朱強(qiáng)

【摘??要】石油儲(chǔ)罐工程的設(shè)計(jì)和安裝，關(guān)系著其自身的使用安全和使用壽命，也關(guān)系著石油儲(chǔ)備的安全。本文就石油儲(chǔ)罐發(fā)生焊接變形的原因進(jìn)行了分析，并指出了防范的對(duì)策，重點(diǎn)闡述了石油儲(chǔ)罐安裝焊接工藝中需要注意的一些問題。

【關(guān)鍵詞】石油儲(chǔ)罐;安裝;焊接工藝

1基礎(chǔ)驗(yàn)收

在對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行安裝前，須對(duì)儲(chǔ)罐設(shè)備基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)收，辦理設(shè)備基礎(chǔ)驗(yàn)收中間移交手續(xù);其次，要對(duì)基礎(chǔ)表面尺寸進(jìn)行復(fù)查和審核，檢驗(yàn)儲(chǔ)罐基礎(chǔ)中心標(biāo)高誤差允許偏差為20mm;對(duì)儲(chǔ)罐罐壁進(jìn)行支撐的基礎(chǔ)表面，每10m弧長(zhǎng)內(nèi)，任意兩點(diǎn)的高差小于或等于6mm，整個(gè)圓周范圍內(nèi)任意兩點(diǎn)的高差不得大于12mm。底部瀝青砂層的表面應(yīng)該保持平整嚴(yán)密，沒有明顯的突起、凹陷以及貫穿性的裂縫。

2儲(chǔ)罐組裝

首先，要在設(shè)備基礎(chǔ)上選擇適當(dāng)?shù)奈恢?，鋪設(shè)邊緣板和中心長(zhǎng)條基準(zhǔn)中幅板，將中心基準(zhǔn)板的十字線與基礎(chǔ)十字中心線進(jìn)行重合，確定罐體安裝位置，之后才能由中心向兩側(cè)進(jìn)行逐步鋪設(shè)。其次，在鋪設(shè)過程中，要保證搭接量，隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，確認(rèn)無誤后才能進(jìn)行焊接固定。同時(shí)，長(zhǎng)焊縫的點(diǎn)焊間距應(yīng)該盡量大些，為短焊縫焊接時(shí)的鏟開提供便利。

罐頂安裝要按照相應(yīng)的順序進(jìn)行，在完成頂圈壁板以及邊梁的安裝后，進(jìn)行鋼殼網(wǎng)安裝，之后再進(jìn)行罐頂?shù)拿善そM裝。需要注意的是要在罐底板上畫出壁板組裝圓周線，并在其內(nèi)側(cè)以500mm為間隔，設(shè)置適當(dāng)?shù)膿醢濉Ｔ趯?duì)頂圈壁板進(jìn)行組裝和焊接時(shí)，要按照設(shè)計(jì)要求，對(duì)其直徑、形狀、垂直度進(jìn)行嚴(yán)格控制，從而保證邊梁安裝的精度。同時(shí)，在縱縫焊接完成后，要對(duì)上口的圓度、水平度和壁板的垂直度進(jìn)行檢查，對(duì)誤差進(jìn)行控制。圓度的公差為±20mm，水平度公差為±5mm，垂直度公差為3mm。為了保證蒙皮安裝的嚴(yán)密性和準(zhǔn)確性，要在邊梁上按照蒙皮的數(shù)量進(jìn)行等分劃線。

一般情況下，大型石油儲(chǔ)罐由于自身的體積巨大，高度較高，高處施工困難，如果使用正裝法，施工危險(xiǎn)性大，工程的施工質(zhì)量也難以保證。而倒裝法的施工過程大多是在地面進(jìn)行，不受罐體高度的影響，不僅可以保證施工安全和施工速度，還不需要使用大型吊機(jī)和腳手架，減少了工作量，也為施工提供了更為廣闊的空間，倒裝法的施工順序依次是：罐底→罐壁第一圈→邊梁→網(wǎng)架結(jié)構(gòu)→頂板→提升→下層壁板。壁板的提升必須使用脹圈，其規(guī)格按照常規(guī)要求進(jìn)行，在罐壁內(nèi)進(jìn)行分段，并使用千斤頂頂緊，利用液壓提升機(jī)對(duì)脹圈進(jìn)行提升，進(jìn)而將安裝完成的罐體向上提升。之后將該步驟重復(fù)進(jìn)行，直至安裝完成。

3附件安裝

3.1罐體開孔

首先，開孔接管的中心位置必須準(zhǔn)確，偏差不大于10mm，接管外伸的長(zhǎng)度偏差允許值為±5mm;其次，開孔接管法蘭的密封必須平整，不能存在焊瘤或劃痕，法蘭密封面必須與接管的軸線保持垂直，法蘭的螺栓孔應(yīng)該跨中安裝;最后，要對(duì)開孔位置進(jìn)行精確計(jì)算，確保罐壁開孔接管的內(nèi)表面與罐內(nèi)壁保持齊平。

3.2盤梯

首先，盤梯的踏板寬度必須保持一致，相互之間的間距也必須相同，踏板與平臺(tái)以及扶手等的接頭要采用對(duì)接焊;其次，盤梯應(yīng)該完全支撐在罐壁上，盤梯的下端不能與基礎(chǔ)面接觸;最后，盤梯的所有構(gòu)件必須打磨光滑，鋪板要保持平整，不能存在傾斜、扭曲變形或其它缺陷，確保其安全和穩(wěn)定。

4合理的石油儲(chǔ)罐焊接工藝

4.1儲(chǔ)罐底部的焊接

為防止罐底大角焊縫內(nèi)外側(cè)焊接時(shí)產(chǎn)生的焊接變形，焊接前必須在內(nèi)外側(cè)采用卡具或背杠進(jìn)行剛性固定，加固支撐的間距不得大于1米，并且不妨礙焊接過程的施工，該支撐必須在罐底所有焊縫焊完后方可拆除。減少罐底部的變形直接關(guān)系著儲(chǔ)罐制作安裝的成敗，一旦石油儲(chǔ)罐的罐底發(fā)生變形，那么儲(chǔ)罐的承載力和穩(wěn)定性就大大下降了，所以要保證灌底的平整度，對(duì)整個(gè)儲(chǔ)罐的穩(wěn)定性至關(guān)重要。

4.2邊緣板焊接

進(jìn)行施焊時(shí)應(yīng)焊接先對(duì)靠外邊緣3厘米部位，要先焊罐內(nèi)然后再焊罐外。余下的邊緣板對(duì)接焊縫要等罐底與罐壁連接的角焊縫焊完后在進(jìn)行焊接，在邊緣板與中幅板之間的收縮縫施焊前，焊接過程中焊工要分布均勻并采用對(duì)稱施焊的方法。其中收縮縫的第一層焊接應(yīng)該采用分段退焊來減少變形的產(chǎn)生。

4.3罐壁的焊接

焊接罐壁時(shí)應(yīng)從縱向焊縫焊起，然后再焊環(huán)形焊縫。注意施焊時(shí)要按同一個(gè)方向焊接。如果縱焊縫采用氣電立焊時(shí)，自下向上焊接，對(duì)接環(huán)焊縫采用埋弧自動(dòng)焊時(shí)，焊機(jī)一定要分布均勻，并且施焊時(shí)往同一個(gè)方向。使熱量分部均勻，防止產(chǎn)生應(yīng)力造成裂紋。

4.4固定頂板的焊接

固定頂板的焊接應(yīng)采用先焊內(nèi)后焊外的焊法。徑向的長(zhǎng)焊縫采用隔縫對(duì)稱施焊法，并由中心向外分段退焊。在進(jìn)行頂板與包邊角鋼焊接過程中，同樣的焊工要對(duì)稱分布且十分均勻，進(jìn)行分段退焊。要達(dá)到減少焊接變形的效果，就要對(duì)焊接順序進(jìn)行合理安排，特別是采用跳焊法進(jìn)行短焊操作，就可以很大程度得避免焊縫由于冷卻不均勻而產(chǎn)生應(yīng)力。焊接是不是會(huì)發(fā)生變形與采用的焊接工藝質(zhì)量和焊接的工藝高端與否有著十分密切的聯(lián)系。在焊接過程中，如果能夠合理控制焊接的速度，就能保證冷卻時(shí)間相對(duì)一致，使得焊縫受熱均勻，使金屬板部分溫差變小，降低了變形的機(jī)率。

5工程驗(yàn)收

在罐體組裝焊接完成后，要對(duì)其整體形狀和尺寸進(jìn)行全面檢查，要確保罐壁高度與設(shè)計(jì)高度偏差小于100mm;罐壁的局部凹凸變形小于或等于10mm;罐底局部凹凸變形不能大于50mm，并且不能大于變形長(zhǎng)度的2%，同時(shí)，固定頂?shù)木植堪纪棺冃伪仨毿∮?5mm。要保證罐體的整體形狀完整且沒有明顯變形，其實(shí)際尺寸與設(shè)計(jì)尺寸的偏差在可以允許的范圍內(nèi)，如果偏差過大，要采取必要的返工措施，切實(shí)保證工程質(zhì)量。

可以通過充水試驗(yàn)對(duì)罐體的密閉性進(jìn)行檢查。利用水來代替石油產(chǎn)品對(duì)儲(chǔ)罐的密閉性進(jìn)行試驗(yàn)和檢測(cè)，在罐體內(nèi)充滿水，放置一段時(shí)間后進(jìn)行觀察和檢測(cè)，看是否存在泄露現(xiàn)象，罐體是否因?yàn)樗畨憾a(chǎn)生變形。同時(shí)，在放水時(shí)，檢測(cè)水流放出速度，以及放水過程中罐體的受到的壓力變化，確認(rèn)罐頂沒有出現(xiàn)變形情況，才能判定合格。

結(jié)束語

安裝焊接的工藝直接影響了罐體的穩(wěn)定性和封閉性，儲(chǔ)罐變形的控制是確保儲(chǔ)罐安裝質(zhì)量的關(guān)鍵。從罐壁和罐底的焊接過程和焊接工藝方面，分析了出現(xiàn)焊接變形的原因?qū)附拥挠绊憽?yán)格按焊接工藝參數(shù)進(jìn)行施焊，大大減少儲(chǔ)罐在焊接的過程中變形，從而保證了工程質(zhì)量。

（作者單位：大慶油田工程建設(shè)有限公司油建二公司）