劉愛國
(大慶油田建設集團有限責任公司,黑龍江 大慶 163000)
鋼制立式儲罐在石油工業中得到了廣泛的運用,其體型一般較大,所以建造起來需要一定的技術和方法,因此施工人員必須具備專業的施工技術才能把鋼制立式儲罐建造起來。
立式儲罐的建造有自己獨特的流程,通常要經過設計、加工、預制等環節才能最終制造完成,再通過最后的驗收后方能交付使用。儲罐設計是針對容量的大小進行設計出圖紙和施工方案,然后使用板材、焊接材料和附件等加工制造出來,檢驗合格后交付使用[1]。在儲罐的加工預制過程中,主要需做好底板、壁板、拱頂加工工作,底板的規格和尺寸按照圖紙設計,并把坡口留在焊接位置,儲罐的壁板必須保持一定的弧度,坡口和拱頂必須按圖紙的要求加工完成,強圈、盤梯等附件也要同步加工完成,儲罐安裝必須提前準備輔助工具,預制和加工的附件組裝之前必須嚴格檢驗。施工作業必須遵循國家標準,儲罐的整體尺寸和焊縫和氣密性都必須符合規定,一些氣候特殊的地區還要對儲罐實施防腐、絕熱、保溫以及陰極保護處理。
在鋼制立式儲罐的施工過程中,各種板材、附件的整合是施工的關鍵,具體可以分為正裝法和倒裝法兩種方法。正裝法是按照從下到上的順序組裝的方法,首先對基礎土建進行嚴格的檢驗,然后通過焊接和拼裝把儲罐底板預制板材形成一個圓形,再安裝壁板,把已經預制好的弧面的壁板加工成圓筒形狀,再按照一定的高度將筒節拼接成為筒壁,罐頂最后安裝;倒裝法就是首先拼接和焊裝儲罐的上部分壁板和灌頂,完成后將其吊裝起來,再焊接下面部分的罐壁,最后將儲罐的上部分與土建上儲罐的底板整合在一起,最后完成儲罐的建造工作。
儲罐正裝法對起重設備如塔吊等提出了較高的要求,因此大型的儲罐一般會采取這種安裝方法[2],其溶積往往超過20000m3。大型儲罐高度較大,因此在焊接罐體壁板的過程中,要隨著高度提高把腳手架搭建起來,我們可以用內掛和外搭兩種方法來設置塔吊腳手架。內掛腳手架不需要逐層搭設,在施工面通常搭設三層就可以了,而外搭腳手架則要逐層隨著壁板的升高同步搭設,外搭腳手架內部要有移動小車配合施工,內掛腳手架外部施工也需要借助移動小車累配合施工。
在儲罐的安裝使用倒裝法的過程中,因為吊裝高度不是很高,因此對起重設備沒有過高的要求,腳手架也不用搭設過高,焊接施工作業通常是在較低的高度或者地面進行,因此焊接技術并不復雜,在中小型儲罐的安裝中經常會用到倒裝法。倒裝法具體操作起來有起重機吊裝法、倒鏈葫蘆起吊法、水浮法和液壓設備提升法等。所謂倒鏈葫蘆起吊法,就是在提升柱上掛上倒鏈葫蘆,并在儲罐的內壁上設置提升柱,在通過手動和電動通過倒鏈葫蘆把儲罐的灌頂和壁板吊裝起來的;液壓設備提升法就是用液壓千斤頂替換倒鏈葫蘆,其操作與倒鏈葫蘆起吊法類似,操作起來比較簡單;倒裝水浮法中需要上升下部壁板,再把上部壁板和灌頂拼接和焊接起來,因為封閉空間不能在底部出現,這種方法并不常見;起重機提升法往往要借助起重吊車和龍門吊車才能進行,可以很好的吊裝儲罐的灌頂和壁板,容積不大的儲罐安裝常常食用這一方法。
選擇合適的立式儲罐施工方法是非常關鍵的,在上述施工方法中,水浮法是最少使用的方法,其他幾種方法的優點和缺點都比較明顯,這就要求我們在施工中針對立式儲罐的具體情況,選擇適用的施工方法,只有施工方法使用正確,立式儲罐的施工速度和質量才會有可靠的保障,在目前是對施工效率要求極高的時代,選擇合適的施工方法不僅提高了立式儲罐的建造效率,而且大大節約了施工成本。
焊接法的選擇是立式儲罐中安裝過程中的一個關鍵環節,目前在立式儲罐安裝中,焊條電弧焊是我們慣常使用的焊接方法,這種方法勞動強度較大,同時工作效率處于較低的水平,未來半自動或者自動化焊接發展是立式儲罐焊接方法的發展趨勢,這必將會把焊接質量和焊接效率顯著提升上去,也是目前值得我們進一步研究的主要方向。
隨著科學技術的不斷發展,儲罐施工技術也會在現有基礎上得到進一步的提高,我們要在相關技術研究中投入大量的資源,跟上時代發展的步伐,不斷總結經驗,把全新的知識和技術運用其中,推動我國鋼制立式儲罐建設取得更輝煌的成績。