張寧 王體育 楊樹孝 王進東
摘 要:當今10×104m3雙盤式浮頂儲罐制安已有成熟的工法,制安速度、質量比以往有了很大的提高,但隨著自動化水平的普及、大型設備的應用、業主工期的縮短,對質量和安全的要求也不斷提高,因此改進施工過程中的工藝、工法,提高儲罐施工工效、降低成本已是當務之急。
關鍵詞:儲罐施工;工藝改進;提高工效
一、壁板預制(板材預制使用天然氣+液態氧取代乙炔+氧氣切割)
(一)在工業燃氣領域乙炔氣仍處于壟斷地位,但其易燃易爆,安全系數低,生產過程中耗能耗電。
(二)天然氣節能焊割氣保持了新型工業燃氣安全性好、回火率低等特點,火焰溫度不遜色于乙炔火焰溫度,切割速度、質量也與乙炔類氣體不相上下。主要在價格、容器包裝、安全、環保、節能、運輸、儲存等方面比乙炔更經濟、更快速、更安全,即可降低生產成本,又可改善工作環境,提高工效和質量。
(三)安全可靠:天然氣比重比空氣輕,是所有切割燃氣中最安全、燃燒最充分的氣體,抗震防爆性能比乙炔更強,使用更安全,回火率低,不爆鳴,在空氣中爆炸范圍較窄,非明火不能點燃。
(四)清潔衛生健康:天然氣金屬切割氣低輻射、不冒黑煙,保護了操作人員身體健康。乙炔是易燃易爆有毒氣體,易積碳,點燃時冒黑煙和煙塵,污染工作環境,對人體健康有影響。
二、主體安裝
(一)外腳手架施工代替以往內腳手架施工,提高工效。
1、極大提高了安裝施工的安全性。
2、擴展了施工人員的操作空間。
3、提高了施工工序交叉。
4、提高了設備使用的靈活性,可安全實現儲罐施工的立體同步施工作業。
(二)改進背杠長度,加強對罐體垂直度控制。
1、使用工字鋼代替槽鋼,增加背杠強度。
2、背杠增加長度,增大對環縫埋弧自動焊焊接產生熱影響區控制,改進后儲罐整體垂直度比以往有了大幅度提高。
(三)浮船施工工法改進,提高工效,增強外觀質量。
浮船施工是儲罐施工過程中工序最為繁瑣的環節,大部分的附件都需要在浮船上安裝,需要大量的人力、物力,不能合理的安排工序施工,很可能會產生人員、設備停泄、窩工的現象,對施工進度造成影響。另外浮船的鋼板僅為5mm厚,大量的焊接產生很大的應力,如果不能很好的釋放應力,會造成浮船焊接變形,對施工的進度、質量、成本造成不同程度的影響。因此,如何提高工效、增強浮船外觀質量,是我一直重點研究的首要問題。
傳統的浮船底板施工先從第4圈船艙向中心組對,前4圈組對完成后才焊接,上表面焊接完成后再焊接仰臉,焊縫間隙增大,增加了仰臉焊接的工作量和難度,人員利用率降低,施工難度、施工周期也隨之增加。在蘭州原油商業儲備庫工程中,改變了以往傳統施工程序,對浮船的工序安排、焊接順序、防變形控制有了進一步的措施和方法,具體做法如下:
1、確定臨時支架安裝位置。
2、臨時支架搭設
3、浮頂底板鋪設完成。
4、浮頂底板仰臉部分按圖紙要求間斷焊接,全部完成后將人員集中到浮頂上面。
(四)防腐保溫
中國石油天然氣管道局第三工程分公司在中緬原油管道工程馬德島首站原油罐區工程防腐施工,因工期緊、場地移交等因素,做出了對儲罐壁板的先防腐后安裝的工序,這就對壁板防腐質量提出了更高的要求。前期我們采取壁板平鋪噴砂防腐方法(壁板平鋪在地上,進行噴砂,清沙,防腐,表干,再翻板,噴砂,防腐,表干,成品擺放),這種方法在人力、設備上投入很大,在噴砂過程中產生的粉塵對當地的環境和居民生活造成了很大的影響。同時在成品壁板滾弧過程中經常出現表面脫落現象,經常要在壁板安裝后進行補漆,加大了防腐涂料的使用量。對此不利因素,管理人員經多方研究、討論,最后采用弧度胎具式雙面噴砂防腐方法,即先在防腐施工現場用1.2米長的工字鋼豎立起帶有35mm-15mm縫隙弧度的胎具。為了施工安全,先在長工字鋼上同時豎立四排工字鋼,這樣更穩固。把滾弧好的壁板吊裝放入到胎具夾縫中,這就可以同時進行雙面噴砂防腐。采用這種方法,在人力、設備上的投入有了明顯的減少,同時保證了施工安全,防腐質量有了很大的提升,減少了翻板工序和補漆工序,防腐涂料的損耗有了明顯的降低,縮小了施工場地,降低了對環境和居民生活的影響。
防腐場地有限時,采用立板卡具,將壁板豎立起防腐,降低機械設備使用率,節約成本。
工期短、場地小、10萬方罐鋼板的工作量,采用傳統的平鋪式噴砂除銹方法,只能單面防腐,還要等油漆干了以后才可以反面防腐,機械設備也經常處于停歇狀態,增加防腐周期,無法滿足施工的需求。
本技術的創新點在于打破傳統平鋪式噴砂防腐方法,將鋼板立起來防腐,雙面噴砂,雙面涂漆,增加了設備的利用率,防腐工期縮短一倍,保證了施工安全,提升了防腐質量,降低了對環境的影響,提高了施工效率,降低施工成本,對施工工期起到了保障作用,并取得了良好的效果。
三、結語
(一)儲罐預制:板材預制使用天然氣+液態氧取代乙炔+氧氣切割,節約成本
1、天然氣節能焊割氣保持了新型工業燃氣安全性好、回火率低等特點,火焰溫度不遜色于乙炔火焰溫度,切割速度、切割質量也與乙炔類氣體不相上下。但在價格、容器包裝、安全、環保、節能、運輸、儲存等方面比乙炔更經濟、更快速、更安全,既可降低生產成本,又可改善工作環境,提高工效和質量。
(二)主體安裝
1、外腳手架施工代替以往內腳手架施工,提高了安裝施工的安全性,提高工效,每臺十萬方罐可節約7天工期。
2、改進背杠長度,增加對罐體垂直度控制。
3、浮船施工工法改進,提高工效,增強外觀質量。
通過實踐,按照此工法施工比傳統的浮船施工方法在施工周期上要縮短10天,平且焊接后的外觀質量更高。
(三)防腐保溫
防腐場地有限時,采用立板卡具,將壁板豎立起防腐,增加了設備的利用率,防腐工期縮短一倍,保證了施工安全,提升了防腐質量,降低了對環境的影響,提高了施工效率,降低施工成本,對施工工期起到了保障作用,并取得了良好的效果。
(四)應用推廣情況
中國石油管道局工程有限公司第三工程分公司在中緬原油管道工程(緬甸段)馬德島首站原油罐區工程施工中承建6座10×104m3雙盤式浮頂儲罐,本成果在該工程中得到廣泛應用,并取得了良好的效果,尤其是在質量、安全和進度方面得到了顯著的提高,獲得了業主、監理的好評和認可。