柴油10 000 m3 儲罐施工安裝技術措施

張影濤

（大慶石化建設有限公司，黑龍江大慶 163000）

1 施工總體工藝流程

柴油儲罐安裝采用24 個10 t 倒鏈倒裝提升法的施工方法。在施工前首先要按照排版圖和施工圖進行放樣，然后進行下料與材料預制加工，除銹與防腐合格后的預制材料用胎具拉入現場進行施工，現場施工工序如下：鋪設罐底板→弓形邊緣板外緣300 mm 焊縫檢測探傷→墊板余量切割→焊接第九圈壁板→焊縫檢測探傷→罐壁包邊角鋼制安→焊接罐頂板→安裝罐內提升系統→焊接第八圈壁板→提升第九圈壁板并組對焊接→焊縫檢測探傷→制安第七圈壁板→依次組裝第七至第一圈壁板→焊接儲罐所有焊縫。

在以上施工作業完成以后，在儲罐底做真空試驗，記錄試驗結果，試驗合格后拆除提升系統并進行清掃孔安裝，檢查無誤后進行儲罐罐體充水試驗，做好試驗數據記錄，檢查罐體變形情況并對儲罐基礎進行沉降觀測。

2 施工準備

2.1 材料驗收

（1）材料和附件要有質量檢驗合格證明文件。

（2）焊條與焊絲等焊接材料要有質量檢驗合格證明文件，要保證在有效期內。

（3）儲罐罐體焊接所用的每一張鋼板材料，都要仔細進行外觀檢查并記錄，鋼板表面質量要符合相關標準規范的要求。

（4）檢查記錄鋼板表面的劃痕深度、銹蝕減薄量，要滿足相關標準規范中對鋼板厚度允許偏差的規定。

2.2 對儲罐基礎進行驗收

儲罐在安裝前，要按土建工程基礎設計文件對基礎表面尺寸進行檢查與驗收，驗收合格后填寫相關記錄，然后方可進行儲罐安裝作業。

2.3 施工主要機具設備工裝

（1）儲罐施工采用倒裝法，需要24 個10 t 倒鏈，1 套提升系統，10 t 拖板車，16 t 吊車，罐體焊縫采用人工電弧焊焊接。

（2）制作儲罐壁板運輸胎具2 套，1 個放料用，1 個運輸用，在運輸過程與吊裝作業中使用胎具可以避免預制成形的儲罐壁板產生變形。

（3）制作罐底弓形邊緣板樣板及罐壁和罐頂弧形樣板。

3 儲罐制造預制加工

3.1 預制深度

（1）儲罐的罐底邊緣板、罐底中幅板、罐壁及主要附件等進行預制加工，并按防腐質量要求完成涂層施工后，方可運入儲罐施工現場。預制合格的罐底弓形邊緣板以及在施工現場預制的罐底中幅板，要求必須按照儲罐基礎對應編號避免安裝順序出錯。

（2）儲罐壁板預制，每圈預留一塊30～40 mm 切割余量的鋼板，其他全部預制成凈料，并打磨好坡口，預制好的壁板要按位置順序做好編號，按實際的順序從上到下用胎具運輸到施工現場。對于加熱器、包邊角鋼、保溫圈、加強圈等采取分段預制方式。

（3）罐底邊緣板預制時預留兩塊調整板，其余板預制成凈料。

（4）其他附件：導波管、調和入口管等全部預制成單件。吊裝罐壁板時，罐周圍需搭設臨時平臺。

3.2 底板預制

（1）根據設計圖樣，結合采購鋼板尺寸，繪制排板圖。

（2）罐底的排板直徑要求按施工圖紙設計尺寸放大0.15%。

（3）沿儲罐底半徑方向的邊緣板在預制時板材最小尺寸要求＞700 mm。

（4）中幅板在預制時長度要求＞2000 mm，寬度要求＞1000 mm。

（5）與弓形邊緣板搭接的中幅板除留出搭接長度外，應預留出≥150 mm 的余量，作為焊接收縮的補償量。

（6）相鄰焊縫之間的間距要求＞200 mm。

3.3 壁板預制加工

依據施工圖設計圖樣，結合采購鋼板的板幅繪制排板圖（圖1），要求如下。

（1）根據實際到貨板幅調整各圈壁板規格，在焊接時使隔圈縱焊縫保持在同一鉛垂線上，并逐圈錯開，焊縫間距要＞500 mm，焊縫間距宜為板長的1/3。

（2）罐底邊緣板對接焊縫與底圈壁板的縱向焊縫的間距要＞200 mm。

（3）壁板長度要求＞2000 mm，寬度要求＞1000 mm。壁板尺寸的允許偏差，應符合如下規定：高AC、EF、BD 允許偏差±1 mm；長CD、AB 允許偏差±1.5 mm；對角線差|BC-AD|≤2 mm；直線度BD、AC≤1 mm，CD、AB≤2 mm。

（4）壁板縱向焊縫與包邊角鋼對接接頭的間距要求＞200 mm。

（5）壁板縱向焊縫與加強圈對接焊縫間離要求＞300 mm。

（6）下料時須嚴格控制尺寸偏差，每張板必須有質檢員檢驗合格標記，方可進行壁板卷制。每塊成形后的壁板須經質檢員按標準檢驗合格，并做上標記，方可運往現場。罐壁板在廠房內按規定進行防腐處理，邊緣100 mm 范圍內不刷。

圖1 壁板排板

3.4 構件預制

保溫圈、加強圈、包邊角鋼等弧形構件，在下料預制加工成型以后，使用弧形樣板檢查間隙要求＜2 mm，其翹曲變形要小于構件長度的0.1%，且＜4 mm。包邊角鋼、加強圈安裝前必須逐件按儲罐曲率用千斤頂配以三角支架進行校形，檢查合格后方可運至現場安裝。

4 罐底組裝

（1）在儲罐底板鋪設前，要把預制好的底板下表面涂刷合格的防腐涂料，要注意在底板邊緣50 mm 范圍內不刷防腐涂料。

（2）確定弓形邊緣板鋪設外弓形邊緣板鋪設半徑Rc 。如圖2 所示。

Rc=，其中Ro為弓形邊緣板設計外半徑，θ 為按實測值計算的基礎坡度夾角，n 為弓形邊緣板數量，a 為每條焊縫收縮量。

（3）劃十字線。在罐中心的底板上劃好十字線，要求其與劃在儲罐基礎上的十字線準確重合，而板長方向與正北0 °方向線平行。

（4）按排版圖安裝弓形邊緣板。鋪設完畢后，立即焊接弓形邊緣板外緣300 mm 對接焊縫，罐底焊縫理化檢測合格后，再進行中幅板的安裝施工。鋪板時要注意不要破壞基礎上表面的瀝青砂，可以使用輪式吊板小車運輸鋼板。

（5）中幅板搭接寬度在35～45 mm，在弓形邊緣板的上面搭接中幅板，其搭接寬度要求＞60 mm。中幅板與弓形邊緣板的搭接余量應在罐底收縮焊縫焊接前切割掉。

（6）底板搭接接頭三層鋼板重疊部分要將上層底板切角，如圖3 所示。

圖2 弓形邊緣板鋪設

（7）罐底板定位焊后，所有搭接間隙≤1 mm。罐底焊接后局部凹凸變形的深度要求其＜50 mm，且變形長度＜2%。

5 罐壁安裝

（1）在罐底邊緣板外緣300 mm 對接焊縫檢驗合格后，方可進行第一圈罐壁組裝施工。

（2）計算確定壁板內側劃線半徑Rb，如圖4 所示。

圖3 底板三層鋼板重疊部分的切角

Rb=，其中Ri為儲罐壁板設計內半徑，θ 為按實測值計算的基礎坡度夾角，n 為儲罐第8 圈壁板縱縫數量，a 為第8 圈壁板縱縫焊接收縮量。

（3）劃線。以基礎中心為圓心，先以Rb為半徑劃出組裝圓。再以Rb-100 mm 為半徑劃圓作為測量橢圓度與垂直度的標準。兩個圓的圓周上間隔500 mm打一個沖眼。將以Rb-100 mm 為半徑的圓沿圓周均分100 等分，并將等分點用鉛油標記好，并劃出連接組裝圓指向圓心的線段。在組裝圓上均勻分布100 個定位板。將脹圈、邊柱等工裝放于罐內。

圖4 確定壁板內側劃線半徑

（4）組裝第九圈壁板。壁板組裝完畢后，首先逐張檢查其垂直度、壁板上口水平度、組對間隙及錯邊量，合格后立即組對點焊縱縫（0°和180°處縱縫除外），然后在罐內側用臨時斜杠支撐，并固定住，每張壁板臨時斜杠為2 個。

（5）在0°和180°處縱縫兩側壁板安裝罐壁收口索具。

（6）罐內靠近罐壁下緣焊脹圈限位板，安裝脹圈，用千斤頂調整脹圈脹緊程度。脹圈安裝前，嚴格按罐壁曲率進行逐根校形。

（7）安裝包邊角鋼，包邊角鋼對接焊縫應保證全焊透。

（8）在第九圈壁板縱向焊縫理化檢測合格后，再安裝第八圈壁板，并留兩道口不焊，用以調整，使用倒鏈鎖定緊固，提升第九圈壁板。

（9）調整完畢并檢查尺寸符合標準要求后組對焊接，環縱焊縫理化檢測合格后，安裝第七圈壁板，調整脹圈及限位板的位置，提升第八圈壁板。依次完成所有壁板的安裝。

（10）在最后一圈壁板提升作業施工完畢后，拆除邊柱提升機具、卡緊鎖具等施工機具設備。

6 拱頂板的制作安裝

（1）在罐內設置中心支架用以組裝拱頂，拱頂高度要比設計值高出50～80 mm。

（2）在臨時支架與包邊角鋼上，劃出每塊拱頂板的位置線，并焊接組裝擋板。

（3）在組裝拱頂時，吊裝立柱上方的罐頂板按實際位置預留一段先不上，待提升兩圈壁板后再進行安裝。

（4）安裝拱頂中心頂板、透光孔、液位計及防護攔桿等。

（5）頂板焊接成形后，用弧形樣板檢查，間隙≤10 mm 。

（6）拱頂板的安裝結束后，最后進行附件安裝。

7 結束語

儲罐的每一個安裝步驟都要進行質量檢查，焊接是儲罐制造的關鍵點，要做好理化檢測。在進行充水試驗前，所有附件及與罐體焊接相連的構件應全部施工完畢。在儲罐充水試驗前，所有與儲罐嚴密性有關的焊縫都不得涂刷防腐層，以儲罐無滲漏和無異常變形為合格。最后在儲罐基礎上部設置幾個觀測點，做好基礎的沉降觀測工作，做好相關數據記錄，直至沉降穩定為止。