大型储罐的制作与安装技术

· 上海建设斟技 2006年 第4期 · 大型储罐昀制作与安装技市 史益敏 上海北盛建设工程发展有限公司 大型储罐包括煤气罐、油罐、水罐和化学工业罐 等，存储量从几百立方米至几十万立方米不等。其安 装方法有：正装、倒装、气鼓顶升和浮升等。本文就笔 者参与施工的2O万m，煤气罐的制作、安装技术介绍 如下。 1 工程概况 20万m3煤气罐工程由上海市浦东煤气厂建设， 上海市化工设计院设计。该气罐为低压湿式、内胆式 螺旋结构储气罐，直径75 m，全塔升足高度70 m，几 何容积 22．46万 m3，有效容积 21．3万 m3，抗震烈度 7度，5个塔开足压力为14 665、42 Pa。 2 储罐主要工作量和工作特点 本气罐由1个内胆、1个水槽、5个塔身和 1个 塔顶等主要部件组成。塔身主要由立柱、导轨、上下 档圈构成圆柱形骨架，以保证其刚度，然后外封钢板 以储气。各塔之间采用上、下挂圈、挂钩连接，用水封 来密封煤气，升降时采取横向旋转和垂直升降同时 沿着导轨进行的方式。煤气储量的大小可以视五塔 的升降情况确定，如五塔升足就证明储气量足，反之 则储气量小。 2．1 主要工作量 安装成品、半成品钢构件重量为2 085．5 t；焊 接厚度不等的焊缝总长为 1 212 326 m；外加工精件 达 163 t；油漆面积为 6 890 m2。此外，还包括脚手 架、安全网、支架等搭拆，材料、半成品的运输、堆放、 除锈以及质量检查等辅助工作量。 2．2 工程特点 (1)储罐内所储的一般均为有毒、易燃液体、气 体等，因此，要求储罐必须具有高品质的焊接质量， 以确保储罐具有足够的密封性和强度。 (2)气罐各塔为螺旋式上升、下降，故制作、安装 的要求高。 (3)气罐储存物品的腐蚀力强，且储罐又为露天 存放，因此，制作材料必须具有防腐、防油等性能。 (4)气罐各塔之间距离小(间隔仅400 mil1)，操 作空间较小，且高空作业量多，因而操作难度大、劳 动强度高。 (5)气罐在制作安装过程中一般要经夏、秋、冬 三季，成品、半成品会受热胀冷缩的影响，而且因气 罐外 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面积较大，增大了精度要求较高部件的尺寸 控制难度。 (6)工期紧，8个月就要验收、交付使用。从材料 运输到总体调试、验收，要经32道工序，每道工序又 是一环扣一环，如一环卡位，后道工序就无法施工。 3 施工准备 (1)根据甲方提供的图纸、土建和设备材料、外 加工件、交付条件和工期等要求，在确保施工质量、 安全、工期的前提下，编制了切实可行的施工方法， 即：内胆顶板采用整大板拼装法；内胆壁板采用 36 块等分拼装法；水槽板采用 1／2整板拼装法，分上 下两层、等分成28块采用自下而上、由外及里的正 装法拼装；塔身全部采用散装法，同时油漆塔身内 部接 装导轨架菱形板与安装立柱交叉同步进行；最 后安装导轨、斜梯和油漆塔身外部。 (2)2O万 m3气罐的储气压虽不高、焊接受力也 不大，但制作、安装要求的精度、垂直度、外圆度、表 面圆弧度均很高。焊接如有一处漏气，工程就不合 格，且工期又紧，因此，施工管理很重要。为此，成立 了工程指挥部，下设质检、技术管理、生产管理、后勤 4个组。由公司质检科长担任质检组长，并由 12名 具有专业特长且生产经验丰富的人员担任专职质检 员，职、权、利结合，把好质量关；生产组排出计划进 度，安排每一日生产任务；技术组活跃在生产一线， 与职工共同攻克技术难关；后勤组则管好材料供应 和照顾好职工生活。 4 施工技术 整个工程分水槽底板(包括内胆顶板、环形底 板，内胆壁板等)、水槽壁板、垫梁、塔体(包括上挂 圈、下挂圈，立柱、导轨、菱形罐，塔体壁等)、顶架(包 括环筘、主梁、拱梁等)、导轨导轮、斜梯、油漆等的制 一 57— 维普资讯 http://www.cqvip.com · 上海建设斟技 2006年 第4期· 作与安装。本文仅介绍水槽壁板的制作安装和导轮 的安装。 4．1 水槽壁板的制作安装 水槽壁板高 11．3 m，自下而上由不同厚度(24 mm、22 mm、18 mm、14 mm、10 nLrn、8 mm)的钢板焊 制。先将钢板按编号在胎具上用机械压制成形后， 再用手工焊接成大块。上层壁板每块重 5．6 t，下层 壁板每块重 6．7 t。每块钢板上都应注明图纸编号、 焊工编号和日期。 安装前 ，将水槽底板复检找平 ，在底板上划出 各壁板位置线，并错开“十”字焊缝。壁板吊装采用 6 t红旗塔吊和 40 t履带吊。从一端开始到闭合 ，就位 一 块用支架临时固定一块 ，全部就位完毕后进行校 正、点焊固定，点焊完毕并复校无误后即进行焊接。 焊接时由32名焊工分8个角进行交叉移动焊，以 防变形。 水槽壁板安装既要保证垂直度、上口的水平 度 ，还要保证圆弧度。垂直度的测量采用磁性线垂 和经纬仪，水平度的测量采用联通器和水平仪，圆 孤度的测量用弹簧尺和钢尺及 自制圆弧靠尺，测量 时不仅自检、还应互检，以保证质量。 壁板上、下两层安装时，下层上端焊接口略向 外偏移(倾斜度 1／2000)，待上层壁板安装焊接后， 产生的热胀正好消除倾斜度 ，从而保证其垂直度 ， 并消除侧向变形。 水槽壁板安装焊接后，进行充水试验，其目的 是检查气罐焊缝的密封性和观测基础沉降情况。充 水时，先用水预压，此外，为防止基础不均匀沉降而 造成倾斜，应控制加载率。加载在水气槽内分级进 一 58一 行，共分10级，每 1时充 1级水，每隔 15分观测 1 次，设 36个测点。经充水试验，若沉降均匀、倾斜率 为 1／2000、焊接处无渗漏等，即符合设计要求并视 作验收合格。 4．2 导轮安装 导轮安装是项对几何尺寸要求十分精密的工 作，也是对塔体的一次总预检。因此 ，导轮在安装前， 必须具备各塔体的内立柱处塔壁的垂直度值、中心 线偏差值、挂圈上面导轮安装位置的水平度值、塔体 间挂圈上面导轮安装位置的距离、导轮中点处的垂 直度值等。同一塔体上所有导轮的安装 、测量，须在 清晨或晚间气温变化较小的时间内进行。 根据上述实测数据，确定导轮安装位置。在安装 前，各塔体间用花兰螺栓或支撑调正并固定其间距， 然后焊接导轮底板与水槽壁板。在安装导轮时，必须 边测量、边找正，待一条垂直线上的导轮全部找正并 校对无误后方可焊接。之后拆除固定各塔的临时拉 固设施。 5 工程质量 这项工程中工作量最大的是焊接，其焊缝总长 达 1 212 326 m，可以沿着上海市外环线绕 10圈。 经全体工程技术人员 7．5个月的努力，工程的 每道工序、每个分项都符合设计要求，达到合格标 准，预检试升一次成功 ，整体工程竣工验收一次合 格，获得了上海市重点工程建设办公室、化工设计 院、浦东煤气厂、上海市公用事业局、上海市煤气公 司及上海市电力建设修造厂等单位的一致好评。该 气罐已正常运行至现在。 (收稿 日期：2006—05—30) 维普资讯 http://www.cqvip.com