摘要：大型储罐的施工是一个系统工程，必须进行全过程管理、全方位控制，大型储罐工程的施工质量很大程度上决定了油罐的使用状况和使用寿命，直接关系施工企业的经济效益和社会效益；本文结合现场工作实际，总结施工过程中各个工序的施工方法及质量控制措施，从而确保储罐施工质量。
关键词：大型储罐；施工方法；施工质量
前言
随着石油化工工业的不断发展，大型储罐得到了越来越广泛的应用，多数施工单位主要采用的是悬挂内脚手架正装法。通过对大型储罐预制、底板安装、现场焊接及变形控制是保证储罐整体施工质量的关键环节，采用合理的施工工序、焊接方法和防变形措施，从各个方面进行质量控制，可以提高整体施工质量。
1 预制
1.1 材料检验
在预制加工前，应对照钢厂的材料记录，检查钢材的尺寸、数量、炉号、钢板编号等，并确认与材料合格证明书相符。对于缺陷比较严重的按规定程序评审后可提出作废。
1.2 罐底板和壁板的预制
罐底板预制前应根据设计图纸绘制排版图，下料时应考虑直径适当放大，宜按设计直径放大0.1%-0.2%。与罐底边缘板相邻处的中幅板异形板下料根据现场实际量取尺寸，适当放大。
壁板预制时每圈要留一张100mm的加长板。壁板的弧度很重要，要是弧度滚的不好，直接影响罐主体安装的质量和速度，因此壁板在滚制过程中要经常用样板检查并注意随时调整，以免滚曲过度。
板检验标准：长度±2mm，宽度±1mm，对角线差绝对值≤3mm。
罐底板和壁板的切割时应保证平整度，切割过程中尽量避免多次调整，保证坡口角度。切割后应将坡口处的熔渣、氧化皮层、硬化层应用磨光机打磨干净，坡口表面不得有夹渣、分层、裂纹等缺陷存在，钢板在放置时应采取防变形措施。
2 罐主体安装
2.1 罐底板的焊接变形控制
中幅板四周焊缝焊完后，在板的中间部分发生部分波浪变形，最高处高出基础面15-55mm，每张板均出现2-4个最高点，最高点之间的距离在2-5mm之间，从以上的焊接变形来看，底板中幅板的焊接变形是属于典型的薄板受压失稳变形。
2.1.1 中幅板铺设质量控制
（1）中幅板铺设
根据罐底排版图按“+”字中心线方位，由中心向边缘铺设，中幅板与垫板点焊固定时，宜将相邻两张钢板的同一侧与垫板点焊，另外两边自由收缩。
中幅板异形板下料根据现场实际量取尺寸套料，径向数值放大100mm，以弥补罐底焊接收缩量。异形板下料时，首先测量实际尺寸，再与下料图核对，确保下料无误。由于在排版时是对称排版，在下料时有坡口的要注意坡口方向，下料时可对称下料，能够减少错误。
（2）中幅板焊接
为了控制中幅板焊接变形控制，罐底中幅板的压缝，焊接顺序原则上是先焊短缝，后焊长缝；隔一道焊一道，由罐中心向外逐条焊接。对大于或等于中幅板长度的焊缝，由多台焊机均布，同方向退焊，在焊接过程中对局部变形明显的地方及时采用木锤锤击，以释放压力。
在焊接完成后，对焊缝进行外观检查，对缺陷的地方进行处理。
2.1.2.边缘板质量控制
首先根据图示边缘板配置起始位置及罐基础上放线位置，确定边缘组装起点，依次组装其焊道根部间隙，外部6mm，内部10mm。每铺设完90°范围进行一次排列检查和调整。边缘板铺设完成后，进行整体间隙检查调整。
为了控制焊接变形，采用反变法形控制边缘板焊接变形，焊接前边缘板外端用方销子垫高40-50mm。垫高时将销子水平垫到焊缝正下方，同时保证垫板打磨光滑与边缘板接触，间隙小于1mm。边缘板外300mm全部焊接完成后，外观处理合格完成后，将方销子移到一侧，RT射线检测合格后，撤掉方销子。在壁板围到第三或第四圈时，焊接大角缝，焊完后再焊剩余的边缘板向心缝，最后焊龟甲缝。
2.2 罐壁施工过程中质量控制
罐壁的安装应在罐底板组装完，罐底边缘板对接焊缝外侧300mm全部焊接完，并探伤合格；组立壁板位置的边缘板焊缝余高磨平后进行。
确定壁板安装位置，考虑焊接收缩影响，确定壁板安装沿罐底板放线内径应该适当放大。在边板上划出安装半径，确定围板基准，并严格检查第一圈壁板上的开孔位置是否符合设计图纸及规范要求。第一圈壁板安装位置线划好后，每隔一段距离焊接一个挡板（如10万立方罐以900mm为宜），。挡板应双面交错焊接两端，焊接时垂直面朝向壁板。
围第一圈壁板前先将立缝眼块焊上，每张壁板加2-3根带有加减丝的支撑管，以调整壁板的垂直度；相邻两板之间用立缝夹具连接，用来调整壁板的椭圆度；在壁板底部加方销子，用来调整壁板的水平度。
在第一圈壁板焊接后对“三度”检查合格，方可围第二圈壁板。第二圈壁板吊装前，在第一节壁板上画出第二节壁板位置，并标明板的标号，根据起点吊的位置，每张板对号就位。如下图：
以后每圈壁板安装在已焊接完的下层壁板检查合格后进行安装。每圈壁板安装顺序为：
1.待装壁板在地面组焊好组装用的各种夹具，包括立缝眼块、横缝组装龙门板、固定脚手架用挂板等；
2.根据排板图，确定安装起始位置（相邻圈板纵缝间距宜为板长的1/3）；
3.将已安装卡具的壁板吊装就位；
4.围板时立缝用卡具固定，横缝用背杠插入龙门板固定壁板，最后一张加长板在壁板围到第十九张时上面量好尺寸现场切割，在切割时要注意去除坡口间隙；
5.调整垂直度，调整对口间隙；
6.组对纵缝，焊接纵缝，纵缝夹具拆除；
7.组对横缝，外侧横缝焊接；
8.横缝夹具拆除，内侧焊缝焊接；
9.焊缝内侧打磨，焊道表面处理；
10.探伤检查。
2.3浮船的安装
大型储罐一般采用浮顶式储罐，浮顶一般现场预制安装。
1 临时台架搭设
临时胎架高度比正式支柱高200mm左右，以便浮顶正式支柱的高度调整。临时台架的施工原则是横梁、支柱搭设后要横平竖直，在支柱的不同方向看支柱成直线布置，横梁在同一水平面上成等边三角形布置。
2 浮顶底板安装
浮顶底板安装前按照浮顶底板中心线位置在台架上划出铺设十字中心线，在中心位置先铺设一张定位板并固定，将罐中心点返到该板表面，以此为中心由里向外铺设。其铺设半径考虑焊接收缩因素应适当增大。
浮顶底板组装完毕后，划出浮顶椽子、桁架及中间环板、隔板安装位置，从中心开始安装浮顶椽子、桁架及中间环板、隔板。每圈船舱组装后按底板→中间环板→隔板→浮顶椽子、桁架排列次序进行焊接。最外圈船舱外边缘板的安装半径，以罐内壁为基准，量出外边缘板到罐内壁的间距，确定外边缘板位置，以保证密封间距。
3 浮顶顶板安装
浮顶椽子、桁架及外边缘板、中间环板、隔板焊接完后，对其每个船舱的角焊缝和纵向焊缝进行煤油试漏检查，合格后进行浮顶顶板安装，顶板安装方法与底板相同。
4 浮顶附件安装
在浮顶顶板安装前，将需要在浮舱内安装的部件放入舱内。当浮顶顶板上表面侧焊接完毕后，按图示方位划出开孔位置，经检查确认后开孔。开孔位置与焊缝相交时，应适当将开孔位置移开，使孔边（或补强圈）距焊缝位置大于50mm。
5 浮顶支柱安装
浮顶支柱预制尺寸应比设计尺寸加长100mm。当充水试验后放水至支柱设计高度时，逐根测量支柱实际长度，净料切割后按原位置安装。
3 附件预制安装
为了保证上部几圈壁板的刚性，加强圈及抗风圈在不影响壁板自动焊接的情况下应及时安装。安装时，充分检查壁板与加强圈、抗风圈的曲率后，边调整边进行组装，组装完后进行径向焊缝焊接，然后进行环缝焊接。
包边角钢在顶部抗风圈安装后进行安装，其接口应与壁板纵缝错开200mm以上。
盘梯，顶部平台在现场整体预制完毕后整体吊装，量油管，导向管，转动扶梯在浮顶上预制完毕后整体吊装；在预制过程中应防止误差积累。
密封装置，刮蜡机构、中央排水和加热盘管等应在供货商指导下进行安装。
我国在大型浮顶油罐设计施工技术上积累了很多经验，而且我国能够设计和施工大型浮顶油罐的单位也在不断地增加，因此我们要不断地创新，不断地提高自己的建设能力，才能在大型储罐市场中站稳脚。
参考文献：
[1]武铜柱. 大型立式储罐发展综述，石油化工设备技术，2004，25（3）
[2]申建国，大型储罐底板焊接变形控制 ·焊接技术2002（4）
[3]张洪林等.大型油气储罐的基本结构形式与变化趋势，石油规划设计，2001，12（5）
[4]GB50128-2005《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》
[5]SH/T3530-2001《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准》
论文作者:胡延成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：壁板论文; 底板论文; 位置论文; 储罐论文; 边缘论文; 销子论文; 支柱论文; 《基层建设》2019年第26期论文;