150000m3 双盘外浮顶储罐施工方法探讨
2021-05-06吴延铎任西林
吴延铎 任西林
陕西化建工程有限责任公司 陕西杨凌 712100
1 150000m3 外浮顶储罐参数
陕西化建工程有限责任公司负(以下简称陕西化建) 责承建的恒力石化(大连)炼化有限公司的3 台150000m3罐体均为双盘浮顶结构,油罐内径94m,罐壁高24m,单台罐体总重约3000t。罐壁共计9 层,厚度从 下 至 上 依 次 为 42、35、26.5、22、17、12、12、12、12mm。其中第1—6 圈壁板材质为12MnNiVR,第7圈壁板材质为Q345R,第8 和9 圈壁板材质为Q235B。罐壁上安装有四圈加强圈,两圈抗风圈。罐底结构全部为对接加垫板的结构形式,中幅板厚度为10mm,材质为Q235B;边缘板厚度为23mm,材质为12MnNiVR。图1 为150000m3外浮顶储罐相关参数。
2 正装法施工方法介绍
2.1 外架施工法
图1 150000m3 外浮顶储罐相关参数
TK- 010(11- 2)储罐施工时,采用外搭脚手架施工壁板与加强圈、抗风圈。每安装一圈壁板后开始搭设外脚手架,脚手架踏板铺设高度为当前壁板环缝下1.4m,以便于环缝自动焊机的焊接及环缝的打磨清根。施工至第5 圈壁板及以上时,利用脚手架先将加强圈安装结束后才继续起壁板,此罐壁板施工时长为22d。图2 为外架施工法施工现场。
2.1.1 优点
(1)安全性高,人员全部在脚手架上作业;
(2)如果没有内挂架材料,可以节约内挂架制作和材料采购成本共约20 万元。
2.1.2 缺点
(1)因壁板吊装的高度必须大于脚手架高度,所以壁板的安装会受到天气的影响;
(2)架管长度要求严格(使用2~3m 管),否则影响壁板环缝焊接;
(3)脚手架材料使用时间长,增加了租赁费用;
(4)因壁板施工与脚手架交叉作业,架设进度会影响壁板施工进度;
(5)检测、焊缝打磨不能同步进行,只有待储罐壁板全部安装完成后,再利用挂壁小车进行。
图2 外架施工法施工现场
2.2 内挂架+ 外架施工法
TK- 006(10- 2)储罐施工时,因11- 2 外架法施工进度无法满足要求,将TK- 006(10- 2)的施工方法进行了调整:壁板采用内挂架施工;加强圈、抗风圈采用外搭脚手架。壁板的施工不受外架进度的影响,壁板上焊接蝴蝶扣,搭设内挂架,可以进行连续施工,环缝的打磨清根检测可以根据壁板同时完成。壁板施工第5圈时,外搭脚手架进行作业,开始安装加强圈,架设高度不能超过壁板,否则将影响加强圈安装。上层4 圈壁板仍按照一圈壁板起一层外搭脚手架作业。此罐壁板施工时长为15d。图3 为内挂架+ 外架施工法的施工现场图。
2.2.1 优点
(1)壁板安装不受天气影响,并且没有外架的影响,壁板吊装时可以贴着下层壁板,与架设没有交叉作业,能加快安装进度;
(2)加强圈、抗风圈可以同时施工完成,因有外架,可以进行焊接。
2.2.2 缺点
(1)脚手架材料使用时间长,会增加租赁费用;(2)壁板施工人员必须合理安排,内架上作业人员须控制在20 人以内。
图3 内挂架+ 外架施工法施工现场
2.3 内挂架+ 挂壁小车施工法
TK- 008(10- 4)储罐施工时,为了满足进度要求,壁板采用内挂架工法,挂壁小车采用加强圈、抗风圈工法。内挂架施工的壁板与TK- 006 相同,但施工加强圈、抗风圈时,不再考虑外搭脚手架的影响。第5 圈壁板施工完成后,将挂壁小车直接吊装在壁板上施工加强圈,这样有利于工序间的衔接,并且更加利于后续作业。此罐壁板施工时长为12d。图4 为内挂架+ 挂壁小车工法施工现场。
该工法的优点:一是壁板施工不受天气影响,也没有外架的影响,壁板吊装时可以贴着下层壁板,并且与架设没有交叉作业,可加快安装进度;二是脚手架材料使用时间短,租赁或摊销价格低。缺点是加强圈和抗风圈在壁板施工完成后方能满焊。
图4 内挂架+ 挂壁小车工法施工现场
3 施工方法对比
陕西化建在3 台储罐的壁板施工中采用了3 种方法,第一台储罐的罐壁板安装采用外搭脚手架,该方法比较安全且原始,如果工期不紧张、施工的地点没有超过5 级的强风,可以采取此种方法,并且能够节省内挂架材料及制作费用。第二台储罐壁板的安装采用内挂架+ 外架相结合的方法;第三台采用内挂架+ 挂壁小车相结合的方法。此两种方法适用于工期紧张,且施工地点多风的状况,相对第一种方法比较经济合理。
4 结语
一项工程能否按承包合同顺利完成,施工企业能否获得预期利润,取决于施工管理对工期、质量和成本的控制。工程成本的控制又是重中之重,且需要多方面加以控制,其中施工方法的选择尤为重要。经过恒力石化(大连)炼化有限公司150000m3原油储罐的施工实践证明,大型储罐安装内挂架加挂壁小车相结合的施工方法可有效保证工期,并可以获得较大的利润。