精品浅述溪洛渡右岸油库500m3储油立罐施工教案.docx

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精品浅述溪洛渡右岸油库500m3储油立罐施工教案

浅述溪洛渡右岸油库500m3储油立罐施工教案

浅述溪洛渡右岸油库500m3储油立罐施工

代昌福万明栋黄艳梅

（水电七局一分局溪洛渡项目部）

摘要：

本文介绍了金沙江溪洛渡水电站右岸油库500m3储油立罐的现场制作、安装以及冲水试验、罐体防腐等施工工序，为类似不便在厂家定制、不便运输的大体积容器施工提供参考。

关键词：

立罐施工过程

1工程概况

金沙江溪洛渡水电站右岸油库建筑安装及市政工程，布置于溪洛渡水电站右岸4#公路与6#公路附近的塘房坪区域。

油库工程主要施工内容包括：

4座混合结构的综合办公用房、1座消防泵房、1座消防水池、3座500m3储油立罐、6座50m3的直埋式汽油罐、1座付油亭和1座加油站、1座厕所、1座警务室等。

现仅述500m3储油立罐的施工过程。

500m3储油立罐采用5mm厚钢板（Q235-A）制作而成，罐底直径9150mm，罐壁内径9000mm，罐体高度9596mm，坐落在钢筋砼基础环梁上。

500m3立罐安装采用手动葫芦倒装法现场施工，焊接采用手工电弧焊焊接，试验为冲水试验。

2500m3储油立罐制安

2.1施工工艺流程

500m3储油立罐的施工工艺流程为：

施工准备→罐底、罐顶、罐壁预制→罐底板防腐→罐底板下网状阳极保护网敷设及罐底铺设→弓形边缘板外缘300mm及中幅板焊接→罐底无损检测、真空试漏→顶圈罐壁板组焊及罐内焊缝打磨、表修→包边角钢组焊→设置中心伞架、环梁→罐顶组焊（留8处倒装立柱窗口）→罐顶劳动保护及附件安装→背杠、窗口处倒装立柱及手动葫芦安装（其余立柱待顶圈壁板提升后安装）→上数第二圈壁板安装、纵缝焊接→顶圈壁板提升→组对、焊接顶圈与第二圈壁板环缝及纵缝内口→组对、焊接上数第三圈壁板、打磨、表修第二圈壁板纵缝及环缝→提升第二圈壁板→组对、焊接第二、三圈壁板之间的环缝及第三圈内口→组对、焊接第四圈壁板、打磨、表修第三圈壁板纵缝及环缝→……→组对、焊接底圈壁板、罐内所有焊缝打磨光、表修完→倒装吊具拆除→组焊大角缝→组焊收缩缝→罐壁划线、检查、开孔、配件、附件安装→封孔→充水试验、沉降观测→放水清扫→防腐→竣工验收。

注意：

在每一圈壁板提升前，必须做NDT（无损检测）检查，合格后方能提升。

2.2罐底、罐顶、罐壁预制

2.2.1罐底预制

钢板切割采用半自动切割机切割和手工切割相结合的切割方法。

底板排版图绘制如图2，并符合下列要求：

（1）底板排版直径比设计直径大1.5～2/1000。

（2）罐底由中幅板和边缘板组成，中幅板的宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm；边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不得小于700mm。

（3）罐壁内表面至边缘与中幅板之间的连接焊缝的最小距离不小于600mm。

（4）底圈罐壁外表面沿径向至边缘的距离不小于50mm。

（5）中幅板之间的焊缝间距大于300mm，中幅板与边缘板之间的间距大于200mm。

2.2.2罐壁预制

（1）各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，其距离宜为板长的1/3，且不得小于500mm。

（2）底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离，不得小于200mm。

（3）罐壁开孔接管或开孔接管外补强板外缘与油罐纵向焊缝之间的距离，不得小于200mm；与环向焊缝之间的距离，不得小于200mm。

（4）壁板切割加工，并经检查合格后，上滚板机滚弧。

滚板机由有丰富经验的工人操作。

每张壁板滚弧后的曲率偏差，不得大于规范规定的允许值。

（5）滚圆后的罐壁板存放在同壁板弧度的胎具上，运输成型壁板也设置同样类型的胎具，以防止变形。

2.2.3罐顶预制

罐顶的预制严格按图纸进行分块预制，加强肋进行成型加工，并用弧形样板检查，单块顶板需拼接时采用对接。

单块顶板成形在胎具上进行加强肋与顶板的组焊，成形后用弧形样板检查。

单块顶板组焊成型胎具见图1、图2。

图1成型成型壁板存放胎具示意图

图2单块顶板存放胎具示意图

2.3立罐安装

2.3.1罐底安装

首先在立罐基础上确定罐的具体方位，划出“十”字中心线，依据罐底排板图，在基础上划出各底板的位置线，然后开始从中心向四周逐张铺设罐底板。

底板拼成后整体点焊定位，点焊长度30～50mm，间隔300～500mm。

罐底焊接完毕后，用榔头锤击所有底板焊缝，释放焊接力。

2.3.2倒装装置安装

在油罐内部距罐壁500mm左右的同心圆上均布8个5t倒链，倒链固定在倒装立柱上。

倒装立柱用φ219×10钢管制成，高3.2m，立柱上端吊耳、底座及筋板均用δ=16mm钢板制作而成。

在每圈罐壁下端用背杠加固，背杠用[25槽钢滚弧制成。

用龙门卡具将背杠与罐壁固定在一起。

在手动葫芦下方的背杠上焊接起吊吊耳，通过控制手动葫芦装置提升起吊吊耳，将力传到背杠及罐壁上，达到提升罐壁的目的。

手动葫芦提升示意图见图3。

倒装立柱对称均布，距罐壁的距离以电动倒链与起吊吊耳基本在一铅垂线上。

立柱安装必须保证垂直，并在立柱3/4高度位置安装两根∠50×5角钢斜撑。

对称的两根立柱之间用钢丝绳拉紧。

背杠安装时，在将背杠大致分为四等分的位置用四个16t千斤顶将背杠顶紧，使其紧贴在罐壁上，然后用龙门卡具将背杠与罐壁固定在一起。

背杠用千斤顶顶紧的四个位置避开倒装立柱，制作成型后的曲率和罐内壁的曲率一致。

图3手动葫芦提升图

2.3.3顶圈壁板及包边角钢安装

顶圈壁板安装后必须保证壁板垂直度、椭圆度和上口水平度。

壁板垂直度、椭圆度和上口水平度调整好后，将壁板临时固定，在壁板纵缝上安装三块防变形圆弧板，以防焊接变形，焊接可先焊外侧纵缝，里口清根，再焊内侧纵缝。

顶圈壁板安装完后，安装包边角钢，包边角钢拼接缝和壁板纵缝错开200mm以上。

包边角钢点焊完毕后，对罐壁及包边角钢上口找圆，并符合下列要求：

A内壁上任意点水平半径允许偏差符合下表的要求，每块壁板测两处；

内径水平半径允许偏差

油罐直径D（米）

半径允许偏差（mm）

D≤12.5

±13

B壁板上口的水平偏差不大于2mm；

C周长偏差不大于组装圆周线长度的±0.2％。

D各圈壁板的铅垂允许偏差，不大于该圈壁板高度的0.3%；

E壁板组装时，保证内表面齐平，纵向焊缝错边量不大于1mm；环向焊缝错边量不得大于1.5mm。

2.3.4罐顶安装

罐顶安装前先检查包边角钢的椭圆度，并根据排板图等分划线，点焊罐顶板的顶位挡板，然后设置中心伞架，伞架高度通过计算确定，伞架上表面保证其水平度，在伞架和包边角钢之间再设两圈环梁，环梁上表面用水准仪校核水平度，在中心伞架和环梁上分别划出单块顶板位置线，然后吊装组焊罐顶板，并按上述（施工程序）内容预留倒装立柱窗口。

2.3.5上数第二圈至底圈壁板安装

每圈壁板备有调整板，对称分布，调整板每块留300mm余量，调整板在封口时切割。

在顶圈壁板内侧下口100mm处设置背杠，用千斤顶顶紧，再用龙门卡具将背杠与罐壁固定。

在距罐壁内侧约500mm处均布安装8根倒装立柱，立柱均设置在罐顶预留窗口处。

立柱与罐底板焊接牢固。

每根立柱靠近罐壁侧挂一个5t手动葫芦，手动葫芦和背杠上的吊耳尽可能处于一条铅垂线上。

图4倒装提升示意图

上述吊具准备完毕后，围上数第二圈壁板，组对点焊纵缝，封口处分别用两个3t手动葫芦拉紧，然后开始焊接纵缝。

纵缝外侧焊完后，即可开始提升顶圈罐壁。

提升时8个手动葫芦必须同步运行。

提升到位后，拉紧封口手动葫芦，测量周长、组对点焊封口处纵缝，然后开始组对顶圈与第二圈壁板的环缝。

环缝组对点焊完毕后，先焊封口处纵缝外侧焊缝，然后焊接环缝外侧焊缝。

外口焊完后，里口清根，焊接里口焊缝。

里外口均焊完毕，自然冷却到环境温度后，重新安装到第二圈板下口，并顶紧固定好。

然后安装其余倒装立柱，共44根。

在第二圈壁板外侧安装第三圈板，围板组对点焊完毕后，焊接纵缝然后提升顶圈壁板一样，重复上述操作直到罐壁全部安装完毕。

3油罐总体试验及防腐

油罐的试验在各部件安装完毕并经检查合格后进行。

（1）立罐的严密性和强度试验

油罐的严密性和强度试验均采用罐内充水来检查，试验用水温不得低于5o。

充水前，将全部透光孔打开，充水过程要注意观测基础沉降情况，当基础沉降量超过设计规定时，必须停止充水，并检查罐体有无渗水和显著变形。

罐壁中若有渗漏现象，将水位降至渗漏处300mm以下修复，修复后重新充水试漏。

罐体试验时，防止由于气候变化造成罐内压力的突然波动，并随时注意控制压力做好安全措施。

当罐内充水高度超过1m以后，将所有开口封闭后继续充水，当罐内空间压力达到设计试验值时，暂停止充水，并在罐顶焊缝表面上涂以肥皂水，若未发现气泡罐顶无异常现象，则认为罐顶严密性及强度试验合格。

罐顶严密性和强度试验合格后，当充水高度接近设计最高液位时，在所有开口封闭的情况下放水，待负压达到设计试验负压后，再向罐内充水，使罐内空间恢复常压，并将罐顶透光孔打开，此时，检查罐顶无残余变形和其它破坏现象，则认为罐顶的稳定性试验合格。

充水到最高操作液位后，持压48小时，如无异常变形和渗漏，油罐的严密性和强度试验即为合格。

油罐放水前，将透光孔打开，以免造成真空把油罐抽瘪。

油罐放水时，放水管口远离基础，以防地基基础浸水。

（2）立罐基础沉降观测

立罐冲水前，沿立罐周长等距布置4至6个永久观测点，并做好首次沉降贯彻记录。

立罐施工期间的沉降观测包括：

立罐冲水前观测、冲水规程中观测、充满水稳压阶段观测、放水后观测等。

沉降观测设专人进行，冲水稳压过程中每天至少观测一次，测量精度采用二级水准测量。

立罐沉降观测设计技术要求：

冲水完成后，油罐沿任意直径方向的沉降差异不得超过0.007D=0.007*9=0.063m；立罐周边不均匀沉降△S/L≤0.0025（△S为相邻测点的沉降差mm，L为相邻测量的间距mm）。

本工程实际观测结果为：

冲水完成后，油罐沿任意直径方向的最大沉降差异为0.028m，立罐周边最大不均匀沉降△S/L＝8/4715＝0.0017。

完全能满足设计技术要求。

（3）立罐防腐

防腐涂层及厚度具体要求如下：

油罐外壁涂刷红丹防锈漆两道，干膜厚度要求100～150цm，银粉色面漆两道，每层80цm，罐外壁总的干膜层厚度不得小于300цm。

防腐涂料采用刷涂法和滚涂法施工相结合的方法进行。

采用刷涂法施工时，用力均匀，可先横后竖，纵横交错，先立面后平面，自下而上地进行施工。

采用滚涂法施工时，滚筒蘸料均匀，不宜过多；滚涂时用力不宜过大，用力均匀，并保持匀速。

边角、附件等无法用滚筒法涂敷的均采用刷涂法进行。

焊缝、边角及表面不平部位的防腐涂层着重涂刷或增加涂敷遍数。

4结束语

对于这种外观尺寸庞大，在厂家定制后吊装和运输困难且难保工程质量的大体积容器。

采用本工程使用的的手动葫芦倒装法现场施工，无需动用大型吊装设备，不但有效的节约了施工成本，且保证了施工质量、安全和进度，值得大家在类似工程中推广和应用。