常压立式圆筒形钢制拱顶储罐整体搬迁施工工法.docx
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常压立式圆筒形钢制拱顶储罐整体搬迁施工工法
常压立式圆筒形钢制拱顶储罐整体搬迁
施工工法
大庆**有限责任公司安装公司
2008年11月30日
常压立式圆筒形钢制拱顶储罐
整体搬迁施工工法
0前言
在我单位今年施工的**扩改建工程中，按照设计要求将原有的1座700M3反冲洗罐和1座500M3缓冲水罐除油污后热洗、搬迁、修复、除锈、防腐，整体搬迁后改造为缓冲水罐。
经过与设计人员交流，立式储罐整体搬迁比新建罐节省投资，缩短工期，目前油田地面建设的发展趋势，此类项目也会愈来愈多。
于是我建设集团安装公司第五工程处成立了一个方案的编制小组，到设计部门及兄弟单位进行了交流，在公司技术发展部科长**的指导下，完成了方案的编制与审批工作。
我单位于2007.8.17在**、深度站扩改建工程中按照此工法成功地完成了两座罐的整体搬迁，搬迁过程用了8小时，罐的整体结构及几何尺寸经过检查符合设计及规范要求。
1特点
本工法突出了整体搬迁中的控制变形措施，采用了汽车吊或者履带吊吊装，易于操作，工期短，如果搬迁距离远，则采用爬犁或拖车运输。
2适用范围
本工法适用于储存石油、石化产品及其他类似液体的常压立式圆筒形钢制拱顶储罐（容积小于1000M3）的整体搬迁。
其中钢制拱顶储罐：
是指用于储存石油、石化产品及其他类似液体的常压立式圆筒形钢制的拱顶容器。
3工艺原理
在立式储罐的外壁竖向均匀分布焊接槽钢，在罐顶部做水平支撑，管内壁焊接水平涨圈，构成吊装受力的刚体，在顶部使用平衡梁吊装，有效降低吊装时应力对罐体几何形状的影响。
为了防止管底由于自重在吊装中变形，在罐底做临时吊护加固。
4工艺流程及操作要点
4.1工艺流程
4.2操作要点
4.2.1应根据罐的重量计算罐四周槽钢与罐壁的焊接长度，槽钢应均匀分布；罐直径大于本实例时应增加竖向槽钢的数量。
4.2.2罐采用吊车挪位的方法水平移动时必须保证临时基础的平整度和承载力，以免自重产生变形。
4.2.3吊车的选用要根据作业半径及起吊重量计算，平衡梁的结构也应根据罐的具体情况计算。
4.2.4罐采用爬犁或拖车的方法水平运输时应尽量加大承重面积，降低高度，做临时捆绑。
4.2.5对罐应全面仔细检查，检查是否有腐蚀严重的壁板或底板，以免影响吊装，否则应于与设计部门联系进行更换。
4.2.6吊装作业前按照设计要求做好就位的标记，避免二次吊装。
4.2.7冬季吊装作业前应考虑罐与基础是否冻结，否则采取措施先进行二者的分离。
5材料及设备
名称
规格
单位
数量
备注
槽钢
[18#
m
110
千斤顶
20t
个
4
钢板
δ18mm
m2
0.1
钢板
δ8mm
m2
4
钢丝绳
6×19直径为31
m
75
绳卡
1/2″
个
20
两步塔
套
4
轴流风机
台
6
道木
150×150×2000
根
60
脚手架
m
1500
平扣
套
500
接扣
套
200
转扣
套
100
白塑料布
Kg
80
铁线
22#
Kg
10
无缝钢管
Φ114×6
m
30
槽钢
[10#
m
25
安全带
套
10
灭火器
MF4
个
10
灭火器
MF8
个
10
毛毡
Kg
100
割把
1#
套
4
加减丝
套
16
棕绳
米
100
卡环
11号
个
12
钢管
114×9
m
20
钢板
厚度20mm
m2
2
用于制作吊耳
吊车
推土机
以上用量应根据具体工程量编制。
6劳动组织
序号
工种
人数（人）
职责
备注
1
项目负责人
1
负责整个作业过程的指挥协调
2
项目技术员
1
负责方案的编制、审批办理及实施的指导
3
项目材料员
1
负责整个作业过程中所需机具材料的保证
4
吊装工
2
负责罐整体搬迁中的吊装作业
5
焊工
2
负责罐吊装前临时加固措施钢结构的焊接
6
设备操作手
负责各种设备的操作
7
力工
10
施工场地平整、清罐作业等
8
安全员
1
负责安全指导及监督
7质量控制
7.1该工法应用中质量控制的重点是确保罐的几何尺寸，该工法在措施上给予了充分考虑。
7.2施工前应编制质量目标及质量保证措施。
7.3施工及检验依据：
立式圆筒形焊接储罐施工及验收规范（GB50128-2005）。
8安全措施
8.1施工前对施工作业人员进行技术交底。
8.2施工中确保罐内良好的通风及照明。
8.3罐内施工时确保罐内与罐外通讯联络畅通，并在罐外设专人监护。
8.4进罐施工前应测罐内含氧量。
8.5罐内动火前安全员要用测爆仪器检测罐内可燃气体浓度。
8.6氧气乙炔瓶的放置必须达到安全距离要求。
8.7动火施工应持有动火报告及有限空间作业许可证。
8.8施工时仔细检查索具及吊点是否可靠。
8.9起吊重物下严禁站人，重物避免在司机室上方通过，禁止夜间施工，禁止疲劳作业，禁止酒后上岗。
8.10进入站内施工人员严禁携带烟火。
8.11进入罐内施工人员需穿防静电工服及胶底鞋。
8.12顶板切割中，切割操作人员必须退式切割，且挂好安全带，戴安全帽。
8.13吊车起吊前要进行试吊，禁止、斜吊，吊装人员持证上岗，吊装要有专人指挥，指挥信号要统一、准确。
吊装时应在施工现场设置安全警示标志，无关人员要清出现场。
六级风以上及雨雪天不得进行吊装作业。
8.14所有施工人员必须按本工种安全操作规程进行操作，不得违章作业。
8.15吊车行驶路线必须平整坚实，要提前熟悉，遇路况不好的地方要与有关部门人员协调采取加固措施。
特别是现场的新修路段及施工现场，承载力未经车辆多次执行，更应提前检查路线，确保安全行驶。
8.16通过气象部门了解近期天气情况，选择具体合适搬迁日期。
8.17罐内部的涨圈安装时要搭建稳定可靠的脚手架，方便安全作业。
9环保措施
9.1整体搬迁前应清罐，清罐施工要按照业主的要求办理相关手续。
9.2清罐施工中要对可用物进行回收，废气物及建筑垃圾按照相关部门指定的地点弃置。
10经济分析
10．1根据工程的具体任务，本工法则可以一次整体搬迁数座，但是前期的准备工作要周密仔细，这样缩短了施工周期，减少了机械设备的往复调动，提高了劳动生产率。
10．2该工法的合理利用，有利于油田化工建设中立式储罐的再生利用，节约了工程建设的投入与建设周期，提高了社会效益。
11应用实例
11.1工程概况
**扩改建工程按照设计要求，将原有的1座700M3反冲洗罐和1座500M3缓冲水罐除油污后热洗、搬迁、修复、除锈、防腐，整体搬迁至滤罐操作间东侧后改造为缓冲水罐。
拆除原有罐内及阀室内工艺管线，新建罐基础及阀室，新建罐内及阀室内工艺管线，拆除原有的罐基础及阀室。
罐名称
直径（米）
高度（米）
重量
备注
700M3反冲洗罐
10.156
8.94
25.3
保温
500M3缓冲水罐
8.971
8.81
21.4
11.2编制依据
11.2.1**、深度站扩改建工程施工图（水-25326）；
11.2.2原站施工图（水-21533）；
11.2.3立式圆筒形焊接储罐施工及验收规范（GB50128-2005）；
11.2.4石油化工工程起重施工规范（SH/T3536-2002）
11.3主要施工方法及要求
11.3施工准备
11.3.1.1施工成立安全组织机构
组长：
**
副组长：
**
组员：
**
11.3.1.2两座罐的整体搬迁因拟采取汽车吊吊装后挪动至设计位置，为了保证罐的几何尺寸不受影响，临时便道（位置见附图）的修筑采取回填土压实，使用推土机碾压，每层土虚铺厚度不超过30cm，使用水准仪控制标高，临时便道应满足新旧基础间的水平过度，平整度要满足要求。
11.3.1.3首先对新基础按照设计及规范进行验收，合格后在上面标出中心线，并在待搬迁的罐底板外周等分出4点。
11.3.1.4储罐整体搬迁前应进行清罐、热洗、按照图纸要求对工艺管线进行拆除，此项工程另外编制施工技术措施。
11.3.1.5对整体罐体进行检查，对腐蚀严重的面积较大的罐板与设计部门联络申请更换，避免在搬迁中造成破坏。
11.3.1.6罐吊装前，采用【14#涨圈进行内壁加固，涨圈平面内用Φ114无缝钢管两根垂直交叉做支撑，位置见下图所示。
涨圈上面与罐壁焊接挡板，均布16点，规格见下图。
11.3.1.7槽钢上吊点处采用18毫米厚钢板与槽钢焊接做加固处理。
11.3.1.8沿罐外壁均布的4根18号槽钢，在直径方向顶部间距大于底部间距2毫米。
11.3.1.9700M3反冲洗罐在安装临时加固时拆除全部保温防护层，因为该罐搬迁后做为升压罐。
图1：
吊装所需临时加固结构示意图
单位：
均为毫米
平面示意图
挡板各个连接部位连续焊接。
11.3.1.10为了安装涨圈，需在罐内搭脚手架（单排），吊装过程中拆除，拆除涨圈借用防腐施工的脚手架。
11.9.3.2总体施工程序：
（见附图2）
附图2
11.3.3整体搬迁方案
反冲洗罐重量大于缓冲水罐，本方案按照反冲洗罐编制，缓冲水罐按照此方案施工。
由于在站内施工，施工作业面有限，采用拖车及爬犁等拉运不具备条件，罐移位距离较近，故采用吊车起吊并移位。
为了保证罐的整体性及有效控制变形，故采用100t和50t汽车吊双机起吊。
试吊成功后将罐沿上图所示线路向新基础一次一次靠近，直到就位。
起吊前在罐底板边缘四等分点处采用4个10t千斤顶将底板与基础分离。
采用平衡梁起吊。
11.3.3.1起重量计算：
罐重25.3吨+吊钩自重1.25吨=26.55吨
11.3.3.2提升高度及吊车选择计算：
考虑起吊时减小横向力，上图角度1选择60º，于是h1=tg60º×5.078=10米。
h1：
绑扎点至罐顶高度
h2：
罐高度
h3：
安装间隙0.3米
H：
吊装提升高度
H=h1+h2+h3=10+0.3+8.94=19.24米
附图3：
吊车提升高度示意
700m3水罐支撑示意图
因现场地势较好，100t吊车工作半径选择为8米，吊车需出杆长度为
21.5米。
50t吊车工作半径选择为6米，吊车需出杆长度为20.88米。
根据100T汽车吊的性能，在工作半径为8米时，出杆24米时起重量为29T，满足要求。
50t吊车在工作半径为6米，出杆24.7米时起重量为18T。
（每台吊车起重量为13.28t）
附图4：
平面布置示意图
11.3.3.3吊车布置（见附图4）
11.3.3.4钢丝绳选择
在选择时要考虑到钢丝绳无锈蚀，无硬伤，无断股
采用4点起吊，4根钢丝绳，每根钢丝绳长度为8米。
另外增加4根钢丝绳用于连接平衡梁和槽钢。
每根0.5m。
使用12个卡环连接。
11.3.3.5整体吊装及就位要求
（1）罐就位时应进行旋转，确保人孔及清扫孔方位正确。
（2）罐就位后对所有临时设施进行拆除，开孔部位按照标准及设计要求进行补焊。
（3）罐起吊尽量控制离地面高度。
（4）四根钢丝绳保持等长度起吊。
（5）起吊过程中随时注意观察罐的各个受力部位的变形情况，出现异常要停止作
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