大型粮油物资储备库植物油罐施工技术

2024-05-18杨小健

科学技术创新 2024年9期

杨小健

（甘肃第六建设集团股份有限公司，甘肃兰州）

前言

陇西县粮油物资储备库建设项目包括新建粮食散装平房仓2 栋、应急粮油成品库1 栋、多功能冷库1座等10 个单体建筑及室外工程，项目建成后将有效完善陇西县粮食安全保障体系，建立和完善应急物资储备体系，其中，植物油罐安装施工属于高风险作业，应按施工方案和相关数据标准进行施工。

1 施工方案分析

1.1 工程概况

本工程为陇西县粮油物资储备库建设项目（EPC 总承包）-植物油罐，设计500 立方储油罐两台，直径9 m，罐身高9 m。罐体采用6 mm 厚QB235B 钢板，现场组焊。

1.2 方案分析

在石油化工施工领域，经常会遇到大型储罐安装施工，由于直径和高度较大，罐壁需要多块薄钢板组装，正装、倒装、卷装法是目前储罐安装中常用的三种方法[1]。

1.2.1 正装法

正装法是把钢板从罐底往上逐块逐圈拼装直到储罐顶部，比较常见的是脚手架正装。浮顶罐的建造和安装多采用正装法，在拱顶储罐中却很少采用（除非对储罐各圈罐壁要求对接焊）[2]。

1.2.2 倒装法

倒装法是从罐体顶部开始，从上到下依次装好。在地面上铺设储罐底板，在铺好的底板上将罐顶和最上圈装配点焊，整体提升安装下一圈，从上到下，直到下部最后一圈与底板焊接完成[3]。在施工中采用倒装法，可将各层罐圈的拼装与焊接工序分离，扩大施工作业面，各工种混用，减少各工种相互掣肘现象的发生[4]。

1.2.3 卷装法

卷装法是先将罐体预制成整块钢板，再用胎具卷成卷筒，运到罐体的基础上，再将卷筒竖起来，摊开成罐体，将顶盖装好，完成密闭安装缝。

综合以上三种施工方案分析，本项目植物油罐施工采用倒装法安装。

1.3 提升装置选择

倒装法根据起重设备的不同，可分为电(手)动葫芦倒装法和液压顶升倒装法两种[5]。

采用液压顶升倒装法，通常适用于拱顶结构储罐施工，体积超过2 万立方米[6]。

电动葫芦倒装法具有设备简单、操作简便、造价低廉等优点[7]。但相对于手动葫芦，电动葫芦的费用要高出很多，因此普及率相对较低；电动葫芦需要配备电源和跑线等基础设施，安装较复杂；此外，电动葫芦相对较重，且因为电气系统的存在，易受潮湿或恶劣天气的影响，如停电则无法继续作业。本项目采用手动葫芦提升装置施工。

2 工艺流程及技术要点

2.1 工艺流程

材料验收→运至预制场→划线下料→预制成型→运至安装现场→基础验收→罐底防腐、铺设→罐底焊接→检验→顶节壁板组焊→罐顶圈梁安装→顶升装置安装→第2 节壁板组焊→罐顶安装→罐顶劳动保护安装→顶升第3 节壁板～底节壁板组焊、检验→拆除顶升装置→大角缝焊接→收缩缝焊接→附件安装→充水试验→正负压试验→基础沉降观测→放水→储罐防腐→铭牌安装→交工[8]。

2.2 技术要点

2.2.1 底板安装

待罐体基础复检无误后，再进行底板铺设工作，接着制作安装顶圈壁板和拱顶，再利用罐体内侧均匀安装在边柱上的手动葫芦，通过胀圈等工装卡具，将壁板吊起，依次对焊顶圈下部的其他各圈壁板进行围合，最后完成底部壁板与底板角部焊缝的组焊。

2.2.2 提升装置安装

通过设置在罐内壁的小扒杆提升罐体[9]，手拉葫芦倒装示意如图1 所示。

图1 手拉葫芦倒装示意图

油罐内部距罐壁500 mm 处布设9 个5T 手动葫芦，立柱为2.5 m 高的φ133×5 钢管，立柱上端的吊耳、筋板等，采用的钢板材质为δ= 12 mm。

2.2.3 胀圈组件

由上而下逐圈组对，逐圈提升至组装完毕壁板，并于提升前，设置足够强度的胀圈在壁板上，防止提升过程中出现变形[10]。胀圈示意如图2 所示。

图2 胀圈示意图

采用[16 槽钢滚弧制成的胀圈设在每圈罐壁下端，利用手动葫芦提升吊耳，吊耳焊接在手动葫芦下方的背杠上，其将力传至胀圈、罐壁，起到提升罐壁和胀圈的效果，胀圈大样如图3 所示。

图3 胀圈大样

现场设钢平台，在其上放胀圈1：1 大样，检查圆弧度，整节胀圈与大样偏差≤3 mm[11]；于油罐拱顶安装前，将胀圈吊至安装位置附近[12]；安装拱顶后，于顶层壁板内侧下部，标记胀圈及卡具安装定位线，其中卡具距胀圈端部2 m，一节胀圈配4 个卡具；将一台10吨重的千斤顶置于两胀圈挡板之间，放好后6 台千斤顶同时顶紧，直到胀圈与壁板贴紧[13]。

2.2.4 罐壁安装

当壁板运至工程项目后，逐张检查壁板质量，检查合格后进行组装，当重新校正时应注意，防止出现锤痕[14]。

（1）当组装顶部第一节壁板之前，间隔2 m 焊上挡板，组对垫板设在挡板与壁板之间，挡板安装示意如图4 所示。