倒裝法施工在大型鋼結構儲罐中的應用

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摘 要：在當今社會煤炭行業快速發展的今天，煤化、鹽化企業走大型規模化生產是占領市場、降低成本、增加利潤的有效方法之一。其場內大型鋼結構罐體的安裝常見的也就是倒裝法。本文就如何從控制加工與吊裝變形，保證安全、質量以及進度方面談談如何利用倒裝法施工大型罐體安裝。

關鍵詞：倒裝法;儲罐;變形 ;控制 ;吊裝

隨著企業向規模化發展的趨勢，大型鋼結構罐體在煤化、鹽化等大型企業的應用也愈來愈廣泛。如何有效的控制焊接變形，快速的進行就位吊裝是當下我們所要研究的課題。對鋼罐體加工與吊裝的變形若不能有效控制，將會直接影響工程質量，損壞施工企業的形象，破壞施工企業在建筑業的聲譽。如何控制罐體的加工與吊裝變形，是保證施工進度與質量的關鍵。

1、大型鋼結構儲罐加工與吊裝的難點因素分析

所謂大型鋼結構儲罐，其最顯著的特點就是一個“大”字，罐體的外形尺寸長、重量大，罐體鋼板的拼裝加工變形大，罐體分段起吊難度大等特點。罐體的壁板拼裝難點在于如何選擇吊點在起吊時保證鋼板的垂直，如何控制拼裝尺寸符合要求，拼裝成一體的罐體在吊裝時如何進行吊點的分布使起吊過程中罐體變形小、罐體升降平穩是吊裝的難點所在。下面就針對以上幾點進行簡要陳述。

2、主要施工方法及技術措施

以直徑為16.0米、高16米、總重為100.5噸的罐體為例，簡要敘述其施工方法

罐體施工工序：

設計交底? ? ? ?測量放線? ? ? ?底板拼裝邊柱布置定位塊焊接罐體壁板組裝分段罐體的拼裝與起吊罐體試壓罐體防腐驗收移交

罐體采用倒裝法進行施工，最大優勢為省去架手架搭設、避免高空作業、將本應在高空處理的變形在低處就可以處理了，降低了施工人員的站位，另外還可大大節約機械臺班費用等優點。

主要施工方法：

⑴罐體底板拼裝

罐體底板施工放樣按照GB50128-2004立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工規范進行，如下圖，為防止焊接變形，罐體底板焊接順序及方法為：先焊接短焊縫，后焊長焊縫，焊前要將長焊縫的定位焊點全部鏟開，用定位板固定。遵循由罐中心向四周并隔縫對稱焊接的原則，分段退焊或跳焊;邊緣板先焊接外側300mm左右的焊縫，內側待邊緣板與壁板的角焊縫焊接后再施焊，減少了焊接變形量。

邊柱：罐底板按照圖集施工后，在罐底板周邊均勻布置16個起吊邊柱，邊柱采用Φ377*10鋼管加工制作，每個高度為5米，柱子上頂板下底板板用δ20mm鋼板制作，并在柱頂靠近罐壁側焊接起重吊耳，在吊耳上布置10噸電動葫蘆，將邊柱使用40*4角鋼斜向下固定在底板上。

（3）定位塊的焊接：底板敷設完成后，在罐底板上放樣罐體壁板位置圖焊接定位塊，定位塊采用σ22鋼板制作而成，目的是起到定位和圓度的保證的作用。定位塊應焊接應位置正確且牢固可靠。各定位板的間距設為1m，且其承接平口應保持在同一水平。

（4）罐體壁板的安裝：罐頂層壁板安裝，卷制成形的弧形鋼板，通過吊車吊至定位快上，并使其通過定位塊之間間隙，第一塊壁板就位后用斜撐對其進行支撐，支撐時應保證壁板與底板的垂直度，然后吊第二塊壁板，兩塊壁板收口如下：

在圖中A、B、C、D四個點分別焊接吊耳，布置3噸手拉葫蘆，用手拉葫蘆對壁板接口處進行對口，第一圈壁板安裝完畢后焊接每塊壁板之間的縱焊縫，每層焊縫對接形式參照下圖。

（5）罐壁板上吊耳布置與拆除：在組對好的最頂一圈壁板內側沿著與其中葫蘆垂直的方向并在罐壁同一高度焊接其中吊耳，其中吊耳采用厚度為20mm的鋼板制作。

（6）頂層罐壁板提升：待罐壁板之間的縱焊縫焊接完畢，將葫蘆的鉤頭掛在事先焊接在罐壁板上的吊耳上，同步啟動電動葫蘆，保證啟動平穩，將頂層罐壁提升至2.8m高度后停止提升，并在下部空間組裝下圈壁板。下層壁板組裝完畢并完成縱向焊縫焊接后，使用電動葫蘆進行上下層之間環向焊縫對接，上下層之間環向焊縫焊接完畢，對上層壁板上的吊耳進行氣割拆除，拆除部位用磨光機進行打磨，拆除后的吊耳移至下層壁板上焊接，作為起升吊耳繼續使用。

（7）罐壁板焊縫焊接方法：先焊相鄰壁板之間的縱向焊縫，后焊相鄰層壁板之間的環焊縫，焊工均勻布置沿同一方向施焊。焊接過程中有變形的，可以在壁板上焊接糾正吊耳，采取對拉或頂壓的方式進行變形矯正。

（8）罐體試驗：按罐體充水試驗的相關規定對罐體進行盛水、水壓試驗以基礎的沉降符合要求及罐體無異常變形和無滲漏為合格。

（9）罐體防腐：罐體除銹等級應符合GB8923.1-2011《涂履涂料前鋼材表面處理? 表面清潔度的目視評定第一部分》中Sa2.5級的要求。除銹合格后，按照規范要求進行罐體防腐施工，防腐后使用電火花試驗檢驗防腐質量。

3、施工安全保證措施及注意事項

1、因施工現場多臺電焊機、電動葫蘆及卷板機等用電設備功率較大，故施工前應根據現場用電負荷編制臨時用電施工組織設計，確保用電安全。

2、特殊工種作業人員必須持證上崗。

3、所有施工人員必須對措施進行貫徹，確保施工人員人人熟悉施工方法與步驟。

4、卷板機、電焊機外殼應接地良好;電動葫蘆應裝漏電開關。

5、吊裝過程中應有專人統一指揮，信號不明、不清不得發指令。

6、吊裝前首先應對起吊索具及起吊設備進行全面檢查，杜絕不安全隱患的存在。

7、吊裝時，吊裝物下不得有行人通過或逗留。

8、在多臺電動葫蘆同時起吊，應采取集中控制，確保多臺同時起落;但同時也應能實現單獨作調整。

9、在遇到有大風、大雨、大霧、大雪等惡劣天氣時不得進行施工。

10、停止施工時，各用電設備均應停電;起吊的物件應落實，不得懸空。

4、結論

通過上述可以看出，罐體的拼裝變形只要我們嚴格采用正確的焊接方法，嚴格按照焊接工藝的事先設定，并采取適當的機械校正，變形完全是可控的。采用倒裝法施工罐體，不僅提高了施工質量、節約了施工成本，同時還降低了施工難度，將施工的安全風險降到最低。除上文敘述的變形控制外，還應加強各崗位部門責任制的完善，通過明確各部門人員職責權限，提高施工過程變形的控制與管理效果，促進變形控制質量的提高。