2000m3儲(chǔ)罐罐底變形處理措施與實(shí)踐

徐志華（天津辰鑫石化工程設(shè)計(jì)有限公司， 天津 300350）

2000m3儲(chǔ)罐罐底變形處理措施與實(shí)踐

徐志華（天津辰鑫石化工程設(shè)計(jì)有限公司， 天津 300350）

2007年天津100萬噸/年乙烯及配套工程在天津市大港區(qū)開工建設(shè)，工程建設(shè)完成后中石化天津分公司的乙烯生產(chǎn)能力將達(dá)到120萬噸/年，原油加工能力達(dá)到1250萬噸/年，使天津成為中國(guó)乃至世界重要的石油石化生產(chǎn)基地。鋼制儲(chǔ)罐是項(xiàng)目中常見的一種設(shè)備，在其建設(shè)完成并充水實(shí)驗(yàn)后容易出現(xiàn)罐底變形的情況，本文以2000m3儲(chǔ)罐為例，簡(jiǎn)要說明在不拆除已安裝完成的儲(chǔ)罐的基礎(chǔ)上，罐底變形的處理措施。

罐底變形；處理措施；驗(yàn)收；處理結(jié)果

1　罐底概況

產(chǎn)品罐區(qū)位號(hào)為T-004的儲(chǔ)罐經(jīng)充水預(yù)壓實(shí)驗(yàn)后，罐底出現(xiàn)不同程度的變形，未滿足施工驗(yàn)收規(guī)范要求。罐底變形數(shù)據(jù)測(cè)量如下：

T-004罐底變形記錄（單位：mm）罐號(hào)T-004日期圓心170mm觀測(cè)點(diǎn)1234567891011 12 13 14 1516Ⅰ圈301206085Ⅱ圈60909010011011075100Ⅲ圈60 70 60 40 803030 100 405060 20 30 60 6070

2　處理措施

2.1準(zhǔn)備階段

（1） 技術(shù)準(zhǔn)備 ①方案的確定。先在環(huán)墻基礎(chǔ)上緣布置打孔，向罐底充入壓縮空氣，在氣壓的作用下將罐底板復(fù)位，再用壓縮空氣將干砂送入罐底使罐基礎(chǔ)密實(shí)。②罐底板復(fù)位壓縮空氣壓力值的確定。公稱的罐底板復(fù)位壓縮空氣壓力=罐底板自重kg/罐底面積 （mmH2O）。經(jīng)過計(jì)算T-004 2000m3罐底復(fù)位壓力為62mmH2O。③罐底充砂壓力值的確定。依據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，在空壓機(jī)和充砂系統(tǒng)的作用下，干砂或石英砂在0.4MPa的壓縮空氣的作用下可均勻的送入罐底。

（2）機(jī)具準(zhǔn)備 配置9m3空氣壓縮機(jī)2臺(tái)，0.5m3噴砂罐8臺(tái)。400A電源空氣開關(guān)/每臺(tái)罐2個(gè)（配置電源電纜）。鋼管套絲機(jī)1臺(tái)。

（3）勞動(dòng)力準(zhǔn)備 每臺(tái)噴砂罐配備4人填充干砂或石英砂，2人控制噴砂管前進(jìn)、左右移動(dòng)，1人控制電源開關(guān)，1人作為現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)督。

（4）施工材料準(zhǔn)備 配置高壓膠管80m，DN20鋼管80m。炒砂用鋼板10m2，中砂或石英砂若干，100目篩子4個(gè)，炒砂用木板皮4m3，煤炭10T。

2.2施工階段

（1）施工順序 罐底環(huán)墻高程測(cè)量→罐體垂直度測(cè)量→設(shè)備、材料進(jìn)場(chǎng)→干砂或石英砂備料→布置充氣孔→布置罐底測(cè)壓點(diǎn)→罐底充氣復(fù)位→在線監(jiān)測(cè)罐體外形、垂直度和高程→布置8個(gè)充砂孔→罐底沖砂→檢查空鼓→復(fù)測(cè)罐底坡度→檢查罐底板焊縫→測(cè)量罐體外形、垂直度和高程→預(yù)驗(yàn)收→封堵環(huán)墻孔洞→驗(yàn)收。

（2）罐底板復(fù)位施工方法 ①將罐底與環(huán)墻處用水泥砂漿封堵，留一處充氣孔；②用DN20鋼管與送風(fēng)軟管用喉箍固定與空壓機(jī)儲(chǔ)氣罐連接；③開啟罐體人孔，撤出罐內(nèi)人員及雜物；④打開充氣孔后，開啟空壓機(jī)按公稱的罐底板復(fù)位壓力不間斷的向罐底充氣；⑤通過人孔觀測(cè)罐底板變形，直至罐底板復(fù)位至施工規(guī)范允許范圍。

（3） 罐底板充砂施工方法 ①將在環(huán)墻周圍均勻布置的8條充砂管同時(shí)送至罐底中心約500mm處，開啟噴砂罐閥門向罐底充砂；②在罐外側(cè)，每處噴砂管處布置2—4人不間斷的分別向前和兩側(cè)抽動(dòng)送砂管直至送砂管遇到阻力不能向前方送砂后方可向后側(cè)陸續(xù)撤管；③在向罐底邊緣充砂時(shí)須另行開孔使送砂管最大范圍的向罐底充砂；④在充砂過程中，罐內(nèi)（必要時(shí)）需進(jìn)人用木錘敲打罐底鋼板，并告之充砂作業(yè)人員的充砂方位，保證罐底充砂密實(shí)；⑤測(cè)量罐底坡度及外形，直至達(dá)到規(guī)范要求后作業(yè)停止；⑥個(gè)別空鼓處可在空鼓處開孔進(jìn)行局部處理。底板的補(bǔ)孔應(yīng)符合有關(guān)施工驗(yàn)收規(guī)范和施工工藝要求。⑦報(bào)業(yè)主、監(jiān)理單位驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后施工結(jié)束。

（4）處理措施質(zhì)量要求 ①罐底環(huán)墻開孔須用沖擊鉆作業(yè)，嚴(yán)禁用鋼釬剔鑿。封堵孔洞須使用同標(biāo)號(hào)水泥砂漿。②罐底充砂必須使用含水率低于2%的中砂。含泥量不得超出2%。③向罐底沖砂作業(yè)時(shí)，應(yīng)平行與罐底瀝青層，不許破壞罐底鋼板防腐層。④在充氣復(fù)位和充砂作業(yè)全過程中，要實(shí)時(shí)觀測(cè)罐體高程和垂直度以及外觀變形。當(dāng)發(fā)生異常，應(yīng)立即停止作業(yè)。再行作業(yè)時(shí)須制定專項(xiàng)處理和預(yù)防方案。⑤質(zhì)量檢查方法：使用計(jì)量器具或用木錘敲擊測(cè)量罐底變形和空鼓。必要時(shí)可以在罐底鋼板處開孔直觀檢查。

（5）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) ①用錘擊方法檢查罐底空鼓率，空鼓率≤15%，單塊空鼓面積≤2m2。②罐基礎(chǔ)（罐底板）蝶形高度≤D/100（D為儲(chǔ)罐直徑）。③罐底局部凹凸度為2R%（R為儲(chǔ)罐半徑）。

（6）施工安全要求 ①空壓機(jī)安全閥的壓力表的精確度必須經(jīng)有資質(zhì)的計(jì)量單位檢驗(yàn)確定。壓力表的最大量程不許超出0.4 MPa；②風(fēng)帶與鋼管、設(shè)備的連接須采用同型號(hào)的喉箍固定連接。作業(yè)前須通風(fēng)檢查漏點(diǎn)。③充砂作業(yè)時(shí)，全部作業(yè)人員須配備防塵口罩及防護(hù)面罩。④空壓機(jī)的操作須持證上崗，避免設(shè)備事故發(fā)生。

3　處理結(jié)果

根據(jù)已經(jīng)確定處理方案，在處理過程中選用中砂或石英砂充填，以罐底各處填充充實(shí)、沒空鼓并恢復(fù)設(shè)計(jì)或稍微超過設(shè)計(jì)坡度為標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)過處理的儲(chǔ)罐罐底經(jīng)再次充水預(yù)壓實(shí)驗(yàn)，其各部位變形量很少，沖砂后的罐底中心標(biāo)高滿足設(shè)計(jì)要求。達(dá)到了預(yù)期的處理效果。