小型储油罐罐壁和罐顶维修资料

1、小型储油罐罐壁和罐顶维修（更换）施工工法辽河油田公司油建工程二公司汤津1 前言随着油田开发建设进入后期阶段，各类站库早期投入使用的各种立式储罐罐体遭到腐蚀，尤其是罐顶及储罐上层罐壁腐蚀严重，经常发生渗漏，影响到了原油储运生产安全。为防止给原油生产和储运造成损失，需要对这些腐蚀严重的油罐进行维修改造，更换罐顶板及上层壁板。笔者参建的某工程项目中，维修改造位于欢一联1座5000m3拱顶储油罐(罐直径24000mm，罐高16252mm，拱高2445mm)更换罐顶板及储罐上层壁板，在现场施工过程中，采用分组拆除更换顶板及储罐上层壁板的方法施工，取得良好的效果。2.工法特点2.1小型立式储罐罐壁焊接主要

2、有“正装法”和“倒装法”，但由于本次维修此储罐只是更换上三层罐壁及罐顶，所以本施工工法是以“正装法”为基础研发的。2.2采用分组更换的方法施工，将罐顶板及上层三圈罐壁板分成若干组，按组逐一更换，此方法优点在于施工工艺简单，不需要吊装大件，便于操作。储罐整体变形易于控制。2.3本施工工法将手工焊应用与储罐焊接中，既保证了焊接质量又提高了焊接效率，而且降低了施工成本。2.4罐顶拆除及安装均位于高空，同时施工需要吊车进行配合。施工工艺专业性强，安全要求高。2.5本施工工法经过是实践证明，操作简单、可靠，是一项值得在同行业推广的施工工艺。3使用范围本施工工法适用于5000m及以上油田储罐的罐壁板更换及

3、罐顶板更换。4工艺原理本工法分为：伞架的制作与安装、储罐罐壁板更换和罐顶板更换4.1伞架的制作与安装原理。伞架的下料尺寸应根据本罐的实际情况预先计算完成。由于本罐的特殊性，伞架需要从罐底搭至罐顶如下图：中心伞架共4根，第一圈伞架共6根，第二圈伞架共8根，第三圈伞架共10根。此方法使伞架更为牢固，更能保证施工及人员安全。4.2拆除罐顶板原理。先拆除罐顶透光孔、呼吸阀及消防管、盘梯等附件。罐顶板拆除采用气焊切割。罐顶板割除前，先在待切割部位焊上临时吊耳，并用钢丝绳绑扎牢固，挂在吊钩上，防止钢板掉入罐内，同时方便吊装。然后用一圈胀圈在顶层壁板内侧进行固定。罐顶板切除时由罐中心向四周依次环状切割，使罐

4、体得到均衡的应力释放。此工艺方法施工简单，拆除效率较高。4.3拆除罐壁板原理。依次拆除储罐第一圈壁板、第二圈壁板、第三圈壁板。与罐顶板拆除原理相类似，在拆除前需用一圈胀圈在被拆位置的下方的壁板内侧进行固定。同样，在待切割部位焊上吊耳，并用钢丝绳绑扎牢固，挂在吊钩上，防止钢板调入罐内，方便吊装。切割时，需要对称切割，这样防止罐体因为应力不平衡产生变形。此工艺方法简单更为有效的阻止了原有不需要更换的罐壁板产生变形，为后续新罐壁板安装提供了良好的施工条件。5施工工艺流程及操作要点壁板预制顶板预制架子搭设前期拆除及安全准备措施壁板、顶板拆除壁板安装与焊接罐顶的安装与焊接充水实验附件安装罐顶接地的拆除与

5、安装罐体完毕5.1场内预制5.1.1罐壁板预制准备工作材料验收钢板画线复验切割坡口打磨滚板成型检查、记录准备安装组对采用半自动焊切割机进行坡口加工预制需严格按照图纸要求5.1.2罐顶板预制油罐罐顶的预制严格按罐顶排版图进行分块预制。顶板加强筋应进行成型加工，加强筋应用成型样板检查，间隙需小于2mm；加强筋与顶板组焊时，应采取防变形措施。加强筋的拼接采用对接接头时，加电板，且必须完全焊透，采用搭接时，其长度不得小于加强筋宽度的2倍。顶板预制成型后，用弧形样板检查，其间隙需小于10mm。5.2操作要点5.2.1罐顶板及罐壁的拆除依次拆除储油罐的罐顶板、第一圈壁板、第二圈壁板、第三圈壁板。由于原储罐

6、壁板连接形式为搭接，因此需额外拆除第三圈壁板下环焊缝搭接的部分钢板，切口处处理合格后方可进行安装。拆除步骤如下图所示：5.2.2罐壁板的安装与焊接依次进行第三圈壁板、第二圈壁板、第一圈壁板、罐顶板的安装和焊接，第三圈安装前需用一圈胀圈在安装位置的下方的壁板内侧进行固定。综上所述，依据此方法逐层进行安装，施工过程中共用一圈胀圈交替进行拆除及安装，以保证对罐体的固定。如图所示： 为满足纵焊缝焊接需求，采用专门的夹具龙门板和防变形圆弧板固定，每道纵焊缝2个，每条纵焊缝焊前必须带好托底板和引弧板。5.2.3罐顶的安装与焊接顶圈的壁板全部焊接好后，修整上口圆度、水平度和垂直度。检查合格后，进行包边角钢的

7、安装。顶板铺设前应按排板图等分中心支撑圆周和包边角钢圆周，并在中心支撑圈和包边角钢上标出每一块顶板的中心线，按画好的等分线从0和180两个起点沿同一方向顺序组装。控制搭边量保持均匀并进行点焊。拱顶焊接顺序的原则：先焊内侧断续焊，后焊外部连续焊；先焊环向短缝，再焊径向长缝；由拱顶中心向外分段退步焊；包边角钢与顶板的环缝，焊工均布，沿同一方向分段退步焊。严格按图纸要求不得超量焊接。罐顶中心板待罐内工艺完成后，最后进行安装。6施工设备、机具及材料6.1主要设备和机具一览表序号设备机具名称规格型号单位数量备注1中 客30座辆1人员拉运2汽车吊35t台13半挂车25t辆1施工机具拉运4客货车2.5t辆2

8、值班5皮卡辆1应急6逆变直流焊机ZX7-500台87拖拉机台18焊条烘干箱ZYHC-100台29焊条保温筒2kg只610水准仪DZJ3台111卷板机W-20*2500台112刨边机B81120A台113剪板机Q12Y20*4000台114半自动切割机台215砂轮切割机500台116角向磨光机100台1217排风机台218钢 管D150m35上水19火焊工具套220钢板尺3000、5000把各321盘 尺50m把122铜扳手套223气体检测仪台1四合一（防爆）24防爆对讲机台525客 货1.5t台126半 挂35t台127二级配电箱个128三级配电箱个26.2施工主要材料一览表序号材料名称规格型

9、号单位数量备注一主材1壁板详见设计图纸2顶板详见设计图纸3盘梯套1详见设计图纸4罐顶平台套1详见设计图纸5喷淋装置套2详见设计图纸二配套措施1防变形圆弧板个402龙门板个403三角架套1304焊管D323 Q235B米825配简易脚手架5焊管D423 Q235B米80围挡横撑6焊管D603.5 Q235B米174中心伞架7焊管D1084.5 Q235B米458焊管D1595 Q235B米66中心伞架9焊管D1144 Q235B米450中心伞架10胀圈套211壁板胎具套212钢 板=1260施工便道加固13橇 杠26根814橇 杠16m815钢丝绳6m100吊 装16电焊把线m200焊 接17主

10、电缆VV22-1KV3614m12018照明线VV22-1KV 3614m150接照明线及排风扇用（三相）19排风扇个22036V照明灯100W只4罐内照明(防爆灯)21毛 竹根50架设电缆、蓬22阻燃棚布m2 200防飞溅23麻 绳kg200捆 绑24镀锌角钢L502500根3接地极25镀锌扁铁404m60接地极26铁 丝8#kg200梆扎用27扁 担个10运 输28安全带五点防护、双挂个20防坠落29钢 梯自制个2攀 爬30活动脚手架6套场区高空拆除31彩钢板2m2m块2032编织袋个50033绝缘管6m80电缆保护34漏电保护器个1035绝缘螺栓M1690套8双头全丝36绝缘螺栓M271

11、60套32双头全丝37绝缘螺栓M26130套16双头全丝38绝缘螺栓M20130套16双头全丝39绝缘螺栓M20120套16双头全丝40绝缘橡胶板卷1罐前阀组拆除用41焊缝检测尺把2焊缝检测42灭火器10kg瓶10应急三满堂红脚手架套1配套防护装置、跳板满铺四双排脚手架套2上三圈满铺跳板（脚手架高14.2 m）7质量控制7.1执行标准立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范 GB50128-2005钢结构工程施工质量验收规范 GB50205-2001立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范 GB50341-20037.2施工质量控制7.2.1每层罐壁应符合下列要求： 每层壁板的铅垂允许偏差为该层壁板高度的0

12、.3%，罐壁总铅垂允许偏差为罐壁总高的0.4%，且不大于50mm；内表面任意点半径的允许偏差为40mm；7.2.2壁板组装时，应保证内表面齐平，错变量应符合下列要求：纵焊缝的错变量不应大于板厚的1/10，且不大于1.5mm，每条缝最少测3点；环焊缝的错变量不应大于板厚的1/10，且不大于2mm，每3m距离测一点，每张板最少测3点。7.2.3包边角钢的安装程序与控制：a)在罐体上口外侧按照图样划出包边角钢组装线，在组装线上划出每段包边角钢的位置线，包边角钢的对接焊缝与壁板的立缝应错开300mm以上。b)包边角钢应按照壁板的曲率进行调整；c)沿组装线一周点焊组装卡具每个1.52m一个，将分段的包边

13、角钢吊至卡具上用卡具组装后定位焊；d)包边角钢自身为对接，焊外侧；e)包边角钢与壁板的焊接：先断续焊，后焊内侧连续焊缝。7.2.4顶板铺设前应按排板图等分中心支撑圆周和包边角钢圆周，并在中心支撑圈和包边角钢上标出每一块顶板的中心线，按画好的等分线从0和180两个起点沿同一方向顺序组装。控制搭边量保持均匀并进行点焊。拱顶焊接顺序的原则：先焊内侧断续焊，后焊外部连续焊；先焊环向短缝，再焊径向长缝；由拱顶中心向外分段退步焊；包边角钢与顶板的环缝，焊工均布，沿同一方向分段退步焊。严格按图纸要求不得超量焊接。罐顶中心板待罐内工艺完成后，最后进行安装。8安全、环保措施8.1安全措施（1）施工前需检测罐内可

14、燃气体的浓度，检测合格后方可进入罐内施工。（2）大罐施工时应打开透光孔，透光孔并用防爆轴流风机进行强制通风，保证罐内有限空间内维持新鲜的空气。（3）罐顶动火前，将与3#罐相邻1具储罐顶部的相邻一侧在罐顶栏杆四周用阻燃篷布搭设围挡。（4）动火前应办理好站内动火票及受限空间作业许可证，方可进入大罐内施工。（5）在大罐人孔垫上绝缘胶皮，防止金属材料在搬运时发生摩擦。人孔内外不得有障碍物，保证其畅通无阻。（6）罐内施工时HSE专职人员应当每20分钟进罐检查一次空气新鲜度及有害气体浓度，以保证罐内的施工安全。发生有人中毒或中暑的情况，抢救人员必须佩戴隔离式防护面具进入罐内，并至少有1人在外联络。（7）作

15、业停工期间，应防止人员误进，在受限空间的入口处设置警示牌。（8）施工人员罐顶作业时，在罐顶设置风速仪，相对于其它罐，当作业的罐处于上风口时，可以动火切割；处于下风口时，防止其余罐飘来的可燃气体，应当停止动火作业，并用可燃气体检测仪检测，检测合格后方可动火。在罐顶切割作业时每15min检测一次气体。（9）罐顶作业时，施工人员必须绑好五点双挂式安全带，将安全带绑在脚手架高处，以防跌落。并由专职HSE管理员监控，确保作业安全。（10）现场配置8kg灭火器10瓶，消防砂10m。罐体拆除时配备消防车1台。（11）为防止工作人员或工器具高空坠落，在施工作业层沿罐外壁周长范围内设一道防坠网，网宽3m。8.2

16、环保措施（1）作业区限制：为了避免对场外附近环境资源和财产的过度干扰，所有施工人员在指定的作业带范围、临时性工作场地、辅助施工场地从事生产活动。（2）施工现场要求各作业组工完料净、机具、材料等必须堆放整齐或送至料场，不得随意丢弃。（3）尘土：在干燥和干旱地区，施工会产生影响局部空气质量的扬尘。在扬尘严重的地方，应采取以下防尘措施：在施工进出道路和作业带用洒水来控制扬尘。施工运输车辆运土时应有防护措施，严禁随走随掉。（4）施工垃圾和生活垃圾：在施工时应将作业带范围内与施工有关的垃圾和碎片（包括焊条或焊丝头、包装、废收缩套、砂轮片、生活垃圾等）清理出现场，统一存放，拉至指定的垃圾堆放场和处理站，并进行合适的处理。生活垃圾及时清理，及时运到指定的垃圾堆放场。（5）防止噪音污染：严格控制人为噪音，进入施工现场不得喊叫，无故敲打、乱吹哨，限制高音喇叭的使用，最大限度地减少噪声扰民。（6）文明施工，创造愉悦的环境氛围，和当地部门处理好关系，尊重听取他们的意见和