關于儲罐浮頂施工技術的研究

房錫存

（中石油石化工程有限公司，山東 青島266101）

1 引言

近幾年，隨著浮頂儲罐的普及，儲罐浮頂施工技術得到了迅猛發展，儲罐的容積不斷增大，其施工質量也有很大的提高。儲罐本身在介質儲存方面有良好的作用，但其占地面積較大，需要確保施工的高效性和經濟性，為了更好地迎合化工產業發展，儲罐浮頂開始朝大型化方向發展。

2 浮頂儲罐概述

浮頂儲罐可以分為2種不同類型：（1）常規浮頂儲罐，浮頂漂浮在儲存液體的表面，會隨著液面高度的變化而上下浮動，在浮頂和儲罐壁之間，存在相應的環形空間，環形空間同時設置有相應的密封裝置，能夠在浮頂上下浮動時將儲罐內的液體與空氣隔絕，從而減少蒸發損失。以油品的儲存為例，浮頂儲罐相比固定頂儲罐能夠減少油品蒸發損失約80%。（2）內浮頂儲罐，這種儲罐帶有罐頂，可以看作是浮頂罐和拱頂罐的相互結合，頂部有2層，分別內層為浮頂，外層為拱頂。對比常規浮頂儲罐，內浮頂儲罐固定頂的存在可以有效避免雨水、風沙等的侵入，保證內部液體的質量和安全[1]。懸浮在液面的內浮頂能夠避免液體和空氣的接觸，減少了蒸發損失的同時，也能避免出現著火或者爆炸問題。但是，內浮頂儲罐也存在一定的缺陷，即材料消耗量更大，施工要求更高，而且因其是密封結構，維修難度較大，儲罐的容量一般不會超過10 000 m3。

3 儲罐浮頂施工技術

在對儲罐浮頂進行施工的過程中，變形控制和焊接控制是最為核心的環節，會對儲罐施工的質量產生直接影響。從目前來看，儲罐浮頂施工方式包括雙盤式施工和單盤式施工，在進行施工管理的過程中，要保證施工效果，需要做好施工技術的深入分析和研究[2]。

3.1 做好前期準備

前期準備對儲罐浮頂施工的質量影響巨大，在施工過程中，應關注幾個核心要素，如材料、設備、人員、圖紙和場地等，同時也應將其他不可控因素考慮在內，如天氣狀況、環境因素等。從施工技術人員的角度，應結合具體情況，對施工階段進行合理劃分，確定每個施工階段的主要施工目標及施工進度，為施工順利進行提供可靠支撐[3]。

3.2 關注浮頂制作

浮頂制作的質量會對儲罐浮頂施工的整體質量以及儲罐的性能產生直接影響，必須得到足夠的重視。浮頂制作材料相對較復雜，要求也比較高，需要工作人員對其進行標記，依照種類分類存放，一些關鍵設施如徑向隔板、中心筒等需要在體外完成制作，在制作前必須對焊接材料進行測試，找出最佳焊接參數，避免焊接過程中出現材料變形的問題。材料切割完成后，需要利用直尺對相應的角度進行測量，以確保后續的焊接過程不會出現問題，若材料因為碰撞、壓力等出現了大面積變形，則需要及時對其進行校正。例如，在對型鋼進行切割處理時，可以采用砂輪切斷機，并掌握好力度和焊接的順序，防止出現變形問題，焊接完成后，需要做好質量驗收，確保其是否滿足相關標準要求[4]。

3.3 重視浮頂拼裝

浮頂的拼裝可以在浮動平臺完成，而在對浮頂平臺進行設置時，應依照儲罐底部持平角度，做好立柱高度控制，將架臺保持在水平線上。外側邊緣架臺安裝時，需要做好與罐壁的即時定位。在對浮頂進行拼裝時，應先組裝底板，確認合格后，再進行隔板以及筋板的拼裝，后續頂板安裝時，應在架臺上完成浮頂外側板的切割和制作，然后在架臺上對浮頂底板和頂板進行安裝。

3.4 下盤板安裝

在浮頂中，下盤板的作用是對條形排板進行焊接，從保證焊接質量的角度來看，應該預留約25 mm的寬度?？梢栽趦薜装逯行膶ε虐孢M行側準，然后將中心作為起點，依照相應的順序，在周圍對下盤板進行安裝。從控制儲罐頂板與浮頂預留面積的角度來看，可以在下盤板中，將組裝路徑擴大到約50 mm。在實際操作中，可使用吊車對浮頂下盤板進行吊放，將其均勻地分布在浮頂平臺上，避免出現集中堆放的情況，同時確保每一堆的重量不會超過20 kN（2 t）。在對橡膠墊板進行組裝時，同樣應在浮頂平臺進行，借助滑車、拖車與卷揚機的相互配合，確保墊塊位置的精確性，確認無誤后才能進行安裝。拖板環節，需要由專門的人員進行監督，避免刮傷架臺或者出現卡滯問題；排板環節，應將3塊排板中存在重合的區域上層板角切除，以避免出現邊緣凸起的問題[5]。

3.5 浮頂焊接

浮頂焊接一般都是采用人工焊接的方式，在焊接過程中，需要采取有效的措施預防變形問題，例如，可以適當降低焊接參數，控制好焊縫順序。在浮頂外側焊接邊緣，環板厚度約5 mm，其他環向隔板厚度為4 mm，因為其厚度較薄，若安裝尺寸較大，不需要特意制作弧度，可以在安裝時配合卡具和擋板等工具，滿足其彎曲度的要求。

在對浮頂底板以及隔板進行焊接的過程中，應控制好焊接順序，先焊接儲罐底部，確保焊接人員能夠在每個中心圈內的艙前進行焊接，焊接順序為：環向隔板對接縫，徑向隔板及環向隔板焊接，焊縫隔板與加強筋角焊接，最后是浮頂底板中接縫焊接。浮頂板所有的焊接都應選擇分步退焊的方式，在下盤焊接作業時，應強調“先短后長”，做好焊接過程的監督，如果發現變形問題，需要隨時做好修整工作。每個艙體內都存在較多的縫隙，在焊接完成后，需要進行全面檢查，看是否存在漏焊問題，并通過真空試漏的方式，檢驗焊縫是否達標。

3.6 浮頂頂板焊接

浮頂頂板焊接需要在浮頂組裝完成后進行，需要先對加強筋、隔板以及浮頂頂板間的角焊縫進行焊接，完成人孔開孔后，對船艙焊縫進行焊接，焊接過程中需要做好施工管理工作，保證隔板、頂板和加強筋能夠壓緊靠攏，避免存在縫隙。浮頂邊緣板焊接時，需要先完成隔板、邊緣板及加強筋之間的焊縫焊接，而在對三者相接位置的焊縫進行焊接時，應分配多名焊接人員均勻分布在相應位置做好同步施工，配合槽鋼背杠法進行加固，避免焊縫變形的問題。在全部焊接作業中，應使用直尺做好測量工作，將局部凹凸控制在9 mm以內，若焊接過程中出現了材料變形的問題，則需要立即停止焊接，做好改進和校正，如果必要，應將焊接板拆除，更換為新板重新焊接。

4 結語

儲罐浮頂施工是儲罐施工中最為關鍵的組成部分，其施工質量會對儲罐的整體質量以及后續運行安全產生直接影響，必須得到足夠的重視。在針對儲罐浮頂進行施工的過程中，應嚴格依照相關標準對施工技術參數進行管控，確保施工靈活性，更好地完成預期施工目標，提高施工質量，確保儲罐浮頂施工能夠完全符合相關設計標準要求。