關(guān)于儲罐浮頂施工技術(shù)的研究

房錫存

（中石油石化工程有限公司，山東 青島266101）

1 引言

近幾年，隨著浮頂儲罐的普及，儲罐浮頂施工技術(shù)得到了迅猛發(fā)展，儲罐的容積不斷增大，其施工質(zhì)量也有很大的提高。儲罐本身在介質(zhì)儲存方面有良好的作用，但其占地面積較大，需要確保施工的高效性和經(jīng)濟性，為了更好地迎合化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展，儲罐浮頂開始朝大型化方向發(fā)展。

2 浮頂儲罐概述

浮頂儲罐可以分為2種不同類型：（1）常規(guī)浮頂儲罐，浮頂漂浮在儲存液體的表面，會隨著液面高度的變化而上下浮動，在浮頂和儲罐壁之間，存在相應(yīng)的環(huán)形空間，環(huán)形空間同時設(shè)置有相應(yīng)的密封裝置，能夠在浮頂上下浮動時將儲罐內(nèi)的液體與空氣隔絕，從而減少蒸發(fā)損失。以油品的儲存為例，浮頂儲罐相比固定頂儲罐能夠減少油品蒸發(fā)損失約80%。（2）內(nèi)浮頂儲罐，這種儲罐帶有罐頂，可以看作是浮頂罐和拱頂罐的相互結(jié)合，頂部有2層，分別內(nèi)層為浮頂，外層為拱頂。對比常規(guī)浮頂儲罐，內(nèi)浮頂儲罐固定頂?shù)拇嬖诳梢杂行П苊庥晁L(fēng)沙等的侵入，保證內(nèi)部液體的質(zhì)量和安全[1]。懸浮在液面的內(nèi)浮頂能夠避免液體和空氣的接觸，減少了蒸發(fā)損失的同時，也能避免出現(xiàn)著火或者爆炸問題。但是，內(nèi)浮頂儲罐也存在一定的缺陷，即材料消耗量更大，施工要求更高，而且因其是密封結(jié)構(gòu)，維修難度較大，儲罐的容量一般不會超過10 000 m3。

3 儲罐浮頂施工技術(shù)

在對儲罐浮頂進行施工的過程中，變形控制和焊接控制是最為核心的環(huán)節(jié)，會對儲罐施工的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響。從目前來看，儲罐浮頂施工方式包括雙盤式施工和單盤式施工，在進行施工管理的過程中，要保證施工效果，需要做好施工技術(shù)的深入分析和研究[2]。

3.1 做好前期準(zhǔn)備

前期準(zhǔn)備對儲罐浮頂施工的質(zhì)量影響巨大，在施工過程中，應(yīng)關(guān)注幾個核心要素，如材料、設(shè)備、人員、圖紙和場地等，同時也應(yīng)將其他不可控因素考慮在內(nèi)，如天氣狀況、環(huán)境因素等。從施工技術(shù)人員的角度，應(yīng)結(jié)合具體情況，對施工階段進行合理劃分，確定每個施工階段的主要施工目標(biāo)及施工進度，為施工順利進行提供可靠支撐[3]。

3.2 關(guān)注浮頂制作

浮頂制作的質(zhì)量會對儲罐浮頂施工的整體質(zhì)量以及儲罐的性能產(chǎn)生直接影響，必須得到足夠的重視。浮頂制作材料相對較復(fù)雜，要求也比較高，需要工作人員對其進行標(biāo)記，依照種類分類存放，一些關(guān)鍵設(shè)施如徑向隔板、中心筒等需要在體外完成制作，在制作前必須對焊接材料進行測試，找出最佳焊接參數(shù)，避免焊接過程中出現(xiàn)材料變形的問題。材料切割完成后，需要利用直尺對相應(yīng)的角度進行測量，以確保后續(xù)的焊接過程不會出現(xiàn)問題，若材料因為碰撞、壓力等出現(xiàn)了大面積變形，則需要及時對其進行校正。例如，在對型鋼進行切割處理時，可以采用砂輪切斷機，并掌握好力度和焊接的順序，防止出現(xiàn)變形問題，焊接完成后，需要做好質(zhì)量驗收，確保其是否滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求[4]。

3.3 重視浮頂拼裝

浮頂?shù)钠囱b可以在浮動平臺完成，而在對浮頂平臺進行設(shè)置時，應(yīng)依照儲罐底部持平角度，做好立柱高度控制，將架臺保持在水平線上。外側(cè)邊緣架臺安裝時，需要做好與罐壁的即時定位。在對浮頂進行拼裝時，應(yīng)先組裝底板，確認合格后，再進行隔板以及筋板的拼裝，后續(xù)頂板安裝時，應(yīng)在架臺上完成浮頂外側(cè)板的切割和制作，然后在架臺上對浮頂?shù)装搴晚敯暹M行安裝。

3.4 下盤板安裝

在浮頂中，下盤板的作用是對條形排板進行焊接，從保證焊接質(zhì)量的角度來看，應(yīng)該預(yù)留約25 mm的寬度。可以在儲罐底板中心對排版進行側(cè)準(zhǔn)，然后將中心作為起點，依照相應(yīng)的順序，在周圍對下盤板進行安裝。從控制儲罐頂板與浮頂預(yù)留面積的角度來看，可以在下盤板中，將組裝路徑擴大到約50 mm。在實際操作中，可使用吊車對浮頂下盤板進行吊放，將其均勻地分布在浮頂平臺上，避免出現(xiàn)集中堆放的情況，同時確保每一堆的重量不會超過20 kN（2 t）。在對橡膠墊板進行組裝時，同樣應(yīng)在浮頂平臺進行，借助滑車、拖車與卷揚機的相互配合，確保墊塊位置的精確性，確認無誤后才能進行安裝。拖板環(huán)節(jié)，需要由專門的人員進行監(jiān)督，避免刮傷架臺或者出現(xiàn)卡滯問題；排板環(huán)節(jié)，應(yīng)將3塊排板中存在重合的區(qū)域上層板角切除，以避免出現(xiàn)邊緣凸起的問題[5]。

3.5 浮頂焊接

浮頂焊接一般都是采用人工焊接的方式，在焊接過程中，需要采取有效的措施預(yù)防變形問題，例如，可以適當(dāng)降低焊接參數(shù)，控制好焊縫順序。在浮頂外側(cè)焊接邊緣，環(huán)板厚度約5 mm，其他環(huán)向隔板厚度為4 mm，因為其厚度較薄，若安裝尺寸較大，不需要特意制作弧度，可以在安裝時配合卡具和擋板等工具，滿足其彎曲度的要求。

在對浮頂?shù)装逡约案舭暹M行焊接的過程中，應(yīng)控制好焊接順序，先焊接儲罐底部，確保焊接人員能夠在每個中心圈內(nèi)的艙前進行焊接，焊接順序為：環(huán)向隔板對接縫，徑向隔板及環(huán)向隔板焊接，焊縫隔板與加強筋角焊接，最后是浮頂?shù)装逯薪涌p焊接。浮頂板所有的焊接都應(yīng)選擇分步退焊的方式，在下盤焊接作業(yè)時，應(yīng)強調(diào)“先短后長”，做好焊接過程的監(jiān)督，如果發(fā)現(xiàn)變形問題，需要隨時做好修整工作。每個艙體內(nèi)都存在較多的縫隙，在焊接完成后，需要進行全面檢查，看是否存在漏焊問題，并通過真空試漏的方式，檢驗焊縫是否達標(biāo)。

3.6 浮頂頂板焊接

浮頂頂板焊接需要在浮頂組裝完成后進行，需要先對加強筋、隔板以及浮頂頂板間的角焊縫進行焊接，完成人孔開孔后，對船艙焊縫進行焊接，焊接過程中需要做好施工管理工作，保證隔板、頂板和加強筋能夠壓緊靠攏，避免存在縫隙。浮頂邊緣板焊接時，需要先完成隔板、邊緣板及加強筋之間的焊縫焊接，而在對三者相接位置的焊縫進行焊接時，應(yīng)分配多名焊接人員均勻分布在相應(yīng)位置做好同步施工，配合槽鋼背杠法進行加固，避免焊縫變形的問題。在全部焊接作業(yè)中，應(yīng)使用直尺做好測量工作，將局部凹凸控制在9 mm以內(nèi)，若焊接過程中出現(xiàn)了材料變形的問題，則需要立即停止焊接，做好改進和校正，如果必要，應(yīng)將焊接板拆除，更換為新板重新焊接。

4 結(jié)語

儲罐浮頂施工是儲罐施工中最為關(guān)鍵的組成部分，其施工質(zhì)量會對儲罐的整體質(zhì)量以及后續(xù)運行安全產(chǎn)生直接影響，必須得到足夠的重視。在針對儲罐浮頂進行施工的過程中，應(yīng)嚴(yán)格依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對施工技術(shù)參數(shù)進行管控，確保施工靈活性，更好地完成預(yù)期施工目標(biāo)，提高施工質(zhì)量，確保儲罐浮頂施工能夠完全符合相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。