20000m3干式气柜安装与质量控制技术

摘 要 大庆石化分公司炼油厂新建一座20000 m3干式气柜，该形式气柜具有自动导向、活塞体平稳、通风良好、吞吐量大、结构简单、运行节能等特点。文章介绍了安装施工工序和施工方法，并对施工中质量控制技术进行了阐述，希望对安装施工类似气柜的人员有所帮助。

关键词 施工工序；施工方法；质量控制点

中图分类号：TQ05 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）06-0080-01

1 安装施工工序

气柜施工与大型储罐施工方法相近，采用正装法组装。由武汉炼化工程设计有限公司设计的干式气柜执行标准为GB50205《钢结构结构施工质量验收规范》，并参照GB50128《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》。由于气柜本体的独特设计，与施工规范中的相关要求相悖，因此在施工步骤中，有些工序需要重点指出。

1）立柱的安装。考虑到立柱高度为32 m，施工中采用分段组对，立柱与每圈壁板连接及各段立柱焊接过程中产生巨大的焊接应力，会严重影响立柱的垂直度，因此在立柱组对过程中需预留约5%的外张角度，在焊接过程中适时测量并利用揽风绳及时校正，确保安装结束后的垂直度。揽风绳采用安全系数不小于3.5倍。

2）活塞板上的配重砼坝浇注。活塞板必须在壁板围铺之前各部件组对焊接完成，并采用商砼泵车进行浇注。在浇注前确认无焊接遗漏之项，同时注意排水管埋入及焊接，在支柱套管处设盲板以防混凝土的流入。浇注过程中要控制商砼比重，一般采用预先配比后试块干燥称量比重，达到设计要求后，再按照预制试块商砼配比进行搅拌浇注，在浇注过程中，严格按照预制试块的振捣程度进行充分振捣。这一工序是避免壁板围铺后商砼泵车悬臂长度受影响，不能满足浇注要求。

3）活塞板上支撑法兰的安装顺序。活塞板上的支撑法兰必须在密封橡胶膜摊铺吊装后再进行安装，避免先期安装对橡胶膜剐蹭损伤。

4）防腐程序。安装常规施工程序，容器在进行气密后方可进行防腐喷漆。但考虑到气柜内部波形板与壁板间距仅300 mm，不能容纳施工人员进行操作，因此必须在波形板安装前对气柜内壁进行防腐。

2 安装施工方法

1）吊装机械的采用。气柜安装施工前，根据各部件的结构形式及重量，现场环境条件。考虑到施工周期长、单件工件重量轻、吊装量大、吊装频次多等特点，本次施工采用现场架设塔式起重机主吊，移动式汽车起重机配合的方法。根据吊装半径（41 m）和吊装高度（38 m），现场架设QTZ40型塔式起重机完全具备吊装作业条件，个别部件安装采用移动式吊车配合。仅吊装设备一项，能够节约吊车机械台班41万元。

2）卷帘橡胶膜安装。内膜直径为31.7 m，高度为4.84 m，重量约为2.4 t，在橡胶膜的上下口各有φ13 mm的通孔1660个，相邻孔的间距约为60 mm，其上口均匀的设置了18个吊点。外膜直径为34 m，高度为7.34 m，重量约为4.1 t，在橡胶膜的上下口各有直径的通孔1780个，相邻孔的间距约为60 mm，其上口均匀的设置了18个吊点。吊装时采用18台手摇卷扬机，钢丝绳由柜顶18个人孔进入柜内，分别挂到橡胶膜下口的18个吊点上，将橡胶膜整体吊起，就位安装。吊装前设专人指挥，对各个卷扬机操作人员进行编号，用对讲机适时指挥操作人员进行调整吊装水平度。安装时将先进行外膜的安装，再进行内膜的安装；先进行橡胶膜上口的安装，再进行橡胶膜下口的安装。

3）气柜壁板现场拼接架设活动操作平台。考虑到操作高度和直径的要求，需要制作环形临时移动操作平台，平台以18根立柱为生根点，每6圈壁板安装后采用吊车把平台向上移动9 m并进行牢固固定后，施工人员方可进行安装操作。该操作平台可大大节约脚手架的搭设，提高操作过程中的安全系数。

4）活塞板和气柜底板的焊接。由于气柜底板、活塞板均采用δ=4 mm～6 mm的钢板组成，单个展开面积908 ㎡，焊道940 m。采用常规手工电弧焊会造成严重的波浪变形，并且该焊接变形一旦产生，将不能进行修复。因此在焊接过程中不能采用传统的手工电弧焊，建议采用钨极气体保护焊，这种焊接方法是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。为了防止变形，还需安排合理的焊接顺序，采用先焊短焊缝，后焊长焊缝，最后焊接龟甲缝，以对称轴的方法采用多人对称分段跳焊的方法能够有效预防焊接变形。

5）气柜顶板的组对。在进行气柜顶板的组对时，一定要安装施工预案和施工顺序进行组对，这样才能保证气柜顶板的组对质量，同时也能够提高施工效率，更有利于安全施工。在气柜顶板的组对过程中主要分以下步骤进行操作：①进行屋顶梁组装台架的设置；②利用铅垂在顶部支承座上标记梁的配列中心，并设置梁的托座；③安装顶梁；④连接外周环板和中央梁；⑤起吊点的设置以选择不损坏梁的曲率为原则，接着对位于半径1/3等分的靠近中央的上下梁，分别在A梁上进行定位焊，再依次进行左右端部梁的定位焊，使之全部固定在规定的位置上。接着进行位于半径1/2（中间台架）附近的梁的组装，然后按图纸上表示的尺寸标高上下梁的位置，依次进行组装。顶梁组装时要考虑左右的平衡，以避免出现单侧集中载荷；⑥组装完毕后进行几何尺寸复测、调整，然后按图纸要求进行焊接；⑦铺设顶板；⑧顶板铺设焊接完毕后进行屋顶附件的安装。

3 质量控制技术

1）立柱的垂直度。立柱的垂直度需要采用切线的角度利用2台经纬仪进行校正，根据每圈壁板的围铺进度实时监测，并利用缆风绳的松紧度进行调整。

2）“T”型架台和“T”型围栏的钻孔。由于每圈的钻孔数量巨大，各孔间距需要分段测量，分段调整，切不可累计误差，避免橡胶模孔距错位。

3）橡胶模密封部位的安装。密封胶条采用“∞”行铺设，需要连续不能有间断。螺栓安装时严格按照垫片顺序进行安装，避免螺帽紧固挤伤橡胶模。密封膜的安装完成后，T挡板和活塞挡板上要注意不要放置不必要的东西，不慎落入密封间隙处物件必须清除干净。密封膜安装完成后，使调平钢丝绳与活塞连接，固定在滑轮支架上的调平配重块也松开。另外容量指示用的钢丝绳也按原样恢复，使送风机与气柜连接并送入空气。在密封安装部位涂上肥皂水，进行密封检查并确认没有泄漏。确认无泄漏后，再送入空气，使活塞上升到满量并查看密封膜的工作状况，这样反复操作几次无异常为合格。

4 结论

在进行20000 m?干式气柜安装施工过程中，是复杂而繁琐的，只有掌握了正确的安装工序才能提高安装施工的效率；采取得当的安装方法才能够节省大量的人力和物力，同时对安装中的关键部位进行定点监控，才能保证20000 m?干式气柜安装质量。

参考文献

[1]武汉炼化工程设计有限公司设计图纸[Z].

[2]GB50205钢结构结构施工质量验收规范[S].

[3]GB50128立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范[S].

[4]CECS267：2009橡胶膜密封储气柜工程施工质量验收规程[S].

作者简介

黄玉河（1971-），助理工程师，1999年6月30日毕业于大庆石油学院化工与石油机械工程专业，现从事大庆石化建设公司生产管理部项目管理工作。endprint