[一]、立式儲罐施工選擇技術原則
立式儲罐的主要施工方法主要有正裝法和倒裝法,選擇原則如下:
1、應按照技術經濟的綜合分析結果確定施工方法。上面提到的方法中除了氣體浮力提升倒裝法和水浮倒裝法現在使用不太廣泛外(SHT3530-2011《石油化工立式圓筒形鋼制儲罐施工技術規程》中也沒有推薦),其他各種方法沒有的優勢,需要綜合分析確定施工方法,如液壓設備提升倒裝法一次性設備投資雖然較大增加了短期施工成本,但其操控容易,功效高,適于任何罐體施工,長期來看成本平攤下來可能平均成本并不會比其他方法高;再如正裝法多用于大型儲罐施工,如果工程上儲罐容積雖不大但數量眾多,雖然搭設腳手架工程大,耗材多,但因腳手架可重復使用,腳手架問題就不會是主要問題,正裝法壁板可以在地面組對成圈,提升后主要焊接環縫,效率會比倒裝法高,在“時間就是”的今天在綜合經濟效果上不比倒裝法差。
2、需要結合本單位的實際情況采用合適的施工方法,所謂受限的施工方法運用的好也能帶來好的效果。在《大型鋼制立式儲罐的導鏈式倒裝法施工》介紹倒鏈葫蘆起吊倒裝法過去多用于3000m³以下的儲罐施工,但是非常成功地用于12000m³儲罐施工,實踐中也有過應用在20000m³儲罐施工的案例。
3、場地條件受限,大型吊機難以進場時,只能采用倒裝法,尤其適合倒鏈葫蘆起吊倒裝法和液壓設備提升倒裝法。
[二]、儲罐安裝工藝特點
大型雙鋼低溫儲罐罐體安裝工藝通常有正裝法和倒裝法。正裝法以氣吹升頂;倒裝法以液壓頂升等方法常用,每種安裝方法各有特色。
1、正裝法
正裝法的安裝工藝是儲罐壁板從底層圈開始,自下而上依次組裝焊接,組焊完成頂圈壁板后組裝加強圈、承壓環、罐頂結構及附件等。
正裝法的優點:各工序工作明確,協調工作較少,自動焊可以充分應用,有利于提高焊接質量,工藝成熟,故被普遍采用。其缺點:高空作業多,涉及大型吊車和大量的架設,成本較高,風險大。
正裝法通常采用氣吹升頂法安裝工藝,先鋪設、組焊罐底板,之后正裝法安裝組焊罐壁板、承壓環,同時在罐底組焊罐頂結構,然后進吹升頂準備,包括平衡系統、密封系統和鼓風機系統的安裝等,再利用鼓風機將罐頂整體氣吹升頂到預定位置組焊完成。
氣吹升頂法安裝工藝的優點是,罐頂組裝和焊接都在底層,可省去高空腳手架的搭設,避免了大量高空作業,施工成本較低,罐頂質量有。其缺點是氣吹升頂準備工作復雜,平衡系統、密封系統和鼓風機系統的設計、安裝都嚴格無誤,需用的設備多,投入較大,工裝種類多,措施用料用量大,氣吹升頂萬無一失,升頂過程要統一指揮,各工種協調配合;罐壁板的焊接變形和幾何尺寸要嚴格控制,尤其是垂直度、橢圓度、局部變形符合偏差要求,否則氣吹升頂過程有發生卡碰的風險,影響氣吹升頂的順利進行。
2、倒裝法
倒裝法的安裝工藝是在罐底板鋪設焊完后,先組對焊接頂圈罐壁板和罐頂,然后自上而下逐圈壁板組裝焊接與提(頂)升,直至底圈壁板安裝完畢。
倒裝法的優點:組裝和焊接都在底層,節省腳手架,采用較小型的吊車設備,避免大量高空施工作業,風險降低,施工成本較低,工期較短。其缺點:倒裝施工所需的工裝和液壓提升設備多,安裝和拆卸需投入的人力和時間,各工序要銜接緊密,協調工作多,程度上限制了自動焊的應用,尤其是壁板內側焊縫只能采用手工電弧焊焊接。
倒裝法通常采用液壓頂升倒裝法安裝工藝,利用均布在罐壁內側邊柱上的液壓千斤頂提升與罐壁板下部臨時脹緊固定的脹圈,使上圈壁板隨脹圈一起上升到預定高度,再組焊第2圈壁板,然后松開脹圈,降至第2圈罐壁板下部脹緊、固定后再次提升。如此往復,直至組焊完成所有罐壁板。
液壓頂升倒裝法安裝工藝的優點是,避免了高空作業,施工風險低,施工,施工工期容易;借助機、電、液一體化工作原理,通過智能檢測控制技術,液壓千斤頂提升能力可以根據需要進行任意組合配置,實現大型構件整體提升;工作,施工成本較低。其缺點是,涉及工裝種類較多,措施用料投入較大;液壓千斤頂設備投入需要費用;施工人員集中在罐底部內外工作,需要統一指揮,工序之間需密切協調。