

前言

隴西縣糧油物資儲備庫建設項目包括新建糧食散裝平房倉2 棟、應急糧油成品庫1 棟、多功能冷庫1座等10 個單體建筑及室外工程，項目建成后將有效完善隴西縣糧食安全保障體系，建立和完善應急物資儲備體系，其中，植物油罐安裝施工屬于高風險作業，應按施工方案和相關數據標準進行施工。

1 施工方案分析

1.1 工程概況

本工程為隴西縣糧油物資儲備庫建設項目（EPC 總承包）-植物油罐，設計500 立方儲油罐兩臺，直徑9 m，罐身高9 m。罐體采用6 mm 厚QB235B 鋼板，現場組焊。

1.2 方案分析

在石油化工施工領域，經常會遇到大型儲罐安裝施工，由于直徑和高度較大，罐壁需要多塊薄鋼板組裝，正裝、倒裝、卷裝法是目前儲罐安裝中常用的三種方法[1]。

1.2.1 正裝法

正裝法是把鋼板從罐底往上逐塊逐圈拼裝直到儲罐頂部，比較常見的是腳手架正裝。浮頂罐的建造和安裝多采用正裝法，在拱頂儲罐中卻很少采用（除非對儲罐各圈罐壁要求對接焊）[2]。

1.2.2 倒裝法

倒裝法是從罐體頂部開始，從上到下依次裝好。在地面上鋪設儲罐底板，在鋪好的底板上將罐頂和最上圈裝配點焊，整體提升安裝下一圈，從上到下，直到下部最后一圈與底板焊接完成[3]。在施工中采用倒裝法，可將各層罐圈的拼裝與焊接工序分離，擴大施工作業面，各工種混用，減少各工種相互掣肘現象的發生[4]。

1.2.3 卷裝法

卷裝法是先將罐體預制成整塊鋼板，再用胎具卷成卷筒，運到罐體的基礎上，再將卷筒豎起來，攤開成罐體，將頂蓋裝好，完成密閉安裝縫。

綜合以上三種施工方案分析，本項目植物油罐施工采用倒裝法安裝。

1.3 提升裝置選擇

倒裝法根據起重設備的不同，可分為電(手)動葫蘆倒裝法和液壓頂升倒裝法兩種[5]。

采用液壓頂升倒裝法，通常適用于拱頂結構儲罐施工，體積超過2 萬立方米[6]。

電動葫蘆倒裝法具有設備簡單、操作簡便、造價低廉等優點[7]。但相對于手動葫蘆，電動葫蘆的費用要高出很多，因此普及率相對較低；電動葫蘆需要配備電源和跑線等基礎設施，安裝較復雜；此外，電動葫蘆相對較重，且因為電氣系統的存在，易受潮濕或惡劣天氣的影響，如停電則無法繼續作業。本項目采用手動葫蘆提升裝置施工。

2 工藝流程及技術要點

2.1 工藝流程

材料驗收→運至預制場→劃線下料→預制成型→運至安裝現場→基礎驗收→罐底防腐、鋪設→罐底焊接→檢驗→頂節壁板組焊→罐頂圈梁安裝→頂升裝置安裝→第2 節壁板組焊→罐頂安裝→罐頂勞動保護安裝→頂升第3 節壁板～底節壁板組焊、檢驗→拆除頂升裝置→大角縫焊接→收縮縫焊接→附件安裝→充水試驗→正負壓試驗→基礎沉降觀測→放水→儲罐防腐→銘牌安裝→交工[8]。

2.2 技術要點

2.2.1 底板安裝

待罐體基礎復檢無誤后，再進行底板鋪設工作，接著制作安裝頂圈壁板和拱頂，再利用罐體內側均勻安裝在邊柱上的手動葫蘆，通過脹圈等工裝卡具，將壁板吊起，依次對焊頂圈下部的其他各圈壁板進行圍合，最后完成底部壁板與底板角部焊縫的組焊。

2.2.2 提升裝置安裝

通過設置在罐內壁的小扒桿提升罐體[9]，手拉葫蘆倒裝示意如圖1 所示。

圖1 手拉葫蘆倒裝示意圖

油罐內部距罐壁500 mm 處布設9 個5T 手動葫蘆，立柱為2.5 m 高的φ133×5 鋼管，立柱上端的吊耳、筋板等，采用的鋼板材質為δ= 12 mm。

2.2.3 脹圈組件

由上而下逐圈組對，逐圈提升至組裝完畢壁板，并于提升前，設置足夠強度的脹圈在壁板上，防止提升過程中出現變形[10]。脹圈示意如圖2 所示。

圖2 脹圈示意圖

采用[16 槽鋼滾弧制成的脹圈設在每圈罐壁下端，利用手動葫蘆提升吊耳，吊耳焊接在手動葫蘆下方的背杠上，其將力傳至脹圈、罐壁，起到提升罐壁和脹圈的效果，脹圈大樣如圖3 所示。

圖3 脹圈大樣

現場設鋼平臺，在其上放脹圈1：1 大樣，檢查圓弧度，整節脹圈與大樣偏差≤3 mm[11]；于油罐拱頂安裝前，將脹圈吊至安裝位置附近[12]；安裝拱頂后，于頂層壁板內側下部，標記脹圈及卡具安裝定位線，其中卡具距脹圈端部2 m，一節脹圈配4 個卡具；將一臺10噸重的千斤頂置于兩脹圈擋板之間，放好后6 臺千斤頂同時頂緊，直到脹圈與壁板貼緊[13]。

2.2.4 罐壁安裝

當壁板運至工程項目后，逐張檢查壁板質量，檢查合格后進行組裝，當重新校正時應注意，防止出現錘痕[14]。

（1） 當組裝頂部第一節壁板之前，間隔2 m 焊上擋板，組對墊板設在擋板與壁板之間，擋板安裝示意如圖4 所示。

圖4 擋板安裝示意圖

（2） 壁板安裝方法。在提升過程中，設專人控制手拉葫蘆，確保同步運行，如有異常則立即停止，查明原因并解決隱患后重新開始。當提升至600 mm 時，暫停，然后檢查運行情況、提升高度、受力均衡情況、脹圈變形情況等。

2.2.5 活口收緊裝置安裝

由手拉葫蘆和拉耳組成的收緊裝置用于當罐體提升時兩個預留活口的收緊，沿水平方向設置，安裝示意如圖5 所示。

圖5 活口收緊裝置安裝示意圖

圍設下一圈壁板之后，收緊裝置掛耳的安裝定位線按示意圖在每個活口劃出；組立上、下兩對拉耳并焊接；在兩對拉耳上分別掛型號為5 t×3 m 的手拉葫蘆。

2.2.6 限位擋板安裝

限位擋板用于調整罐體提升時環縫對接間隙以及錯邊量[15]，由內、外擋板組成。在下一圈壁板圍設之后沿罐壁隔1 m 設置1 個限位擋板。

2.2.7 罐體提升

在油罐拱頂安裝第二層壁板圍設及所有頂升裝置安裝等工作進行完畢后進行提升[16]。提升前需檢查吊運設備、脹圈安裝、吊裝系統等內容。

2.2.8 防腐及保溫

罐體保溫，巖棉厚達50 層。罐體外部防腐：2 次鐵紅酚醛防銹底漆，外部壁板和頂板2 次灰酚醛面漆。瀝青漆2 次(底板)。罐內防腐：2 次環氧云鐵防銹底漆+2 次環氧面漆。

2.2.9 其他

所有材料和附件應具有質量合格或檢測報告。儲罐的施工及驗收應符合設計要求外，尚符合國家現行有關標準規范。

需進行充水試驗，檢測油罐組裝的強度、嚴密性以及基礎的沉降觀測。

3 結論

本文介紹了在植物油罐施工中一種手動葫蘆倒裝法的應用。該方法具有安全、質量、工期等方面的優勢，既保證了油罐的質量和安全，又降低了成本，縮短了工期，獲得了較高的經濟效益。