立式儲(chǔ)罐工程監(jiān)理要點(diǎn)

趙爾剛

（新疆吐哈誠(chéng)信工程監(jiān)理有限責(zé)任公司， 新疆 哈密 838202）

立式儲(chǔ)罐工程監(jiān)理要點(diǎn)

趙爾剛

（新疆吐哈誠(chéng)信工程監(jiān)理有限責(zé)任公司， 新疆 哈密 838202）

立式儲(chǔ)罐是油田生產(chǎn)的重要設(shè)備，其質(zhì)量和油田的正常生產(chǎn)息息相關(guān)。作為鋼制容器，在儲(chǔ)罐焊接、保溫、防腐、附件安裝及試驗(yàn)等施工過(guò)程中，存在諸多影響質(zhì)量、安全的因素，針對(duì)這些因素，結(jié)合施工中影響儲(chǔ)罐工程質(zhì)量及安全的薄弱環(huán)節(jié)，根據(jù)自己多年來(lái)參與油田工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，有針對(duì)性地介紹了監(jiān)理在儲(chǔ)罐工程中需要把握的相關(guān)要點(diǎn)。

立式儲(chǔ)罐；監(jiān)理；罐底；罐壁；浮頂；附件；保溫；防腐；試驗(yàn)

立式儲(chǔ)罐(以下簡(jiǎn)稱儲(chǔ)罐)是油田生產(chǎn)中最基本的設(shè)備，主要用于原油、成品油、清水及污水等液體介質(zhì)的儲(chǔ)存。儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，其中最常見(jiàn)的為建造在地面以上的鋼制拱頂儲(chǔ)罐和外浮頂儲(chǔ)罐。SY 4202—2007《石油天然氣建設(shè)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范 儲(chǔ)罐工程》及 GB 50128—2005《立式圓筒形焊接儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收規(guī)范》兩個(gè)規(guī)范是儲(chǔ)罐制作的主要依據(jù)。儲(chǔ)罐制作是一個(gè)系統(tǒng)且非常繁雜的過(guò)程，在現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中，影響質(zhì)量及安全的因素非常多，要做好儲(chǔ)罐工程的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工作，需要從以下幾個(gè)方面要點(diǎn)重點(diǎn)把握。

1 底板安裝

(1)邊緣板是儲(chǔ)罐底板中最重要的部位，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)焊接實(shí)際，如按照規(guī)范要求“對(duì)接采用不等間隙，外側(cè)間隙宜為 6 mm～7 mm，內(nèi)側(cè)間隙宜為 8 mm～12 mm”進(jìn)行組對(duì)，焊接完后“對(duì)邊緣板焊縫外端 300 mm 長(zhǎng)度按照相關(guān)比例進(jìn)行射線探傷”，探傷合格率非常低。為此，為提高探傷合格率，施工單位往往根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際及焊工個(gè)人的技術(shù)要求，對(duì)邊緣板對(duì)口間隙進(jìn)行調(diào)整，實(shí)際對(duì)口間隙遠(yuǎn)大于以上規(guī)范的要求。施工單位以上做法是允許的，根據(jù) JB/T 4708《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》，“改變坡口根部間隙”屬于“焊接工藝評(píng)定因素”的“次要因素(是指對(duì)要求測(cè)定的力學(xué)性能和彎曲性能無(wú)明顯影響的焊接工藝評(píng)定因素)”，而“次要因素”符合6.2.3“當(dāng)增加或變更次要因素時(shí)，不需重新評(píng)定，但需重新編制預(yù)焊接工藝規(guī)程”要求，因此只要在施工單位的焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)中明確以上做法就可以，同時(shí)，為提高一次焊接合格率，建議采用氬弧焊打底、手工電弧焊蓋面的焊接工藝。

(2)為最大限度釋放罐底安裝后的應(yīng)力，且避免罐底整體成型后“鼓包”的缺陷，罐底“收尾焊縫”應(yīng)按照以下順序焊接：邊緣板之間里端焊縫→中幅板與邊緣板間焊縫→中幅板間焊縫→罐壁與罐底間大腳焊縫。

(3)“人孔”是為施工時(shí)進(jìn)、出罐方便，而從罐外人為預(yù)留的一個(gè)通過(guò)罐基礎(chǔ)，然后穿過(guò)罐底的一個(gè)通道。為避免因“人孔”在罐底開(kāi)口，損傷寬度為 1.5 m 左右的邊緣板，或者罐底完工時(shí)，“人孔”修補(bǔ)后補(bǔ)丁焊縫與大腳焊縫及其他罐底焊縫之間的距離過(guò)近，這就要求“人孔”不得開(kāi)在邊緣板上，而應(yīng)盡量開(kāi)在中幅板，或在鋪裝罐底板時(shí)有意留出一塊中幅板為自然開(kāi)口。

(4)按照規(guī)范要求，罐底中幅板丁字縫 3 層搭接位置應(yīng)先進(jìn)行根部焊接，焊接完后進(jìn)行磁粉探傷，探傷合格后再進(jìn)行蓋面焊接，蓋面焊接完后再進(jìn)行磁粉探傷，但現(xiàn)場(chǎng)施工單位往往偷懶、作假：根焊、蓋面一次完成后進(jìn)行兩次磁粉探傷，現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理需對(duì)以上探傷要求進(jìn)行跟蹤檢查。

2 壁板安裝

(1)為了取得合格數(shù)據(jù)，施工單位往往投機(jī)取巧，在測(cè)量罐壁垂直度、凹凸度及角變形等數(shù)據(jù)時(shí)故意不落脹圈，在這種情況下測(cè)量的數(shù)據(jù)實(shí)際上是“虛數(shù)據(jù)”，等脹圈落下后再測(cè)以上數(shù)據(jù)，絕大多數(shù)是超標(biāo)的。試想，壁板每一圈數(shù)據(jù)如果都是“虛數(shù)據(jù)”，那所有壁板組裝完后勢(shì)必誤差累計(jì)，造成無(wú)法整改的后果。

(2)罐壁丁字縫焊接時(shí)，在立縫開(kāi)始位置先預(yù)留 200 mm～300 mm 長(zhǎng)度不焊，等丁字縫頂部環(huán)縫焊接完后再返過(guò)頭來(lái)焊接預(yù)留段，這樣可以有效避免丁字縫整體焊后經(jīng)常出現(xiàn)的外凸及內(nèi)凹缺陷。

(3)罐壁上安裝的保溫角鋼、加強(qiáng)圈、防水角鋼及抗風(fēng)圈等附件就像“緊箍咒”。一旦焊接安裝，罐壁的垂直度、凹凸度及角變形等缺陷將無(wú)法整改。因此，保溫角鋼、加強(qiáng)圈、防水角鋼及抗風(fēng)圈等的安裝必須是在罐壁各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)驗(yàn)收合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行。

(4)罐頂包邊角鋼安裝按照“誰(shuí)強(qiáng)隨誰(shuí)性”的原則進(jìn)行，即必須要保證剛度大的包邊角鋼的弧度質(zhì)量，剛度小的罐壁板弧度可以隨剛度大的包邊角鋼的弧度進(jìn)行調(diào)整。

(5)目前儲(chǔ)罐安裝普遍采用液壓舉升設(shè)備進(jìn)行倒裝，為避免罐壁舉升過(guò)程中受力不均，造成罐壁局部?jī)A斜或變形，倒裝法所用電動(dòng)倒鏈或液壓油缸必須是同種型號(hào)的，且任何一個(gè)舉升柱都必須可靠，這樣才可以避免因某一舉升柱漏油而產(chǎn)生的“軟腿”現(xiàn)象。

(6)罐壁“尾板”是每一圈罐壁組裝的最后一塊壁板?！拔舶濉碧幒缚p往往直線度差，寬度不均勻，且外觀質(zhì)量較差。為此，要重點(diǎn)要求每一圈壁板在其他壁板組裝、調(diào)整、固定后再對(duì)“尾板”進(jìn)行下料，確保壁板對(duì)口精度，進(jìn)而才能確保焊接質(zhì)量。

3 浮頂安裝

施工單位通常認(rèn)為罐底、罐壁是儲(chǔ)罐的重要部分，而浮頂是儲(chǔ)罐的次要部分，故重視不夠。殊不知，儲(chǔ)罐質(zhì)量問(wèn)題往往產(chǎn)生在浮頂，且儲(chǔ)罐一旦投運(yùn)后，浮頂因質(zhì)量問(wèn)題將發(fā)生泄漏或下沉，同時(shí)因安全不能保證，整改處理起來(lái)非常棘手，因此浮頂施工時(shí)監(jiān)理須注意以下要點(diǎn)。

(1)浮頂最外圈的浮艙保證了浮頂?shù)淖罨靖×?，也就是說(shuō)，浮頂其他部位浮艙即便是都泄露了，但最外圈浮艙如果沒(méi)有泄露，浮頂仍然不下沉。出于以上考慮，浮頂組裝焊接完成后，應(yīng)按照規(guī)范要求對(duì)最外圈的每一個(gè)浮艙進(jìn)行 785 Pa的氣密性試驗(yàn)，確保每一個(gè)浮艙不泄露。

(2)浮頂隔板、桁架必須嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行“一側(cè)滿焊、一側(cè)斷續(xù)焊”，千萬(wàn)不能兩側(cè)均滿焊，造成浮頂變形缺陷。

(3)儲(chǔ)罐投運(yùn)后，浮頂落底時(shí)，整個(gè)浮頂均由浮頂支柱來(lái)支撐，這樣每一個(gè)支柱是否受力均勻，將直接影響浮頂?shù)氖褂脡勖?。為此，施工單位必須在浮頂試水過(guò)程中對(duì)每一個(gè)支柱進(jìn)行“定長(zhǎng)”：當(dāng)浮頂剛剛浮起或浮頂即將落底時(shí)，通過(guò)測(cè)量浮頂頂板到罐底的距離，逐個(gè)確定支柱的長(zhǎng)度，這樣，才能保證支柱“同時(shí)離開(kāi)罐底，同時(shí)落到罐底”。

4 附件安裝

(1)罐壁外側(cè)保溫骨架、加強(qiáng)圈、防水角鋼、抗風(fēng)圈等附件安裝往往被視為輔助工作，施工單位從現(xiàn)場(chǎng)管理到作業(yè)都不重視，在施工過(guò)程中經(jīng)常安排責(zé)任性差、技術(shù)水平低的臨時(shí)作業(yè)人員，這樣，造成質(zhì)量問(wèn)題很多，為此現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理應(yīng)特別注意以下要點(diǎn)。

①焊接時(shí)損傷母材，且往往在檢查時(shí)不易被發(fā)現(xiàn)，造成質(zhì)量隱患；

②強(qiáng)圈底部立式支撐筋板過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致保溫瓦楞鐵皮開(kāi)豁位置外漏；

③頂防水角鋼外側(cè)面和罐壁不平行，造成儲(chǔ)罐外保溫時(shí)瓦楞鐵皮塞不進(jìn)角鋼，或者瓦楞鐵皮塞進(jìn)角鋼后角鋼和鐵皮間還存在很大空隙；

④加強(qiáng)圈、抗風(fēng)圈安裝時(shí)圖紙要求和罐壁進(jìn)行滿焊，但施工單位想當(dāng)然地認(rèn)為“焊縫不能交叉”，在罐壁立縫位置有意不焊，這樣儲(chǔ)罐投運(yùn)后，在下雨天雨水勢(shì)必會(huì)順著豁口流入保溫層而腐蝕罐壁；

(2)浮頂一次密封和二次密封在罐內(nèi)噴砂除銹及內(nèi)壁防腐結(jié)束后安裝。這樣既可以避免噴砂除銹作業(yè)時(shí)損傷密封海綿，同時(shí)還可保證罐內(nèi)施工作業(yè)時(shí)通風(fēng)、透亮。

(3)罐頂液壓安全閥安裝后必須按照說(shuō)明書(shū)添加相應(yīng)液體介質(zhì)，形成“水封”。否則，儲(chǔ)罐投運(yùn)后，罐頂長(zhǎng)時(shí)間聚集的天然氣有可能會(huì)通過(guò)安全閥排出，埋下生產(chǎn)安全隱患。

(4)罐體噴淋管線安裝后，在外部腳手架拆除前，督促施工單位及時(shí)對(duì)噴淋管線進(jìn)行吹掃，對(duì)水幕噴頭逐個(gè)進(jìn)行檢查，避免儲(chǔ)罐投運(yùn)后，因水幕噴頭堵塞，在整改時(shí)再次搭設(shè)腳手架。

(5)在罐壁噴淋弧管安裝時(shí)，如遇到罐壁外部附件阻擋，施工單位經(jīng)常私自割短管線，這樣造成儲(chǔ)罐運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)噴淋消防盲區(qū)，存在安全隱患。

(6)儲(chǔ)罐施工，高空作業(yè)非常多。為減少高空作業(yè)工作量、最大限度地降低安全風(fēng)險(xiǎn)、提高施工質(zhì)量，附件安裝過(guò)程中現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理應(yīng)注意以下細(xì)節(jié)。

①采用倒裝法組裝罐壁時(shí)，應(yīng)隨著罐壁的逐圈舉升，罐壁的除銹、刷漆及附件安裝等工作也要求一并完成；

②罐體噴淋弧管應(yīng)在罐壁底部，借助已成型的罐壁弧度，把一根根弧管對(duì)接成一個(gè)整體，同時(shí)安裝完弧管上所有的水幕噴頭，最后用吊車吊裝噴淋弧管；

(6)為了避免瓦楞鐵皮組裝后中間“鼓大肚子”，在監(jiān)理過(guò)程中要求施工單位采取如下措施。

①罐壁保溫扁鋼在繃緊狀態(tài)下焊接，避免出現(xiàn)內(nèi)凹或外凸。

②勒緊用于固定保溫板的鋼帶(類似“勒緊褲腰帶”)。這樣才能確保保溫板緊貼在罐壁上。

③硅酸鋁保溫板組裝時(shí)應(yīng)適當(dāng)預(yù)留縫隙，為保溫板勒緊時(shí)留出外伸余地，同時(shí)硅酸鋁保溫板應(yīng)提前擠壓“瘦身”。

5 內(nèi)部防腐

儲(chǔ)罐的壽命很大程度上取決于儲(chǔ)罐內(nèi)防腐質(zhì)量，儲(chǔ)罐內(nèi)防腐現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理應(yīng)重點(diǎn)做好以下工作。

(1)噴砂除銹是防腐質(zhì)量好壞的關(guān)鍵所在，不論是板材、型材，還是管材，盡可能在預(yù)制場(chǎng)進(jìn)行除銹，之后再刷第一道底漆，千萬(wàn)別相信施工單位為圖方便，而打出“最后在罐內(nèi)一并噴砂除銹”的幌子，要知道，因現(xiàn)場(chǎng)施工條件限制，最后在罐內(nèi)一并噴砂除銹時(shí)，質(zhì)量及安全往往無(wú)法保證。

(2)罐內(nèi)除塵是除銹后的另一關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為確保除塵效果，建議施工單位采用吸塵器除塵。

(3)罐內(nèi)噴砂除銹、除塵及刷漆驗(yàn)收時(shí)不能隨著施工單位的“引導(dǎo)”，只檢查位置開(kāi)闊、好操作的地方，而要特別關(guān)注那些低、矮、偏、窄的死角，死角質(zhì)量如果沒(méi)問(wèn)題，那其他位置質(zhì)量肯定有保證。

6 各種試驗(yàn)

(1)儲(chǔ)罐正壓試驗(yàn)應(yīng)在中午氣溫高時(shí)進(jìn)行；反之，負(fù)壓試驗(yàn)應(yīng)在早晨氣溫低時(shí)進(jìn)行。同時(shí)，為方便讀數(shù)，正、負(fù)壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)用塑料管內(nèi)液位應(yīng)采用帶色液體。

(2)罐底抽真空時(shí)要求在焊縫上涂抹用肥皂煮成的、黏度較大的液體。這樣吹出的氣泡比單純用洗衣粉水吹出的氣泡要“耐久”，效果要好得多。同時(shí)真空箱底部采用黑色工業(yè)海綿密封，比傳統(tǒng)的油泥密封試驗(yàn)可靠，且效率高。

(3)罐體焊縫煤油滲漏時(shí)，在一側(cè)涂刷煤油，另一側(cè)要涂刷糊狀的石灰水。這樣黑白分明，滲漏位置一目了然。

(4)浮頂?shù)装逭募暗装搴缚p除銹、刷漆最好在儲(chǔ)罐上水試驗(yàn)、浮頂浮起狀態(tài)下進(jìn)行。這樣底板焊縫如有滲漏，在底板焊縫除銹、刷漆過(guò)程中可及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理。

7 設(shè)計(jì)缺陷

(1)根據(jù)儲(chǔ)罐容量大小及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，在罐壁上相應(yīng)位置設(shè)置加強(qiáng)圈，但罐頂噴下的消防冷卻水在加強(qiáng)圈位置四散飛濺，不能充分起到冷卻罐壁的作用，以上缺陷設(shè)計(jì)需要變更，在加強(qiáng)圈處增加導(dǎo)流板消除以上缺陷。

(2)罐內(nèi)管線支撐處補(bǔ)強(qiáng)圈、浮頂支柱墊板及陽(yáng)極塊支腿周邊設(shè)計(jì)沒(méi)要求滿焊。這樣儲(chǔ)罐投運(yùn)后墊板和罐底(壁)夾層間將長(zhǎng)期處于水中，造成罐壁、罐底及管線等部位過(guò)早腐蝕。

隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的新技術(shù)、新設(shè)備在儲(chǔ)罐工程中得到應(yīng)用，也必然會(huì)有更多的經(jīng)驗(yàn)、點(diǎn)子值得我們?nèi)タ偨Y(jié)。

TU712

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1007-4104(2015)04-0049-03

2015-01-27

趙爾剛(1971—)，男，注冊(cè)監(jiān)理工程師。

通信地址：新疆維吾爾自治區(qū)吐魯番地區(qū)鄯善縣火車站鎮(zhèn)吐哈油田技術(shù)監(jiān)測(cè)中心。E-mail：153322235@qq.com