趙育 賈巨光
摘 要:本文主要論述新的球罐施工工藝,以達到節(jié)約成本的目的。
關鍵詞:球罐組焊;施工技術;成本
Abstract:This paper mainly discusses the new spherical tank construction technology to achieve the purpose of cost saving.
Key words:spherical tank assembly welding; construction technology; cost.
榆林煉油廠500萬t/a常壓裝置(A)技術改造及配套設施改造工程新建液化石油氣罐區(qū)中2臺1000m3液化氣球罐、泵房罐區(qū)中2臺1000m3拔頭油球罐的焊接工程由陜化建PC承擔。本文通過用不同的組裝方法需要的時間、消耗材料、機械臺班等做比較(現場2臺球罐由陜西化建承建,中國化學十四化建承擔另外2臺1000m3球罐的施工;注:4臺球罐為同體積,同材質,同壁厚)。
1 同等條件下,組對球罐采取不同的施工方法
1.1 方案一
陜西化建采取的方法是,先將球罐的10個下段支柱安裝在基礎上,并將10個支柱全部找正,用地腳螺栓固定,保證下段支柱的垂直度、柱腳與柱腳之間的距離、柱腳相鄰距離、支柱的同心圓度,然后安裝第一塊帶上段支柱的球殼板,接著安裝第三塊帶上段支柱的球殼板,最后安裝第二塊不帶支柱的球殼板(將不帶支柱的球殼板插在兩個帶支柱的球殼板之間,見附圖一),在球殼板安裝時,上段支柱與下段支柱組對處焊接擋塊(內部是一整圈套環(huán),外部焊接四塊擋塊),安裝好的球殼板用Ф18的鋼絲繩拉緊,以此類推,完成整個赤道板的安裝,接著完成上下極板的安裝。
1.2 方案二
中國化學十四化建采取的方法是規(guī)范所提到的施工工藝。先將球罐的10個下段支柱與帶上段支柱的球殼板組對成一個整體,然后安裝第一塊帶支柱的球殼板,接著安裝第三塊帶支柱的球殼板,最后安裝第二塊不帶支柱的球殼板(將不帶支柱的球殼板插在兩個帶支柱的球殼板之間),以此類推,完成整個赤道板的安裝。
2 存在問題及解決方法
2.1 在球罐組對時,球殼板的幾何尺寸對球罐整體組對也會產生一定的影響,具體影響如下
①當球殼板尺寸偏差過大時,在現場組對會出現局部地方焊縫間隙過大,整體焊縫間隙不均勻;②當保證赤道板規(guī)范安裝的情況下,下段支柱與上段支柱焊接處會出現扭曲,從而不能保證支柱的垂直度;當保證整體垂直度的情況下,赤道板安裝會強行組對,會在局部地方出現應力。
2.2 當出現上述問題時,我們采取以下方法解決
①當整體焊縫間隙不均勻時,我們可以采取,將局部焊縫進行打磨,使其球罐整體焊縫間隙基本均勻;②當上段支柱與赤道板中心偏差較小的球殼板,采取整體勻縫的方法進行組對;當上段支柱與赤道板偏差在20~30mm的球殼板,采取在局部地方打磨修口和整體勻縫的方法進行組對;當上段支柱與赤道板偏差大于30mm的球殼板,采取的方法是移動下段支柱和局部打磨修口及整體勻縫的方法進行組對。
3 優(yōu)缺點總結與建議
3.1 優(yōu)點
①方案一優(yōu)點:減少勞動工期,降低成本;組裝時,因為上段支柱與下段支柱沒有焊接,整體組對有一定的靈活性,自由度大,組對、找正速度快;因球罐整體處于自由狀態(tài),球體在空間范圍內沒有應力,從而保證焊接質量,提高球罐的使用壽命;組對后,球罐的整體幾何尺寸及焊縫偏差更符合規(guī)范要求;②方案二優(yōu)點:因每個支柱之間的距離固定(如果球殼板的幾何尺寸和土建基礎偏差過大時,這種組對方法本身是一種強行組對),所以在組對后焊縫間隙較小,焊接速度快。
3.2 缺點
①方案一缺點:組對后局部間隙較大(產生的主要原因是球罐組對時不允許強行組對、不允許在坡口上切割,組對是要求自然組對),焊接時浪費焊材和人工工日;②方案二缺點:在組對的過程中,因是強行組對,組對時產生較大的應力,從而在焊接過程中有可能會出現焊接裂紋,反復處理后,會降低球罐的使用壽命。
3.3 建議
在兩組球罐的組對時,上下極板的極邊板在組對時間隙太大(達到10~12mm),造成這種情況的主要原因是:制造廠家在制造球殼板時沒有留一定的余量,比如,赤道板的焊縫共20條,每條焊縫如留4mm的間隙,總共就是80mm;而極邊板只有4條焊縫,同樣每條焊縫留4mm的間隙,最多也是16mm,這兩者之間差距就是64mm(注:這個只是考慮到按圖紙制造或是赤道板尺寸偏小,如果赤道板尺寸偏大的情況下,且在規(guī)范范圍內),給組對帶來很大的障礙。鑒于此種情況,個人建議與制造廠家簽訂合同的同時,對這一問題應該注明。
4 成本核算
4.1 方案一
根據實際施工情況:組裝整個球罐,達到焊接條件所需要的時間是組對需要4天、找正需要3天、驗收檢查需要1天、點固焊需要2天。組裝工期共計10天;焊接時間為20天。組裝人數為20人,焊接人數為15人,組裝200元/工日,焊接300元/工日;汽車吊75t 1臺。核算成本如下:
人工費:(10*20*200)+(20*20*300)=160000元
主要機械費:10*5000=50000元
臨時機械費:20000元
現場消耗材料及現場經費:150000元
現場成本核算總計:160000+50000+20000+150000=380000元
4.2 方案二
根據實際施工情況,組裝整個球罐,達到焊接條件時,組對支柱用5天時間,組對需要9天(因支柱焊接后沒有移動性,故組對是降效)、找正需要3天、驗收檢查需要1天、點焊及加固焊需要2天。組裝工期共計20天;焊接時間為20天。組裝人數為20人,焊接人數為15人,組裝200元/工日,焊接300元/工日;汽車吊75t 1臺。核算成本如下:
人工費:(20*20*200)+(20*20*300)=200000元
主要機械費:20*5000=100000元
臨時機械費:20000元
現場消耗材料及現場經費:150000元
成本核算總計:200000+100000+20000+150000=470000元
5 結束語
經過以上對球罐施工技術及成本核算具體分析不難看出:同等條件下兩個項目按照不同施工技術、工期要求,方案一比方案二不但技術上更占優(yōu)勢而且成本減少9萬元,能更好的發(fā)揮球罐組對技術的優(yōu)勢,提高球罐的使用壽命,且最大程度的減少現場成本。
參考文獻:
[1]中華人民共和國石油工業(yè)部.球形儲罐施工及驗收規(guī)范[M].北京:石油工業(yè)出版社,1987.
[2] GB12337-1998.鋼制球形儲罐[S].北京:國家質量技術監(jiān)督局,1999.