白永平

[摘 要]近年來(lái)，大型儲(chǔ)罐倒裝法施工安全技術(shù)得到了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先對(duì)相關(guān)內(nèi)容做了概述，分析了倒裝法施工工藝和正裝工藝的區(qū)別，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分別從多個(gè)角度與方面就大型儲(chǔ)罐倒裝法防傾斜安全技術(shù)措施展開(kāi)了研究，闡述了個(gè)人對(duì)此的幾點(diǎn)看法與認(rèn)識(shí)，望有助于相關(guān)工作的實(shí)踐。

[關(guān)鍵詞]大型儲(chǔ)罐；倒裝法；施工；安全技術(shù)

中圖分類號(hào)：TE972 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）31-0394-01

1 概述

大型儲(chǔ)罐倒裝法施工工藝作為新興的大型浮頂儲(chǔ)罐施工工藝，施工優(yōu)勢(shì)明顯：減少了大量的高空作業(yè)量、人員操作方便、施工效率高、施工質(zhì)量易于控制、安全性高。國(guó)家某原油商業(yè)儲(chǔ)備庫(kù)工程6×10萬(wàn)m3儲(chǔ)罐建設(shè)，儲(chǔ)罐為雙盤式浮頂油罐，100000m3儲(chǔ)罐罐壁內(nèi)徑φ80000mm，罐壁高度21800mm，罐壁板共9圈，厚度由上至下依次為12mm、12mm、12mm、12mm、15mm、19mm、22mm、27mm、32mm。最頂層兩圈罐壁材質(zhì)是Q235-B，下一圈罐壁材質(zhì)是Q345R，其他壁板的材質(zhì)是08MnNiVR或12MnNiVR；壁板單圈寬度有2380mm和2420mm兩種。罐壁板總質(zhì)量780t，罐底質(zhì)量492t，浮頂質(zhì)量495t。罐體安裝有兩道抗風(fēng)圈、兩道加強(qiáng)圈。儲(chǔ)存介質(zhì)為原油，設(shè)計(jì)壓力為常壓。對(duì)100000m3罐倒裝工藝安裝技術(shù)安全方面進(jìn)行了研究，并指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)安全施工。

2 倒裝法施工工藝和正裝工藝的區(qū)別

2.1 施工效果

水浮施工的施工工序是罐底板、浮頂、罐壁板逐步完成。水浮施工順序不僅快速而且將低了成本，但是高空作業(yè)量較高，尤其是在罐內(nèi)放水的時(shí)候，罐壁板的工序必須逐步實(shí)行，所以工作效率非常慢；外腳手架的占地面積非常的大，但是可以進(jìn)行很多的工序，這樣就使得施工功效可以得到很大的提高；倒裝法的施工人員在地面的工作時(shí)間少，有一部分工作是在低空進(jìn)行的，這樣不僅材料運(yùn)送的時(shí)候方便，人員可以快捷的移動(dòng)，吊裝方便，管理有序，也是的工程質(zhì)量和技術(shù)指導(dǎo)都時(shí)時(shí)刻刻的跟上了。

2.2 質(zhì)量管理

水浮法和外腳手架法在高空作業(yè)時(shí)的情況非常的多，這對(duì)于質(zhì)量的安全檢查和技術(shù)幫助都是十分不利的。罐壁板的垂直角度也非常的不好掌握。倒裝法施工的方式和焊接點(diǎn)的操作都是非常的方便的，也便于安全檢查和技術(shù)水平指導(dǎo)。倒裝法的工作原理是使罐壁的垂直角度比正裝法的要好掌握的多。

2.3 安全問(wèn)題

水浮法和外腳手架不僅在高空的施工工作較多，它的安全性也沒(méi)有保障，當(dāng)外腳手架的罐壁板和浮頂同時(shí)進(jìn)行操作時(shí)，這時(shí)候的在空間有了相同點(diǎn)，所以危險(xiǎn)系數(shù)大大地提高了。而倒裝法的施工工藝則是非常高的，并且更具有大量工作的保障，是非常值得推薦的施工方法。

2.4 施工工期

水浮法的施工順序是從罐底板開(kāi)始的到罐壁板結(jié)束，不僅施工的交集點(diǎn)少，施工工期非常的久。外腳手架法和倒裝法的罐底板進(jìn)行焊接時(shí)，浮頂和罐壁板的技術(shù)都可以同時(shí)開(kāi)展，這樣不僅工期短，也證明了倒樁施工法的效率更高，工期都會(huì)縮短很多。

2.5 施工成本

水浮法的施工量相比之下非常的小，供水的好壞對(duì)于施工的影響是非常大的，工程的投入比不僅非常的高，施工的投入也非常的高。外腳手架對(duì)于架桿、扣件、三角支撐等材料的需求是非常的大的，而它們的所相應(yīng)的費(fèi)用也是非常的大的，所以使得整個(gè)工程的成本也都有了一定的提高，根據(jù)整個(gè)工程的投入而言，外腳手架的支出最大。倒裝法的施工投入也非常的大，但是由于施工的工期短、效果效率高、安全系數(shù)也非常的高，所以成本的支出也是非常的少的。跟正裝法的施工技術(shù)的相比下來(lái)，倒裝法有著本省更大的優(yōu)勢(shì)。倒裝法的作業(yè)面低、安全性高、人員操作快速便捷、工裝機(jī)具用量少、施工質(zhì)量也非常的高、施工速度也非常的快。

3 大型儲(chǔ)罐倒裝法防傾斜安全技術(shù)措施

3.1 液壓提升系統(tǒng)

3.1.1 液壓缸的數(shù)量

參照公式n=k·p/T

式中n為液壓缸數(shù)量；k為安全系數(shù)；p為提升總重；T為液壓缸噸位。

令p=932.8t，T=25t，k=1.6，計(jì)算得n=59.7，取值60。

綜上所述，確定提升一座100000m3罐需要液壓缸60個(gè)，每個(gè)液壓缸布置間距（弦長(zhǎng)）為4.18m。

3.1.2 液壓缸提升速度

液壓缸內(nèi)徑180mm，采用兩級(jí)提升（行程放大兩倍）；提升高度按2.45m計(jì)算，單個(gè)液壓缸提升容積31.17L；由于采用單缸單泵工作方式，泵流量3.2L/min，工作提升時(shí)間9.76min，下落時(shí)間9.76min；提升速度4.2mm/s。

3.1.3 液壓缸提升系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）在新的液壓缸提升系統(tǒng)中，采用泵站控制液壓缸，一個(gè)泵站控制4個(gè)液壓缸，60個(gè)液壓缸由15個(gè)泵站控制，15個(gè)泵站由一個(gè)總控制系統(tǒng)控制。采用分級(jí)控制系統(tǒng)可以精確地控制每個(gè)液壓缸提升的高度，如若出現(xiàn)某一邊的液壓缸上升高度過(guò)快或者過(guò)慢，可以通過(guò)液壓缸控制系統(tǒng)停止提升某一邊液壓缸來(lái)達(dá)到同步提升的效果。

（2）液壓缸提升。在液壓缸提升系統(tǒng)中，在液壓桿上加上一個(gè)帶滾輪的撐桿，可以利用液壓缸基座起到撐護(hù)的作用，避免因提升高度出現(xiàn)罐體的傾斜。

3.2 壁板垂直度調(diào)節(jié)

壁板垂直度的調(diào)節(jié)采用吊錘和角尺進(jìn)行調(diào)節(jié)和檢查。

3.3 抗風(fēng)安全技術(shù)措施

3.3.1 抗風(fēng)裝置

（1）采用倒裝法施工，上層罐壁提升后，需要懸空較長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行下層圍板、立縫組對(duì)焊接作業(yè)。由于在提升過(guò)程中和提升到位后的圍板過(guò)程中，罐壁抵抗橫向風(fēng)能力較差，為保證安全施工，設(shè)計(jì)了抗風(fēng)裝置。該裝置專為罐體抗風(fēng)安全性考慮設(shè)計(jì)，立柱上下接頭均采取鉸鏈形式，套管與脹圈焊接連接，套管側(cè)面采用鉸鏈結(jié)構(gòu)，既滿足受力結(jié)構(gòu)，又便于安裝拆除（為組對(duì)、焊接、打磨工序提供操作空間）?？癸L(fēng)裝置的立柱在罐體提升前安裝，提升到位后用方銷子銷在立柱與套管的間隙。隨罐體的提升高度和儲(chǔ)罐容積確定安裝數(shù)量，均勻布置。以100000m3罐為例，第三圈開(kāi)始安裝，4套、8套，……，順次遞增，最多安裝到20套。

（2）脹圈。脹圈由25#槽鋼滾弧校正后對(duì)扣而成，脹圈制作時(shí)應(yīng)將接頭、吊耳等全部安裝齊全，減少現(xiàn)場(chǎng)安裝的工作量。組裝時(shí)，脹圈與壁板貼合間縫小于2mm。使用脹圈加強(qiáng)罐壁圈的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。

3.3.2 抗風(fēng)措施

（1）在罐壁每處吊點(diǎn)旁焊兩塊擋板，每塊擋板允許承重力應(yīng)大于吊點(diǎn)受力值的兩倍，后三圈提升時(shí)，每塊擋板承重應(yīng)大于等于單臺(tái)液壓缸的最大提升力（25t）。

（2）提升最后四圈壁板時(shí)，每隔兩個(gè)液壓缸布置一臺(tái)防滑落保險(xiǎn)裝置，與罐底連接固定，并與脹圈組合，調(diào)試至工作狀態(tài)

通過(guò)采用上述安全技術(shù)措施之后，倒裝法施工大型儲(chǔ)罐罐體傾斜得到有效的控制，在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中未出現(xiàn)儲(chǔ)罐傾斜，儲(chǔ)罐中心線垂直度的檢查完全符合國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，加強(qiáng)對(duì)大型儲(chǔ)罐倒裝法施工安全技術(shù)應(yīng)用的研究分析，對(duì)于其良好施工效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的儲(chǔ)罐倒裝法施工過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)其安全技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)與重點(diǎn)要素的重視程度，并注重其具體實(shí)施措施與方法的科學(xué)性。

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