大型原油儲罐安裝質量控制

毛代松（中化泉州石化有限公司工程管理部,福建 泉州 362103）

大型原油儲罐安裝質量控制

毛代松（中化泉州石化有限公司工程管理部,福建 泉州 362103）

結合某石油化工項目原油罐區工程實際管理經驗，分析大型原油儲罐安裝質量控制的重點、難點，從施工準備、安裝過程、檢測驗收等方面提出質量管控的有效方法。

大型原油儲罐；安裝質量；焊接；無損檢測；充水試壓；

中國作為全世界最大的石油消費國、最大的石油進口國，但目前的石油儲備能力仍然不足。根據我國石油儲備基地的建設及化工企業的發展狀況，大型原油儲罐的建造、使用將會越來越多。由于儲存的介質易燃易爆，一旦發生事故后果不可估量。如何有效控制好大型原油儲罐的安裝質量，將質量風險降到最低，是每一位儲罐建設者思考的問題。

1 大型原油儲罐安裝質量重難點分析

大型原油儲罐安裝主要有以下特點：

（1）工程施工工序多，涉及底板、壁板、浮頂、加強圈、導向管以及轉動扶梯、浮頂排水系統、呼吸閥、刮蠟機構、一二次密封等諸多附件。

（2）交叉作業多，罐體的組對、焊接、浮頂安裝、無損檢測、防腐等工序往往交叉進行。

（3）焊接工程量大，儲罐底板、壁板立縫、壁板環縫、浮頂底板與頂板的焊接量大，在焊接過程中容易出現變形問題。

2 安裝施工準備階段的質量控制措施

為保證大型原油儲罐安裝施工質量，在施工前必須建立起全面的質量管控體系，包括建設單位、現場監理機構和施工單位的質量管控體系，并保證質量體系良好運行。圍繞影響工序質量的人、機、料、法、環五個方面進行落實。

2.1 人

此處的“人”一方面指參與施工的企業，另一方面是指儲罐安裝的管理人員和作業人員。

參與施工的企業方面，通過合理設置招標門檻，從源頭上加強對承包商入門條件的管控，并且嚴格評標，確保選擇資質、業績等均符合要求的國內、業內一流施工、監理及檢測服務等單位。

施工單位的組織管理水平、技術人員的專業能力、安裝工人的操作技能都直接影響著儲罐安裝質量。要堅持執業資格注冊制度，確保施工單位項目經理、監理單位的主要管理人員滿足資格要求，質量、技術負責人具有相應的職稱條件和豐富的專業經驗，通過組織對項目經理、總工程師、質量負責人、技術負責人、HSE工程師等主要人員進行面試，考察其類似工程經驗及管理能力，對不符合要求的堅決予以撤換。同時要督促施工單位配備足夠數量的現場管理人員，滿足質量管理需求。

對所有焊工要求持證上崗，并組織進行考試，通過焊接標準試件，考察焊工平、立、橫、仰、斜等位置的焊接水平，對試件進行外觀和無損檢測。考試合格的焊工發給項目焊工證，準予入場施工。

2.2 機械

對安裝施工使用的自動焊機、卷板機、數控切割機、焊條烘干設備、吊車等設備進行檢查，檢查其性能參數是否滿足施工要求，是否按規定進行檢定并取得合格證書，確保所有設備處于良好狀態。

2.3 材料

大型原油儲罐主要涉及的材料有：鋼板、焊劑、焊條等。對于儲罐用鋼板，要選用資質業績良好的供應商，材料到貨后，要組織到貨驗收，查驗其出廠質量證明材料，并按設計和規范要求的檢測項目、檢測比例進行抽檢。

儲罐焊接施工選用的焊劑、焊條應符合設計文件及焊接工藝規程的要求，經焊接工藝評定合格后方可使用。

2.4 施工方法

通過組織設計交底和圖紙會審，讓施工單位詳細了解設計意圖，解決圖紙疑問。審核施工單位編制的施工組織設計、質量計劃等技術方案，特別要對儲罐的安裝方法、焊接工藝、熱處理、充水試壓等關鍵技術方案進行把關。

施工單位必須有合格的焊接工藝評定報告，根據評定合格的焊接工藝評定報告編制焊接工藝規程，并經現場技術負責人批準。

2.5 施工環境

要根據施工場地特點，布置好施工總平面，包括現場辦公室、施工預制場、焊材庫、焊材烘干室等，合理安排施工機具及設備如汽車吊、配電箱、電焊機、切割機、卷板機等的擺放位置。

在雨雪天氣、溫濕度超標、風速超標等情況下，如不采取必要的措施不能施焊，否則將影響焊接質量。

3 安裝施工過程質量控制

在施工準備階段對“人、機、料、法、環”五個關鍵要素進行檢查確認，打好儲罐安裝質量管理的基礎。在施工過程中還要通過對各工序的技術管理、合理設置質量控制點、開展樣板引路、開展專項檢查、加強焊接專項管理等措施來保證儲罐安裝過程質量。

3.1 安裝質量控制

儲罐的預制、組裝、焊接工程量大，建設單位和監理單位工程師要深入現場，以國家及行業規范為標準，對每道關鍵工序進行檢查，加強技術管理。

3.1.1儲罐預制

對儲罐底板、壁板、浮盤、附件預制過程的每一個環節進行嚴格把關。在預制前，施工單位要繪制儲罐底板、壁板排版圖，并報監理、設計及建設單位審查。審查的重點包括罐底直徑放大比例、中幅板及邊緣板的最小尺寸、邊緣板組對間隙和相鄰對接焊縫距離等。

壁板的預制要按照規范的偏差要求控制下料尺寸，壁板下料時要考慮由于縱焊縫收縮而提前預留的收縮余量。在滾板機上進行壁板加工時要控制好弧度，采用標準弧形樣板，檢查弧度尺寸偏差；檢查鋼板的切割及焊縫坡口加工的質量；罐預制的方法，不應有損傷和降低母材性能的質量缺陷。

3.1.1儲罐組裝

儲罐組裝按照經審查后的排版圖進行組裝，在儲罐組裝前，檢查構件坡口和搭接部位的鐵銹、水分及污物是否清理干凈；控制拆除工裝卡具，不得損傷母材。鋼板表面的焊疤應打磨平滑。如母材有損傷，應按規范要求對缺陷進行修補。壁板組裝時，應保證內表面齊平，對錯邊量進行檢查。浮頂安裝時要對專用架臺進行找平，并控制好浮頂頂板及浮頂底板的局部凹凸變形。

3.2.2儲罐焊接

儲罐施工前，需按照國家標準規定進行焊接工藝評定。進入現場的焊工應持證上崗，并組織進行焊接考試，合格后方可施焊。要督促施工單位對焊材要按照規范要求進行保管和烘干，焊材庫要設置必要的除濕機和溫濕度記錄儀，并建立起焊條的烘烤、發放、回收臺賬。

現場施焊時，要注意天氣及環境的影響。在雨、霧、雪、有風天氣，或者焊接環境溫度、濕度超出正常規范值的情況下，應采取采取有效的防護措施后再進行焊接。

罐底板面積大且焊道多，在焊接過程中，最大的問題是焊接變形的控制。罐底的焊接，應采用收縮變形最小的焊接工藝及焊接順序。底板中幅板焊接時，應先焊短焊縫，后焊長焊縫，第一層焊道應采用分段退焊或跳焊法，邊緣板焊接時要采取措施盡量減少焊接變形。大角縫封底焊由數名焊工沿周向均布同向焊接，大角縫內側用角向磨光機修磨與母材呈平緩過渡，焊接完畢打磨光滑后，焊道表面做滲透檢測，待上水試驗完畢后再做一次滲透檢測。

罐壁的焊接，應先焊縱向焊縫，后焊環向焊縫。當焊完相鄰兩層壁板的縱向焊縫后，再焊其間的環向焊縫；先焊外坡口，后焊內坡口。同時同向焊接，焊完外側時，拆除罐內側卡具，采用碳弧氣刨清根，焊機應均勻分布，并沿同一方向施焊。

對于需要熱處理的焊縫，還需要對熱處理的溫度、時間進行檢查，對熱處理后的硬度等指標進行檢測。

3.2 質量管控手段

3.2.1三級控制點

按照施工工序和質量驗收規范等劃分質量控制點，根據各控制點對工程質量的影響程度，分為A、B、C三級，對各專業不同級別的質量檢查點，采用不同的檢驗、檢查方法。

A級為重要質量控制點，是確保工程質量的關鍵，該控制點的工程質量必須經建設、監理、施工單位三方檢驗確認。B級為較重要質量控制點，按見證點管理，該控制點必須經監理、施工雙方檢驗確認。C級為一般質量控制點，由施工方進行檢驗確認，監理抽檢。

施工單位在開工前應編制質量控制點設置方案，經監理、建設單位審核后實施。對于儲罐安裝，罐基礎驗收、材料進場報驗、罐底嚴密性試驗、第一圈壁板組對、充水試驗等應作為A級質量控制點進行管控。質量控制點現場檢驗完畢后，由參檢各方人員在質量檢驗記錄上簽字，保存記錄。按照三級質量控制點的檢驗方法，在建設、監理單位管理人員有限的情況下，能夠重點把控好關鍵工序和關鍵點的施工質量。

3.2.2開展樣板引路

建設單位可積極組織打造首件樣板工程，開展樣板引路活動，評選樣板工程，組織樣板打造現場會進行經驗交流，形成施工質量控制的“比、學、趕、幫、超”的良好競爭氣氛。

樣板引路為技術交底、崗前培訓、質量檢查和質量驗收提供了統一直觀的判定尺度，使施工單位有所參照，也有利于監理單位、建設單位現場管理人員的監督，從而加強對工程施工重要工序、關鍵環節的質量控制，達到消除工程質量通病、提高工程質量整體水平的目的。

3.2.3定期質量檢查、專項檢查

在儲罐施工的不同階段，如儲罐底板安裝、壁板安裝、浮頂安裝及充水試壓前，適時組織開展階段性質量檢查活動，從施工單位質量行為、實體質量方面進行全面檢查，從“人、機、料、法、環”等方面分析質量問題產生的原因，并落實整改措施，督促整改關閉。

對于參建單位較多的大型儲罐項目，可開展定期考核評比活動，如每周質量檢查、每月質量考核評比等，在項目參建單位范圍內進行排名，對考核排名靠后的承包商，依據合同條款追究質量違約責任，引導承包商間的質量管理工作步入良性競爭，促進工程質量的提高。

通過組織定期質量檢查，能夠進一步強化質量過程控制，嚴肅施工工藝紀律和施工程序，促進施工單位提高質量意識，促使質量管理體系有效運行，從而提升工程質量管理水平，消除質量隱患。

3.2.4加強焊接管理

大型原油儲罐的安裝質量很大程度上取決于焊接施工質量。提高焊接一次合格率，減少焊接變形是施工質量控制的關鍵。對于儲罐安裝施工單位，要求設專業的焊接工程師，對焊接工藝質量進行專業管控。對于焊接中出現的氣孔、夾渣、未熔合等問題要深入分析產生原因，采取相應的措施，特別注意焊材的烘烤要到位、焊縫清根要徹底、采取防風措施等。

在保證焊接專業管理的基礎上，建設單位可根據無損檢測結果，開展優秀焊工評比，如對每月無損檢測合格率達到100%的焊工進行獎勵，對焊接質量連續較差的焊工進行及時談話，指出問題，分析原因，提高認識，杜絕類似問題再次發生。同時對施工單位的焊接質量進行講評通報，針對出現的問題，提出進一步提高焊接質量的措施。通過這些措施，能夠極大地增強焊接質量氛圍，鼓舞焊工間的比超熱情和干勁，從而提高焊接質量。

4 質量檢測與驗收

無損檢測包括射線檢測、滲透檢測、磁粉檢測、超聲檢測等。儲罐安裝過程中要按國家、行業規范要求比例進行焊縫質量檢測。對檢測不合格的焊縫要組織及時返修，并按照規范要求擴大檢測比例。在此基礎上，還要根據無損檢測報告中缺陷的部位、性質分析焊縫不合格的原因。尤其要關注儲罐底板邊緣板、壁板縱縫、壁板環縫、浮頂底板、大角焊縫等關鍵位置。

罐底所有焊縫應采用真空箱進行嚴密性試驗，試驗負壓值不低于53KPa，無滲漏為合格。浮頂底板和浮頂頂板自身的焊縫應采用真空箱進行嚴密性試驗，試驗負壓值不得低于53KPa；浮頂邊緣板和隔板自身的焊縫及其之間的角焊縫、浮頂邊緣板和隔板與浮頂底板的角焊縫，應采用煤油試漏法進行嚴密性試驗；浮艙頂板的焊縫，應逐艙鼓入壓縮空氣進行嚴密性試驗，無滲漏為合格。

為檢查罐體的嚴密性和強度，儲罐及與罐體連接的附件、構件安裝完成后，要進行充水實驗。充水試驗前所有與嚴密性有關的焊縫不得涂刷油漆。建設單位可組織監理、施工單位對儲罐進水條件進行逐項檢查，符合條件后方可充水。在充水過程中要嚴密監控罐底、罐壁是否有滲漏，是否有異常變形，通過觀察罐壁接管補強板泄露孔是否有水滲出來判定接管焊縫的嚴密性。當出現滲漏或者異常變形時，應放水并找出泄露部位進行返修補焊。同時要進行地基沉降觀測，當沉降超標時要立即停止并采取有效措施后方可繼續充水。在充水過程中要觀察浮頂升降是否平穩，扶梯轉動是否靈活等。

經過充水試驗，可以較為全面檢查地儲罐的嚴密性、浮頂升降情況及其他附件的運行狀態，為儲罐安裝完成后的檢查與驗收提供了較為直觀的依據。

5 結語

大型原油儲罐的安裝過程是一個工序繁多、技術復雜，難度巨大，環境艱苦的過程。某石油化工項目原油罐區工程，通過在人力、機械、材料、施工方法、施工環境這些主要生產要素的控制，通過事前、事中、事后三個階段的監督和檢查，有效的控制了大型原油儲罐的安裝質量。

[1]程建平.大型原油浮頂罐設計施工運行應注意的問題[J].油氣儲運,2014,01:29-32+65-10.

[2]黃永超.淺談大型原油儲罐施工中的質量管理[J].科技與企業,2014,01:113.