大型金屬儲罐的制作與安裝技術研究

周雪峰

（中核華譽工程有限責任公司，江蘇 南京 210000）

伴隨著改革的不斷深化，各行業將在長期范圍內，作為我國經濟發展的重要推動力，新的儲罐技術出現，也將成為滿足市場需求的后備力量[1]。但是，由于企業危險性能比較高，因此在進行大型金屬儲罐在設計階段，要充分考慮的特殊性能。要考慮其易燃易爆炸的特點，通過技術方面的提高，進行合理的工藝設計，使得制造出大型金屬儲罐能提高倉儲量的同時，保證安全系數[2]。

1 安裝的工藝流程

立式圓筒設計結構是金屬儲罐經常所使用的，分為拱頂金屬儲罐和外浮頂金屬儲罐這兩種結構設計兩種方式。幾百到三萬立方米是拱頂金屬儲罐的設計容積，而1萬到15萬立方米為外浮頂金屬儲罐的設計容積，一般5萬立方米以上的外浮頂儲罐就是所說的大型金屬儲罐。相關的標準規范是所有安裝流程都必須要遵守的，其中驗收基礎、檢查部件、組裝金屬儲罐、無損檢測、熱處理整體、焊接以及除銹刷漆等安裝工作是主要包括的工藝流程，而且熱處理和焊接兩個程序是難度最大和最為主要的。

2 大型金屬儲罐制作安裝技術分析

2.1 罐壁設計

一般來說人們通常會使用定設計點法、變設計點法兩種方法對罐壁厚度進行計算，其中定設計點法主要使用在金屬儲罐的直徑在六十米或以下，通過GB50341-2014中式6.3.2-1和式6.3.2-2進行計算；變設計點法主要適用于直徑六十米以上金屬儲罐，并保證其符合GB50341-2014中附錄G的相關規定。而對于罐壁相鄰兩圈壁板的縱向接頭應該在保持三百毫米距離的同時相互錯開，并通過對接的方式焊接縱環焊縫，內表面對齊，并保證下圈壁板厚度大于商圈壁板厚度。對于罐壁上端來說應該設置相應的包邊角金屬，并采用全焊透對接結構或者是搭接結構的方式連接包邊角金屬和罐壁。對于包邊角金屬的對接焊縫應該保證全部焊透，并通過計算來確定最終的包邊角金屬的大小[3]。可以在設備所在區域通過設置抗風圈的方式來抵抗風壓，保證抗風圈大小和金屬圈保持一致并合理確定抗風圈數量。

2.2 大型金屬儲罐地基夯實處理

地基加固工作展開的首要條件就是對工程需求進行明確，之后通過得出有關于地基建設的各種性能的有關參數或者是加固要求。而對于整體的設計工作來說大型金屬儲罐地基夯實處理主要有五點：第一點則是對施工現場進行勘查，著重對場地地址以及周圍環境的具體狀況進行分析，并適當借鑒相鄰建筑物對地基處理的方法，掌握整個工程建設的規模、結構以及重要性；第二點則是對在方案設計完成之后需要對整體方案的科學性、可行性以及其是否能夠符合具體施工要求進行分析，在通過研討會科學論證分析之后選擇出最優設計方案，在保證工程設計質量以及經濟性；第三點在選擇施工處理方案之后則需要根據設計方案和設計圖紙對砂墊層和網狀排水系統進行設計，并依次確定夯擊能量、加固深度、錘重、落距、夯間距、夯擊數等施工重要參數；第四點則是在參數確定之后，制定出施工所需要的計劃，確定夯點位置并設置相應的施工說明；第五點需要對方案的可行性以及相關參數的合理性進行驗證，可以通過試夯的方法分析檢驗測試資料的方式達到試驗目的。在地基處理過程中通過運用強夯法進行施工，不僅僅能夠降低施工操作難度，保證施工便利、方法使用成本較低、在絕大多數施工環境和施工條件下都能夠適用，還能夠起到較好的施工效果，保證施工質量。而通過在各種地基處理過程中使用強夯法并總結相關經驗、技術，進一步促進金屬儲罐地基處理技術的發展和進步。

2.3 預制

在預制過程中需要著重對罐底板和壁板的下料、坡口的切割以及提前加工其它金屬結構附件等任務，而這些任務主要集中在拉運、吊裝以及電氣焊等幾個環節內完成。其中在最初的拉運環節中會受到多因素的影響是得整體的拉運風險大大提升，主要的影響因素有司機駕駛不規范、超限車輛、綁扎不合格等幾方面都會給拉運環節帶來影響，不僅僅嚴重威脅到車輛以及拉運物品的安全，還會對駕駛人員的生命安全產生威脅。

2.4 墊板結構及鋪設

一般來說為進一步控制由于罐底板焊接收縮過程中底板和墊板自由收縮造成焊接變形的出現，可以采用非焊接連接結構的方式對罐底對接接頭下方墊板進行焊接。在墊板鋪設之前需要標出兩條相互垂直的中心線，而中心線的確定需要根據排版圖方位來確定，在中心線確定之后再根據排版圖位置對底板進行劃線處理，進一步為底板鋪設和墊板鋪設的同時進行提供保障。在鋪設墊板過程中一旦出現收縮就非常容易導致墊板隆起，影響墊板鋪設質量，需要通過在底板對接縫部位預留收縮縫的方式控制墊板收縮變形的產生。

2.5 罐底板焊接變形的控制

罐底板的焊接質量非常重要將會直接對整體的大型金屬儲罐的質量產生影響，在焊接過程中會受到底板、焊縫、焊接設備、焊接技術等多方因素的影響，非常容易出現底焊接變形狀況發生，需要十分注重罐底板焊接變形控制工作。而從焊接部位上來說比較容易出現變形的是罐底邊緣和中幅板焊接變形控制，可以采用帶墊板的對接形式對罐底板進行焊接。其中可以通過反變形措施的方法實現罐底板邊緣板焊接變性控制；通過先焊接短焊縫再焊接長焊縫、先焊接長度較長的板幅之后在焊接長度相對較短的板幅的方式進一步控制由于熱輸入較大所造成的焊接變形很大的現象出現。

3 結語

綜上所述，伴隨著經濟的發展與人民生活水平的提高，我國大型金屬儲罐技術所發揮的作用越來越大，如何提高大型金屬儲罐生產技術，保證化工生產的安全，就需要對存金屬儲罐的工藝設計進行優化。本文針對目前我國大型金屬儲罐的工藝設計問題進行了分析，并且針對不同的問題提出了相應的措施，希望能溝通過可行性的建議，進一步提高大型金屬儲罐工藝設計，保證化工生產安全與水平。