浅谈拱顶储罐罐顶不开孔提升安装施工技术

土国斌

中石化第四建设有限公司天津市300270

摘要

随着石油化学工业的飞速发展，化学品储运站不断增加，承担着大量液体化工原料的中转工作，出现了不少操作方便，呼吸损失少，储存产品纯度高的新型化学品储罐，所有储罐及其设施均按要求最苛刻的介质设计，储罐材质均为碳钢，储罐均为氮气封顶储罐，罐顶的安装质量要求较高，要尽可能其次近几年，随着经济的发展，广泛应用于家具、家电、汽车、纺织、日化等行业的有机化合物原料环氧丙烷产品陆续提高产能，且国家提出“碳达峰”“碳中和”的奋斗目标，政府提高了能耗标准要求，不符合能耗要求平均水平的厂商就会被淘汰，环氧丙烷新生产工艺陆续萌发并实施，环氧丙烷储存全部使用不锈钢储罐存储，因环氧丙烷易燃，对存储设备质量要求严格，均为氮气封顶结构，同化学品储罐类似，要尽可能减少储存储罐焊缝。需优化方案，尤其对于罐顶的施工优化，减少焊缝显得尤为重要。本文根据本人在对此类储罐的预制安装过程中的经验，结合传统储罐的安装方法、标准、规范以及自身的一些经验认识，就如何提高此类化学品及有机化合物储罐的罐顶施工展开论述，浅谈拱顶储罐罐顶不开孔安装施工技术。减少罐顶的焊缝。

关键词

罐顶不开孔；储罐施工；正装+倒装

正文

一、前言

近些年石油化工行业装置建设中500m³至5000m³储罐传统施工方法是倒装法施工，倒装法一是在罐顶开吊装孔，使用电动倒链及吊装柱提升罐顶及壁板。另外是使用多台吊车抬吊将罐顶提升，第一种方法已明显增加了很多焊缝，对质量要求严格的储罐不适用。第二种方法，吊车起升不同步，存在倾斜风险，且适用于场地不受限的地方，对于密集储罐群，多台吊车不能同时站位不适用，一般不建议使用。

综上需要创新施工方法，改变传统施工思路，提高储罐罐顶施工质量。

通过近几年的施工，我们陆续创新了2种对于罐顶不开孔的施工工艺进行罐顶的施工，打破常规，利用将倒装法及正装法结合，并结合模块化施工的要求，做了正常施工工序上的创新调整，没有增加额外工作量，解决了罐顶开孔的问题，在施工过程安全质量得到了有效的控制，效果较好。

二、正装与倒装结合提升罐顶施工工艺

1、原理及操作要点

如一台不锈钢储罐有7圈壁板，采用正装+倒装施工，即将第5圈、第6圈先正装施工，第7圈及罐顶在地面或相邻基础上模块化单独施工，其他各圈倒装施工。

先将第5圈安装在罐壁支撑墩上，组装焊接完成，然后将第6圈壁板围板在第5圈罐壁内，组装焊接预留一道活口，活口分段焊接三点，内部并使用组装卡具加强，然后使用吊装柱及倒链、胀圈将第6圈壁板提升与第5圈壁板进行组装调整，将第6圈壁板组装焊接完成后，然后将第7圈及罐顶模块整体吊装至第6圈上进行组装焊接，后续第4圈、第3圈、第2圈、第1圈壁板采用倒装法进行施工。

2、施工工序

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3、施工质量控制要点

1) 不锈钢板在预制时不应与碳素钢板接触，在碳素钢预制胎具上应焊接不锈钢垫板，确保与碳素钢彻底隔离；

2) 不锈钢板及构件不得采用铁锤直接敲击，其表面不应有划痕、撞伤、电弧擦伤、腐蚀，并保持其光滑；

3) 不锈钢打磨时应采用不锈钢专用砂轮片或磨带；

4) 切割：板材的切割采用等离子切割机进行切割，切割后钢板边缘加工面应平滑、无熔渣和氧化皮，且不得有分层、裂纹、夹渣等缺陷；

5) 每圈壁板预制都留一张调整板，调整板在排版图尺寸基础上加长50mm，其余壁板按排版图尺寸下净料；

6) 壁板下料检查合格后，在滚板机上滚弧，将滚子清理干净，滚板前在滚子上缠绕麻绳、布或橡胶制品，防止碳素钢滚子与不锈钢板直接接触，滚弧时使用前后拖架支撑，滚板时钢板两端板边先进行预压弯，预压弯时应使用衬板，且钢板放正，保证两侧或板端与滚轴轴线垂直或平行，并随时用样板检查。壁板在垂直方向上用不小于1m的直线样板检查，其间隙≤1mm，水平方向上用弧形样板检查，间隙≤4mm。

7) 定位焊及工卡具的焊接，由合格焊工担任，焊接工艺与正式焊接相同，引弧和熄弧都在坡口内或焊道上，不得在壁板上引弧；

8) 焊接时焊工沿圆周均匀对称布置，采用分段退步焊，焊接电流根据焊接工艺卡要求严格控制；

9) 罐壁包边角钢之间，管壁之间的对接焊缝应全焊透；

10) 瓜皮板焊缝从外侧点焊，先焊内侧断续焊焊缝，再焊外侧焊缝；

11) 断续焊前，用板尺画出焊道位置，确保焊接质量。

三、储罐罐外置双倒链提升法提升罐顶施工工艺

1、原理及操作要点

利用发明专利工装解决此问题，首先是在储罐罐顶及顶圈壁板安装完成后，在罐外环梁基础上的设置两根立柱，在两根所述立柱之间设有支撑梁，每根立柱都设有斜支撑，斜支撑的下端与加固稳定梁的外端上部固接，加固稳定梁横置在罐外环梁基础上，居中设置在两根所述立柱之间，外端设有支腿，内端与罐底板固接，在立柱底部设有底座，底座通过连接部件与罐底板的外边缘连接，在立柱顶部设有吊环，在吊环上挂有倒，悬挂电动葫芦倒链的边柱均布设置在罐外环梁基础上，电动葫芦的设置需要经过仔细核算，确保吊装安全，然后用型钢对边柱及倒链进行加固稳定，各项工作就绪后，开始提升。罐顶及顶圈壁板提升到位，进行顶圈壁板下一圈壁板的安装，安装完成并检验合格后，在罐内设置胀圈、电动倒链、边柱，（倒链及边柱大小数量需根据整个储罐的提升重量确定）待罐内边柱、电动倒链、胀圈将二圈壁板固定稳固后，撤除外侧边柱、倒链等，利用罐内的倒链进行后续壁板的安装及提升。

通过在罐顶顶圈壁板外侧设置双立柱和电动倒链来提升储罐罐顶，一方面可以避免罐顶开孔，确保罐顶安装质量，另一方面可以减少租赁大型吊车的费用，能够节约施工成本。特别是，采用在罐顶顶圈壁板外侧设置双立柱和电动倒链来提升储罐罐顶的结构能够用于狭窄空间，解决了狭窄空间大型吊车不适用的问题。

2、施工质量控制要点

1) 立柱安装时要保证垂直度，立柱下方焊接垫板，垫板与底板边缘板焊接牢固；

2) 支撑型钢固定用的卡具焊接牢固，拆除时不得强行敲击拆除，需使用砂轮机或火焰切割机进行切割，切割后将焊疤打磨干净，缺陷处局部进行补焊。

3) 双立柱在基础一周要布置均匀，罐壁上焊接吊耳垫板要满焊，吊耳焊接完成后做渗透检测。

四、小结

此次论文以作者施工参与的两个项目，通过对罐顶质量控制要求，改变传统施工方法，总结经验，从施工工艺、施工过程质量控制等方面做了一个肤浅的论述，论文中的一些施工步骤及施工要点，提高了储罐罐顶施工质量。

参考文献:

[1]马霞1卢飞虎1常雅洁2崔蓉2.拱顶储罐底板及底圈壁板维修施工技术.《建筑学研究前沿》2018.15

[2]丁新文.储罐底板焊接变形控制分析.《建筑实践》2021.13

[3]李娜.GB50128-2005[J]. 《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》，2011（05）:30.

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