儲罐的制作和安裝質量控制

趙光華

摘 要：文章以項目新建原油儲罐底板施工質量控制為重點，按照施工規(guī)范和質量要求，開展全過程的質量管理和分析，闡述大型原油儲罐底板的施工質量控制重點及控制措施。

關鍵詞：原油儲罐；儲罐底板；質量控制

中圖分類號：TU758 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）27-0179-02

Abstract： This paper focuses on the construction quality control of the new crude oil storage tank floor， and according to the construction specifications and quality requirements， carries out the quality management and analysis in the whole process， expounds the construction quality control emphasis and control measures of the large crude oil storage tank bottom plate.

Keywords： crude oil tank； tank bottom plate； quality control

新建原油儲罐為雙盤式外浮頂儲罐，根據(jù)設計圖紙繪制拼裝圖，罐底板采用帶墊板的對接接頭，邊緣板對接焊縫采用手工電弧焊，中幅板打底采用CO2氣體保護焊，填充蓋面采用埋弧自動焊。新建原油儲罐，在充分發(fā)揮施工單位的主觀能動性基礎上， 以及監(jiān)理的全程跟蹤旁站，同時在過程中加強各方的監(jiān)控力度和頻率，能夠較好的做到質量的控制。

1 方案審查和材料驗收

召開方案評審專題會議，現(xiàn)場組織材料到場和重要工序的聯(lián)合驗收等。

1.1 專項方案及專題會議

施工方編制儲罐底板施工專項方案，業(yè)主方組織相關安裝專業(yè)、焊接專業(yè)、無損檢測專業(yè)工程師對方案進行會審，利用頭腦風暴的方法展開討論，完善方案。同時，影響儲罐底板施工質量的因素進行剖解分析，制定具體有效的質量控制措施和應對策略。

1.2 底板材料驗收

按照項目組的材料出庫管理程序要求，直接到達現(xiàn)場的材料由采辦部門組織各參建單位主要技術人員在現(xiàn)場進行聯(lián)合驗收。每張鋼板必須具有質量合格證明書，不僅審核證明書上的鋼號、規(guī)格、材料標準等，更應詳細核查供貨狀態(tài)、化學成分、力學性能是否符合設計文件和現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。檢查鋼板上的產(chǎn)品標識是否清晰，避免安裝時錯用、混用。

采用目視方法逐張對鋼板的表面進行外觀檢查，其表面質量應符合設計文件和現(xiàn)行的相關鋼板標準的有關規(guī)定，應逐張進行尺寸、外形、厚度檢查，必須符合設計文件和現(xiàn)行國家標準的有關規(guī)定。

鋼板在運輸、裝卸、保管及現(xiàn)場堆放時，應防止變形、損傷，尤其注意在吊裝過程中吊索具布置不合適或受力不均引起鋼板變形及造成的損害等。

2 儲罐底板組裝及焊接質量控制

儲罐底板施工過程中，協(xié)調施工方安排有經(jīng)驗的施工班組長以及相應資質的專業(yè)焊工，做好班前交底班后總結，進行全面的動態(tài)控制。事中質量控制的關鍵是堅持質量標準，配置專業(yè)質量控制檢測人員，對主要的質量控制點進行重點控制。

底板施工工藝的主要工序（過程）有三個，即底板預制、底板組裝、底板焊接。根據(jù)以往的現(xiàn)場管理經(jīng)驗來看必須抓好“底板焊接”這個最重要的質量控制點。

2.1 罐底板預制

首先儲罐底板的排板由中心向兩側對稱排列，便于在焊接過程中均勻分布焊工、等速同參數(shù)同步施焊，減少焊接變形。中幅板、邊緣板下料尺寸允許偏差符合規(guī)范G850128及設計文件的規(guī)定。

為了保證焊接接頭的質量和性能，控制焊縫坡口的加工平整度，不得有夾渣、分層、裂紋等缺陷，同時去除等離子切割坡口產(chǎn)生的表面硬化層。對厚度為16mm的罐底邊緣板增加了無損檢測，對接焊接接頭坡口表面進行滲透檢測，在對接焊接接頭邊緣兩側100mm范圍內進行超聲檢測。采取合理的坡口形式，可以減少焊縫金屬填充量，減少熱輸進，罐底板坡口形式和尺寸分別見圖1、圖2。

2.2 罐底板組裝

其次罐底組裝分別從墊板、中幅板、邊緣板組裝進行控制。墊板的鋪設與中幅板鋪設同步進行，當墊板對接時，應采用帶墊板的結構，墊板間的對接焊縫要求滿焊、焊透，焊后表面磨平。墊板鋪設時，應根據(jù)實際情況留有足夠數(shù)量的收縮活口，收縮活口處可用δ=2mm的鋼板密封，以方便中幅板焊接。

中幅板鋪設按照排板圖由中心向兩側對稱鋪設，鋪設整體檢查配置、組裝情況，并按焊接順序進行定位焊，與墊板點焊定位時，將相鄰兩張鋼板的相鄰邊與墊板點焊，另外兩邊自由收縮。

邊緣板采用焊條電弧焊的焊接工藝，參考圖2邊緣板焊縫坡口形式，邊緣板對接接頭采用不等間隙，外側間隙為6mm，內側間隙為8mm。

2.3 罐底板焊接

最后罐底板的焊接從邊緣板、中幅板、大角縫、收縮縫的焊接進行控制。結合現(xiàn)場實際情況，罐底板的施工焊接工藝順序見圖3。

2.3.1 邊緣板的焊接

邊緣板對接焊縫，分兩次焊接，先焊外端對接縫，剩余部分焊縫在大角縫焊接之后、收縮縫焊接之前完成。邊緣板焊接采用手工焊，焊接時在墊板下安裝楔鐵，補償焊縫的角向收縮，使焊接后邊緣板平整。為避免熱量集中，采用四名焊工均布對稱，先將各邊緣板間隔的兩兩之間的對接焊縫完成焊接（即每2塊板焊成1塊小整體），然后再間隔著完成剩余焊縫（即每4塊板焊成1塊小整體），依此焊接直到完成全部焊縫。

2.3.2 中幅板的焊接

中幅板的焊接采用CO2氣體保護焊打底，埋弧自動焊填充蓋面。中幅板焊接順序說明如下：

（1）橫向排布的中幅板的短邊焊縫。

（2）縱向排布的中幅板的長邊焊縫從中間向外側焊

接。長邊焊縫采用分段、退步方式跳躍間隔一個小分段進行焊接。

（3）橫向排布的中幅板長邊的通長焊縫。通長焊縫首先完成正中間的分段，然后按照跳焊法從圓心的小分段往外進行焊接，在通長焊縫焊完后再完成這些預留焊縫的焊接。

（4）不規(guī)則小塊中幅板的焊縫4名焊工對稱施焊，注意中幅板靠近邊緣板端預留200mm，待不規(guī)則小塊中幅板的焊縫，全部焊接完畢后再最后焊接。

2.3.3 大角縫的焊接

罐體受力最不利的地方是大角縫的連接處，為保證強度，采用雙面多層角縫，焊縫載面尺寸大，焊接收縮變形量大。

將大角縫按圓周均分4區(qū)，每區(qū)均分多段，由4名焊工同時同向對稱施焊，各區(qū)域內的焊縫采用分段退焊法施焊，先焊罐內側角焊縫，后焊罐外側角焊縫。

2.3.4 收縮縫焊接

收縮縫（即邊緣板和中幅板的對接焊縫）焊接是底板焊接的最后一道工序，收縮縫焊接后會嚴重收縮，因此在第1圈與第2圈壁板環(huán)縫焊接及大角縫內外施焊完畢后才焊接，收縮縫焊接前不可點焊，使其處于自由狀態(tài)，焊接時采取加固措施，然后均布焊工、等速、同步施焊、分段跳焊。

3 焊接過程監(jiān)督和檢測檢驗

在儲罐底板組對焊接完成后，工序的檢驗設置兩個質量控制點：無損檢測、嚴密性試驗。其中無損檢測包括了滲透檢測、磁粉檢測、射線檢測。儲罐底板對接焊接接頭T字焊縫、大角縫（包括罐內側及罐外側）、邊緣板的對接焊接接頭的初層焊道焊接完畢后，進行滲透檢測，在最后一層焊道焊接完畢后，進行磁粉檢測。待儲罐建成充水試驗后對大角縫（僅對罐內側）再進行一次磁粉檢測復查。

嚴密性試驗采用真空箱法，儲罐底板嚴密性試驗的最后一道工序，也是極其重要的工序，必須全程跟蹤。待儲罐建成充水試驗后再進行一次復查。

4 結束語

在項目新建原油儲罐底板施工管理中，編制并經(jīng)過討論確定施工工藝和方案，同時施工單位發(fā)揮其主觀能動性并配備專業(yè)施工人員，監(jiān)理工程師起到了全程的審查、督促和旁站監(jiān)管作用，業(yè)主方相關部門密切配合加強了對儲罐底板的全過程的監(jiān)控管理，并組織業(yè)內專家聯(lián)合工序檢驗，按時完成并確保了儲罐底板的施工質量，達到了預期的效果，為整個原油儲罐的順利安裝和投用奠定了基礎。

參考文獻：

[1]SH/T3530-2011.石油化工立式圓筒形鋼制儲罐施工技術規(guī)程[S].

[2]GB50128-2014.立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規(guī)范[S].

[3]SH/T3537-2009.立式圓筒形低溫儲罐施工技術規(guī)程[S].