关于储罐浮顶施工技术的研究

房锡存

（中石油石化工程有限公司，山东 青岛266101）

1 引言

近几年，随着浮顶储罐的普及，储罐浮顶施工技术得到了迅猛发展，储罐的容积不断增大，其施工质量也有很大的提高。储罐本身在介质储存方面有良好的作用，但其占地面积较大，需要确保施工的高效性和经济性，为了更好地迎合化工产业发展，储罐浮顶开始朝大型化方向发展。

2 浮顶储罐概述

浮顶储罐可以分为2种不同类型：（1）常规浮顶储罐，浮顶漂浮在储存液体的表面，会随着液面高度的变化而上下浮动，在浮顶和储罐壁之间，存在相应的环形空间，环形空间同时设置有相应的密封装置，能够在浮顶上下浮动时将储罐内的液体与空气隔绝，从而减少蒸发损失。以油品的储存为例，浮顶储罐相比固定顶储罐能够减少油品蒸发损失约80%。（2）内浮顶储罐，这种储罐带有罐顶，可以看作是浮顶罐和拱顶罐的相互结合，顶部有2层，分别内层为浮顶，外层为拱顶。对比常规浮顶储罐，内浮顶储罐固定顶的存在可以有效避免雨水、风沙等的侵入，保证内部液体的质量和安全[1]。悬浮在液面的内浮顶能够避免液体和空气的接触，减少了蒸发损失的同时，也能避免出现着火或者爆炸问题。但是，内浮顶储罐也存在一定的缺陷，即材料消耗量更大，施工要求更高，而且因其是密封结构，维修难度较大，储罐的容量一般不会超过10 000 m3。

3 储罐浮顶施工技术

在对储罐浮顶进行施工的过程中，变形控制和焊接控制是最为核心的环节，会对储罐施工的质量产生直接影响。从目前来看，储罐浮顶施工方式包括双盘式施工和单盘式施工，在进行施工管理的过程中，要保证施工效果，需要做好施工技术的深入分析和研究[2]。

3.1 做好前期准备

前期准备对储罐浮顶施工的质量影响巨大，在施工过程中，应关注几个核心要素，如材料、设备、人员、图纸和场地等，同时也应将其他不可控因素考虑在内，如天气状况、环境因素等。从施工技术人员的角度，应结合具体情况，对施工阶段进行合理划分，确定每个施工阶段的主要施工目标及施工进度，为施工顺利进行提供可靠支撑[3]。

3.2 关注浮顶制作

浮顶制作的质量会对储罐浮顶施工的整体质量以及储罐的性能产生直接影响，必须得到足够的重视。浮顶制作材料相对较复杂，要求也比较高，需要工作人员对其进行标记，依照种类分类存放，一些关键设施如径向隔板、中心筒等需要在体外完成制作，在制作前必须对焊接材料进行测试，找出最佳焊接参数，避免焊接过程中出现材料变形的问题。材料切割完成后，需要利用直尺对相应的角度进行测量，以确保后续的焊接过程不会出现问题，若材料因为碰撞、压力等出现了大面积变形，则需要及时对其进行校正。例如，在对型钢进行切割处理时，可以采用砂轮切断机，并掌握好力度和焊接的顺序，防止出现变形问题，焊接完成后，需要做好质量验收，确保其是否满足相关标准要求[4]。

3.3 重视浮顶拼装

浮顶的拼装可以在浮动平台完成，而在对浮顶平台进行设置时，应依照储罐底部持平角度，做好立柱高度控制，将架台保持在水平线上。外侧边缘架台安装时，需要做好与罐壁的即时定位。在对浮顶进行拼装时，应先组装底板，确认合格后，再进行隔板以及筋板的拼装，后续顶板安装时，应在架台上完成浮顶外侧板的切割和制作，然后在架台上对浮顶底板和顶板进行安装。

3.4 下盘板安装

在浮顶中，下盘板的作用是对条形排板进行焊接，从保证焊接质量的角度来看，应该预留约25 mm的宽度。可以在储罐底板中心对排版进行侧准，然后将中心作为起点，依照相应的顺序，在周围对下盘板进行安装。从控制储罐顶板与浮顶预留面积的角度来看，可以在下盘板中，将组装路径扩大到约50 mm。在实际操作中，可使用吊车对浮顶下盘板进行吊放，将其均匀地分布在浮顶平台上，避免出现集中堆放的情况，同时确保每一堆的重量不会超过20 kN（2 t）。在对橡胶垫板进行组装时，同样应在浮顶平台进行，借助滑车、拖车与卷扬机的相互配合，确保垫块位置的精确性，确认无误后才能进行安装。拖板环节，需要由专门的人员进行监督，避免刮伤架台或者出现卡滞问题；排板环节，应将3块排板中存在重合的区域上层板角切除，以避免出现边缘凸起的问题[5]。

3.5 浮顶焊接

浮顶焊接一般都是采用人工焊接的方式，在焊接过程中，需要采取有效的措施预防变形问题，例如，可以适当降低焊接参数，控制好焊缝顺序。在浮顶外侧焊接边缘，环板厚度约5 mm，其他环向隔板厚度为4 mm，因为其厚度较薄，若安装尺寸较大，不需要特意制作弧度，可以在安装时配合卡具和挡板等工具，满足其弯曲度的要求。

在对浮顶底板以及隔板进行焊接的过程中，应控制好焊接顺序，先焊接储罐底部，确保焊接人员能够在每个中心圈内的舱前进行焊接，焊接顺序为：环向隔板对接缝，径向隔板及环向隔板焊接，焊缝隔板与加强筋角焊接，最后是浮顶底板中接缝焊接。浮顶板所有的焊接都应选择分步退焊的方式，在下盘焊接作业时，应强调“先短后长”，做好焊接过程的监督，如果发现变形问题，需要随时做好修整工作。每个舱体内都存在较多的缝隙，在焊接完成后，需要进行全面检查，看是否存在漏焊问题，并通过真空试漏的方式，检验焊缝是否达标。

3.6 浮顶顶板焊接

浮顶顶板焊接需要在浮顶组装完成后进行，需要先对加强筋、隔板以及浮顶顶板间的角焊缝进行焊接，完成人孔开孔后，对船舱焊缝进行焊接，焊接过程中需要做好施工管理工作，保证隔板、顶板和加强筋能够压紧靠拢，避免存在缝隙。浮顶边缘板焊接时，需要先完成隔板、边缘板及加强筋之间的焊缝焊接，而在对三者相接位置的焊缝进行焊接时，应分配多名焊接人员均匀分布在相应位置做好同步施工，配合槽钢背杠法进行加固，避免焊缝变形的问题。在全部焊接作业中，应使用直尺做好测量工作，将局部凹凸控制在9 mm以内，若焊接过程中出现了材料变形的问题，则需要立即停止焊接，做好改进和校正，如果必要，应将焊接板拆除，更换为新板重新焊接。

4 结语

储罐浮顶施工是储罐施工中最为关键的组成部分，其施工质量会对储罐的整体质量以及后续运行安全产生直接影响，必须得到足够的重视。在针对储罐浮顶进行施工的过程中，应严格依照相关标准对施工技术参数进行管控，确保施工灵活性，更好地完成预期施工目标，提高施工质量，确保储罐浮顶施工能够完全符合相关设计标准要求。