<一>、儲罐建造施工技術
立式圓筒形儲罐是現代煉化裝置中常用的一種設備。現場建造的方法有正裝法、倒裝法和氣頂法等,其中倒裝法具有成本低、高空作業少、工期短以及風險低等優點而被廣泛應用。
伴隨著我國戰略石油儲備庫建設序幕的拉開及煉化行業的需求日益強烈,大型儲油罐建設進入了一個新的高潮。如何提升我國儲油罐建設水平,成為業內人士共同關注的一個課題。常見儲罐施工工藝一般有中心柱法、氣舉法、水浮法、電動葫蘆法和液壓頂升法。氣舉法的優點是投用設備少,高空作業少,節省施工機具及輔助用料;不足的是罐的密封、平衡系統的操作復雜,要求動力源苛刻,施工存在隱患。水浮法的優點是操作簡單,施工措施費用低;不足是受到氣候環境、水源的限制,有的高空作業量。電動葫蘆法的優點是、施工、設備簡單,造價低;缺點是這種施工方法對罐頂質量和使用壽命有影響。液壓頂升法適用范圍廣,操作控制簡單、、危險性小,因此已經越來越多的被采用,其主要缺點是目前成套設備價格較貴,設備購置一次性投入較大,施工性較強。此外,儲罐的焊接變形控制工藝近幾年也有較大發展,常用的有單盤變形控制和罐底變形控制及罐壁成型控制等。自動焊技術在儲罐建設中也了廣泛的應用,包括埋弧自動焊、橫向埋弧自動焊、氣體保護焊、氣電立焊等。
但在工程應用上究竟采用何種施工工藝方法,得根據工程的實際特點而定。而且儲罐施工上的新工藝不斷的更新發展,需要工程人員不斷的積累總結提高。
<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。