大型內浮頂儲罐固定拱頂的安裝吳東輝江蘇啟安建設集團有限公司226200［摘要］:近幾年國內儲罐設計、施工技術的不斷提高，單罐的容積、結構變化較大，其施工方法也不斷推陳出新。針對單罐容積5萬立方的內浮頂儲罐的施工，分別選取儲罐通常所用的倒裝法和正裝法各自優(yōu)點，提高施工效率和安全保障。在罐壁選用正裝法的情況下，其固定頂的倒裝法施工，有別于通常的施工工藝。［關鍵詞］:大型內浮頂儲罐；罐體正裝；固定頂倒裝隨著我國國民經濟的發(fā)展，對石油制品的需求保持高速增長，因此石油儲運的規(guī)模，不管是總庫容還是單臺儲罐，也越來越大。我公司承擔的中石化（海南）洋浦成品油保稅庫項目一期工程二標段，總計11臺儲罐的施工任務，其中包含10臺5萬立方航煤罐。通常2萬立方以上儲罐采用外浮頂結構，但是為了減少物料的蒸發(fā)損失及外界環(huán)境對儲液質量的影響，本項目10臺5萬立方儲罐采用內浮頂型式（鋼質內浮盤及固定拱頂組成），儲罐基本數據如表1。直徑60米的大型儲罐采用鋼質固定拱頂結構，其設計與施工均有一定的難度。表15萬立方航煤內浮頂罐部分數據設計壓力ATM常壓介質名稱航空煤油公稱容積50,000M3儲罐總高29.72M罐壁高度20M罐體內徑60M罐體總質量1,207噸網殼質量128.6噸蒙皮質量130.7噸立式儲罐的制作安裝方式通常分成2大類，倒裝法和正裝法。相對于倒裝法而言，正裝法具有可以充分利用大型吊裝設備、加大預制深度、便于儲罐自動焊接技術的廣泛應用、利于開展流水作業(yè)、提高工效、施工周期較短等特點。本項目由于工期需要，10臺5萬立方內浮頂罐均采用正裝法，但是儲罐拱頂的施工對于本項目是個難點。帶有拱頂結構的儲罐通常采用倒裝法，因為固定拱頂的安裝需要依托于一個平臺或胎架，在頂圈壁板組焊完成后進行拱頂的安裝，可以在較低的位置完成拱頂安裝，安全性及工效均能得到保障。正裝法通常用于無固定頂的大型儲罐，對于罐壁高度達到20米、拱頂質量將近260噸的內浮頂罐來說，在20米的高度搭設一個平臺或胎架進行拱頂的安裝，顯然是不可行的。因此對于此類大型內浮頂儲罐，結合倒裝和正裝的各自特點，按圖1所示工序施工，即底板、壁板以及內浮頂按照正裝的工序，拱頂則采用倒裝方式的工序安排。

原板、壁板及內浮頂按止裝法工序施工網亢按倒裝法施工圖1儲罐施工主要工藝流程原板、壁板及內浮頂按止裝法工序施工網亢按倒裝法施工儲罐拱頂外形為球冠狀，由雙向子午線結構網殼及5mm厚蒙皮組成，如圖2所示。頂圈壁板上口設計30mm厚的倒錐體連接板，用于壁板與拱頂的連接及保證罐體的剛度，如圖3之2-13。拱頂的制作安裝分為支撐體系搭設、網殼組裝、吊裝加強圈組裝和網殼起吊、蒙皮鋪設焊接等幾個主要工序。圖25萬立方航煤內浮頂罐立面圖圖3罐壁與拱頂連接示意圖4圖3罐壁與拱頂連接示意圖4支撐體系及網殼支撐體系搭設儲罐底板鋪設焊接完成后，以正裝法完成第一至第十圈壁板及頂部錐形板的裝配及焊接，同時完成鋼質內浮盤的組裝焊接工作。在內浮盤上建立臨時支撐體系，相當于網殼裝配用的胎具。臨時支撐體系根據支撐布置圖由45根鋼管立柱組成，根據網殼的結構，以7米左右的間距布置在浮盤板上，如圖4所示。由于浮盤板較薄且離開儲罐底板有2米多的距離，因此在浮盤板與底板之間也應布設支撐，其位置對應于浮盤板上支撐體系，使網殼的重量能夠傳遞到底板上。因網殼為球冠狀外形，每一根支撐立柱的制作長度，必須根據支撐布置圖計算的標高。立柱制作時，要留有一定的長度余量或增加長度調節(jié)裝置，來克服底板及浮盤板的焊接變形、構件制作誤差、位置偏差、測量誤差等帶來的偏差。每根立柱配置2根斜撐，以確保支撐體系的穩(wěn)定性。網殼組裝拱形雙向子午線網殼由82根網桿組成，上、下層各41根，單根最長66.2米。待支撐體系布置完成后，即可進行網殼的組裝。網桿長度在50米以上有58根，分3段吊裝；長度在50米以下有24根，分2段吊裝。由于網殼是在浮盤板上組裝，其邊緣部分的網桿尚不能和設計的頂部倒錐體連接，故每根網桿延長適當長度，安裝時先吊裝邊緣段并使其罐壁間斷焊，段與段之間搭接連接并按照設計要求滿焊，使得網殼與罐壁臨時固定，以此確保網殼結構的整體性和穩(wěn)定性。由于網殼拱高達9米多，網桿的安裝應當采用汽車吊。固定頂的蒙皮由5mm厚的鋼板，呈人字形鋪設焊接而成。由于整個蒙皮板的質量達130余噸，在吊裝前僅鋪設呈正十字交叉的兩幅蒙皮板（約8.5噸），如圖4所示，其余部分蒙皮待網殼吊裝至頂部后再鋪設焊接，以減少整體起吊重量，確保起吊過程的安全。正十字交叉的兩幅蒙皮，一個作用是為了將來剩余蒙皮的鋪設提供基準標志，第二個作用是在其上設置安全設施、建立安全通道。吊裝加強圈組裝和網殼起吊傳統的儲罐倒裝法施工，是在完成頂圈壁板組裝焊接后，進行固定頂的組焊，隨后利用氣頂升、倒鏈吊裝或液壓頂升等方法將固定頂和壁板整體由低到高逐圈升高。這種施工方法，儲罐的整個施工過程均在地面進行，安全性比較高。本工程中儲罐的施工，罐體采用正裝法的施工工藝，僅固定頂的做法借鑒倒裝法的工藝，即在內浮盤（相當于地面）上進行網殼及部分蒙皮板的組裝，然后利用電動倒鏈起吊至頂圈壁板，按設計要求與倒錐體連接板固定。圖6倒鏈掛點設置圖圖6倒鏈掛點設置網殼組裝完成后，著手準備起吊，亦即固定頂倒裝法施工。起吊前應在網殼下方裝配由2根28號槽鋼對拼組成的漲圈，以維持起吊過程中網殼的整體性和穩(wěn)定性，同時在漲圈上設置電動倒鏈的吊點，如圖5所示。將每根網桿兩端割除10厘米左右，解除網殼與罐壁的臨時固定，并獲得提升過程中網殼與罐壁之間的空隙。根據表1中數據，網殼質量達128.6噸，漲圈質量約14噸，預先鋪設的正十字蒙皮約8.5噸，再加上一些零星連接構件，整體起吊重量不超過155噸。據此設置40臺額定起重量為10噸的電動倒鏈，沿罐體頂圈均布，總起重能力400噸，滿足起重負荷及安全要求。倒鏈設置在罐體頂部的L型掛點上，如圖6所示，倒鏈掛點由18號槽鋼對拼組成，在拐角處貼加強板以增加抗彎能力，分別在罐壁外側及倒錐體上部焊接固定。所有與起吊相關的焊縫應嚴格檢查，滿足質量要求，確保起吊安全。40臺電動倒鏈的控制開關應布置在一個操作臺上，控制電路設計須滿足同時或數臺或單臺電動倒鏈啟動停止的功能，以確保網殼整體平穩(wěn)上升。起升過程，應由專人控制操作臺，并派人加強觀察網殼整體的平穩(wěn)性、40臺電動倒鏈的同步性，確保通信暢通，發(fā)現情況及時調整。結語此類大型內浮頂罐的施工，結合了罐體倒裝法和正裝法施工的各自優(yōu)點，從工期、質量、安全等方面均具有明顯的效益。相對于整體倒裝法而言，克服了施工周期較長，罐壁立焊和橫焊用自動焊接設備