【摘要】以大慶油田5000m3立式圓筒形拱頂儲(chǔ)罐的拆除為例，探討了大型儲(chǔ)罐采用腳手架正拆和采用機(jī)械提升裝置倒拆兩種施工工藝的特點(diǎn)及施工過程應(yīng)注意的問題，對(duì)其他項(xiàng)目中儲(chǔ)罐拆除具有很好的參考價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】立式鋼質(zhì)儲(chǔ)罐；拆除；正拆；倒拆

引言

近年來，隨著油田的發(fā)展，改造工程逐漸增多，一些已建儲(chǔ)罐因老化、腐蝕等原因，需要對(duì)其拆除。以往采用的拆除方法不規(guī)范、不成熟，曾發(fā)生過火災(zāi)、爆炸、高空墜落等安全事故。2014年，因改造需要，大慶油田某聯(lián)合站內(nèi)1座5000m3立式圓筒形拱頂污水沉降罐，2座5000m3立式圓筒形拱頂事故罐需要拆除。由于儲(chǔ)罐已使用多年，管內(nèi)壁及內(nèi)附件含污油較多，尤其附件內(nèi)部無法徹底將污油清除干凈，拆除施工難度較大。根據(jù)現(xiàn)場情況，初步制定了兩種施工方法：第一種是采用罐外側(cè)搭設(shè)雙排腳手架，吊車配合由罐頂、罐壁、內(nèi)附件、罐底的順序進(jìn)行的正拆法；第二種是采用機(jī)械提升裝置由內(nèi)附件、罐壁、罐頂、罐底的順序進(jìn)行的倒拆法。

1、施工方案

1.1采用罐外搭設(shè)腳手架吊車配合的正拆法（方案一）

在罐壁外側(cè)四周搭設(shè)腳手架，操作人員在腳手架上進(jìn)行儲(chǔ)罐拆除作業(yè)，拆除按照罐頂-罐壁-罐底的順序按原焊道進(jìn)行切割作業(yè)，拆除過程中采用1臺(tái)50t吊車配合吊裝作業(yè)。

1.1.1準(zhǔn)備工作

拆除所有與罐主體相連的管道、罐外保溫層；將施工現(xiàn)場的吊車站位及行走路線進(jìn)行平整夯實(shí)處理；準(zhǔn)備吊裝機(jī)索具；罐內(nèi)清油并達(dá)到動(dòng)火條件。

1.1.2施工方法及步驟

（1）在罐外側(cè)搭設(shè)雙排腳手架及并安裝跳板。

（2）施工現(xiàn)場為普通地面，為保證50t汽車吊正常吊裝，應(yīng)在吊車支腿處鋪墊2000mm×8000mm×40mm的鋼板，防止地面塌陷造成吊車傾覆。

（3）罐頂板拆除。利用拱頂?shù)淖灾瘟揄敳鸪龝r(shí)從中間向外側(cè)逐圈拆除，拆除時(shí)沿焊道切割。為方便吊裝，每塊板切割尺寸約為2m×2m，每塊罐頂板切割前先在板上切割出兩個(gè)100mm×100mm小孔掛上鋼絲繩，并使鋼絲繩繃緊受力，防止罐板墜落。

（4）罐壁板拆除。罐壁板拆除時(shí)從上向下逐圈拆除，拆除時(shí)沿焊道切割，這樣拆除的罐壁板還可以利舊使用。為避免損壞壁板，吊裝采用垂直鋼板夾鉗。吊點(diǎn)位置選在壁板橫向長度的三分之一和三分之二位置處，這樣吊裝過程中鋼板穩(wěn)定性較好。每一塊壁板拆除前應(yīng)懸掛好鋼絲繩并使鋼絲繩略微受力以保證壁板切割完后的穩(wěn)定。為防止罐壁板切割過程中釋放應(yīng)力傷人，切割時(shí)應(yīng)采取先橫向沿焊道切割，在豎向沿焊道切割，切割豎向焊道時(shí)操作人員應(yīng)站在外側(cè)。罐壁板拆除過程中，為減少腳手架對(duì)切割施工和吊裝作業(yè)的影響，將腳手架同步罐壁板拆除同步逐層拆除。

（5）因罐內(nèi)附件內(nèi)部污油無法清除，拆除時(shí)需采用往復(fù)鋸、水切割等無火花切割技術(shù)，以防止發(fā)生火災(zāi)。

（6）罐底板拆除時(shí)為地面拆除，不會(huì)發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故，底板拆除只需要考慮方便拆除后的鋼板方便吊裝、拉運(yùn)即可。

1.2采用機(jī)械提升裝置的倒拆法（方案二）

拆除順序?yàn)楣迌?nèi)附件-罐壁-罐頂-罐底。罐壁拆除應(yīng)用機(jī)械提升機(jī)、脹圈，自下向上拆除。用機(jī)械提升機(jī)將脹圈提升到底層第一圈罐壁板上側(cè)，固定脹圈，逐個(gè)調(diào)整機(jī)械提升機(jī)使其完全受力并支撐罐體?；鸷盖懈畹谝蝗薨?，拆除后再將罐體通過機(jī)械提升機(jī)勻速、緩慢落至罐底板上，松懈脹圈，將脹圈提升到第二圈壁板上側(cè)，固定脹圈，拆除第二圈罐壁板，如此重復(fù)，直至完成罐壁板的拆除施工。

1.2.1準(zhǔn)備工作

拆除所有與罐主體相連的管道、罐外保溫層；準(zhǔn)備吊裝機(jī)索具；罐內(nèi)清油并達(dá)到動(dòng)火條件；在罐壁上切割出施工通道，將機(jī)械提升裝置、調(diào)教好的脹圈等工具運(yùn)至罐內(nèi)。

1.2.2施工方法及步驟

（1）因罐內(nèi)附件內(nèi)部污油無法清除，拆除時(shí)需采用往復(fù)鋸、水切割等無火花切割技術(shù)，以防止發(fā)生火災(zāi)。

（2）5000m3鋼制拱頂罐罐頂、罐壁、欄桿及盤梯質(zhì)量總和約為95噸，為保證拆除過程中罐體穩(wěn)定，滿足起重安全系數(shù)，選用12臺(tái)機(jī)械提升裝置（每臺(tái)其中能力為20噸）均勻布置在罐內(nèi)距罐壁500mm。每臺(tái)機(jī)械提升裝置均用2根配套連接桿固定到罐底板上。

（3）罐壁板拆除。將脹圈在罐底貼罐壁板組裝好，用機(jī)械提升機(jī)將脹圈提升到底層第一圈罐壁板上側(cè)（脹圈下側(cè)距第一圈壁板橫焊縫100mm），固定脹圈（在脹圈上側(cè)焊接擋板，擋板數(shù)量保證在30塊以上，擋板在脹圈上均勻布置以使脹圈受力均勻。擋板用200mm×200mm×10mm鋼板制作，擋板垂直壁板放置，分別將擋板兩邊與罐壁板和脹圈焊接，以保證罐體降落過程中脹圈與罐體連接牢固），逐個(gè)調(diào)整機(jī)械提升機(jī)使其完全受力并支撐罐體?；鸷盖懈畹谝蝗薨?，切割時(shí)操作人員在罐外施工，發(fā)生意外時(shí)方便逃生。第一圈壁板拆除后再將罐體通過機(jī)械提升機(jī)勻速、緩慢落至罐底板上，松懈脹圈，將脹圈提升到第二圈壁板上側(cè)，固定脹圈，拆除第二圈罐壁板，如此重復(fù)，直至完成罐壁板的拆除施工。

（4）罐頂板拆除。頂板至只剩兩層罐壁板時(shí)（高度約4m），需要在罐頂板對(duì)應(yīng)機(jī)械提升機(jī)處，切割出天窗，以防止機(jī)械提升機(jī)與罐頂板碰撞。罐主體拆除至只剩下一層罐壁板和罐頂板時(shí)，將罐內(nèi)機(jī)械提升裝置和脹圈拆除運(yùn)至罐外，然后對(duì)罐頂板及附件進(jìn)行拆除。利用拱頂?shù)淖灾瘟揄敳鸪龝r(shí)從中間向外側(cè)逐圈拆除，拆除時(shí)沿焊道切割。為方便吊裝，每塊板切割尺寸約為2m×2m，每塊罐頂板切割前先在板上切割出兩個(gè)100mm×100mm小孔掛上鋼絲繩，并使鋼絲繩繃緊受力，防止罐板墜落。因頂板拆除時(shí)高度約2m，吊裝時(shí)16噸吊車即可滿足要求。

（5）罐底板拆除時(shí)為地面拆除，不會(huì)發(fā)生火災(zāi)、爆炸事故，底板拆除只需要考慮方便拆除后的鋼板方便吊裝、拉運(yùn)即可。

2、兩種方案的比較

方案一：正拆法需要在罐壁外側(cè)搭設(shè)雙排腳手架，操作人員高空拆除作業(yè)。罐壁拆除過程中同步拆除腳手架，增加了工作量，延長了工期。罐頂拆除后的罐壁及內(nèi)附件拆除時(shí)，罐內(nèi)不再是封閉空間，不會(huì)發(fā)生爆炸，安全性高。罐壁、罐頂高空拆除施工、吊裝作業(yè)量大。

方案二：應(yīng)用機(jī)械提升裝置，統(tǒng)一控制，罐體下降平穩(wěn)。罐壁從下向上拆除，罐壁拆除時(shí)操作人員站在罐壁外側(cè)進(jìn)行切割作業(yè)，發(fā)生意外可及時(shí)逃生。壁板拆除尺寸不受高空吊裝限制。施工人員均在地面進(jìn)行拆除施工，無高空作業(yè)，施工效率高。施工人員需求量少，節(jié)省人工成本。吊裝高度較低，不需使用大型吊車，節(jié)省大型吊車臺(tái)班費(fèi)用。

根據(jù)現(xiàn)場具體情況，因1座5000m3立式圓筒形拱頂污水沉降罐罐內(nèi)附件較多，拆除難度較大，為保證內(nèi)附件拆除時(shí)不發(fā)生火災(zāi)事故選擇了方案一；對(duì)于罐內(nèi)附件較少的2座5000m3立式圓筒形拱頂事故罐拆除時(shí)選擇了方案二。

3、結(jié)語

通過現(xiàn)場實(shí)際應(yīng)用，正拆、倒拆兩種拆除方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)不同儲(chǔ)罐的拆除選擇了合適的拆除方法，使施工安全、工期均得到了有效保證，取得了較好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。