浅述溪洛渡右岸油库500m3储油立罐施工

浅述溪洛渡右岸油库500m3储油立罐施工代昌福万明栋黄艳梅(水电七局一分局溪洛渡项目部)摘要：本文介绍了金沙江溪洛渡水电站右岸油库500m3储油立罐的现场制作、安装以及冲水试验、罐体防腐等施工工序，为类似不便在厂家定制、不便运输的大体积容器施工提供参考。

关键词：立罐施工过程1 工程概况金沙江溪洛渡水电站右岸油库建筑安装及市政工程，布置于溪洛渡水电站右岸4#公路与6#公路附近的塘房坪区域。

油库工程主要施工内容包括：4座混合结构的综合办公用房、1座消防泵房、1座消防水池、3座500m3储油立罐、6座50m3的直埋式汽油罐、1座付油亭和1座加油站、1座厕所、1座警务室等。

现仅述500m3储油立罐的施工过程。

500m3储油立罐采用5mm厚钢板（Q235-A）制作而成，罐底直径9150mm，罐壁内径9000mm，罐体高度9596mm，坐落在钢筋砼基础环梁上。

500m3立罐安装采用手动葫芦倒装法现场施工，焊接采用手工电弧焊焊接，试验为冲水试验。

2 500m3储油立罐制安2.1 施工工艺流程500m3储油立罐的施工工艺流程为：施工准备→罐底、罐顶、罐壁预制→罐底板防腐→罐底板下网状阳极保护网敷设及罐底铺设→弓形边缘板外缘300mm及中幅板焊接→罐底无损检测、真空试漏→顶圈罐壁板组焊及罐内焊缝打磨、表修→包边角钢组焊→设置中心伞架、环梁→罐顶组焊（留8处倒装立柱窗口）→罐顶劳动保护及附件安装→背杠、窗口处倒装立柱及手动葫芦安装（其余立柱待顶圈壁板提升后安装）→上数第二圈壁板安装、纵缝焊接→顶圈壁板提升→组对、焊接顶圈与第二圈壁板环缝及纵缝内口→组对、焊接上数第三圈壁板、打磨、表修第二圈壁板纵缝及环缝→提升第二圈壁板→组对、焊接第二、三圈壁板之间的环缝及第三圈内口→组对、焊接第四圈壁板、打磨、表修第三圈壁板纵缝及环缝→……→组对、焊接底圈壁板、罐内所有焊缝打磨光、表修完→倒装吊具拆除→组焊大角缝→组焊收缩缝→罐壁划线、检查、开孔、配件、附件安装→封孔→充水试验、沉降观测→放水清扫→防腐→竣工验收。

注意：在每一圈壁板提升前，必须做NDT（无损检测）检查，合格后方能提升。

2.2 罐底、罐顶、罐壁预制2.2.1 罐底预制钢板切割采用半自动切割机切割和手工切割相结合的切割方法。

底板排版图绘制如图2，并符合下列要求：（1）底板排版直径比设计直径大1.5～2/1000。

（2）罐底由中幅板和边缘板组成，中幅板的宽度不得小于1000mm，长度不得小于2000mm；边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸不得小于700mm。

（3）罐壁内表面至边缘与中幅板之间的连接焊缝的最小距离不小于600mm。

（4）底圈罐壁外表面沿径向至边缘的距离不小于50mm。

（5）中幅板之间的焊缝间距大于300mm，中幅板与边缘板之间的间距大于200mm。

2.2.2 罐壁预制（1）各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，其距离宜为板长的1/3，且不得小于500mm。

（2）底圈壁板的纵向焊缝与罐底边缘板对接焊缝之间的距离，不得小于200mm。

（3）罐壁开孔接管或开孔接管外补强板外缘与油罐纵向焊缝之间的距离，不得小于200mm；与环向焊缝之间的距离，不得小于200mm。

（4）壁板切割加工，并经检查合格后，上滚板机滚弧。

滚板机由有丰富经验的工人操作。

每张壁板滚弧后的曲率偏差，不得大于规范规定的允许值。

（5）滚圆后的罐壁板存放在同壁板弧度的胎具上，运输成型壁板也设置同样类型的胎具，以防止变形。

2.2.3 罐顶预制罐顶的预制严格按图纸进行分块预制，加强肋进行成型加工，并用弧形样板检查，单块顶板需拼接时采用对接。

单块顶板成形在胎具上进行加强肋与顶板的组焊，成形后用弧形样板检查。

单块顶板组焊成型胎具见图1、图2。

图1 成型成型壁板存放胎具示意图图2 单块顶板存放胎具示意图2.3 立罐安装2.3.1罐底安装首先在立罐基础上确定罐的具体方位，划出“十”字中心线，依据罐底排板图，在基础上划出各底板的位置线，然后开始从中心向四周逐张铺设罐底板。

底板拼成后整体点焊定位，点焊长度30～50mm，间隔300～500mm。

罐底焊接完毕后，用榔头锤击所有底板焊缝，释放焊接力。

2.3.2倒装装置安装在油罐内部距罐壁500mm左右的同心圆上均布8个5t倒链，倒链固定在倒装立柱上。

倒装立柱用φ219×10钢管制成，高3.2m，立柱上端吊耳、底座及筋板均用δ=16mm钢板制作而成。

在每圈罐壁下端用背杠加固，背杠用[25槽钢滚弧制成。

用龙门卡具将背杠与罐壁固定在一起。

在手动葫芦下方的背杠上焊接起吊吊耳，通过控制手动葫芦装置提升起吊吊耳，将力传到背杠及罐壁上，达到提升罐壁的目的。

手动葫芦提升示意图见图3。

倒装立柱对称均布，距罐壁的距离以电动倒链与起吊吊耳基本在一铅垂线上。

立柱安装必须保证垂直，并在立柱3/4高度位置安装两根∠50×5角钢斜撑。

对称的两根立柱之间用钢丝绳拉紧。

背杠安装时，在将背杠大致分为四等分的位置用四个16t千斤顶将背杠顶紧，使其紧贴在罐壁上，然后用龙门卡具将背杠与罐壁固定在一起。

背杠用千斤顶顶紧的四个位置避开倒装立柱，制作成型后的曲率和罐内壁的曲率一致。

图3 手动葫芦提升图2.3.3顶圈壁板及包边角钢安装顶圈壁板安装后必须保证壁板垂直度、椭圆度和上口水平度。

壁板垂直度、椭圆度和上口水平度调整好后，将壁板临时固定，在壁板纵缝上安装三块防变形圆弧板，以防焊接变形，焊接可先焊外侧纵缝，里口清根，再焊内侧纵缝。

顶圈壁板安装完后，安装包边角钢，包边角钢拼接缝和壁板纵缝错开200mm以上。

包边角钢点焊完毕后，对罐壁及包边角钢上口找圆，并符合下列要求：A•内壁上任意点水平半径允许偏差符合下表的要求，每块壁板测两处；内径水平半径允许偏差B壁板上口的水平偏差不大于2mm；C 周长偏差不大于组装圆周线长度的±0.2％。

D各圈壁板的铅垂允许偏差，不大于该圈壁板高度的0.3%；E壁板组装时，保证内表面齐平，纵向焊缝错边量不大于1mm；环向焊缝错边量不得大于1.5mm。

2.3.4罐顶安装罐顶安装前先检查包边角钢的椭圆度，并根据排板图等分划线，点焊罐顶板的顶位挡板，然后设置中心伞架，伞架高度通过计算确定，伞架上表面保证其水平度，在伞架和包边角钢之间再设两圈环梁，环梁上表面用水准仪校核水平度，在中心伞架和环梁上分别划出单块顶板位置线，然后吊装组焊罐顶板，并按上述（施工程序）内容预留倒装立柱窗口。

2.3.5 上数第二圈至底圈壁板安装每圈壁板备有调整板，对称分布，调整板每块留300mm余量，调整板在封口时切割。

在顶圈壁板内侧下口100mm处设置背杠，用千斤顶顶紧，再用龙门卡具将背杠与罐壁固定。

在距罐壁内侧约500mm处均布安装8根倒装立柱，立柱均设置在罐顶预留窗口处。

立柱与罐底板焊接牢固。

每根立柱靠近罐壁侧挂一个5t手动葫芦，手动葫芦和背杠上的吊耳尽可能处于一条铅垂线上。

图4 倒装提升示意图上述吊具准备完毕后，围上数第二圈壁板，组对点焊纵缝，封口处分别用两个3t手动葫芦拉紧，然后开始焊接纵缝。

纵缝外侧焊完后，即可开始提升顶圈罐壁。

提升时8个手动葫芦必须同步运行。

提升到位后，拉紧封口手动葫芦，测量周长、组对点焊封口处纵缝，然后开始组对顶圈与第二圈壁板的环缝。

环缝组对点焊完毕后，先焊封口处纵缝外侧焊缝，然后焊接环缝外侧焊缝。

外口焊完后，里口清根，焊接里口焊缝。

里外口均焊完毕，自然冷却到环境温度后，重新安装到第二圈板下口，并顶紧固定好。

然后安装其余倒装立柱，共44根。

在第二圈壁板外侧安装第三圈板，围板组对点焊完毕后，焊接纵缝然后提升顶圈壁板一样，重复上述操作直到罐壁全部安装完毕。

3 油罐总体试验及防腐油罐的试验在各部件安装完毕并经检查合格后进行。

（1）立罐的严密性和强度试验油罐的严密性和强度试验均采用罐内充水来检查，试验用水温不得低于5o。

充水前，将全部透光孔打开，充水过程要注意观测基础沉降情况，当基础沉降量超过设计规定时，必须停止充水，并检查罐体有无渗水和显著变形。

罐壁中若有渗漏现象，将水位降至渗漏处300mm以下修复，修复后重新充水试漏。

罐体试验时，防止由于气候变化造成罐内压力的突然波动，并随时注意控制压力做好安全措施。

当罐内充水高度超过1m以后，将所有开口封闭后继续充水，当罐内空间压力达到设计试验值时，暂停止充水，并在罐顶焊缝表面上涂以肥皂水，若未发现气泡罐顶无异常现象，则认为罐顶严密性及强度试验合格。

罐顶严密性和强度试验合格后，当充水高度接近设计最高液位时，在所有开口封闭的情况下放水，待负压达到设计试验负压后，再向罐内充水，使罐内空间恢复常压，并将罐顶透光孔打开，此时，检查罐顶无残余变形和其它破坏现象，则认为罐顶的稳定性试验合格。

充水到最高操作液位后，持压48小时，如无异常变形和渗漏，油罐的严密性和强度试验即为合格。

油罐放水前，将透光孔打开，以免造成真空把油罐抽瘪。

油罐放水时，放水管口远离基础，以防地基基础浸水。

（2）立罐基础沉降观测立罐冲水前，沿立罐周长等距布置4至6个永久观测点，并做好首次沉降贯彻记录。

立罐施工期间的沉降观测包括：立罐冲水前观测、冲水规程中观测、充满水稳压阶段观测、放水后观测等。

沉降观测设专人进行，冲水稳压过程中每天至少观测一次，测量精度采用二级水准测量。

立罐沉降观测设计技术要求：冲水完成后，油罐沿任意直径方向的沉降差异不得超过0.007D=0.007*9=0.063m；立罐周边不均匀沉降△S/L≤0.0025（△S为相邻测点的沉降差mm，L为相邻测量的间距mm）。

本工程实际观测结果为：冲水完成后，油罐沿任意直径方向的最大沉降差异为0.028m，立罐周边最大不均匀沉降△S/L＝8/4715＝0.0017。

完全能满足设计技术要求。

（3）立罐防腐防腐涂层及厚度具体要求如下：油罐外壁涂刷红丹防锈漆两道，干膜厚度要求100～150цm，银粉色面漆两道，每层80цm，罐外壁总的干膜层厚度不得小于300цm。

防腐涂料采用刷涂法和滚涂法施工相结合的方法进行。

采用刷涂法施工时，用力均匀，可先横后竖，纵横交错，先立面后平面，自下而上地进行施工。

采用滚涂法施工时，滚筒蘸料均匀，不宜过多；滚涂时用力不宜过大，用力均匀，并保持匀速。

边角、附件等无法用滚筒法涂敷的均采用刷涂法进行。

焊缝、边角及表面不平部位的防腐涂层着重涂刷或增加涂敷遍数。

4 结束语对于这种外观尺寸庞大，在厂家定制后吊装和运输困难且难保工程质量的大体积容器。

采用本工程使用的的手动葫芦倒装法现场施工，无需动用大型吊装设备，不但有效的节约了施工成本，且保证了施工质量、安全和进度，值得大家在类似工程中推广和应用。