150000m3 雙盤外浮頂儲罐施工方法探討

吳延鐸 任西林

陜西化建工程有限責(zé)任公司 陜西楊凌 712100

1 150000m3 外浮頂儲罐參數(shù)

陜西化建工程有限責(zé)任公司負(fù)(以下簡稱陜西化建) 責(zé)承建的恒力石化（大連）煉化有限公司的3 臺150000m3罐體均為雙盤浮頂結(jié)構(gòu)，油罐內(nèi)徑94m，罐壁高24m，單臺罐體總重約3000t。罐壁共計(jì)9 層，厚度從 下 至 上 依 次 為 42、35、26.5、22、17、12、12、12、12mm。其中第1—6 圈壁板材質(zhì)為12MnNiVR，第7圈壁板材質(zhì)為Q345R，第8 和9 圈壁板材質(zhì)為Q235B。罐壁上安裝有四圈加強(qiáng)圈，兩圈抗風(fēng)圈。罐底結(jié)構(gòu)全部為對接加墊板的結(jié)構(gòu)形式，中幅板厚度為10mm,材質(zhì)為Q235B；邊緣板厚度為23mm，材質(zhì)為12MnNiVR。圖1 為150000m3外浮頂儲罐相關(guān)參數(shù)。

2 正裝法施工方法介紹

2.1 外架施工法

圖1 150000m3 外浮頂儲罐相關(guān)參數(shù)

TK- 010（11- 2）儲罐施工時(shí)，采用外搭腳手架施工壁板與加強(qiáng)圈、抗風(fēng)圈。每安裝一圈壁板后開始搭設(shè)外腳手架，腳手架踏板鋪設(shè)高度為當(dāng)前壁板環(huán)縫下1.4m，以便于環(huán)縫自動(dòng)焊機(jī)的焊接及環(huán)縫的打磨清根。施工至第5 圈壁板及以上時(shí)，利用腳手架先將加強(qiáng)圈安裝結(jié)束后才繼續(xù)起壁板，此罐壁板施工時(shí)長為22d。圖2 為外架施工法施工現(xiàn)場。

2.1.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）安全性高，人員全部在腳手架上作業(yè)；

（2）如果沒有內(nèi)掛架材料，可以節(jié)約內(nèi)掛架制作和材料采購成本共約20 萬元。

2.1.2 缺點(diǎn)

（1）因壁板吊裝的高度必須大于腳手架高度，所以壁板的安裝會(huì)受到天氣的影響；

（2）架管長度要求嚴(yán)格（使用2～3m 管），否則影響壁板環(huán)縫焊接；

（3）腳手架材料使用時(shí)間長，增加了租賃費(fèi)用；

（4）因壁板施工與腳手架交叉作業(yè)，架設(shè)進(jìn)度會(huì)影響壁板施工進(jìn)度；

（5）檢測、焊縫打磨不能同步進(jìn)行，只有待儲罐壁板全部安裝完成后，再利用掛壁小車進(jìn)行。

圖2 外架施工法施工現(xiàn)場

2.2 內(nèi)掛架+ 外架施工法

TK- 006（10- 2）儲罐施工時(shí)，因11- 2 外架法施工進(jìn)度無法滿足要求，將TK- 006（10- 2）的施工方法進(jìn)行了調(diào)整：壁板采用內(nèi)掛架施工；加強(qiáng)圈、抗風(fēng)圈采用外搭腳手架。壁板的施工不受外架進(jìn)度的影響，壁板上焊接蝴蝶扣，搭設(shè)內(nèi)掛架，可以進(jìn)行連續(xù)施工，環(huán)縫的打磨清根檢測可以根據(jù)壁板同時(shí)完成。壁板施工第5圈時(shí)，外搭腳手架進(jìn)行作業(yè)，開始安裝加強(qiáng)圈，架設(shè)高度不能超過壁板，否則將影響加強(qiáng)圈安裝。上層4 圈壁板仍按照一圈壁板起一層外搭腳手架作業(yè)。此罐壁板施工時(shí)長為15d。圖3 為內(nèi)掛架+ 外架施工法的施工現(xiàn)場圖。

2.2.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）壁板安裝不受天氣影響，并且沒有外架的影響，壁板吊裝時(shí)可以貼著下層壁板，與架設(shè)沒有交叉作業(yè)，能加快安裝進(jìn)度；

（2）加強(qiáng)圈、抗風(fēng)圈可以同時(shí)施工完成，因有外架，可以進(jìn)行焊接。

2.2.2 缺點(diǎn)

（1）腳手架材料使用時(shí)間長，會(huì)增加租賃費(fèi)用；（2）壁板施工人員必須合理安排，內(nèi)架上作業(yè)人員須控制在20 人以內(nèi)。

圖3 內(nèi)掛架+ 外架施工法施工現(xiàn)場

2.3 內(nèi)掛架+ 掛壁小車施工法

TK- 008（10- 4）儲罐施工時(shí)，為了滿足進(jìn)度要求，壁板采用內(nèi)掛架工法，掛壁小車采用加強(qiáng)圈、抗風(fēng)圈工法。內(nèi)掛架施工的壁板與TK- 006 相同，但施工加強(qiáng)圈、抗風(fēng)圈時(shí)，不再考慮外搭腳手架的影響。第5 圈壁板施工完成后，將掛壁小車直接吊裝在壁板上施工加強(qiáng)圈，這樣有利于工序間的銜接，并且更加利于后續(xù)作業(yè)。此罐壁板施工時(shí)長為12d。圖4 為內(nèi)掛架+ 掛壁小車工法施工現(xiàn)場。

該工法的優(yōu)點(diǎn)：一是壁板施工不受天氣影響，也沒有外架的影響，壁板吊裝時(shí)可以貼著下層壁板，并且與架設(shè)沒有交叉作業(yè)，可加快安裝進(jìn)度；二是腳手架材料使用時(shí)間短，租賃或攤銷價(jià)格低。缺點(diǎn)是加強(qiáng)圈和抗風(fēng)圈在壁板施工完成后方能滿焊。

圖4 內(nèi)掛架+ 掛壁小車工法施工現(xiàn)場

3 施工方法對比

陜西化建在3 臺儲罐的壁板施工中采用了3 種方法，第一臺儲罐的罐壁板安裝采用外搭腳手架，該方法比較安全且原始，如果工期不緊張、施工的地點(diǎn)沒有超過5 級的強(qiáng)風(fēng)，可以采取此種方法，并且能夠節(jié)省內(nèi)掛架材料及制作費(fèi)用。第二臺儲罐壁板的安裝采用內(nèi)掛架+ 外架相結(jié)合的方法；第三臺采用內(nèi)掛架+ 掛壁小車相結(jié)合的方法。此兩種方法適用于工期緊張，且施工地點(diǎn)多風(fēng)的狀況，相對第一種方法比較經(jīng)濟(jì)合理。

4 結(jié)語

一項(xiàng)工程能否按承包合同順利完成，施工企業(yè)能否獲得預(yù)期利潤，取決于施工管理對工期、質(zhì)量和成本的控制。工程成本的控制又是重中之重，且需要多方面加以控制，其中施工方法的選擇尤為重要。經(jīng)過恒力石化（大連）煉化有限公司150000m3原油儲罐的施工實(shí)踐證明，大型儲罐安裝內(nèi)掛架加掛壁小車相結(jié)合的施工方法可有效保證工期，并可以獲得較大的利潤。