原油儲罐安裝質(zhì)量控制探討

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摘要：本文對影響大型原油儲罐安裝質(zhì)量因素進行分析探討，提出對人員、機具和設(shè)備、材料、施工方法、施工環(huán)境、控制焊接變形和焊接應(yīng)力等提出質(zhì)量管控辦法。

關(guān)鍵詞：大型原油儲罐；安裝質(zhì)量；焊接變形；焊接應(yīng)力

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，中國已變成石油需求大國，為保證石油安全和石油煉化的需求，大型原油儲罐在戰(zhàn)略油庫及各煉廠等企業(yè)單位變得越來越多，而石油是一種易燃易爆物質(zhì)，極易發(fā)生火災(zāi)事故，嚴(yán)重影響企業(yè)經(jīng)濟效益和人民生命財產(chǎn)安全，所以，做好大型原油儲罐安裝質(zhì)量控制工作是保證不發(fā)生事故的前提。

1.大型原油儲罐安裝結(jié)構(gòu)特點

根據(jù)儲罐頂部結(jié)構(gòu)，可分為固定頂儲罐、內(nèi)浮頂儲罐、外浮頂儲罐，大型儲罐多采用浮頂罐，最常用容量為5萬立方米、10萬立萬米，已在建的最大容量為15萬立方米，由于油罐容量很大，所涉及的施工工序繁多，為保證施工進度，會帶來很多交叉作業(yè)、高空吊裝作業(yè)，同時需要焊接的部位多，控制焊接變形和焊接應(yīng)力是保證原油儲罐裝配質(zhì)量和承載力的主要手段。

2.大型原油儲罐質(zhì)量控制方法

為了有效地進行系統(tǒng)、全面的質(zhì)量控制，必須由項目實施單位建立質(zhì)量控制體系，有組織制度方面的保證，制定質(zhì)量方針、進行質(zhì)量策劃、進行事前、事中、事后三個階段質(zhì)量控制。(1)事前質(zhì)量控制用影響工程質(zhì)量的主要因素進行策劃，包括人員、機具和設(shè)備、材料、施工方法、施工環(huán)境5個方面。①人的因素。人的因素包括項目管理人員和操作人員。儲罐安裝質(zhì)量高低由管理人員的組織管理水平、技術(shù)操作人員的專業(yè)素質(zhì)和操作技能決定。對處在管理崗位的人員要從學(xué)歷、專業(yè)、職稱、工作經(jīng)驗幾方面進行招聘和利用。施工項目經(jīng)理必須有相應(yīng)專業(yè)的執(zhí)業(yè)資格證書人員擔(dān)任，擔(dān)任過類似大型儲罐施工并有豐富現(xiàn)場工作經(jīng)驗，質(zhì)量和技術(shù)方面負(fù)責(zé)人必有中級以上工程師資格人員擔(dān)任，堅格遵襯執(zhí)業(yè)資格制度，達不到要求的堅絕不用。對操作人員的要求是必須持證上崗，進行技術(shù)培訓(xùn)教育，考試合格后準(zhǔn)許進廠施工。②機具和設(shè)備材料。施工機具分為施工機械和檢驗測量設(shè)備，施工前需要對施工機具械進行設(shè)備檢查，進行設(shè)備維護保養(yǎng)并檢查性能能否滿足施工要求，對檢測設(shè)備需要檢查設(shè)備臺賬、檢定證明文件和標(biāo)識，查看精度和完好狀態(tài)。對材料的質(zhì)量控制方面，需要對到場材料進行到貨驗收，查看是否有出廠質(zhì)量證明材料，進行外觀檢查，重要材料需要進行復(fù)檢，查看是否缺陷，焊劑、焊條是儲罐組裝焊接工藝的重要材料，查看是否符合焊接工藝規(guī)程的要求，必須經(jīng)過焊接工藝評定合格后方可使用。③施工方法因素。施工方法的制定必須符合大型原油儲罐的實際，要有利于提高工程質(zhì)量，加快施工進度，降低工程成本，主要考慮施工方案和作業(yè)指導(dǎo)書、工藝文件的可行性。施工前應(yīng)組織技術(shù)人員和相關(guān)專家進行圖紙會審，對作業(yè)人員組織質(zhì)量和技術(shù)交底，特別要求對儲罐的安裝方法、焊接工藝、熱處理、充水試壓等質(zhì)量控制點要反復(fù)強調(diào)，進行三級技術(shù)交底，落實到班組，交底材料應(yīng)進行簽字并歸檔。④施工環(huán)境。環(huán)境條件對工程質(zhì)量也起到重要作用，要了解當(dāng)?shù)貧夂瞽h(huán)境，針對影響大型儲罐安裝質(zhì)量的風(fēng)、雨、溫度等因素采取有效的控制措施，同時要合理規(guī)劃布置施工現(xiàn)場，改善勞動作業(yè)環(huán)境。(2)事中質(zhì)量控制施工過程中，通過對質(zhì)量數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)找出質(zhì)量發(fā)展趨勢，分析產(chǎn)生質(zhì)量波動的原因，采取預(yù)防措施，使大型原油儲罐質(zhì)量處于有效控制之中。要設(shè)置質(zhì)量控制點，編制質(zhì)量預(yù)控方案。①設(shè)備基礎(chǔ)。基礎(chǔ)施工儲罐的基礎(chǔ)優(yōu)劣直接影響到安裝質(zhì)量，由于大型原油儲罐易產(chǎn)生沉降，易采用墊層基礎(chǔ)，要按設(shè)計要求對基礎(chǔ)位置和尺寸、預(yù)埋地腳螺栓進行施工和安裝，及時檢查基礎(chǔ)外觀質(zhì)量、混凝土配合比、養(yǎng)護和強度、預(yù)埋地腳螺栓標(biāo)高，防止產(chǎn)生偏差影響儲罐安裝。②預(yù)制過程。在預(yù)制過程中，要儲罐底板、壁板、浮盤、附件四個部件進行質(zhì)量控制，保證不出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。監(jiān)理、設(shè)計單位首先要對儲罐底板、壁板排版圖進行審核，著重對質(zhì)量控制點罐底直徑放大比例、中幅板及邊緣板的最小尺寸、邊緣板組對間隙和相鄰對接焊縫距離等進行詳細會審。壁板下料尺寸按照規(guī)范的偏差要求操作，由于焊接過程中，縱焊縫會產(chǎn)生收縮，壁板下料必須提前預(yù)留收縮余量。為保證壁板弧度要求，要采用標(biāo)準(zhǔn)弧形樣板。③組裝過程。依照審核批準(zhǔn)后的圖紙進行組裝。施工前，要檢查影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵部位，如坡口和搭接部位是否有鐵銹、水分及污物是否清除，鋼板表面的焊疤是否打磨平滑。組裝時，要保證錯邊量在有效誤差范圍內(nèi)，來保證表面平齊一致。工裝卡具在拆除過程中，要小心輕放，不得損傷罐壁。④焊接過程。施焊前確保已經(jīng)完成焊接工藝評定工作，作業(yè)人員必須具有焊工作業(yè)上崗證書，已經(jīng)接受相關(guān)培訓(xùn)并考核合格。做好焊條的烘干除濕工作，在雨、霧、雪、有風(fēng)天氣或者溫度、濕度不利于焊接的情況下，作業(yè)現(xiàn)場采取相應(yīng)的防護措施后再進行焊接，罐底和罐壁應(yīng)采用收縮變形最小的焊接工藝和焊接順序，中幅板先焊短焊縫后焊長焊縫。弓形邊緣板宜采用焊工均勻分布，對稱施焊的方法。罐底與罐壁連接的角焊縫，采用焊工對稱均分布，從罐內(nèi)、外沿同一方向進行分段焊接。而罐壁焊接應(yīng)先焊縱向焊縫，后焊環(huán)向焊縫的順序。(3)質(zhì)量管控辦法①ABC質(zhì)量控制點。質(zhì)量控制點的選擇是對技術(shù)要求高、施工難度大，對工程質(zhì)量影響大的對象設(shè)置的，依據(jù)對原油儲罐的影響程度不同可采用ABC分類管理法。A類控制點是主要點，要進行重點控制，B類控制點為次要控制點，應(yīng)用見證點管理方法，為次重點管理對象，C類控制點為一般控制點，適當(dāng)加強管理。原油儲罐的A類控制點為儲罐安裝，罐基礎(chǔ)驗收、材料進場報驗、罐底嚴(yán)密性試驗、第一圈壁板組對、充水試驗等環(huán)節(jié)和關(guān)鍵部位，要求重點管控。②三檢制。在儲罐施工前，應(yīng)施工質(zhì)量檢查活動，包括自檢、互檢、專檢三級檢驗制度。自檢是指施工人員自已的施工作業(yè)進行的自我檢驗，實行自我把關(guān)，消除不良質(zhì)量因素，防止不合格產(chǎn)品進入下一環(huán)節(jié)。互檢是指同組施工人員之間對完成的作業(yè)進行互相檢查，是對自檢的復(fù)核和確認(rèn)。專檢是質(zhì)量檢驗員對原油儲罐的抽查，用來彌補自檢、互檢的不足。實行“三檢制”要確定好自檢、互檢和專檢的實施程序，施工工序完成后，施工現(xiàn)場負(fù)責(zé)人組織自檢，自檢合格后報項目經(jīng)理部，組織進行下道工序“互檢”，互檢合格后請質(zhì)量檢查人員“專檢”。③焊接管理。焊接施工質(zhì)量直接影響大型原油儲罐的安裝質(zhì)量，減小焊接應(yīng)力和焊接變型是焊接環(huán)節(jié)中質(zhì)量控制的重要手段。降低焊接應(yīng)力的措施可采用在構(gòu)件設(shè)計時，減少焊縫數(shù)量和尺寸，避免焊縫過于集中。采用較小的焊接線能量，能有效減小焊縫熱塑變。也可利用振動法來消除焊接殘余應(yīng)力。預(yù)防焊接變形可用預(yù)留收縮余量法、反變型法、剛性固定法等措施。

3.結(jié)論

為了有效控制大型原油儲罐安裝質(zhì)量，施工單位應(yīng)在人、機、料、法、環(huán)五個要素進行事前、事中、事后質(zhì)量控制，著重對焊接環(huán)節(jié)進行管控，才能保證儲罐質(zhì)量達到用戶要求。

參考文獻:

[1]程建平.大型原油浮頂罐設(shè)計施工運行應(yīng)注意的問題[J].油氣儲運,2014,01:29-32+65-10.

[2]黃永超.淺談大型原油儲罐施工中的質(zhì)量管理[J].科技與企業(yè),2014,01:113.

作者:劉曉斌 單位:中國石油海洋工程有限公司海工事業(yè)部