液化石油氣球罐組裝施工技術(shù)及成本論談

趙育　賈巨光

摘 要：本文主要論述新的球罐施工工藝，以達(dá)到節(jié)約成本的目的。

關(guān)鍵詞：球罐組焊;施工技術(shù);成本

Abstract：This paper mainly discusses the new spherical tank construction technology to achieve the purpose of cost saving.

Key words：spherical tank assembly welding; construction technology; cost.

榆林煉油廠500萬t/a常壓裝置（A）技術(shù)改造及配套設(shè)施改造工程新建液化石油氣罐區(qū)中2臺(tái)1000m3液化氣球罐、泵房罐區(qū)中2臺(tái)1000m3拔頭油球罐的焊接工程由陜化建PC承擔(dān)。本文通過用不同的組裝方法需要的時(shí)間、消耗材料、機(jī)械臺(tái)班等做比較（現(xiàn)場(chǎng)2臺(tái)球罐由陜西化建承建，中國化學(xué)十四化建承擔(dān)另外2臺(tái)1000m3球罐的施工;注：4臺(tái)球罐為同體積，同材質(zhì)，同壁厚）。

1 同等條件下，組對(duì)球罐采取不同的施工方法

1.1 方案一

陜西化建采取的方法是，先將球罐的10個(gè)下段支柱安裝在基礎(chǔ)上，并將10個(gè)支柱全部找正，用地腳螺栓固定，保證下段支柱的垂直度、柱腳與柱腳之間的距離、柱腳相鄰距離、支柱的同心圓度，然后安裝第一塊帶上段支柱的球殼板，接著安裝第三塊帶上段支柱的球殼板，最后安裝第二塊不帶支柱的球殼板（將不帶支柱的球殼板插在兩個(gè)帶支柱的球殼板之間，見附圖一），在球殼板安裝時(shí)，上段支柱與下段支柱組對(duì)處焊接擋塊（內(nèi)部是一整圈套環(huán)，外部焊接四塊擋塊），安裝好的球殼板用Ф18的鋼絲繩拉緊，以此類推，完成整個(gè)赤道板的安裝，接著完成上下極板的安裝。

1.2 方案二

中國化學(xué)十四化建采取的方法是規(guī)范所提到的施工工藝。先將球罐的10個(gè)下段支柱與帶上段支柱的球殼板組對(duì)成一個(gè)整體，然后安裝第一塊帶支柱的球殼板，接著安裝第三塊帶支柱的球殼板，最后安裝第二塊不帶支柱的球殼板（將不帶支柱的球殼板插在兩個(gè)帶支柱的球殼板之間），以此類推，完成整個(gè)赤道板的安裝。

2 存在問題及解決方法

2.1 在球罐組對(duì)時(shí)，球殼板的幾何尺寸對(duì)球罐整體組對(duì)也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，具體影響如下

①當(dāng)球殼板尺寸偏差過大時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)會(huì)出現(xiàn)局部地方焊縫間隙過大，整體焊縫間隙不均勻;②當(dāng)保證赤道板規(guī)范安裝的情況下，下段支柱與上段支柱焊接處會(huì)出現(xiàn)扭曲，從而不能保證支柱的垂直度;當(dāng)保證整體垂直度的情況下，赤道板安裝會(huì)強(qiáng)行組對(duì)，會(huì)在局部地方出現(xiàn)應(yīng)力。

2.2 當(dāng)出現(xiàn)上述問題時(shí)，我們采取以下方法解決

①當(dāng)整體焊縫間隙不均勻時(shí)，我們可以采取，將局部焊縫進(jìn)行打磨，使其球罐整體焊縫間隙基本均勻;②當(dāng)上段支柱與赤道板中心偏差較小的球殼板，采取整體勻縫的方法進(jìn)行組對(duì);當(dāng)上段支柱與赤道板偏差在20～30mm的球殼板，采取在局部地方打磨修口和整體勻縫的方法進(jìn)行組對(duì);當(dāng)上段支柱與赤道板偏差大于30mm的球殼板，采取的方法是移動(dòng)下段支柱和局部打磨修口及整體勻縫的方法進(jìn)行組對(duì)。

3 優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)與建議

3.1 優(yōu)點(diǎn)

①方案一優(yōu)點(diǎn)：減少勞動(dòng)工期，降低成本;組裝時(shí)，因?yàn)樯隙沃еc下段支柱沒有焊接，整體組對(duì)有一定的靈活性，自由度大，組對(duì)、找正速度快;因球罐整體處于自由狀態(tài)，球體在空間范圍內(nèi)沒有應(yīng)力，從而保證焊接質(zhì)量，提高球罐的使用壽命;組對(duì)后，球罐的整體幾何尺寸及焊縫偏差更符合規(guī)范要求;②方案二優(yōu)點(diǎn)：因每個(gè)支柱之間的距離固定（如果球殼板的幾何尺寸和土建基礎(chǔ)偏差過大時(shí)，這種組對(duì)方法本身是一種強(qiáng)行組對(duì)），所以在組對(duì)后焊縫間隙較小，焊接速度快。

3.2 缺點(diǎn)

①方案一缺點(diǎn)：組對(duì)后局部間隙較大（產(chǎn)生的主要原因是球罐組對(duì)時(shí)不允許強(qiáng)行組對(duì)、不允許在坡口上切割，組對(duì)是要求自然組對(duì)），焊接時(shí)浪費(fèi)焊材和人工工日;②方案二缺點(diǎn)：在組對(duì)的過程中，因是強(qiáng)行組對(duì)，組對(duì)時(shí)產(chǎn)生較大的應(yīng)力，從而在焊接過程中有可能會(huì)出現(xiàn)焊接裂紋，反復(fù)處理后，會(huì)降低球罐的使用壽命。

3.3 建議

在兩組球罐的組對(duì)時(shí)，上下極板的極邊板在組對(duì)時(shí)間隙太大（達(dá)到10～12mm），造成這種情況的主要原因是：制造廠家在制造球殼板時(shí)沒有留一定的余量，比如，赤道板的焊縫共20條，每條焊縫如留4mm的間隙，總共就是80mm;而極邊板只有4條焊縫，同樣每條焊縫留4mm的間隙，最多也是16mm，這兩者之間差距就是64mm（注：這個(gè)只是考慮到按圖紙制造或是赤道板尺寸偏小，如果赤道板尺寸偏大的情況下，且在規(guī)范范圍內(nèi)），給組對(duì)帶來很大的障礙。鑒于此種情況，個(gè)人建議與制造廠家簽訂合同的同時(shí)，對(duì)這一問題應(yīng)該注明。

4 成本核算

4.1 方案一

根據(jù)實(shí)際施工情況：組裝整個(gè)球罐，達(dá)到焊接條件所需要的時(shí)間是組對(duì)需要4天、找正需要3天、驗(yàn)收檢查需要1天、點(diǎn)固焊需要2天。組裝工期共計(jì)10天;焊接時(shí)間為20天。組裝人數(shù)為20人，焊接人數(shù)為15人，組裝200元/工日，焊接300元/工日;汽車吊75t 1臺(tái)。核算成本如下：

人工費(fèi)：（10*20*200）+（20*20*300）=160000元

主要機(jī)械費(fèi)：10*5000=50000元

臨時(shí)機(jī)械費(fèi)：20000元

現(xiàn)場(chǎng)消耗材料及現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)費(fèi)：150000元

現(xiàn)場(chǎng)成本核算總計(jì)：160000+50000+20000+150000=380000元

4.2 方案二

根據(jù)實(shí)際施工情況，組裝整個(gè)球罐，達(dá)到焊接條件時(shí)，組對(duì)支柱用5天時(shí)間，組對(duì)需要9天（因支柱焊接后沒有移動(dòng)性，故組對(duì)是降效）、找正需要3天、驗(yàn)收檢查需要1天、點(diǎn)焊及加固焊需要2天。組裝工期共計(jì)20天;焊接時(shí)間為20天。組裝人數(shù)為20人，焊接人數(shù)為15人，組裝200元/工日，焊接300元/工日;汽車吊75t 1臺(tái)。核算成本如下：

人工費(fèi)：（20*20*200）+（20*20*300）=200000元

主要機(jī)械費(fèi)：20*5000=100000元

臨時(shí)機(jī)械費(fèi)：20000元

現(xiàn)場(chǎng)消耗材料及現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)費(fèi)：150000元

成本核算總計(jì)：200000+100000+20000+150000=470000元

5 結(jié)束語

經(jīng)過以上對(duì)球罐施工技術(shù)及成本核算具體分析不難看出：同等條件下兩個(gè)項(xiàng)目按照不同施工技術(shù)、工期要求，方案一比方案二不但技術(shù)上更占優(yōu)勢(shì)而且成本減少9萬元，能更好的發(fā)揮球罐組對(duì)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，提高球罐的使用壽命，且最大程度的減少現(xiàn)場(chǎng)成本。

參考文獻(xiàn)：

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