油罐制作安裝工藝應(yīng)用探究

1、油罐制作安裝工藝應(yīng)用探究【摘要】隨著石油化工事業(yè)的不斷發(fā)展，油罐制作安裝工 藝受到了更多的關(guān)注，其重要性越來越明顯，因此對油罐制 作安裝工藝研究具有一定的實際意義，文章結(jié)合實際工作經(jīng) 驗及相關(guān)油罐安裝實踐，在簡要分析油罐預(yù)制與安裝施工準(zhǔn) 備工作的基礎(chǔ)上，著重對油罐的安裝工藝進(jìn)行分析，可為相 關(guān)工作者提供參考。【關(guān)鍵詞】油罐；安裝；預(yù)制隨著我國戰(zhàn)略石油儲備庫建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，儲油罐的制作安裝進(jìn)入了一個暫新的高潮。如何提高油罐制作安裝 工藝水平，成為了相關(guān)技術(shù)人員所研究重要課題。根據(jù)筆者 的實踐工作總結(jié)，油罐制作安裝工藝一般可包括預(yù)制、安裝 施工準(zhǔn)備、主體安裝這三大組成部分，其中，主體安裝是重

2、點(diǎn)，該部分可根據(jù)油罐的組成結(jié)構(gòu)（罐壁、罐底、外浮項、 轉(zhuǎn)動浮梯、盤梯、抗風(fēng)圈、加強(qiáng)圈等）又分為多個分項安裝 工藝，主體部分安裝過程中，根據(jù)油罐壁板的頂層與底層安 裝順序的不同，分為正裝法和倒裝法，而根據(jù)手段不同，又 可分為水浮法、氣頂吹法、內(nèi)腳手架法等。根據(jù)油罐的結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)及油庫施工現(xiàn)場的實際情況，油罐多采用正裝法進(jìn)行安 裝，這也正是文章所研究的對象，為了深入的探討油罐制作 安裝工藝，筆者主要結(jié)合安裝工藝較為復(fù)雜的10000m3油罐 進(jìn)行分析，可為相關(guān)工作者提供工程實踐參考。1油罐預(yù)制與安裝施工準(zhǔn)備工廠預(yù)制加工是油罐安裝的前提工作，該部分的主要工作包括以下內(nèi)容：板材檢驗、放樣下料、焊縫坡口加工

3、、成 型、預(yù)制罐頂、制作附件、尺寸檢驗、預(yù)制件的保管與運(yùn)輸 等工序。要注意以下事項：油罐用鋼材必須有材料檢驗的合 格證明書、質(zhì)保資料等。放樣下料按施工圖進(jìn)行。切割后若 鋼板有變形，可用平板機(jī)和壓力機(jī)矯平。根據(jù)規(guī)范要求，結(jié) 合現(xiàn)有技術(shù)條件可采用刨邊機(jī)、風(fēng)鏟或自動、半自動火焰切 割加工焊縫坡口。重點(diǎn)檢驗預(yù)制件尺寸、坡口尺寸及鋼板成 型后的曲率。所有預(yù)制件在保管、運(yùn)輸及現(xiàn)場臨時擱置時, 均應(yīng)采取有效措施防止變形與損傷。油罐安裝準(zhǔn)備是油罐安裝實施前的必要工作，主要包 括：資料審查，編制施工組織設(shè)計，培訓(xùn)技術(shù)力量，準(zhǔn)備工 夾具及設(shè)備、材料，實體驗收，基礎(chǔ)驗收等環(huán)節(jié)。以上工作 必須步步到位，特別是在施工組

4、織設(shè)計中不但要確定組裝方 法，制定工期表，列出施工技術(shù)要點(diǎn)，還要制定合理的施工 安全措施，保證施工的安全高效開展。同時施工材料和設(shè)備 要根據(jù)安裝工程規(guī)模和實際狀況做好充足的準(zhǔn)備。主要設(shè)備 有：吊車、罐底用自動焊機(jī)、罐壁縱縫自動焊機(jī)、罐壁橫縫 自動焊機(jī)、手工焊用交流焊機(jī)、碳弧氣刨、空壓機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、 真空檢漏設(shè)備、射線探傷設(shè)備、水泵、焊條烘干箱等。要在 對預(yù)加工鋼板進(jìn)行及基礎(chǔ)進(jìn)行復(fù)核驗收的前提下才能正式 實施油罐安裝。2油罐安裝工藝油罐安裝方法眾多，在此筆者主要結(jié)合應(yīng)用較為廣泛和 自身較為熟悉的掛架正裝法的施工工藝進(jìn)行分析，主要施工 工藝主要包括以下幾個方面。2. 1罐底板鋪設(shè)組裝2.1.1用經(jīng)緯

5、儀按平面圖方位在罐基礎(chǔ)上劃出東西、南 北兩條互相垂直的中心線，并在中心上作出明顯標(biāo)記，然后 按排板圖在罐基礎(chǔ)上放樣。2. 1.2罐底板鋪設(shè)前在其底面涂刷防腐層，邊緣50ram 范圍內(nèi)不刷。2. 1.3底板的鋪設(shè)原則上按墊板一邊緣板一中幅板的順 序進(jìn)行，為加快進(jìn)度，邊緣板和中幅板亦可同時鋪設(shè)。2. 1. 4墊板鋪設(shè)組對。墊板本身連接采用對接縫雙面焊, 然后上表面磨平，丁字接頭處不焊并留有5-10mm間隙以利 底板焊接伸縮。2. 1. 5邊緣板的鋪設(shè)組對。為保證對口間隙和對接坡口 位于墊板中心，可在墊板的中心線上靠焊縫的兩端分別點(diǎn)焊 固定1塊50mmx50mmx6mm的定位塊，在打底層焊接前拆除

6、該定位塊；墊板要與對接的兩塊底板貼緊，其間隙不得大于1mm。2.1.6中幅板鋪設(shè)組對。主要有以下事項：其一，中幅 板的鋪設(shè)由罐底中心分成四個對稱的90o扇形面向外鋪設(shè)， 先鋪條形板，邊鋪設(shè)邊及時調(diào)整對口間隙，并點(diǎn)焊固定。其 二，中幅板鋪設(shè)時，考慮到中幅板焊接的收縮，中幅板小板 與邊緣板對接環(huán)形收縮縫處的小板應(yīng)長出150ram,待邊緣板 對接焊縫、中幅板對接縫邊緣板與壁板大角縫焊接完畢后再 切割組對環(huán)形收縮縫坡口。其三，墊板應(yīng)與對接的兩塊底板 貼緊，其間隙不得大于1mm。其四，邊緣板與中幅板之間龜 甲縫的組對。龜甲縫的組對在大角縫焊接完后進(jìn)行。組對前 先把中幅板墊起，采用半自動火焰切割機(jī)切割多余

7、的部分， 并打磨切割后的坡口，再采用鍵板組合夾具組對龜甲縫坡 口。2. 2罐底組裝技術(shù)要求2.2. 1罐底板組裝全部采用對接，底板對口間隙為 6±20mmo邊緣板間的對口間隙可以采用內(nèi)側(cè)12mm、外側(cè)8mmo 對口下部應(yīng)放墊板，墊板應(yīng)與兩側(cè)底板貼緊，其間隙不得大于1mm,在邊緣板對接口的墊板與基礎(chǔ)環(huán)墻接觸處，將環(huán)墻上表面并設(shè)深為6mm寬120mm的槽，用于安放墊板。2. 2. 2墊板接口處應(yīng)增設(shè)輔助墊板(6=4mm),墊板對接焊縫應(yīng)完全焊透，且焊縫表面應(yīng)打磨平整，罐底中幅板的墊 板在適當(dāng)位置處可預(yù)留活口，以便更好地控制底板的焊接變 形。2. 2. 3底板對口錯邊量不得大于1.5mm。

8、2.2.4底板坡口加工好后，底板下表面進(jìn)行防腐處理， 具體要求見油罐防腐有關(guān)規(guī)定。2. 2.5中幅板任意相鄰焊縫距離及與邊緣板對接焊縫的 距離不得小于300mmo2. 2.6罐底板焊接完后，其局部凹凸變形深度不應(yīng)大于 變形長度的2%,且不得大于50mm(沿徑向拉線用直尺測量)。2. 3壁板組對安裝2. 3. 1底圈壁板組對安裝(1) 按底圈壁板安裝圓內(nèi)半徑，用經(jīng)緯儀在罐底板上 劃出圓周線，并在安裝圓內(nèi)側(cè)100mm畫出檢查圓周線，用色 筆做出標(biāo)記。同時安裝組對擋板。(2) 底圈壁板組對前，在壁板存運(yùn)架上預(yù)先安裝好方 帽、龍門板及蝴蝶夾等各種組裝卡子。(3) 根據(jù)壁板排板圖，采用吊車并結(jié)合吊梁逐塊

9、將底 圈壁板吊裝就位，每塊壁板安裝2個加減絲斜支撐以調(diào)節(jié)底 圈壁板垂直度；安裝立縫組對夾具及圓楔以將底圈壁板固 定；整圈壁板全部組對后調(diào)整壁板的立縫間隙、錯邊量，壁 板圓度、垂直度及上口水平度，并使之符合規(guī)范的要求。 2. 3. 2底圈壁板立縫焊接(1) 底圈壁板組對完成并符合標(biāo)準(zhǔn)要求后，先焊好立 縫固定龍門板，再拆下立縫組對卡夾具。(2) 底圈壁板立縫下端100mm焊縫采用手工電弧焊， 其余采用氣電立焊，焊縫的返修采用手工電弧焊。(3) 底圈壁板立縫焊接時，采用2臺氣電立焊機(jī)對稱 焊接。坡口采用x型，先焊外側(cè)，后焊內(nèi)側(cè)，立縫焊接上端 加熄弧板。2. 3. 3大角縫組焊(1) 大角縫的組焊應(yīng)在

10、第一圈、第二圈壁板縱、環(huán)縫 組焊完畢后進(jìn)行。(2) 大角縫焊接采用手工電弧焊打底、埋弧自動角向 焊填充、蓋面。其焊接順序為：內(nèi)外側(cè)手工焊打底一拆外側(cè) 卡夾具外側(cè)自動焊f拆內(nèi)側(cè)卡夾具f內(nèi)側(cè)自動焊。防變形 卡具必須在大角縫焊接完畢后才能拆除。(3) 大角縫焊接時，打底層手工電弧焊由多名焊工對 稱均勻分布，沿罐內(nèi)、罐外同一方向同時采用分段退焊或跳 焊的方法進(jìn)行焊接；填充、蓋面層由兩臺角向埋弧自動焊機(jī) 對稱沿同一方向分段焊接，先焊外側(cè)，后焊內(nèi)側(cè)。(4) 由于大角焊縫是整個罐的高應(yīng)力集中區(qū)，為了保 證焊接質(zhì)量，打底層焊接完畢后，應(yīng)進(jìn)行100%的磁粉滲透檢 查，在確保無裂紋、氣孔等缺陷后再進(jìn)行角向埋弧自動

11、焊的 焊接。2. 3. 4第二圈壁板至頂圈壁板組焊安裝(1) 第二圈板至頂圈板的組裝參照底圈壁板的組對方 法。(2) 在組裝上面一圈壁板前，先在下面一圈壁板內(nèi)側(cè) 安裝好臨時腳手架，每臺罐制作23層腳手架供循環(huán)使用o 同時，在罐內(nèi)側(cè)人孔處搭設(shè)臨時斜梯以供施工人員上下腳手 架，在浮頂安裝時將浮項下面的斜梯拆除，浮頂上面的斜梯 逐層搭設(shè)。(3) 根據(jù)壁板排板圖，采用吊車并結(jié)合吊裝梁逐塊將 壁板吊裝就位，用立縫和環(huán)縫組對夾具將壁板固定。整圈壁 板組立后調(diào)整壁板立縫和環(huán)縫的間隙、錯邊量、壁板的圓度、 垂直度及上口水平度，并使之符合施工規(guī)范要求。(4) 罐壁立縫的焊接。罐壁焊接先焊立縫，再焊環(huán)縫。 立縫焊

12、接前先焊好定位龍門板。板厚大于或等于28mm時， 坡口采用x型，先焊外側(cè)，后焊內(nèi)側(cè)，焊接工序是：焊好定 位龍門板一焊縫外側(cè)焊接一拆除立縫內(nèi)側(cè)組對卡具一焊縫 內(nèi)側(cè)焊接；板厚小于或等于22.5mm時，坡口采用v型，在 外側(cè)焊接一次成型。(5) 焊接時應(yīng)采用2臺氣電立焊機(jī)對稱施采用間隔1 條焊接1條的施焊順序，最后對稱施焊的兩條立縫可作為調(diào) 整立縫，在壁板重新找定水平度、垂直度、圓度符合技術(shù)要 求后再施焊。(6) 罐壁環(huán)縫的焊接。環(huán)縫組對時必須保證內(nèi)側(cè)平齊。采用埋弧自動焊方法進(jìn)行，由4臺埋弧自動焊機(jī)沿罐壁圓周對稱均布同一方向廉焊，焊縫采用k型坡口，先焊環(huán)縫外側(cè) 焊道，用砂輪機(jī)打磨清根后焊接內(nèi)側(cè)焊縫，

13、焊接前拆除罐內(nèi) 側(cè)卡具，整個焊縫為多層多道雙面焊。(7) 環(huán)縫外側(cè)打底層焊接前，必須仔細(xì)檢查環(huán)縫組對間隙，凡組對間隙不合要求的地方，必須重新調(diào)整，使之滿 足自動焊工藝要求。2. 4浮頂安裝 2.4. 1浮頂安裝臨時臺架安裝浮頂組裝在浮頂安裝臨時臺架上進(jìn)行。浮頂安裝臨時臺 架組焊時，應(yīng)根據(jù)罐底水平度調(diào)整立柱高度，保證臺架上表 面水平度符合浮頂下表面的要求。除了臺架立柱與罐底加斜 支撐外，外側(cè)邊緣的臺架用橫梁同罐壁聯(lián)接定位。2.4.2單盤板的安裝(1) 用經(jīng)緯儀及線錘，根據(jù)罐底中心確定單盤板的中心并畫上十字中心線。(2) 單盤板為條形排板搭接結(jié)構(gòu)，排板時從中心開始, 按排板圖分成四個對稱的90。扇

14、形面依次向外鋪設(shè)單盤板， 為保證浮頂?shù)膸缀纬叽缂捌渑c船艙的關(guān)系，單盤板安裝直徑 比設(shè)計直徑放大60mm。單盤板鋪設(shè)時，先用吊車把單盤板分 若干堆均勻地放到臨時臺架的不同部位，禁止集中堆放，每 堆單盤板不得超過2t,且吊車落板時要輕穩(wěn)。然后在臨時臺 架上安裝好橡膠墊板，用卷揚(yáng)機(jī)和滑車相配合，拖板到位進(jìn)行組裝，拖板時要專人監(jiān)護(hù)，防止卡滯和刮在臺架上。組對單盤板時,搭接接頭三層板重疊部分，應(yīng)將上層板切角。(3) 單盤板的焊接采用手工電弧焊或c02氣體保護(hù)焊,從減小焊接變形的角度出發(fā)，焊接時采用小焊接參數(shù)，保持較小的線能量,而焊接順序及防變形措施則可參照罐底中幅板的焊接要求執(zhí)行。單盤板焊接完后按要求進(jìn)

15、行抽真空試 驗。2.4.3船艙的安裝(1) 把預(yù)制好的船艙，按編號分兩組反方向吊入罐內(nèi)臨時臺架上組裝，組裝時一定要把船艙外邊緣板找垂直。(2) 最后兩個船艙在現(xiàn)場按實際尺寸進(jìn)行組裝焊接。(3) 船艙人孔、支柱套管等附件安裝焊接，并采取加 固措施防止變形。(4) 船艙組裝焊接完成后，檢查船艙的直徑和橢圓度 合格，進(jìn)行內(nèi)邊緣板上角鋼連接圈的安裝焊接。(5) 根據(jù)連接角鋼的實際尺寸在單盤板上劃線，切割 修整圓弧，并用卡夾具進(jìn)行單盤板與連接角鋼的組對點(diǎn)焊， 然后先進(jìn)行塞焊，最后再采取分段退步均布等速焊接的方法 進(jìn)行環(huán)縫連續(xù)焊。2.4.4浮頂附件安裝浮頂附件由船艙人孔、支柱、集水坑、透氣閥、量油管口、呼吸閥、浮梯軌道、刮臘裝置、密封系統(tǒng)、單盤人孔及 中央排水管等組成。浮項焊接完成后，先按圖紙尺寸用經(jīng)緯 儀等器具對上述附件進(jìn)行定位放線，復(fù)查后進(jìn)行開孔、安裝、 焊接并按設(shè)計要求檢查合格，再進(jìn)行密封等附件的安裝，最 后進(jìn)行浮頂擋板及中央排水管的安裝和焊接并按設(shè)計要求 檢查合格。浮頂上面的附件安裝焊接完成后，再進(jìn)行浮頂下面的搭 接跳焊和支柱套管底面補(bǔ)強(qiáng)板和其他附件底面補(bǔ)強(qiáng)板的焊 接，支柱在罐底板的安裝和焊接，量油管下支撐固定裝置的