<一>、储罐建造施工技术
立式圆筒形储罐是现代炼化装置中常用的一种设备。现场建造的方法有正装法、倒装法和气顶法等,其中倒装法具有成本低、高空作业少、工期短以及风险低等优点而被广泛应用。
伴随着我国战略石油储备库建设序幕的拉开及炼化行业的需求日益强烈,大型储油罐建设进入了一个新的高潮。如何提升我国储油罐建设水平,成为业内人士共同关注的一个课题。常见储罐施工工艺一般有中心柱法、气举法、水浮法、电动葫芦法和液压顶升法。气举法的优点是投用设备少,高空作业少,节省施工机具及辅助用料;不足的是罐的密封、平衡系统的操作复杂,要求动力源苛刻,施工存在隐患。水浮法的优点是操作简单,施工措施费用低;不足是受到气候环境、水源的限制,有的高空作业量。电动葫芦法的优点是、施工、设备简单,造价低;缺点是这种施工方法对罐顶质量和使用寿命有影响。液压顶升法适用范围广,操作控制简单、、危险性小,因此已经越来越多的被采用,其主要缺点是目前成套设备价格较贵,设备购置一次性投入较大,施工性较强。此外,储罐的焊接变形控制工艺近几年也有较大发展,常用的有单盘变形控制和罐底变形控制及罐壁成型控制等。自动焊技术在储罐建设中也了广泛的应用,包括埋弧自动焊、横向埋弧自动焊、气体保护焊、气电立焊等。
但在工程应用上究竟采用何种施工工艺方法,得根据工程的实际特点而定。而且储罐施工上的新工艺不断的更新发展,需要工程人员不断的积累总结提高。
<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。