38.提高大型储罐浮舱板的平整度

1、中 国 石 油提高大型储罐浮舱板平整度 陕西石油商业储备库第一施工项目部储罐QC攻关小组 发 布 人：闫玲芳 1一、工程概况二、小组概况三、选题理由四、现状调查五、目标确定及可行性分析六、原因分析七、要因确定八、制定对策九、对策实施十、效果十一、巩固措施十二、总结及下一步目标 中 国 石 油 长庆油田分公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度2 一、工程概况 长庆油田陕西石油商业储备库是长庆油田原油商业储备库工程的两个油库之一，位于陕西省咸阳市渭城区境内，站址呈西南东北走向，占地呈梯形，站址北侧和南侧紧靠咸阳市市政规划道路，东侧与咸阳粮机厂相邻，距渭河河堤路约1.6Km。距离庆咸输油管道、靖咸输

2、油管道末站约4.5公里。储备库所在地属关中平原暖温带和半湿润气候区的大陆性季节风气候，气候炎热，冬季干冷，春季天气变化无常，秋季持续时间较短。站址的地质层主要为渭河河流形成的河流相堆积物，地层岩性为砂性土与粘性土互层，有透镜体出现，地层中粉质粘土层层数多，厚度大，地层连续，变化稳定。 中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度3 陕西石油商业储备库设计总库容为70104m3，有效库容为63104m3，计算储油量约54.2104t。咸阳储备库内设10104m3钢制外浮顶双盘储罐7座，站内库区分为两个罐区，其中一个罐组库容20104m3，另外一个罐组库容为50104m3，单具储

3、罐公称容积10104m3，直径80m，罐壁高21.8m。 陕西石油商业储备库的功能主要是长期储存和定期周转原油。储备库主要接收庆咸输油管道、靖咸输油管道来油，原油由庆咸输油管道和靖咸输油管道直接引至储备库，油库向外发油利用原庆咸、靖咸输油管道，至两管道末站后，利用目前的交油系统给长庆石化及其他炼化企业供油。 罐区编号为G05、G06、G07这三座储罐为我项目部承建。 中 国 石 油提高大型储罐浮舱板平整度长庆油田分公司建设工程处4二、小组概况小组名称陕西商业储备库长庆油田建设工程处储罐QC攻关小组 课题名称提高大型储罐浮舱板平整度 小组类型现场型注册时间2010.1 活动时间2010.1至 2

4、010.7.30 序号姓名性别年龄文化程度职务组内职务主要工作1王小明男39大学工程师组长技术指导2郭 伟男42大学工程师副组长技术分析3李文明男40大专助理工程师组员技术攻关4牛文彬男27大学工程师组员技术攻关5刘庆平女30大学技术员组员现场检查统计6闫玲芳女38高中焊接高级技师组员焊接顾问资料收集整理7刘兴民男40高中铆工技师组员安装及顾问8于永忠男40高中铆工高级工组员现场检查统计9龚春洪男52初中焊工技师组员现场检查统计中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度 表1 QC小组成员概况一览表 小组活动时间从2010年1月至2010年7月，共活动4次，每次活动都不少于

5、2小时，小组成员均接受过QC小组知识培训。 5三、选题理由 近几年我公司承建的鄯善原油商业储备库、长庆宁夏石油商业储备库、长庆油田陕西石油商业储备库等十万方浮顶储罐均为双层浮盘结构，由浮顶底板、桁架、隔板、浮顶顶板及附件组成，浮顶上表面呈“W”形结构，整个浮顶被环形隔板和径向隔板分隔成6圈环舱，共65个独立单舱。 施工的难点：中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度6 1）浮船直径79.5m，顶板的厚度为5mm，加固支撑点少焊接面积庞大，并且必须保证焊接后凹凸度小于15mm（直线样板尺测量）焊接后的局部凹凸变形不应大于变形长度的2%，且不大于50mm。 2）整个浮船焊接面

6、积大，引起收缩变形难以释放易导致产生波浪变形。 3）浮船的板材较薄，厚度仅为5mm，手工焊焊接易产生波浪变形。中 国 石 油提高大型储罐浮舱板平整度长庆油田分公司建设工程处7提高大型储罐浮舱板平整度 4）浮船加固支撑点少，支架仅为桁架及隔板，桁架及隔板的间距仅满足浮顶强度的需要，并没有考虑焊接变形的因素。 5）浮船板焊接量大，仰位焊为焊100mm留200mm，正面为满焊。对于浮顶罐而言，控制好浮盘的变形和平整度是体现施工企业水平高低的标志，为了提升施工质量，提升企业能力具有致关重要的意义。中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处8四、现状调查 通过对6#罐浮舱平整度抽检1207处测量，共检查出超

7、出要求的有99处，按照测量的结果。我们分类汇总如下： 表2 影响浮舱平整度调查表序号项目名称频数累计频数频率累计频率（）1凹凸度超标 68 68 68.7 68.7 2桁架弯曲变形 15 83 15.1 83.8 3隔板下料尺寸偏差大 8 91 8.1 91.9 4板材直线度 7 98 7.1 99 5其他1 99 1 100 合计99 /100/中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度制表人：闫玲芳 时间：2010.3.259中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度 从图中看出影响浮舱平整度的主要因素为浮舱板的凹凸度。 制图人：闫玲芳 时间 ：20

8、10.6.20图1影响浮舱平整度的排列图 10五、目标确定及可行性分析 1、目标确定：按照储罐施工的标准GB50128-2005中要求，船舱顶板的局部凹凸变形，直线样板尺测量不得大于15mm。底板焊接后的局部凹凸变形不应大于变形长度的2%，且不大于50mm。为了保证浮船的质量，需要控制浮船的平整度，为此我小组制定了如下目标： 中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度浮舱顶板焊接后的凹凸度14mm浮舱底板焊接后的凹凸度40mm 112、可行性分析： 自我分析： 我施工人员都是经过培训，并且有五年的实际操作技能。已经形成了自己一套比较成熟的施工工艺，有一定的施工经验。在6#十

9、万方储罐储水验收时对浮舱底板凹凸度检查有85%的点在40mm以内，顶板凹凸度检查有88%的点在14mm以内；如果我们在5#、7#储罐制作过程中严加控制工序，严把质量关就能达到预期目的，所以制定的目标可以达到。中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度12提高大型储罐浮舱板平整度中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处制图人：刘庆平 时间 ：2010.06.30六、原因分析 图2 因果分析图13中 国 石 油序号因素确认内容确认方法影响程度确认地点责任人确认日期是否要因1施工人员责任心不强个别施工人员责任心不强，组对焊接时没有按照规范要求施工。 现场调查重要施工现场闫玲芳10.

10、4.10 是2操作人员经验不足组对、焊接、操作人员有多年操作经验 现场调查较小施工现场闫玲芳10.4.07 否3操作人员操作技能差 都是有五年操作技能的人员 现场调查一般施工现场闫玲芳10.4.07 否4临时架台平整度不够 微调式组装胎架，通过丝杠调节头能保证浮顶板在一个水平上，减小钢板变形。 现场调查较小施工现场牛文彬10.3.07 否5电流电压不稳定 使用的电焊机在年初都进行过维护和校检 现场调查较小施工现场闫玲芳10.3.07 否6测量工具未经效验 由于采用的是火焰半自动切割加热使钢板产生变形 现场调查较小施工现场闫玲芳10.2.05 否长庆油田分公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度七

11、、要因确定 表3 要因确定表14中 国 石 油序号因素确认内容确认方法影响程度确认地点责任人确认日期是否要因7板材薄来回拉用变形 进场钢板有凹凸变形 现场调查 较小 施工现场刘兴民10.2.10 否8隔板预制变形偏差大 隔板下料是有专人检查，在规范要求范围内 现场确认较小施工现场龚春洪10.3.05 否9桁架预制偏差大 桁架预制时，派专人检查在规范要求范围内 现场调查较小施工现场李文明10.3.10 否10组对、焊接顺序不当 组对和焊接时未按技术交底进行组焊 现场确认较大施工现场牛文彬10.3.25 是11焊工分布不均匀 焊工分布按照要求进行均匀分布基础验交较小施工现场龚春洪10.3.16 否

12、12焊接工艺参数选择不当 个别施焊人员的焊接参数不合理现场确认较大施工现场闫玲芳10.3.25 是长庆油田分公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度15序号因素确认内容确认方法影响程度确认地点责任人确认日期是否要因13焊接收缩量不均匀 焊接时电流大，焊接速度过慢或过快产生的热输入不均 现场调查 较小 施工现场龚春洪10.3.16 否14顶板与底板收缩余量不足 板材组对时，留有焊接收缩余量不足 现场确认较小施工现场刘庆平10.3.20 否15强力组对 部分短缝焊后底板翘起，组对长缝时强力组对，造成应力集中 现场调查较小施工现场李文明于永忠10.3.20 否16防变形措施不完善 在焊接中由于热量集中

13、容易形成变形，反变形措施不到位 现场确认较大施工现场牛文彬闫玲芳10.3.20 是17基础偏差大 基础验收时按规范要求检测后，在允许偏差范围内 基础验交较小施工现场刘庆平10.3.10 否18早晚温差大 热胀冷缩的原因造成组对好的焊缝产生变化现场确认较小施工现场刘兴明10.3.15 否中 国 石 油 提高大型储罐浮舱板平整度制图人：闫玲芳 时间 ：2010.06.22 长庆油田分公司建设工程处16 通过要因确定表看出主要因素有4个：1. 施工人员责任心不强；2. 组对、焊接顺序不当；3. 焊接参数选择不当；4. 防变形措施不完善。中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度1

14、7提高大型储罐浮舱板平整度序号 要因 对策 目标 措施 负责人 地点 完成时间 1施工人员责任心不强加强人员质量意识教育施工人员培训率100% 1、召开专项会议，提出“以质量求生存，以信誉求发展”的指导思想，并且强调了该项工程的重要性。2、项目部加强现场监督管理力度，对施工人员操作进行跟踪，保证施工精度。郭 伟刘庆平 施工现场 2010.4.10 2组对、焊接顺序不当； 按照技术交底进行组对、焊接 底板下表面的断续仰焊 底板与隔板、桁架焊接底板上表面的连续焊。浮顶板：先焊短缝，后焊长缝 1、底板铺设2、先组装第三环舱室，焊接第三环舱室、依次第四环、第五环、第六环、第二环、第一环、的组装焊接顺序

15、。3、浮顶板：先焊短缝，后焊长缝。 刘庆平刘兴明 施工现场2010.6.15 中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处 八、制定对策表四 对策表18提高大型储罐浮舱板平整度序号要因 对策 目标 措施 负责人 地点 完成时间 3焊接参数选择不当 调整焊接工艺参数 使用合理的焊接工艺参数 1、现场进行焊接，采用小电流，快速焊接的方法2、制作焊接工艺卡，并且加强对施焊人员在焊前的技术交底。3、现场监督检查各施焊人员所用的焊接工艺参数。 李文明闫玲芳 施工现场2010.6.15 4防变形措施不完善。 采用合理的反变形措施 顶板直线样板尺测量其间隙不得于大15mm。底板焊接后的局部凹凸变形大于50mm。

16、1、 利用桁架和隔板把浮顶分成若干个小区域，再利用桁架和隔板作为刚性固定体，在各个小区域单独对浮顶底板的进行焊接。2、 部分地方仍然使用防变形卡具。3、浮顶上设置重物堆放点。4、焊接时焊工均匀分布，对称进行焊接。5、 焊接过程中安排专人跟踪检查，避免局部焊缝太宽。 闫玲芳牛文彬 施工现场 2010.5.25 中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处制表人：闫玲芳 时间 ：2010.06.25191、加强施工人员责任心 1)项目部在5#储罐罐底召开加强施工人员的责任心专项会议，项目经理提出“以质量求生存，以信誉求发展”的指导思想，并且向全体到会人员说明了本次工程的重要性。 中 国 石 油长庆油田分

17、公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度九、对策实施 图3 施工现场召开专题会议20中 国 石 油提高大型储罐浮舱板平整度长庆油田分公司建设工程处 2)、选择合理的组对、焊接顺序制图人：牛文彬 时间 ：2010.06.25 浮船组装焊接顺序由传统的先依次组装焊接第一圈至第四圈环舱，然后组装焊接第六圈环舱，最后组装焊接第五圈环舱，改为依次组装焊接第三圈至第六圈环舱，然后组装焊接第二圈环舱，最后组装焊接第一圈环舱. 通过调整船舱的组装顺序，使得焊接收缩量和焊接变形有效释放；较传统组装工艺减少二次校正和返修21中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度浮顶预制浮顶底板铺设第三圈桁架

18、、隔板与底板焊缝交叉处放线、焊接真空试漏组装台架搭设第三舱底板组对第三舱桁架、隔板组装第四舱底板组对第四圈桁架、隔板与底板焊缝交叉处放线、焊接真空试漏第四舱桁架、隔板组装第五舱底板组对第五圈桁架、隔板与底板焊缝交叉处放线、焊接真空试漏第五舱桁架、隔板组装第六舱底板组对、外圈切割第六圈桁架、隔板与底板焊缝交叉处放线、焊接真空试漏第六舱环板安装第六舱桁架、隔板组装第三圈舱底板断续仰焊、桁架、隔板、底板焊接第四圈舱底板断续仰焊、桁架、隔板、底板焊接第五圈舱底板断续仰焊、桁架、隔板、底板焊接第六圈舱底板断续仰焊、桁架、隔板、底板焊接真空、煤油试漏外缘舱顶板铺设焊接第二圈桁架、隔板与底板焊缝交叉处放线、

19、焊接真空试漏第二舱桁架、隔板组装第一舱底板组对第一圈舱底板断续仰焊、桁架、隔板焊接、底板焊接第一圈桁架、隔板与底板焊缝交叉处放线、焊接真空试漏第一舱桁架、隔板组装真空、煤油试漏中幅顶板边铺边焊外边缘板与中幅顶板环缝焊接浮顶附件安装浮顶板真空试漏浮船气密性实验第二舱底板组对图5 浮船施工工艺流程图 制表人：闫玲芳 时间 ：2010.06.2522 提高大型储罐浮舱板平整度中 国 石 油 长庆油田分公司建设工程处3、使用合理的焊接工艺参数罐位号 仰焊焊接电流（A） 平焊焊接电流（A） 仰焊焊接电压（V） 平焊焊接电压（V） G06 90-130 130-160 26-29 23-25 G05 90

20、-120 130-150 26-28 23-25 G07 90-120 130-150 26-28 23-25 表5 电流、电压对照表制表人：闫玲芳 时间 ：2010.06.25234、 反变形措施 1）在焊接时充分利用浮盘本身的桁架及隔板来作为刚性固定约束焊接变形中 国 石 油长庆油田分公司建设工程处提高大型储罐浮舱板平整度24中 国 石 油2） 部分地方仍然使用防变形卡具提高大型储罐浮舱板平整度长庆油田分公司建设工程处图7 部分地方仍然使用防变形卡具25 中 国 石 油提高大型储罐浮舱板平整度 4）焊接时焊工均匀分布，对称进行焊接 组装完成后，按上述工艺流程开始焊接浮顶板，焊工均匀分布，对

21、称焊接，先焊短缝，后焊长缝注意焊接速度的控制，并安排专人对焊接进度进行统一协调。 5）焊接过程中派专人跟踪检查监督 在焊接过程中安排专人跟踪检查，避免局部焊缝太宽，焊后的热 膨胀区域大导致变形，严格控制焊缝宽度，规定焊缝焊接后的最大值，要求在保证焊接质量的前提下尽量将焊缝焊窄。3）浮顶上设置重物堆放点 施工中局部摆放的承重物过多会导致浮顶变形，因此，在浮顶上设置专门区域进行载重物的，对堆放区的临时台架进行加固，并对每处载重物的堆放重量进行限制。长庆油田分公司建设工程处26十、效果 通过展开QC活动，浮船组焊完毕后，我们对G05、G07罐的浮船凹凸度进行检查，浮船的凹凸变形得到提高，保证了施工质

22、量。G05、G07两具十万方储罐浮船焊接后凹凸度提高到38以内；顶板焊接后凹凸度提高到13以内。具体检查数据见下表： 中 国 石 油提高大型储罐浮舱板平整度长庆油田分公司建设工程处27点/单位1（）2（）3（）4（）5（）6（）7（）8（）9（）10（）底板30 182833383035282918顶板121012981011101212点/单位11（）12（）13（）14（）15（）16（）17（）18（）19（）20（）底板25203223303825293126顶板011121091010121213表6 5#罐凹凸度的测量数据表7 7#罐凹凸度的测量数据点/单位1（）2（）3（）4（）

23、5（）6（）7（）8（）9（）10（）底板35 222021192832253335顶板131210911121312109点/单位11（）12（）13（）14（）15（）16（）17（）18（）19（）20（）底板25272830382527192920顶板121112891038510中 国 石 油 提高大型储罐浮舱板平整度制表人：闫玲芳 时间：2010.07.15长庆油田分公司建设工程处28提高大型储罐浮舱板平整度中 国 石 油社会效益评价： 提高了工人的技术水平和施工素质，提高了管理人员的管理水平，QC小组也总结了宝贵的施工经验和管理经验，使得我公司在业主、监理及各施工单位中获得了良好的信誉。经济效益评价： 减少由于浮舱焊接