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大型储罐的施工方法及双钢低温储罐的安装工艺

发布时间:2021-10-10  发布者:鼎恒液压机械

   【一】、大型储罐的施工方法
  正装法施工和倒装法施工的不同之处仅在于罐壁的施工,顾名思义,正装法是由下到上,如同盖房子,而倒装法正相反,是由上到下,下面作详细说明。
  正装法施工是大型储罐常规采用的施工方法,原理为:罐底施工完成后,施工最下面一层罐壁(第一圈,罐壁按从下至上顺序依次为第一圈、第二圈、……第八圈、第九圈),先整圈罐壁组对焊接后成为一个筒体,然后与罐底板组焊大角焊缝,之后在第一圈上安装第二圈壁板,如同砌砖墙,逐层向上施工,直至最顶层。
  大型储罐倒装法施工为新疆油建公司首次现场应用的,原理为:罐底施工完成后,施工最顶层壁板(第九圈),罐底上只对该层壁板做限位,不与之连接,同时罐内均布液压提升装置,通过胀圈等辅助装置将第九圈壁板提升起来,之后组装第八圈壁板,焊接第八圈壁板的立缝,再焊第八与第九圈之间的环缝。同理,提升八、九圈壁板,再安装第七圈壁板,组对焊接立环缝,如此循环,直至第一圈壁板组焊完成,再组对焊接罐壁与罐底间的大角焊缝。抗风圈、加强圈等附件在提升前和壁板同步安装。
  在大型外浮顶储罐的中大多采用的正装法施工工艺,正装法施工工艺又分为:水浮正装法施工工艺(内侧用浮顶作平台,外侧用壁挂移动小车),脚手架正装法施工工艺(一侧用脚手架做平台,一侧用壁挂小车)。
  大型外浮顶储罐倒装法施工工艺流程:罐底焊接完成后,然后进行罐壁的倒装施工。罐壁的倒装采用液压缸、胀圈等来逐层提升。浮顶和壁板同时安装,即先在浮顶架台上安装内四圈的浮舱和附件,等罐壁板施工完毕,拆除液压缸、胀圈后,再安装最外圈浮舱。
  【二】、双钢低温储罐的安装工艺
  双钢低温储罐结构复杂,以某项目的2台80000耐双钢LNG储罐为例,来探索安装工艺。该双钢储罐容积80000m³,总重2576990kg。主体由外罐和内罐构成,外罐内径60000mm,罐壁高度36500mm;内罐内径58000mm,罐壁高度34320mm。另外还有承压环、外罐拱顶、铝吊顶、保冷系统和罐顶开孔接管等辅助结构。该类储罐罐体高、直径大、质量大、结构复杂、材料种类多,施工难度大、质量要求高,因此储罐的安装工艺要充分考虑这些特点,先进可靠的安装工艺是储罐顺利建成的前提。
  本项目采用液压顶升倒装法组装外罐、正装法组装内罐的施工工艺,先安装外罐,后安装内罐。外罐液压顶升倒装是按照先施工罐底边缘板和中幅板,然后组装顶圈罐壁板、承压环和拱顶(包括铝吊顶),再借助罐内安装的液压千斤顶作为提升动力,自上而下施工其余壁板,从而完成外罐主体组装的储罐倒装施工方法。外罐壁应预留临时大门,内罐材料由此门运人罐内,外罐安装完成后正装法组装内罐,在内罐底边缘板安装完毕后,安装第1圈壁板,第1圈壁板立缝焊接完毕后,在罐内安装内挂临时钢平台,在此作业面上进行第2圈壁板的安装、组对和焊接。第1圈环缝焊接后,按照第1层作业面的要求在第2圈壁板上搭设第2层作业面,完成第3圈壁板的安装、焊接。在第2圈环缝焊接完毕后,将第1层作业面的临时钢平台拆除,在第3圈壁板上搭设下一层作业面,依此向上安装各圈壁板。最后安装罐底保冷结构的同时,安装内罐底中幅板。
  该项目内罐体的罐底、罐壁材料为9%Ni钢,内罐底板下面铺设泡沫玻璃砖保冷材料,对低温钢和泡沫玻璃砖保冷材料需要做好防雨措施。因该类储罐施工周期长,一般难以避开雨季施工,由于罐体高、直径大,防雨措施很难采取。安装工艺应选择先安装外罐、后安装内罐,内罐在建成的外罐内施工,既不需采取防雨措施;又避免了雨、雪、风等不利天气因素对内罐施工的影响。
  1、外罐安装
  先正装安装最上圈罐壁板;之后安装承压环、外罐拱顶和铝吊顶;再采用液压顶升倒装安装其余各圈罐壁板,避免了罐顶施工所需的大量架设工作和高空作业,安全风险大大降低。
  外罐安装顺序:施工准备→基础验收→外罐罐底板铺设、组焊→外罐顶圈壁板组焊→外罐壁承压环与顶圈壁板组焊→罐内临时支架安装、分片安装拱顶骨架→外罐顶板组焊及罐顶附件安装→铝吊顶组焊→液压提升设备安装→依次顶升安装组焊剩余各圈壁板并同步安装加强圈→外罐底圈壁板开设临时大门→外罐罐底大角缝、收缩缝组焊→内罐充水试验完成后外罐临时大门封闭→外罐气密试验。
  2、内罐安装
  内罐采用正装法安装,该安装工艺成熟,安全可靠,施工效率高,自动焊可以充分应用,有利于提高焊接质量。
  内罐安装顺序:罐底边缘素混凝土铺设*罐底边缘保冷施工。罐底边缘混凝土环梁施工*内罐底边缘板铺设、组焊一内罐第1圈壁板安装组焊。内罐第2圈壁板安装组焊*内罐壁板临时大门开设一内罐其余壁板安装组焊并同步安装加强圈一罐底中心部分素混凝土铺设、罐底中心部分保冷安装、罐底中心部分干砂铺设一罐底中幅板安装组焊。罐内管线及附件安装。内罐临时大门封闭。内罐充水试验。
  3、安装过程的关键点
  外罐液压顶升倒装、内罐正装安装工艺的关键内容和要点包括:外罐液压顶升设备的配置、外罐壁板安装用胀圈的制作安装、外罐临时出入门的开设、内罐第1圈壁板的安装及内罐临时大门的开设、内罐大角缝的组对焊接、内罐临时大门的封闭等。

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