油罐施工工藝探討

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近年來隨著經濟社會的發展，各行業產業規模不斷擴大，居民生活水平也不斷提高，對于能源需求也越來越大。石油天然氣資源的開采規模逐漸擴大，大型立式固定頂油罐數量越來越多。但是在大型油罐施工中使用的工藝方法存在諸多問題，不利于保障施工質量及安全，因此在現階段加強對于大型立式固定頂油罐施工工藝的研究具有重要的現實意義，能夠更加全面的了解當前油罐施工現狀及存在的問題，針對施工中存在的問題研究制定更加合理的施工方案，更好的保障油罐施工的質量。

1油罐施工研究現狀分析

1.1電動倒鏈多點提升與液壓頂升倒裝施工的介紹。目前國內外采用電動倒鏈多點提升與液壓頂升倒裝施工相結合的方式對大型立式固定頂圓筒形儲油罐進行安裝的案例相對較少，沒有形成成熟的技術。比如在2006年，新疆某公司在對一千萬噸煉油項目進行儲罐施工的時候，采用了液壓頂升倒裝施工的方式進行安裝，最終焊接質量達到標準要求，應用效果也比較好。該工程項目中儲罐的容量為10萬m3。雖然該項目采用液壓頂升技術完成了儲罐施工，但是其他單位在效仿施工的時候，難以準確的把控油速，尤其是在對油罐進行提升作業時，多次出現傾斜的情況。而且具體的施工會受到很多因素的影響，考慮不全面就會影響到正常的施工，倒裝施工的優勢沒有得到有效的發揮，甚至會引發安全事故。最近幾年的研究發現，如果采用全程液壓頂升倒裝法對5萬m3的儲罐進行安裝會存在較大的阻力，遇到各種問題，比如說耗油量較大、鋼絲繩容易斷裂、油速同步困難、需要較高的油泵功率，最終就會出現頂升不到位，安裝過程中斷的情況。2.2施工工藝缺點多點。電動倒鏈倒裝施工需要單獨設置提升柱，且必須有地基基礎。利用提升柱對頂層和罐頂進行提升，操作過程中會受到操作空間的限制，施工工期較長，會對儲罐的使用造成影響，而且這種方法的應用要以基礎環梁地基為基本支持，否則無法正常使用。同時，采用這種方法對儲罐進行罐內施工時，很多操作都屬于高空作業，難度和危險性都比較大，尤其是對罐頂板進行補裝的時候，比較危險。在對罐體進行提升的時候，只能依靠斜拉桿對提升柱進行固定，在提升過程中，受力狀態不均衡，很容易出現提升柱傾斜的情況，造成安全事故。

2油罐施工工藝的優化

從上文分析可知，電動倒鏈和液壓油泵頂升兩種油罐施工工藝都存在一定的缺陷，在施工中不利于保障施工的安全及質量。針對這種情況，汲取兩種方式的優點，將兩種施工工藝結合起來，形成一種新型施工工藝，在施工過程中不同階段使用不同的施工工藝，共同完成施工作業，一方面能夠簡化整個施工過程，提高施工速度，另一方面能夠避免高空作業，保障施工安全。2.1施工工藝優化原理。首先是對電動倒鏈使用的提升柱進行優化，升級后的提升柱主要包括短節、套筒和內芯，同時加裝密封圈對內芯和套筒進行密封。在對提升柱進行安裝之前，先鋪設底板，并提前對油罐的罐頂和頂層壁板進行組裝。為了方便對頂層壁板進行提升，在其下端合適的位置設置吊耳和脹圈，將提升柱和壁板連接在一起。提升柱的位置設置在罐體的中心。同時用連接拉桿將平衡柱和提升柱連接在一起，并在連接拉桿中間增加調節螺栓，粘貼應變感應片。在使用過程中，根據應變感應片展現的情況對調節螺栓進行調整，直到倒鏈提升壁板時的側向傾覆力與連接拉桿的拉力向平衡，這樣就能保證提升柱內的套筒和內芯能夠自由完成軸向上下滑動，避免由于受力不均衡導致的滑動卡澀，影響正常的提升作業。提升柱根據罐體沿壁周均勻設置，都是利用連接拉桿與平衡柱連接，調整合適后，平衡柱只承受軸向的力，徑向不受力，這樣就可以平滑完成平衡柱的升降。2.2技術分析。油罐安裝中最關鍵的數據就是液壓油頂升的高度，也就是圖1中的H2。一般情況下H2可以用公式表示為：H2=單層壁板高度-H1+a。其中H1和a分別代表施工過程中電動倒鏈的提升高度以及設計余量，而電動倒鏈的提升高度H1=H-H’其中H和H’分別表示倒鏈安裝尺寸和倒鏈兩鉤之間的最小距離。圖12.3設備簡介。新型工藝需要利用液壓進行頂升，因此供油系統是十分重要的，這里可以采用環形油管進行供油。根據供油需要將管路設計為多段可拆的形式，用法蘭將油管連接在一起并與其他的管路連接。這里使用的供油系統可以拆除后重復利用，一般要等施工應用的平衡柱、提升柱與油罐的罐底可靠連接以后再進行放油拆管的作業。2.4項目技術路線。首先對油罐罐底板、罐頂板和頂層壁板進行組裝焊接，在合適位置設置液壓提升柱和平衡柱。同時在頂層壁板上安裝設置吊耳和脹圈，通過電動倒鏈與提升柱連接在一起，這樣就可通過提升柱的。頂升提升罐壁和罐頂。用連接拉桿及調整螺栓連接平衡柱與提升柱，根據受力狀態調整拉桿拉緊力。接通供油管路并開啟油泵，提升柱和平衡柱同時得到液壓油的供應，對入口處的調節閥門進行調節直到平衡柱和提升柱保持相同的上升速度。提升柱和平衡柱逐漸頂升到標準的高度后，將油泵關閉，安裝支撐支座，并用斜拉肋板進行加固。確保支撐牢固后將供油系統拆除，用電動倒鏈完成其他罐壁的提升。

3油罐新的施工工藝優勢

3.1安全性高。采用新的施工工藝，各項操作都是在罐內完成的，也沒有高空作業項目，工作人員操作更加方便，危險因素被有效排除，而且能夠采取各種措施保障工作人員的安全，避免在施工中出現安全事故。3.2施工質量好。大部分的施工作業都是在地面完成的，操作方便，各種設備工具的應用也比較便利。而且能夠集中對各項作業進行有效的管理，嚴格把控施工質量，并對相關操作進行指導，極大保障了施工質量。3.3工期更短。新型的施工工藝是借助提升柱和平衡柱進行頂升的，不需要額外搭設各種高空架桿，也不需要安裝調用大型吊裝設備，前期準備及后期收尾工作量大幅減少，工作人員的工作效率明顯提高，工作周期縮短。3.4成本降低。傳統模式下需要準備大量的鋼絲繩進行吊裝，一方面存在一定的危險，另一方面也增加了施工成本。工藝改進后，不需要使用大型復雜的裝機設備，減少了耗材的使用，降低了施工成本。而且很多設備能夠重復利用，工作人員勞動強度也得到降低。

4結語

通過本文的分析可知，對大型立式固定頂油罐施工工藝進行優化改進具有重要的作用。當前大型立式固定頂油罐施工采用的兩種工藝都存在一定的缺陷，不利于保障施工安全及質量，本文提出的兩種工藝結合的方式能夠充分發揮兩種工藝的優點，高質量完成固定頂油罐的施工作業，有效改善油罐施工的經濟效益。未來隨著經濟社會的不斷發展，大型立式固定頂油罐的建造數量會越來越多，施工質量要求也會逐漸提高，也會遇到更多更復雜的問題，這就需要油罐施工人員不斷加強對大型立式固定頂油罐施工的研究，進一步優化施工工藝，制定更加合理的施工方案，在保證油罐施工安全及質量的前提下，降低施工成本，更好的保障油罐施工的經濟效益。

參考文獻：

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作者:李州成 單位:中國石油天然氣第六建設有限公司