摘要：近年来，伴随着经济的发展与人民生活水平的提高，人们对于产品的需求越来越高。需求量的增加使得大型金属储罐的需求量变大，因此，如何优化大型金属储罐的工艺设计，提高储罐的制作与安装技术工艺水平，是目前存储方面的工作重点。本文将具体分析大型金属储罐的制作与安装技术，旨在进一步推动产业的发展。
关键词：大型金属储罐，制作，安装技术
引言
伴随着改革的不断深化，各行业将在长期范围内，作为我国经济发展的重要推动力，新的储罐技术出现，也将成为满足市场需求的后备力量。但是，由于企业危险性能比较高，因此在进行大型金属储罐在设计阶段，要充分考虑的特殊性能。要考虑其易燃易爆炸的特点，通过技术方面的提高，进行合理的工艺设计，使得制造出大型金属储罐能提高仓储量的同时，保证安全系数。
1 金属储罐的分类
储罐根据顶部结构的不同，可分为三种类型：固定顶、浮顶和内浮顶储
1.1 固定顶储罐
罐顶周边与罐壁顶端固定连接的储罐，主要包括拱顶罐、锥顶罐、悬链式罐等，后两种现已很少使用。自支承拱顶就是拱顶罐，罐顶结构为球冠形，罐体形状为圆筒形，拱顶中间没有支撑，罐壁四周承受荷载。有带肋壳和网壳拱顶两种结构。带肋壳拱顶罐拱顶球面的曲率半径一般为罐直径的0.8～1.2倍，拱顶由4～6mm的薄钢板和支撑筋组成。罐顶板焊接多采用搭接焊。优点是易施工、低造价。网壳顶拱顶罐由网格状空间杆件系组成的球面网架拱壳承载顶面荷载。网壳顶由网状壳、边环梁、蒙皮三大组成部分。钢制网壳重量较大，大型储罐一般采用铝合金材料网壳。特大型拱顶罐尤其是特大型内浮顶罐已较多采用网壳顶结构。
1.2浮顶罐罐顶盖浮在罐壁内的液面上并随液面升降，在罐顶与罐内壁接触的环形空间装有密封装置，目的是可防止或减少罐内液体蒸发损失，也称外浮顶。大型储罐大多采用外浮顶。单盘式和双盘式是浮顶储罐的两种常用类型，各有其不同的结构和特征。浮顶具有较好的稳定性，能承受较大载荷，绝热性能较好，但费钢材。内浮顶储罐是由拱顶罐内部增设浮顶而成。这种罐主要用来储存航空汽油、航空煤油等，有日趋推广的趋势。漂浮在罐内液面上的浮动顶盖内浮顶，其类型有三种：钢制式、铝制装配式和非金属整体式内浮顶。
2 安装的工艺流程
立式圆筒设计结构是金属储罐经常所使用的，分为拱顶金属储罐和外浮顶金属储罐这两种结构设计两种方式。几百到三万立方米是拱顶金属储罐的设计容积，而1万到15万立方米为外浮顶金属储罐的设计容积，一般5万立方米以上的外浮顶储罐就是所说的大型金属储罐。相关的标准规范是所有安装流程都必须要遵守的，其中验收基础、检查部件、组装金属储罐、无损检测、热处理整体、焊接以及除锈刷漆等安装工作是主要包括的工艺流程，而且热处理和焊接两个程序是难度最大和最为主要的。
3 大型金属储罐制作安装技术分析
3.1 罐壁设计
一般来说人们通常会使用定设计点法、变设计点法两种方法对罐壁厚度进行计算，其中定设计点法主要使用在金属储罐的直径在六十米或以下，通过GB50341-2014中式6.3.2-1和式6.3.2-2进行计算；变设计点法主要适用于直径六十米以上金属储罐，并保证其符合GB50341-2014中附录G的相关规定。而对于罐壁相邻两圈壁板的纵向接头应该在保持三百毫米距离的同时相互错开，并通过对接的方式焊接纵环焊缝，内表面对齐，并保证下圈壁板厚度大于商圈壁板厚度。对于罐壁上端来说应该设置相应的包边角金属，并采用全焊透对接结构或者是搭接结构的方式连接包边角金属和罐壁。对于包边角金属的对接焊缝应该保证全部焊透，并通过计算来确定最终的包边角金属的大小。可以在设备所在区域通过设置抗风圈的方式来抵抗风压，保证抗风圈大小和金属圈保持一致并合理确定抗风圈数量。
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3.2 大型金属储罐地基夯实处理
地基加固工作展开的首要条件就是对工程需求进行明确，之后通过得出有关于地基建设的各种性能的有关参数或者是加固要求。而对于整体的设计工作来说大型金属储罐地基夯实处理主要有五点：第一点则是对施工现场进行勘查，着重对场地地址以及周围环境的具体状况进行分析，并适当借鉴相邻建筑物对地基处理的方法，掌握整个工程建设的规模、结构以及重要性；第二点则是对在方案设计完成之后需要对整体方案的科学性、可行性以及其是否能够符合具体施工要求进行分析，在通过研讨会科学论证分析之后选择出最优设计方案，在保证工程设计质量以及经济性；第三点在选择施工处理方案之后则需要根据设计方案和设计图纸对砂垫层和网状排水系统进行设计，并依次确定夯击能量、加固深度、锤重、落距、夯间距、夯击数等施工重要参数；第四点则是在参数确定之后，制定出施工所需要的计划，确定夯点位置并设置相应的施工说明；第五点需要对方案的可行性以及相关参数的合理性进行验证，可以通过试夯的方法分析检验测试资料的方式达到试验目的。在地基处理过程中通过运用强夯法进行施工，不仅仅能够降低施工操作难度，保证施工便利、方法使用成本较低、在绝大多数施工环境和施工条件下都能够适用，还能够起到较好的施工效果，保证施工质量。而通过在各种地基处理过程中使用强夯法并总结相关经验、技术，进一步促进金属储罐地基处理技术的发展和进步。
3.3 预制
在预制过程中需要着重对罐底板和壁板的下料、坡口的切割以及提前加工其它金属结构附件等任务，而这些任务主要集中在拉运、吊装以及电气焊等几个环节内完成。其中在最初的拉运环节中会受到多因素的影响是得整体的拉运风险大大提升，主要的影响因素有司机驾驶不规范、超限车辆、绑扎不合格等几方面都会给拉运环节带来影响，不仅仅严重威胁到车辆以及拉运物品的安全，还会对驾驶人员的生命安全产生威胁。
3.4 垫板结构及铺设
一般来说为进一步控制由于罐底板焊接收缩过程中底板和垫板自由收缩造成焊接变形的出现，可以采用非焊接连接结构的方式对罐底对接接头下方垫板进行焊接。在垫板铺设之前需要标出两条相互垂直的中心线，而中心线的确定需要根据排版图方位来确定，在中心线确定之后再根据排版图位置对底板进行划线处理，进一步为底板铺设和垫板铺设的同时进行提供保障。在铺设垫板过程中一旦出现收缩就非常容易导致垫板隆起，影响垫板铺设质量，需要通过在底板对接缝部位预留收缩缝的方式控制垫板收缩变形的产生。
3.5 罐底板焊接变形的控制
罐底板的焊接质量非常重要将会直接对整体的大型金属储罐的质量产生影响，在焊接过程中会受到底板、焊缝、焊接设备、焊接技术等多方因素的影响，非常容易出现底焊接变形状况发生，需要十分注重罐底板焊接变形控制工作。而从焊接部位上来说比较容易出现变形的是罐底边缘和中幅板焊接变形控制，可以采用带垫板的对接形式对罐底板进行焊接。其中可以通过反变形措施的方法实现罐底板边缘板焊接变性控制；通过先焊接短焊缝再焊接长焊缝、先焊接长度较长的板幅之后在焊接长度相对较短的板幅的方式进一步控制由于热输入较大所造成的焊接变形很大的现象出现。
4 结束语
综上所述，伴随着经济的发展与人民生活水平的提高，我国大型金属储罐技术所发挥的作用越来越大，如何提高大型金属储罐生产技术，保证化工生产的安全，就需要对存金属储罐的工艺设计进行优化。本文针对目前我国大型金属储罐的工艺设计问题进行了分析，并且针对不同的问题提出了相应的措施，希望能沟通过可行性的建议，进一步提高大型金属储罐工艺设计，保证化工生产安全与水平。
参考文献：
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[2]张观军,姚春联.大型金属储罐罐壁板安装变形矫正工艺技术[J].石油化工建设,2005(04):41-51.
论文作者:张宁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签：储罐论文; 金属论文; 拱顶论文; 底板论文; 垫板论文; 地基论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第10期论文;