地下厂房透平油罐制作安装工艺措施

张玉 李新

摘要：本文针对乌东德水电站右岸地下厂房的透平油罐制作、安装过程中所采取的工艺措施进行了介绍，为其他地下厂房的工程类似透平油管制造、安装提供一定的参考。

关键词：地下厂房   透平油罐   制作、安装

一、工程概况

1.工程简述

乌东德电站右岸地下厂房透平油系统及油处理室布置在主安装场下的水轮机层副厂房内。透平油系统设有3个40m3立式净油罐和3个40m3立式运行油罐，在油罐室和油处理室的地下设有1个事故油池。透平油罐由桶体、桶盖、桶底、进人孔装配、呼吸管、进油管、排油管、供油管、油位计接口、角钢、内外爬梯等部分组成。

2.主要技术参数

主体材质 ：06Cr19Ni10

桶盖外形尺寸：Ф3750mm         δ=6mm

桶体外形尺寸： Ф3610×4186mm， δ=5mm

桶底外形尺寸： Ф3506×Ф159mm  δ=6mm

储存介质：透平油

公称容积 ： 40m?

单个油罐重量：3529Kg。

二、施工前准备

1.组织技术人员会审施工图纸，施工方案，国家的有关规定和标准。

2.组织技术人员进行技术交底，安全交底。

3.组织测量工进行现场测量放线。

4.编制材料、设备、施工工具的计划，下达施工任务书。

5.组织焊工培训考试，做到人人持证上岗

三、施工方法

1.施工工艺流程

油罐施工的主要工作内容为制作和安装。

制作包括底板、拱顶、围板、罐体附件以及工装的制作，安装罐体以及附件安装等。

主要施工工序如下：

（1） 施工准备;

（2）原材料进场、检验;

（3）筒体制作;

（4） 罐底制作;

（5） 罐顶制作;

（6） 附件组件制作;

（7）罐体组对焊接;

（8）渗漏试验检查;

（9）罐体洞内运输;

（10）罐体吊装;

（11）罐体固定;

（12）附件安装;

（13）交工验收。

2.材料检验

工程所用材料分主材和辅材，主材包括钢板、角钢、钢管和油罐附件等，辅材包括焊接材料（如焊条、焊丝和焊剂）等。

3.透平油罐制作

根据工艺流程，先制作罐体、在制作罐底、最后进行灌顶制作，附件的制作穿插在其中。

3.1油罐制作工艺流程

油罐体制作时，要先绘制排版图，然后根据排版图依次进行各圈壁板的下料、成形等工作。

3.2油罐制作准备

1）绘制排板图、排料图

根据施工图和施工规范绘制壁板排板图和排料图，在排板图给每块板编号。

排板图包括以下内容：

a罐体直径;

b每块壁板的尺寸;

c罐体附件的安装位置;

d包边角钢的组装对接接头位置;

e边缘板的对接接头位置;

排板图应符合以下技术要求：

a壁板最小尺寸不得小于400mm;

b上下两层壁板间立焊缝间距不得小于200mm;

c附件安装焊缝与壁板焊缝间距离不得小于200mm。

2）技术交底

制作前施工技术人员向施工班组进行施工技术质量、安全交底，使施工班组明确每道工序的准备工作及工作要求，施工中应注意的质量和安全问题。

3.3透平油罐桶体制作

1）放样、划线

施工班组根据壁板排板图在钢平台上进行壁板的放样，并划出切割线。放样时，应考虑切割余量。

2）切割

用等离子切割机对划好线的板料进行切割。切割后，清除切割边的毛刺，检查板料尺寸是否符合上表要求。

3）坡口加工

壁板坡口加工用角磨机进行加工，必须按图纸要求严格控制坡口角度和钝边高度。

4）成形

壁板圆弧成形前，在鋼平台上放部分壁板圆弧大样，按大样分别加工壁板内、外圆弧检查样板。

3.4透平油罐桶底制作

本工程储罐罐底采用锥底形式，底板采用“人”字形排版方式，由中心向外对称组焊。

1）生产准备

①绘制排板图、排料图

根据施工图和施工规范绘制壁板排板图和排料图，在排板图给每块板编号。

底板制作并应符合下列规定：

a.罐底的排板直径，宜按设计直径放大0.1%～0.15%;

b.弓形边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸，不得小于700m。非弓形边缘板最小直边尺寸，不得小于700mm。

②技术交底

制作前施工技术人员向施工班组进行施工技术质量、安全交底，使施工班组明确每道工序的准备工作及工作要求，施工中应注意的质量和安全问题。

2）罐底制作

①放样、划线

施工班组根据底板排板图在钢板上进行罐底的放样，并划出切割线。放样时，应考虑切割余量。放样完毕检查板宽、长、对角线尺寸，均应符合下表要求。

②切割

用等离子切割机对划好线的板料进行切割。切割后，清除切割边的毛刺，检查板料尺寸是否符合上表要求。

③坡口加工

底板坡口加工用角磨机进行加工，必须按图纸要求严格控制坡口角度和钝边高度。

④组对焊接

将下料完成罐底板块分两部分进行组对焊接，焊接成整体后进行成形加工。

⑤成形

底板圆弧成形前，在钢平台上放底板压延线，按压延线位置用压力机或卷板机对罐底板进行成形处理，如果采用卷板机进行成形处理，罐底就要分成大小合适的板块，采用压力机可以整体成形。

3.5透平油罐顶盖制作

1）放样、号料

根据排料图在钢板上放样，划出切割线，将每块板的编号用油漆写在板上。放样前应将板料上的浮锈、油污等杂物清理干净。

2）切割、开坡口

根据切割线用等离子切割机进行板料的切割，切割完成后用角磨机清理毛刺及氧化铁同时开坡口。

3）组对焊接

将下料完成的板块进行组对及焊接，焊接完成后平整校形。

4）切割圆弧

在焊接完成顶盖钢板上放出大样，用等离子切割机进行切割，将氧化铁及毛刺清理干净。

3.6油罐厂内拼装

根据图纸尺寸将罐体、顶盖、罐底及罐内爬梯在制作厂内进厂组对及焊接，再将除油罐外部爬梯外的全部附件拼装并焊接完成，外部爬梯待安装现场进厂安装。

3.7油罐焊接技术要求

1）一般要求

①焊接材料应具备出厂质量合格证书。

②明确母材、焊接材料、焊缝级别及接头坡口型式、结构型式。

③焊接材料应有符合工艺要求的焊接材料贮存场所及烘干设施。并严格按照公司焊接材料的保管、烘干、发放及回收制度执行。

④焊接工艺必须按照合格的焊接工艺执行。

⑤焊接人员必须持证上岗，并具备与从事的焊接工作相应的合格项目。

2）焊接顺序

①焊接接头型式及尺寸必须按图施工，纵、环焊缝要求全焊透。角焊及搭焊的焊缝高为被焊件较簿板的厚度。焊接结束后，将内壁的毛刺、焊疤等清除干净并将表面打磨平滑。

②中辐板焊接时，应先焊短焊缝后焊长焊缝。初层焊道应采用分段焊或跳焊法。

③弓形边缘板的焊接，首先焊靠外缘300mm部位的焊缝。在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后且边缘板与中辐板之间的收缩缝施焊前，应完成剩余的边缘板对接焊缝的焊接和中幅板的对接焊缝。

④弓形边缘板对接焊缝的初层焊，宜采用焊工均匀分布，对称施焊方法。

⑤收缩缝的第一层焊接，采用分段退焊或跳焊法。

⑥罐底与罐壁之间连接角焊缝焊接，并由数对焊工从罐内、外沿同一方向进行分段焊接，初层的焊道，应采用分段退焊或跳焊法。

⑦罐壁纵环焊缝外侧焊完后，罐内侧焊缝清根，砂轮机打磨至有光泽，经检查符合要求以后再施焊。

⑧顶板与包边角钢焊接时，焊工应对称均匀分布，并应沿同一方向施焊。

⑨固定顶顶板应焊内侧焊缝，后焊外侧。径向的长焊缝，宜采用隔缝对称施焊方法，并由中心向外分段退焊。

4.透平油罐安装

油罐安装在油罐基础混凝土浇筑完成，并且通风机室板梁柱未浇筑前，由主变交通洞与通风机室开口处整体运输到透平油罐库进行安装。

4.1油罐洞外運输

油罐洞外运输由8t载重汽车进行，油罐在制作厂由载重汽车运输到主变交通洞与通风机房开口位置卸车。

4.2油罐洞内吊装

通风机室内宽度开挖尺寸为4.2m×10m×16.9m，主变交通洞上游墙与通风机室相通，开口宽度10m高度6.82m，在主变交通洞内由汽车吊将油罐吊入通风机室，再由布置在透平油库定部天锚将油罐吊装倒运到安装位置，油罐最终就位后通过顶部天锚进行吊装安装。

四、结束语

乌东德水电站右岸地下厂房的透平油罐制作、安装工艺措施已安全、成功实施，可为其他地下厂房工程透平油罐制作安装提供了宝贵的经验借鉴。

[1]水利水电地下洞室围岩分类[J]. 王泽龙.  价值工程. 2010（09）

[2]基于软件模拟地下洞室稳定性计算分析[J]. 李萌，李悠然，邓源.  水利科学与寒区工程. 2018（11）