【摘 要】 對1000m3溶劑油罐的基礎復測,儲罐的預制、組裝、焊接及充水試驗進行了系統(tǒng)的介紹,并提出了儲罐在組裝過程中的質量控制及安全保證措施。這對儲罐的現(xiàn)場安裝、施工管理有十分重要的參考價值。
【關鍵詞】 儲罐組裝;焊接;充水實驗;質量管理
1 概述
施工地點位于獨山子天利實業(yè)化工園區(qū)異戊橡膠裝置罐區(qū),該罐區(qū)共有四臺儲罐,其中溶劑油罐的主要技術參數(shù)見表1:
表1 溶劑油罐主要技術參數(shù)
儲罐形式立式圓筒形
儲罐容量1000m3
儲罐內徑11500mm
儲罐高度12168mm
儲存介質溶劑油
儲罐最高液位10698mm
設計溫度60℃
2 施工工序流程與準備工作
儲罐現(xiàn)場安裝的工序流程主要包括:基礎驗收→基礎畫線→罐體底板、壁板、頂板下料→罐頂預置→罐底板鋪設→邊緣板外300mm焊接、探傷→頂層壁板組對、焊接、探傷→包邊角鋼組對、焊接→“三度”檢查→安裝拱頂臨時支撐架→頂板組焊→罐頂開孔及附件安裝→除頂層外其余層壁板組對、焊接、探傷→中幅板焊接、探傷→第一層開孔及附件安裝→罐底真空試漏→總體檢查→罐體嚴密性及強度試驗→罐底表面探傷→驗收。
儲罐現(xiàn)場安裝的準備工作主要包括:施工前技術準備,施工人員準備,施工機具、材料準備,施工材料的存放及生產(chǎn)、生活設施準備。
3 儲罐的現(xiàn)場施工
3.1基礎復測
在儲罐安裝前,必須按土建設計文件和相關規(guī)定對基礎進行檢查驗收。應檢查油罐基礎的中心坐標,中心標高,基礎表面徑向平整度,基礎表面沿罐圓周方向平整度,基礎表面凹凸度,支撐罐壁的基礎表面內徑、水平度、瀝青沙層的平整度及瀝青沙層的外觀質量。在基礎進行中間驗收合格后,辦完中間驗收交接后方可進行安裝。
3.2罐底、罐壁、罐頂及構件的預制
3.2.1罐底、罐壁、罐頂?shù)念A制。首先,應根據(jù)圖樣要求及材料規(guī)格繪制排版圖,并按排版圖進行號料,號料時應按排版圖對板材進行編號,并做好標記及檢查記錄。其次,下料時采用半自動火焰切割機切割下料,下料后使用角向磨光機對切割邊緣進行打磨處理。第三,對罐底的預制來講,在上述兩部工序完成后應對罐底板的下表面進行防腐處理,防腐后底板應按規(guī)格擺放整齊,隨用隨取。第四,對罐壁的預制來講,在上述兩部工序完成后,罐壁板應按照從薄到厚的預制順序進行滾圓,然后將滾圓后的壁板分批放在胎具上運抵現(xiàn)場,并將其放置在胎具上,以免發(fā)生變形。
3.2.2構件的預制
3.2.2.1包邊角鋼的預制。角鋼的成型加工采用滾板機加工圓弧。加工后在平臺上對超標處進行調整,并在平臺上放出圓梁的大樣進行預組裝。
3.2.2.2盤梯的預制:盤梯應在現(xiàn)場整體預制,組焊完成后,整體吊裝就位。
3.3儲罐的組裝
根據(jù)現(xiàn)場施工條件和施工單位的施工工藝及經(jīng)驗,該儲罐的組裝采用“均布立柱倒裝法”,即利用均不在罐內的臨時立柱作為吊裝抱桿,立柱之間用架桿或型鋼連接固定,按倒裝順序,從組裝底板、頂圈壁板、罐頂開始,采用立柱上掛手拉葫蘆的方法,由上而下逐帶板提升,當提升到預定高度時,組焊下一帶,如此反復,完成全部帶板的組對焊接。
3.3.1罐底的安裝。罐底由非弓形邊緣板及中幅板組成。首先,按圖紙標定的方位,在基礎上劃出兩條互相垂直的中心線,按排版圖鋪設罐底中心板,并在中心板上畫出十字線,十字線應與基礎中心線重合,在罐底的中心打上沖眼,并做出明顯標記。其次,畫出弓形邊緣板的外圓周線,然后鋪設非弓形邊緣板,對接接頭采用不等間隙,焊接對接焊縫的外端300mm,(其余焊縫待起罐完畢后進行焊接),并進行射線探傷,合格后磨平罐壁板所在位置的焊道。第三,按排版圖由罐底中間鋪設中幅板,中幅板搭在非弓形邊緣板上面。中幅板搭接接頭三層鋼板重疊部分,應將上層底板切角。切角長度為100mm,切角寬度為33mm。在上層底板鋪設前,應先焊接上層底板覆蓋部分的角焊縫。
3.3.2頂圈壁板及包邊角鋼的安裝。壁板在組裝前,應對預制的壁板進行復驗,按排版圖對號入座,需要校正時,防止出現(xiàn)錘痕。壁板組裝時,應保證內表面平齊,錯變量符合儲罐的安裝技術要求。在頂圈壁板安裝完成后,進行包邊角鋼的安裝。
3.3.3罐頂?shù)陌惭b。采用拱頂臨時支撐圈對拱頂進行安裝(見圖1)。安裝時,頂板鋪設前應按排版圖等分中心支撐圓周和包邊角鋼圓周,并在中心支撐圈和包邊角鋼上標出每一塊頂板中心線,頂板的鋪設要對稱均布同向進行。
圖1 拱頂安裝示意圖
3.4儲罐的焊接
3.4.1儲罐底板的焊接。底板的焊接中,用二到四個焊工進行施焊,以減小熱變形,其焊接順序見圖2。先焊1、4焊縫,再施焊2、3焊縫,焊縫初層焊道采用分段退焊或跳焊法,先留出800mm搭接縫不焊,待底圈壁板與底板點焊后方能施焊。中幅板焊接時,其焊接順序為5、6,7,8、9、10、11。且由中間向兩邊分段退焊或跳焊法,以減小熱變形。
圖2 堿液罐底板焊接順序圖
3.4.2罐壁的焊接。先焊縱向焊縫,后焊環(huán)向焊縫。縱縫采用立向上焊,先焊外側,外側焊完以后宜用砂輪機清根再施焊內側。當焊完相臨兩圈板的縱向焊縫后,再焊其間的環(huán)向焊縫,環(huán)焊縫焊接時,焊工均勻分布,并沿同一方向施焊。
3.4.3罐頂?shù)暮附?。首先,在圓周方向分0°、180°兩邊對稱鋪設頂板,調整好后將上、下兩個中心點位置點焊固定,并將所有頂板鋪設完后檢查焊縫搭接量再作局部的調整,保證每條縫的搭接量均勻。其次,由下至上組對焊縫并進行點焊,點焊長度不能小于30~50mm,將所有頂板徑向焊縫組對完成后,隔條進行焊接,分段退步焊。
3.5充水試驗。儲罐建造完畢且尺寸檢查、無損探傷合格后,應進行充水試驗,檢查以下內容:a)罐底的嚴密性應以無滲漏為合格;b)罐壁強度及嚴密性實驗:充水到物料裝填高度,并保持48小時后,罐壁無滲漏,無異常變形為合格。c)固定頂?shù)膹姸燃皣烂苄栽囼灒汗迌人辉谧罡咭何幌乱幻讜r進行緩慢充水升壓,當升至試驗壓力時,罐頂無異常變形,焊縫無滲漏為合格。試驗后,應立即使儲罐內部與大氣相通,恢復到常壓。d)固定頂?shù)姆€(wěn)定性試驗應充水到設計最高液位用放水方法進行。試驗時應緩慢降壓,達到試驗負壓時,罐頂無異常變形為合格。e)基礎的沉降觀測。
4 儲罐現(xiàn)場施工的質量保證措施
a)在工程建設施工階段,嚴格按公司質量體系文件有關規(guī)定運行,健全質量保證體系和組織機構,保證質量體系正常、有效運轉。
b)對儲罐制作安裝等重點工程要制定詳細施工方案,采取必要的防范措施,細化施工工藝,防止質量問題產(chǎn)生。
c)開工前組織參與施工的主要人員進行技術培訓,培訓內容為經(jīng)審批的技術方案、質量檢驗計劃、質量通病及控制措施、設計圖紙等,以便參加施工的全體成員在施工方法和控制要點上達成共識,確保工藝文件的執(zhí)行力度。
d)特殊工種人員必須持證上崗,且持證項目在有效期內,覆蓋所承擔的施工項目。
e)加強對材料、設備的現(xiàn)場驗收管理,杜絕使用不合格的材料、設備。
f)儲罐施焊所用焊條必須按工藝要求烘干。
g)對焊接等關鍵工序的施工質量,嚴格執(zhí)行焊接工藝,工程技術部門負責檢查焊接工藝執(zhí)行情況,質檢部門負責現(xiàn)場施工質量情況,確保工程施工質量。
h)罐底鋪設前,要對土建基礎進行中交,達到標準要求后才能進行罐底鋪設。
i)所有儲罐焊接、管道組對焊接外觀質量必須達到標準規(guī)范要求,焊縫成型質量良好,無飛濺、藥皮、熔渣、焊瘤、表面裂紋、夾渣等質量缺陷。
j)射線探傷,首先要對焊口外觀質量進行認真檢查并確認合格,然后按技術要求探傷,射線探傷質量必須符合JB/T4730—2005標準規(guī)范。
k)施工中必須嚴格執(zhí)行國家標準規(guī)范和圖紙技術要求,并將這一必須遵守的施工準則貫徹到施工各環(huán)節(jié)中,確保該項工程建設質量。
參考文獻:
[1]GB 50341-2003《立式圓筒形鋼制焊接油罐設計規(guī)范》
[2]GB 50128-2005《立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規(guī)范》