大型儲罐浮頂制作的幾個問題討論

吳強　司海玉

摘 要：以往制作的儲罐浮頂，單盤形式的較多。青島麗東芳烴項目中的100000 m3儲罐和儲罐的雙盤浮頂均為我公司首次施工。浮頂全部附件為現(xiàn)場制作，僅浮頂人孔就多達74個、支柱186個、共分6個環(huán)形倉、74個船艙。

關(guān)鍵詞：浮頂 組對 現(xiàn)場焊接 扶梯

中圖分類號：S611 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）03（c）-0-02

1 施工難點

1.1 浮頂?shù)妆P板及浮頂頂盤板的焊接變形

浮頂在懸浮的自由狀態(tài)下，板的凹凸變形會很明顯。采用合適的焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)，將改善浮頂?shù)氖┕べ|(zhì)量。

1.2 浮頂?shù)慕M對

74個船艙均為等邊的梯形結(jié)構(gòu)，邊緣板與外環(huán)形板為雙面滿焊，若在儲罐底版上直接組對，以下兩個問題較難解決。

（1）環(huán)形板與邊緣板的外側(cè)焊接問題：直接在罐底板上組對浮頂，浮頂最外側(cè)環(huán)形板與罐壁板間距太小，施焊操作空間狹窄。

（2）船艙與水平面的垂直度控制問題。

1.3 轉(zhuǎn)動浮梯制作與浮頂焊接的沖突

轉(zhuǎn)動浮梯按以往的施工經(jīng)驗，應(yīng)該是在浮頂頂板的轉(zhuǎn)動扶梯軌道上預(yù)制焊接，并一次吊裝就位、此次施工由于工期較緊，浮頂制作與轉(zhuǎn)動扶梯制作同時完成。浮頂頂板的焊接速度不能夠達到此條件。

2 解決方案

2.1 浮頂雙盤的焊接變形問題

浮頂雙盤均為碳鋼材質(zhì)，δ=4.5 mm的鋼板。組對進行點固焊時，變形已經(jīng)很大，為解決這個問題。我們變改了原焊接方案中的手工電弧焊法，全部采用二氧化碳?xì)怏w保護焊，以減小熱影響區(qū)來控制焊接變形。并在組對點固焊時加設(shè)了Ⅰ10的型鋼來糾正變形。在試焊后發(fā)現(xiàn)由于板薄，剛性差，效果不理想。經(jīng)過多次的分析與研究，決定利用點固浮頂雙盤的支撐骨架來強制焊接變形的工藝。即先點固安裝浮頂骨架，后進行浮頂?shù)装宓暮附印ＰЧ黠@，能夠滿足設(shè)計允許的要求。焊道成型美觀。（圖1為組對后的浮頂?shù)装搴凸羌埽?/p>

2.2 浮頂?shù)慕M對

在要求浮頂?shù)装迮c邊緣板雙面滿焊的情況下。用在儲罐底板上直接組對浮頂?shù)墓に嚂附硬僮鲙砗艽蟮牟槐?。另外儲罐底板均?2‰的設(shè)計坡度，船艙與水平面的垂直度不易保證。我們采用了可重復(fù)利用的臨時臺架來組對浮頂。臨時臺架安裝后的水平度一定要用水平儀來測量。效果很好，船艙焊后的氣密性試驗一次合格。浮頂?shù)拇怪倍纫酀M足設(shè)計要求。缺點是手段措施用料較多。圖2為浮頂組對臨時臺架。

2.3 轉(zhuǎn)動扶梯的制作

要保證轉(zhuǎn)動扶梯的安裝精度。最好的安裝方法是在浮頂頂板的扶梯軌道上直接預(yù)制成型，一次吊裝就位。但由于工期的要求。若在浮頂頂板焊接結(jié)束后預(yù)制轉(zhuǎn)動扶梯，勢必對工期造成影響。我們采取了在罐外預(yù)制平臺上搭設(shè)模擬扶梯軌道，罐外組對焊接扶梯，一次吊裝就位的方法。吊裝后扶梯的技術(shù)指標(biāo)均滿足工藝要求。充水試驗扶梯滑動正常無卡澀。安裝后的轉(zhuǎn)動扶梯，如圖3所示。

3 結(jié)語

由于浮頂?shù)捏w積大、盤板薄、剛性差，組裝及焊接時易發(fā)生較大的變形。采用合理的組裝工藝和焊接工藝均有助于減小焊接變形，提高安裝質(zhì)量。

采用支撐臺架法進行浮頂組對施工，可減小浮頂組對偏差。邊緣板與環(huán)板背部施焊較方便。

焊接工藝尤其是焊接順序?qū)Ω№數(shù)住㈨敯宓陌纪苟扔绊戄^大。焊接順序根據(jù)不同的情況及周邊約束和支撐情況來確定。

焊接收縮是造成焊接變形的主要原因，利用焊接收縮，使盤板處于“繃緊”狀態(tài)，亦可達到減小凹凸變形的目的。

適當(dāng)?shù)丶铀俸附永鋮s，減小焊縫的熱影響區(qū)也可減小焊接變形。

備注：該文涉及的數(shù)據(jù)是特定項目的參數(shù)，胎具具體制作可按照具體項目的工藝參數(shù)略有改進。

參考文獻

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