2000m3儲罐罐底變形處理措施與實踐

徐志華（天津辰鑫石化工程設計有限公司， 天津 300350）

2000m3儲罐罐底變形處理措施與實踐

徐志華（天津辰鑫石化工程設計有限公司， 天津 300350）

2007年天津100萬噸/年乙烯及配套工程在天津市大港區開工建設，工程建設完成后中石化天津分公司的乙烯生產能力將達到120萬噸/年，原油加工能力達到1250萬噸/年，使天津成為中國乃至世界重要的石油石化生產基地。鋼制儲罐是項目中常見的一種設備，在其建設完成并充水實驗后容易出現罐底變形的情況，本文以2000m3儲罐為例，簡要說明在不拆除已安裝完成的儲罐的基礎上，罐底變形的處理措施。

罐底變形；處理措施；驗收；處理結果

1　罐底概況

產品罐區位號為T-004的儲罐經充水預壓實驗后，罐底出現不同程度的變形，未滿足施工驗收規范要求。罐底變形數據測量如下：

T-004罐底變形記錄（單位：mm）罐號T-004日期圓心170mm觀測點1234567891011 12 13 14 1516Ⅰ圈301206085Ⅱ圈60909010011011075100Ⅲ圈60 70 60 40 803030 100 405060 20 30 60 6070

2　處理措施

2.1準備階段

（1） 技術準備 ①方案的確定。先在環墻基礎上緣布置打孔，向罐底充入壓縮空氣，在氣壓的作用下將罐底板復位，再用壓縮空氣將干砂送入罐底使罐基礎密實。②罐底板復位壓縮空氣壓力值的確定。公稱的罐底板復位壓縮空氣壓力=罐底板自重kg/罐底面積 （mmH2O）。經過計算T-004 2000m3罐底復位壓力為62mmH2O。③罐底充砂壓力值的確定。依據施工經驗，在空壓機和充砂系統的作用下，干砂或石英砂在0.4MPa的壓縮空氣的作用下可均勻的送入罐底。

（2）機具準備 配置9m3空氣壓縮機2臺，0.5m3噴砂罐8臺。400A電源空氣開關/每臺罐2個（配置電源電纜）。鋼管套絲機1臺。

（3）勞動力準備 每臺噴砂罐配備4人填充干砂或石英砂，2人控制噴砂管前進、左右移動，1人控制電源開關，1人作為現場安全監督。

（4）施工材料準備 配置高壓膠管80m，DN20鋼管80m。炒砂用鋼板10m2，中砂或石英砂若干，100目篩子4個，炒砂用木板皮4m3，煤炭10T。

2.2施工階段

（1）施工順序 罐底環墻高程測量→罐體垂直度測量→設備、材料進場→干砂或石英砂備料→布置充氣孔→布置罐底測壓點→罐底充氣復位→在線監測罐體外形、垂直度和高程→布置8個充砂孔→罐底沖砂→檢查空鼓→復測罐底坡度→檢查罐底板焊縫→測量罐體外形、垂直度和高程→預驗收→封堵環墻孔洞→驗收。

（2）罐底板復位施工方法 ①將罐底與環墻處用水泥砂漿封堵，留一處充氣孔；②用DN20鋼管與送風軟管用喉箍固定與空壓機儲氣罐連接；③開啟罐體人孔，撤出罐內人員及雜物；④打開充氣孔后，開啟空壓機按公稱的罐底板復位壓力不間斷的向罐底充氣；⑤通過人孔觀測罐底板變形，直至罐底板復位至施工規范允許范圍。

（3） 罐底板充砂施工方法 ①將在環墻周圍均勻布置的8條充砂管同時送至罐底中心約500mm處，開啟噴砂罐閥門向罐底充砂；②在罐外側，每處噴砂管處布置2—4人不間斷的分別向前和兩側抽動送砂管直至送砂管遇到阻力不能向前方送砂后方可向后側陸續撤管；③在向罐底邊緣充砂時須另行開孔使送砂管最大范圍的向罐底充砂；④在充砂過程中，罐內（必要時）需進人用木錘敲打罐底鋼板，并告之充砂作業人員的充砂方位，保證罐底充砂密實；⑤測量罐底坡度及外形，直至達到規范要求后作業停止；⑥個別空鼓處可在空鼓處開孔進行局部處理。底板的補孔應符合有關施工驗收規范和施工工藝要求。⑦報業主、監理單位驗收，驗收合格后施工結束。

（4）處理措施質量要求 ①罐底環墻開孔須用沖擊鉆作業，嚴禁用鋼釬剔鑿。封堵孔洞須使用同標號水泥砂漿。②罐底充砂必須使用含水率低于2%的中砂。含泥量不得超出2%。③向罐底沖砂作業時，應平行與罐底瀝青層，不許破壞罐底鋼板防腐層。④在充氣復位和充砂作業全過程中，要實時觀測罐體高程和垂直度以及外觀變形。當發生異常，應立即停止作業。再行作業時須制定專項處理和預防方案。⑤質量檢查方法：使用計量器具或用木錘敲擊測量罐底變形和空鼓。必要時可以在罐底鋼板處開孔直觀檢查。

（5）驗收標準 ①用錘擊方法檢查罐底空鼓率，空鼓率≤15%，單塊空鼓面積≤2m2。②罐基礎（罐底板）蝶形高度≤D/100（D為儲罐直徑）。③罐底局部凹凸度為2R%（R為儲罐半徑）。

（6）施工安全要求 ①空壓機安全閥的壓力表的精確度必須經有資質的計量單位檢驗確定。壓力表的最大量程不許超出0.4 MPa；②風帶與鋼管、設備的連接須采用同型號的喉箍固定連接。作業前須通風檢查漏點。③充砂作業時，全部作業人員須配備防塵口罩及防護面罩。④空壓機的操作須持證上崗，避免設備事故發生。

3　處理結果

根據已經確定處理方案，在處理過程中選用中砂或石英砂充填，以罐底各處填充充實、沒空鼓并恢復設計或稍微超過設計坡度為標準，經過處理的儲罐罐底經再次充水預壓實驗，其各部位變形量很少，沖砂后的罐底中心標高滿足設計要求。達到了預期的處理效果。