{一}、大型储罐的施工方法
正装法施工和倒装法施工的不同之处仅在于罐壁的施工,顾名思义,正装法是由下到上,如同盖房子,而倒装法正相反,是由上到下,下面作详细说明。
正装法施工是大型储罐常规采用的施工方法,原理为:罐底施工完成后,施工最下面一层罐壁(圈,罐壁按从下顺序依次为圈、圈、……第八圈、第九圈),先整圈罐壁组对焊接后成为一个筒体,然后与罐底板组焊大角焊缝,之后在圈上安装圈壁板,如同砌砖墙,逐层向上施工,直至最顶层。
大型储罐倒装法施工为新疆油建公司现场应用的,原理为:罐底施工完成后,施工最顶层壁板(第九圈),罐底上只对该层壁板做限位,不与之连接,同时罐内均布液压提升装置,通过胀圈等辅助装置将第九圈壁板提升起来,之后组装第八圈壁板,焊接第八圈壁板的立缝,再焊第八与第九圈之间的环缝。同理,提升八、九圈壁板,再安装第七圈壁板,组对焊接立环缝,如此循环,直至圈壁板组焊完成,再组对焊接罐壁与罐底间的大角焊缝。抗风圈、加强圈等附件在提升前和壁板同步安装。
在大型外浮顶储罐的中大多采用的正装法施工工艺,正装法施工工艺又分为:水浮正装法施工工艺(内侧用浮顶作平台,外侧用壁挂移动小车),脚手架正装法施工工艺(一侧用脚手架做平台,一侧用壁挂小车)。
大型外浮顶储罐倒装法施工工艺流程:罐底焊接完成后,然后进行罐壁的倒装施工。罐壁的倒装采用液压缸、胀圈等来逐层提升。浮顶和壁板同时安装,即先在浮顶架台上安装内四圈的浮舱和附件,等罐壁板施工完毕,拆除液压缸、胀圈后,再安装最外圈浮舱。
{二}、储罐安装工艺特点
大型双钢低温储罐罐体安装工艺通常有正装法和倒装法。正装法以气吹升顶;倒装法以液压顶升等方法常用,每种安装方法各有特色。
1、正装法
正装法的安装工艺是储罐壁板从底层圈开始,自下而上依次组装焊接,组焊完成顶圈壁板后组装加强圈、承压环、罐顶结构及附件等。
正装法的优点:各工序工作明确,协调工作较少,自动焊可以充分应用,有利于提高焊接质量,工艺成熟,故被普遍采用。其缺点:高空作业多,涉及大型吊车和大量的架设,成本较高,风险大。
正装法通常采用气吹升顶法安装工艺,先铺设、组焊罐底板,之后正装法安装组焊罐壁板、承压环,同时在罐底组焊罐顶结构,然后进吹升顶准备,包括平衡系统、密封系统和鼓风机系统的安装等,再利用鼓风机将罐顶整体气吹升顶到预定位置组焊完成。
气吹升顶法安装工艺的优点是,罐顶组装和焊接都在底层,可省去高空脚手架的搭设,避免了大量高空作业,施工成本较低,罐顶质量有。其缺点是气吹升顶准备工作复杂,平衡系统、密封系统和鼓风机系统的设计、安装都严格无误,需用的设备多,投入较大,工装种类多,措施用料用量大,气吹升顶万无一失,升顶过程要统一指挥,各工种协调配合;罐壁板的焊接变形和几何尺寸要严格控制,尤其是垂直度、椭圆度、局部变形符合偏差要求,否则气吹升顶过程有发生卡碰的风险,影响气吹升顶的顺利进行。
2、倒装法
倒装法的安装工艺是在罐底板铺设焊完后,先组对焊接顶圈罐壁板和罐顶,然后自上而下逐圈壁板组装焊接与提(顶)升,直至底圈壁板安装完毕。
倒装法的优点:组装和焊接都在底层,节省脚手架,采用较小型的吊车设备,避免大量高空施工作业,风险降低,施工成本较低,工期较短。其缺点:倒装施工所需的工装和液压提升设备多,安装和拆卸需投入的人力和时间,各工序要衔接紧密,协调工作多,程度上限制了自动焊的应用,尤其是壁板内侧焊缝只能采用手工电弧焊焊接。
倒装法通常采用液压顶升倒装法安装工艺,利用均布在罐壁内侧边柱上的液压千斤顶提升与罐壁板下部临时胀紧固定的胀圈,使上圈壁板随胀圈一起上升到预定高度,再组焊第2圈壁板,然后松开胀圈,降至第2圈罐壁板下部胀紧、固定后再次提升。如此往复,直至组焊完成所有罐壁板。
液压顶升倒装法安装工艺的优点是,避免了高空作业,施工风险低,施工,施工工期容易;借助机、电、液一体化工作原理,通过智能检测控制技术,液压千斤顶提升能力可以根据需要进行任意组合配置,实现大型构件整体提升;工作,施工成本较低。其缺点是,涉及工装种类较多,措施用料投入较大;液压千斤顶设备投入需要费用;施工人员集中在罐底部内外工作,需要统一指挥,工序之间需密切协调。