曲云芹
(大慶石化公司建設公司,黑龍江大慶163714)
大型浮頂儲罐內部結構改造安裝方案探討
曲云芹
(大慶石化公司建設公司,黑龍江大慶163714)
某煉油廠的50 000 m3浮頂儲罐浮盤內部實施結構改造,該浮頂儲罐具有漂浮在貯液表面上的浮動頂蓋,浮頂與罐壁之間有環形空間,環形空間有密封裝置,使罐內液體在頂蓋上下浮動與大氣隔絕,以減少儲液的蒸發損失,該浮頂罐的結構特殊,體積龐大,安裝改造工作難度較大。
浮頂儲罐;結構改造;環形空間;安裝方案
2015年某煉油廠的50 000 m3浮頂儲罐浮盤內部結構改造,管體的直徑為30 m,高度為20 m。設備龐大、工藝復雜,難點是制作的64個抱桿,32個浮倉,作業空間非常狹小,焊接量大,周邊環境復雜且工期緊。工程技術人員進行實地考察計算,憑著多年儲罐安裝經驗,設計了科學有序可行的技術方案,進行有效的實施和運用,不僅工期提前,而且還創造了良好的經濟效益。
浮頂儲罐是由浮在罐內液體介質表面的浮頂和立式圓筒形罐璧、罐底及附件所構成。施工以罐內件為主的大型改造,根據此次施工特點,技術人員憑著多年經驗的積累,認真研究,制定了切實可行的技術方案[1]。
主要施工步驟依次為:材料入場檢驗,技術交底,拆除罐密封系統,搭設浮盤邊緣板支撐,安裝浮艙抱桿及浮艙吊耳,切割浮盤邊緣板,下降浮艙、切割浮艙內外邊板,安裝浮艙邊板及內件,拆除抱桿、安裝浮盤邊緣板,安裝中央排水管及導向支架,安裝密封系統,防腐和消防管線及噴淋。
在各項施工中,最有難度和精確度高的是安裝浮艙抱桿及浮艙吊耳,這項工作也是這臺浮頂儲罐的質量技術關鍵控制點,因此此環節的固定及支撐,是浮頂儲罐的安裝是否成功的技術難點,如何合理有效的完成這個環節,需要技術人員與施工人員準確的定位計算,精確度要求極高。按照技術方案實施,保證設備一次安裝成功[2]。
為了達到預定目標,保證設備安裝一次開工合格,在實施過程中技術人員緊盯現場,帶領作業人員熟悉圖紙,對設備的方位及周邊環境,作業空間,使用工具等問題,進行科學有序的施工,上一道工序驗收合格后進行下一道工序,施工的最難點是抱桿的精確度和準確性非常重要,直接影響到浮頂罐的整體安裝質量和使用[3~5]。
實施方案主要包括11個技術環節。
(1)從保護性拆除密封膠圈188.4 m,在浮盤邊緣板下搭設腳手架1周。
(2)在浮艙外側板的邊緣需要設立32個抱桿(Φ168),在浮艙內側板邊緣3 mm外向單盤方向開32個孔,設立抱桿(Φ168),需在浮艙上2側與抱桿對應處焊接64個吊耳,掛設5 t倒鏈64臺,在浮艙下200 mm抱桿部位焊接托架64個。
(3)在切割浮盤與浮艙(距離浮艙內側的邊緣3 mm)連接處,保護性拆除浮艙支柱64根及支柱螺栓64條,浮艙兩側用搗鏈同時下降200 mm。
(4)切割浮艙2側邊板350 m(距浮艙頂板100 mm)、船艙隔板128 m、船艙內支柱套管64根及船艙內角鋼128根。
(5)在浮艙上半部2側同時起吊200 mm,安裝浮艙支柱64根及支柱螺栓64條,焊接浮艙2側邊板(δ=8 mm)80 m2、艙隔板(δ=6 mm)30 m2、艙內支柱套管(Φ114)30 m及艙內角鋼30 m。
(6)拆除抱桿。
(7)安裝浮艙與浮盤相交處角鋼165 m及浮盤邊緣板焊接及恢復浮盤孔洞32個。
(8)拆除浮盤邊緣板腳手架防護。
(9)原有單盤支柱2處增加臨時支撐,保護性切割,延逆時針方向2 700 mm處開孔設立單盤立柱2個。
(10)安裝密封膠圈。
(11)安裝中央排水管2根及導向架。
該次施工中,起支撐和固定的關鍵部位,抱桿的設置是重點,從以下2個大步驟實施。浮艙內外兩側的作業搭設腳手架支撐浮盤邊緣板防止下沉;均勻安裝64根抱桿(鋼管Φ168)及在浮艙上焊接64處吊耳(鋼板δ=20 mm);起到固定支撐的作用,抱桿的結構見圖1;浮艙內外2側抱桿的布置方位見圖2。
浮頂焊接順序:浮頂底板—中間環板、外邊緣板—隔板—浮頂框架、桁架—由中心向四周逐艙焊接—浮頂頂班—支柱套管、附件。制作形成的32個小浮艙作業空間長4 m,高700 mm,焊接長度為16 m,焊接主要采用焊條電弧焊,焊接需采用排風機及時排除焊接時的煙氣,作業人員不能站立焊接,焊接難度非常大,在保證質量和進度的同時,達到設備使用的工藝技術要求。

圖1 抱桿的結構

圖2 浮艙內外2側抱桿的布置
該煉油廠的大型浮頂儲罐技術改造過程,實施了大型浮頂罐的新的制作安裝技術應用,既縮短了工期,又減少了成本。僅用了2個月的時間就完成了整體安裝任務,提前工期36 d,直接節省人工費84萬元。同時節省了大量吊車機械費,為大型浮頂罐的制作安裝提供了可借鑒的經驗。
[1]張貫清.浮頂罐浮頂的驗算方法[J].石油化工設備技術,1993(6):9-15.
[2]高河東,王乃和.2萬m3浮頂罐浮頂增浮改造的實施[J].油氣田地面工程,1997(5):59-60.
[3]姜衛東.浮頂罐的技術改造[J].油氣儲運,1996(2):39-40.
[4]司海濤.大型浮頂罐主要安全事故類型及原因[J].油氣儲運,2013(9):1029-1033.
[5]王乃和.浮頂罐浮頂改造中使用的簡易吊臂[J].油氣儲運,1996(11):38-39.
Implementation and discussion of technical scheme for manufacture and installation of large floating roof tank
Qu Yunqin
(Construction Company of Daqing Petrochemical Company,Daqing 163714,China)
restructuring was made to the internal of floating disc of the 50 000 m3floating roof tank in an oil refinery,this floating roof tank has floating cover floating on liquid,there is annular space between floating roof and tank wall,the annular space has sealing device,which made the liquid in the tank float up and down and isolate with the atmosphere,so to reduce the evaporation loss of liquid.Because this floating roof tank has special structure,huge volume,so the installation and restructuring work is difficult.
floating roof tank;restructuring;annular space;installation scheme
TE972.1
B
1671-4962(2017)02-0044-02
2017-02-13
曲云芹,女,工程師,1996年畢業于大慶石油學院化工機械專業,現從事工程質量管理工作。