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摘要:大型油罐的制作安装是一项复杂、高难度的工作,为确保油罐的质量,必须选择合适的制作安装方法与焊接工艺。本文结合具体的案例,谈谈大型油罐的制作安装。
关键词:油罐;制作;安装
1工程概况
9月21日,公司承建的唐山LNG接收站应急调峰保障工程项目首台16万立方米储罐——T-1205储罐气顶升圆满成功,外罐内直径82米,外罐壁高38.6米,罐顶高11.5米,重640吨,这标志着该LNG储罐施工中难度最大、风险最高的工程节点顺利完成。从上午8:08开始吹顶,到下午2:10组对、焊接全部完成,整个过程一气呵成。第2台储罐将于今年11月上旬完成升顶。项目由集团利盟多分公司施工。近年来,利盟多积极实施“转型发展、升级管理、创新增效”策略,加强施工技术和科技创新能力,形成了技术过硬的LNG项目管理团队和施工队伍,为做大做强LNG储罐安装工程奠定了坚实基础,助力公司高质量发展。现将我公司大型油罐的制作安装工序以及技术分析如下。
2大型油罐的制作安装方法分析
水浮法、正装法、卷装法、倒装法是大型油罐制作安装中应用较多的几种方法,下面做详细分析【1】。
2.1倒装法
倒装法的安装顺序是从上到下,先完成罐底的铺设,之后按照先从上到下的顺序进行安装【2】。具体顺序为:一,铺好底板,将壁板上的顶部构件与最上一层安装完毕,即先完成油罐的顶盖,并将顶盖与其他部位焊接为一个整体,之后以第一圈为胎具,将上部第二圈壁板在第一圈壁板外部组队点焊纵缝,在进行组对焊接时,需要留出一个活口,也称为收口板,这是给后续的安装施工提供便利。在完成这道工序后,利用在油罐中心设有的中心柱,通过钢丝绳连接电动绞车或是利用在油罐旁边设立的多个对称立柱,悬挂倒链使第一圈板与灌顶整体升起来,之后进行第二圈与第一圈环缝的组对。之后第三、第四圈的焊接安装都是使用采用一样的工序,直到最后一圈壁板焊接完成后,再与罐底进行焊接。为确保制作安装过程中的设备以及人员安全,在使用该方法进行制作安装时,要尽量在地面上进行,避免高空作业【3】。因该方法能有效确保油罐质量,并且操作过程也易控制,因而应用较为广泛。
2.2正装法
正装法又分常规正装法与充水正装法两种。其中,常规正装法是先完成油罐基础的上铺焊接后,将油罐壁第一圈板逐个与底板进行垂直对接,同时使用一定的机械器具使第一圈壁板与第二圈壁板依次进行组装焊接,第一圈壁板与第二圈壁板组装焊接完成后,依次进行,直到完成最后一圈壁板的焊接作业后安装罐顶板。使用该种方法制作安装出的成品质量同样有保证,但是该种方法并不适用于小型的油罐制作安装,较适用于大型油罐的制作安装工作,通常情况下,使用该方法时要保证储罐的规格大于3.5万立方。
其次,充水正装法也称浮顶罐安装,在使用该方法进行油罐的制作安装时,要遵循以下安装顺序:先完成油罐底部以及第一层圈板的安装,安装完成后在罐内安装浮顶监视支撑,确保施工安全;同时,在安装过程中要使罐底的中心低于油罐周围高度,这是确保排水方便。在完成油罐浮顶的安装后,给油罐逐渐注入水,除去安装操作平台,让油罐失去支撑作用后再安装壁板,每完成一圈壁板的安装后,就将罐内的水升至下一层工作面,再进行后续的安装,直到最后一层壁板安装完毕。给油罐提前充水与逐渐增加水量的这种安装方法,不仅能节省下油罐安装完成后的注水试验时间,还能降低制作安装成本,是一种非常经济可行的安装方法,因此现阶段应用也较为普遍。
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2.3其他安装方法
在前文中提到过,除却正装法、倒装法外,还有充气顶升与卷装法这两种安装方法,但是因为技术、设备以及其他因素的限制,这两种安装方法目前应用并不十分广泛,因而在此不做过多赘述。
3大型油罐的焊接作业
3.1焊接工艺评定
在进行大型油罐的焊接作业时,需要按照JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》中的相关要求进行作业与评定,确保油罐的焊接质量。同时,在设计制定大型油罐的焊接工艺时,也必须按照焊接工艺评定中的相关内容与标准进行制定,只有这样才能确保油罐在后续使用过程中不会出现质量问题。此外,大型油罐的焊接外观检验以及无损检测应当严格按照设计要求及国家的相应规范执行。
3.2焊接方法选择
(1)手工电弧焊:该种方法是目前应用较为广泛的一种油罐焊接方法,焊接的过程与质量容易控制,但是也存在技术性强、劳动强度大等不足。因此在选择焊接方法时,应根据具体的油罐规格以及技术标准合理选择。(2)半自动焊接:钢制储罐的半自动焊接技术主要是利用半自动CO?气体进行焊接,这种焊接技术焊接效率高(较手工电弧焊效率提高2-3倍),也能有效防止油罐变形,因而常被应用于油罐的顶板与地板的焊接施工中。(3)自动焊接:大型油罐的自动焊接技术指的是壁板横向埋弧自动焊。在利用该技术进行焊接施工时,埋弧自动焊是通过行走的框架机构,悬挂在油罐壁板的顶端上,进而完成焊接作业。而支撑机械完成这一焊接动作的系统主要是焊接托送系统,托送机构与行走机构单边V型或者K型坡口,焊接时除给设备正常输送焊接材料外,在焊缝的背面运用点焊方法以达到单焊面双向成型的效果。自动焊接的焊接效率更高,是手工焊接的20-30倍,非常适用于大型油罐的焊接安装。
自动焊接技术图示
4预防油罐变形措施
在进行大型油罐的制作安装时,通常是现场安装施工,施工环境较为复杂,再加之技术有限,距离不够以及焊缝多等因素,容易导致焊接变形,出现焊接变形后,不仅油罐的外形会受到影响,质量也会受到影响,如果不能采取适当措施预防变形的出现或是消除变形影响,就会在后续的使用过程中出现一些重大问题,给企业造成严重经济损失。因此,在进行油罐的制作安装时,采取适当预防措施,防止油罐出现变形是十分有必要的。通常情况下,焊接顺序、焊接方法、焊接电流等因素会引起底板焊接出现变形,导致底板局部出现凹凸不平的情况,这种变形称为波浪形;另外,罐顶出现变形主要是因为焊缝不均匀收缩导致。针对这些问题,技术人员可以通过以下方式有效防止变形:其一,可以通过不同的焊接方法有效防止变形的产生,根据具体的焊接要求,选择合理的焊接方法,确保焊缝的平整光滑;同时,通过控制焊缝的长短有效预防变形,实践证明,焊缝越短,变形的程度就越小,因此,焊接时一定要精准操作,减少焊接热量,控制焊缝长短,有效预防焊接变形。其二,通过导倒提升用的胀圈可有效预防焊缝的收缩变形,具体做法为:在进行油罐壁板的倒装前,在距离地板大约100mm处的罐壁板上安装胀圈,之后调节胀圈直径使之与罐壁紧贴,能起到防止焊接变形的作用。
结语
综上所述,在社会经济飞速发展的今天,石油化工业对大型油罐的需求量也日益增加,大型油罐已经成为推动石油化工发展的重要因素,这就需要制作企业在进行大型油罐的制作安装时,要选择合理的安装方法,控制焊接变形,从各方面确保油罐质量。
参考文献
[1]刘更玖.浅谈大型油罐的制作安装[A].安徽省科学技术协会.2011年安徽省科协年会——机械工程分年会论文集[C].安徽省科学技术协会:,2011:3.
[2]江蓉翠.油罐制作安装工艺及质量保证措施[J].安装,2010(12):32-33.
[3]刘杰,刘长沙,刘景,任占举.洞库金属油罐现场制作与安装技术[J].安装,2017(08):37-40.
论文作者:徐浩
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/9
标签:油罐论文; 壁板论文; 方法论文; 倒装论文; 作业论文; 储罐论文; 质量论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;