錢 有

（中國石化北京石油分公司，北京101304）

大型立式圓柱形鋼制固定頂儲油罐主體由三部分組成：罐底、罐壁、罐頂.一般有正裝法與倒裝法兩種施工工藝，正裝法的程序是：罐底——各層壁板——罐頂.罐體越來越高，必須高處作業(yè).倒裝法的程序是：罐底——頂層壁板——罐頂——頂升——下層壁板——頂升——各層壁板，主體施工全部地面作業(yè)，不僅安全、工效高，而且節(jié)省了吊機，腳手架等費用.罐頂和上層壁板的頂升必須用脹圈，脹圈按罐內(nèi)徑作為若干段，每兩段間用千斤頂脹緊在罐壁上，并焊接筋板來保證脹圈向罐體的傳力，液壓頂升機構(gòu)頂升脹圈，則將罐頂及上層壁板壁升起.焊完下層壁板再將脹圈回裝到下層壁板上，重復工作，直至完成全部壁板施工.在儲罐的安裝過程中，由于油罐自身重量的原因，油罐基礎(chǔ)如果出現(xiàn)不均勻沉降，會導致罐底板變形，造成壁板與底板的角焊縫不能焊接.通過油罐整體頂升調(diào)正糾偏的方法，可以解決.

1 概 況

某油庫20000m3儲油罐安裝過程中，在儲罐重力作用下，底板外圈邊緣板下面的基礎(chǔ)出現(xiàn)了不同程度的局部下沉（基礎(chǔ)環(huán)梁未見明顯下沉），在第一層壁板安裝完畢，壁板實落在邊緣板上后，下沉處最大值達到78mm.底板邊緣板局部在重力作用下出現(xiàn)了凸凹變形，壁板與底板邊緣板連接處（罐內(nèi)）出現(xiàn)了翹起變形.對邊緣板翹起變形進行了實測，邊緣板內(nèi)側(cè)測量部位如下圖1，翹起數(shù)據(jù)如下表1：

圖1

表1

由于邊緣板存在局部翹起變形，無法組對壁板與底板的角焊縫.

2 矯正方法

為保證罐體的穩(wěn)定、安全性，采用液壓裝置將罐體整體頂升糾偏方法.原儲罐基礎(chǔ)為瀝青砂墊層，提升后，在罐底邊緣板下部填充瀝青砂，使罐底的防腐要求與原基礎(chǔ)墊層一致.最后調(diào)整組對大角焊縫、邊緣板對接焊縫、邊緣板與中幅板之間焊縫.

3 整體頂升調(diào)正

3.1 整體提升處理

3.1.1 所有與罐壁相焊接的墊板、工裝及卡具均采用新標準GB713－200816MnR→Q345R材質(zhì)，焊條選用J507.

3.1.2 脹圈設(shè)置

為增加罐壁板的剛度，將帳圈從人孔運進罐內(nèi)，在距罐底板800mm罐壁環(huán)向上均勻布筋板24塊（筋板避開人孔）.將脹圈布置其上并用八臺20t機械千斤頂脹牢，用龍門板將脹圈固定在罐壁上，如下圖2：

圖2

3.1.3 支座及頂升裝置的設(shè)置

罐體的最大起升重量（含脹圈及支座）約為360t，頂升時共設(shè)置24臺20t液壓千斤頂均布于基礎(chǔ)環(huán)梁上，下設(shè)400＊400＊20墊板24塊（保證每段脹圈上均布三臺液壓千斤頂，必須避開環(huán)向上的8臺機械千斤頂?shù)奈恢茫?，設(shè)置升降器支板24組，每臺液壓頂升一組.具體形式及位置見下圖3：

3.2 儲罐頂升步驟

3.2.1 儲罐提升前，將邊緣板之間的臨時固定點焊焊縫磨開.邊緣板與中幅板之間的臨時固定點焊焊縫磨開.

3.2.2 在基礎(chǔ)環(huán)梁上安裝液壓千斤頂時，安裝位置應(yīng)將環(huán)梁上預(yù)留沉降用的磚塊拆除，環(huán)梁頂面鑿平處理.以環(huán)梁最高點為基準將其余液壓千斤頂安裝標高控制在±10mm以內(nèi).這就將使整個罐底標高在液壓千斤頂一步起升后高差在±10mm以內(nèi).

3.2.3 基礎(chǔ)環(huán)梁上均布16個監(jiān)測點，用于基礎(chǔ)沉降觀測.從罐壁外部邊緣板向上200mm沿罐壁一周均布16個監(jiān)測點，用于監(jiān)測儲罐提升過程中罐底水平.提升前對基礎(chǔ)及罐壁監(jiān)測點進行測量并做好記錄.分三次提升罐壁，在每次觀測后比對測量結(jié)果有無明顯差異，在保證安全的前提下繼續(xù)下一次提升罐壁.現(xiàn)場實際測量基礎(chǔ)瀝青砂沉降量，向罐基礎(chǔ)進行瀝青砂噴填.罐壁提升時要緩慢進行，頂升過程中觀察罐壁有無變形.如內(nèi)部填充瀝青砂困難，再分三次提升，直至可以噴填為止.頂升過程中必須同時進行環(huán)梁沉降觀測與記錄.

圖3

3.3 儲罐頂升后需對基礎(chǔ)及邊緣板進行的處理

3.3.1 對基礎(chǔ)的處理：罐體升起后在罐體和基礎(chǔ)之間填充瀝青砂.填充所用瀝青砂與原有瀝青砂配合比相同，施工采用特制工具填充.填充高度為實際測量基礎(chǔ)瀝青砂下沉高度加20～30mm回壓量.如罐體升起后，罐底基礎(chǔ)沉降情況復雜，不能一次性填充，則采取瀝青砂現(xiàn)場炒制，配合比根據(jù)現(xiàn)場試配情況確定，分多次填充.

3.3.2 瀝青砂施工前將原有基層表面的浮灰、浮渣及疏松部位清理干凈，并準備施工機具，統(tǒng)籌安排各種機械、設(shè)備、材料等的進場順序和時間.

3.3.3 現(xiàn)場施工機具主要有：鐵鍬、找平扒子、刮杠、刮板、溫度計、消防滅火設(shè)備.

3.3.4 瀝青砂施工時采用人工攤鋪，以罐基礎(chǔ)頂面標高為控制標高，根據(jù)邊緣板沉降情況將需要填充瀝青砂的基礎(chǔ)頂面分隔成若干個扇形圓環(huán)，進行分段施工和標高控制.環(huán)形帶寬根據(jù)邊緣板沉降范圍確定，一般為0.8m～1.0m，扇形分塊弧長不超過5m.

3.3.5 瀝青砂攤鋪后隨即刮平，虛鋪的厚度應(yīng)經(jīng)試壓確定，以100mm的壓實瀝青砂與虛鋪厚度的比值為虛鋪系數(shù)（一般為1∶1.3～1.4），根據(jù)實際沉降量控制填鋪厚度.

3.3.6 瀝青砂填鋪后表面要平整，沒有突起的棱角.

3.4 對邊緣板的處理

壁板頂升后實際測量邊緣板的坡度，坡度在15～35‰之間，可用防翹板布置在壁板和邊緣板之間.如坡度大于35‰，則采用如圖4、圖5所示的矯正工裝.矯正工裝通過Q345R墊板與罐壁焊接.矯正工裝同時使用數(shù)量根據(jù)實際情況確定.底板與壁板的角度調(diào)整合適后，及時用防翹板固定.

3.5 罐體的回落及后續(xù)工作

在瀝青砂填充、邊緣板矯正及防翹板布設(shè)完畢后，將罐體回落.罐體回落后對環(huán)梁進行沉降觀測.如仍出現(xiàn)砂層不均勻沉降過大的現(xiàn)象，可將罐體再次頂起后，重復填充，直至合格為止.

3.5.1 組對焊接大角焊縫、邊緣板對接焊縫及邊緣板和中幅板之間龜甲縫.焊接施工完成后拆除防翹板.

3.5.2 對儲罐進行罐底焊縫真空箱試漏檢查，大角焊縫滲透無損檢測.

圖4

圖5

3.5.3 對儲罐進行充水試驗，水壓試驗宜分步注水，每次注水后觀察24小時，記錄沉降量，直至充水至設(shè)計最高水位.觀測48小時后，沉降量穩(wěn)定后即可放水，放水速度每天不得大于3m.在充水過程中如發(fā)生沉降量明顯增加，立即停止充水，進行觀測，必要時將水排出.

4 施工安全注意事項

4.1 施工前對所有參加施工的人員進行相關(guān)安全教育及施工技術(shù)措施交底.

4.2 頂升支架自身焊縫、支架（墊板）與壁板連接焊縫及內(nèi)部龍門板與罐壁連接焊縫焊接后必須對焊縫進行焊接外觀質(zhì)量檢查，檢查焊縫焊接長度、焊角高度是否滿足要求，必須對頂升支架焊縫進行滲透無損檢測.

4.3 提升過程中對所有受力焊縫進行檢查，發(fā)現(xiàn)問題必須立即停止頂升，將罐壁落回原位，對出現(xiàn)問題的焊縫進行處理，合格后方可繼續(xù)提升.

4.4 儲罐頂升必須緩慢進行，在頂升過程中隨時進行檢查，在罐壁下部每隔10m左右，設(shè)一個沉降量觀測點，點數(shù)宜為4的整倍數(shù)，且不得少于4點，發(fā)現(xiàn)意外情況立即停止施工.

4.5 儲罐提升后，在噴填瀝青砂施工前，必須利用道木等物品放置在壁板的垂直下方間隙內(nèi)，防止儲罐突然下落.

4.6 瀝青砂鋪設(shè)時非作業(yè)人員應(yīng)盡量遠離施工現(xiàn)場，為避免燙傷，所有作業(yè)人員必須戴好勞保手套.

4.7 對儲罐周圍劃定安全區(qū)域，設(shè)專人負責監(jiān)護，對儲罐進行矯正及充水過程中無關(guān)人員禁止入內(nèi).

4.8 儲罐充水過程中設(shè)專人負責看護，發(fā)現(xiàn)儲罐本體及基礎(chǔ)有任何變形立即停止充水試驗.

5 結(jié) 語

通過上述做法，該油罐安裝順利完成，投入運營后已安全使用五年，基礎(chǔ)沉降量控制在合理范圍內(nèi).建議采用倒裝法工藝安裝儲罐，且基礎(chǔ)環(huán)梁內(nèi)墊層無大量沉降時，遇到壁板與底板無法組對焊接的問題，可以使用該做法解決，既能達到安裝效果還能節(jié)約投資.

［1］何利明高祁.油氣儲運工程施工［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2007

［2］中華人民共和國建設(shè)部.GB50128－2005立式圓筒型鋼制焊接儲罐施工及驗收規(guī)范［S］.北京