CN110303265B - 一种低温储罐内罐顶板施工工艺及低温储罐施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低温储罐内罐顶板施工工艺及低温储罐施工工艺，它解决了现有技术中内罐顶板顶升需要搭建脚手架并在高处进行内罐顶板组装的问题，具有施工工艺合理、施工质量安全可控的有益效果，其方案如下：一种低温储罐内罐顶板施工工艺，采用罐体水压试验将内罐顶板上浮至安装位置，然后再将其安装至标高位置；通过升降部件，升降部件连接外罐顶板和内罐顶板，从而将内罐顶板安装至标高位置。

Description

一种低温储罐内罐顶板施工工艺及低温储罐施工工艺

技术领域

本发明涉及低温储罐施工领域，特别是涉及一种低温储罐内罐顶板施工工艺及低温储罐施工工艺。

背景技术

现有的低温储罐，通常是先施工外罐结构和施工内罐部分，对内罐顶板的施工，现有技术多采用充气顶升进行施工，充气顶升施工方法需要多个充气顶升密封设备和工装在现场进行施工，在顶升完成后，不仅不便于取出，而且顶升过程需要搭建大量的脚手架，需要多个工人进行同时顶升，顶升到设定高度后，再进行内罐顶板的安装，内罐顶板施工部位处于高处，这样不仅对内罐顶板的施工质量不易控制，而且存在较大的安全隐患。发明人还发现因为现有的顶升方法，施工周期较长，而且需要的工人较多，经济成本较高，安全系数也较低。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种低温储罐内罐顶板施工工艺，工艺合理、方法简单、施工质量好，安全可控，为双金属罐内罐顶施工优化提供很好的施工经验。

一种低温储罐内罐顶板施工工艺的具体方案如下：

一种低温储罐内罐顶板施工工艺，采用罐体水压试验将内罐顶板上浮至安装位置，然后再将其安装至标高位置，在已经完成的外罐和内罐壁板后，通过水浮的方式有效提升内罐顶板，无需设置脚手架和顶升机械，整体减少了高空作业和脚手架作业，安全可行，相应缩短了施工工期，节约了成本。

进一步地，通过升降部件，升降部件连接外罐顶板和内罐顶板，从而将内罐顶板安装至标高位置。

进一步地，内罐顶板施工工艺包括如下内容：

在外罐穹顶安装之前，将内罐顶板的拉杆安装至外罐穹顶梁，并随外罐穹顶一同安装；

在已经安装完成的内罐底板表面将预制好的内罐顶板进行组对、焊接，预留顶板边缘板，在内罐顶板边缘周侧设置挡水板，制作成浮盘，挡水板与内罐顶板垂直或挡水板与内罐顶板之间呈锐角设置，挡水板的设置有利于内罐顶板实现漂浮，同时避免水进入内罐顶板上表面；

将边缘板提前放置于内罐顶板，封闭焊接的预留进出大门；

利用水压试验将浮盘水浮至安装位置，作业人员从外罐顶板进入，将内罐顶板拉至标高位置；

调整内罐顶板高度，焊接拉杆与内罐顶板，将边缘板铺装在安装位置，并焊接完成。

进一步地，所述在已经安装完成的内罐底板表面将预制好的内罐顶板进行组对、焊接之前，外罐罐底、罐底保冷和内罐罐底均已施工完成，对外罐底板和内罐底板进行抽真空试验。

进一步地，所述在外罐穹顶安装之前，将内罐顶板的拉杆安装至外罐穹顶梁，并随外罐穹顶一同安装之前，需要进行如下操作：

基础放线：在内罐底板上划出两条互相垂直的中心线，根据排板图进行内罐底板划线，然后依据划线位置，进行内罐顶中幅板铺设，内罐顶板的中心和外罐顶板的投影中心相重合；

内罐顶中幅板安装：根据排版图分别划出内罐顶中幅板安装位置线，内罐顶中幅板铺设按排版图从中心向四周铺设，内罐顶中幅板采用搭接形式进行安装。

进一步地，在内罐顶中幅板安装完成后，还需要进行如下操作：

内罐顶筋板的安装：根据排版图进行内罐顶筋板的安装。

进一步地，所述在已经安装完成的内罐底板表面将预制好的内罐顶板进行组对、焊接，即对铺设完成的内罐顶中幅板进行焊接，搭接接头处有三层钢板重叠，其中对最上层内罐顶板进行切角。

进一步地，所述封闭焊接的预留进出大门之前，需要将所述边缘板、罐顶透气孔组件、罐顶人孔组件、接管、保冷挡板和倒链均匀布设于所述内罐顶板之上以防止吊顶水浮时，中心部位隆起，造成挡水板高度不能满足要求。

进一步地，所述升降部件为倒链，倒链以外罐顶板上预装吊杆为吊点，倒链均匀布设多个。

为了克服现有技术的不足，本发明还提供了一种低温储罐施工工艺，包括如下内容：

外边缘板铺设焊接；

外中幅板铺设焊接，同时进行外罐第一二圈壁板组焊；

外罐底三缝组焊；

内罐底环梁施工；

内罐底边缘板组焊；

内罐第一二圈壁板组焊；

内外罐除第一二圈壁板交替组焊；

外罐顶安装；

内罐中幅板组焊；

通过所述的一种低温储罐内罐顶板施工工艺来完成内罐顶板的安装。

上述的施工工艺，有效实现低温储罐的施工，整体工序相比现有的施工工艺来说更加简单。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明提供的一种低温储罐内罐顶板施工工艺，工艺合理、方法简单、施工质量安全可控，不需要现场搭建大量的脚手架，经济效益显著，为双金属罐内罐顶施工优化提供很好的施工经验。

2)本发明通过挡水板的设置，便于内罐顶板与挡水板构成一套浮盘，便于在水的推动作用下，内罐顶板实现上浮，大大方便了现场施工。

3)本发明在内罐底板对内罐顶板进行预制，内罐顶板的施工质量易于控制。

4)本发明通过一种低温储罐内罐顶板施工工艺的给出，有效减少了高空作业和脚手架作业，安全可行。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1本发明实施例1中内罐顶板水浮至安装位置示意图；

图2本发明实施例1中内罐顶板排版图；

图3本发明实施例1中内罐顶中幅板搭接叠缝安装示意图；

图4本发明实施例1中图3处部分放大图；

图5本发明实施例2中低温储罐安装施工工艺流程图；

其中：1.外罐顶板，2.内罐顶板，3.外罐，4.内罐，5.拉杆，6.泵井，7.内罐顶中幅板，8.边缘板，9.最上层内罐顶板，10.最上层内罐顶板覆盖的焊接头。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种低温储罐内罐顶板施工工艺，下面结合说明书附图，对本发明做进一步的阐述。

实施例1

本发明的一种典型的实施方式中，如图1所示，一种低温储罐内罐顶板施工工艺，采用罐体水压试验将内罐顶板2上浮至安装位置，然后再将其安装至标高位置。

具体包括如下内容：

外罐3壁板和内罐4壁板均已安装完成，内外罐第一圈壁板位置预留进出大门(临时大门)；

在外罐3穹顶安装之前，将内罐顶板2的拉杆5安装至外罐穹顶梁，并随外罐穹顶一同安装；

外罐罐底、罐底保冷和内罐罐底均已施工完成，对外罐底板和内罐底板进行抽真空试验；

在已经安装完成的内罐底板表面将预制好的内罐顶板2进行组对、焊接，将顶板边缘板预留，在内罐顶板2边缘周侧设置挡水板，制作成浮盘；

将手拉倒链、边缘板等提前放置于内罐顶板2，封闭焊接的预留进出大门；

利用水压试验将浮盘水浮至安装位置，作业人员从外罐顶板1进入，使用手拉倒链将内罐顶板2拉至标高位置；

调整内罐顶板2高度，焊接拉杆5与内罐顶板2，将边缘板8铺装在安装位置，如图2所示，并焊接完成。

具体包括如下内容：

1)基础放线

按总平面图方位在内罐底板上划出两条互相垂直的中心线，根据排板图进行内罐底板划线，然后依据划线位置，进行内罐顶中幅板7铺设。内罐顶板2铺设的中心，必须和外罐顶板1的投影中心相重合，内罐顶板的四个方位轴线应和内罐顶主梁四个方位轴线投影线重合；

2)内罐顶中幅板7安装

内罐顶中幅板7在内罐底直接铺设，不搭设临时台架，内罐顶中幅板7的铺设采用滚杠在内罐底板表面拖板；

以基准中心点为中心分别划出0°～180°，90°～270°十字基准线，根据排版图分别划出内罐顶中幅板7安装位置线，内罐顶中幅板7铺设按排版图从中心向四周铺设，内罐顶中幅板7采用搭接形式进行安装，内罐顶中幅板7的搭接宽度为40mm，最小搭接宽度为30mm；内罐顶中幅板7和边缘板8的搭接宽度为60mm，最小搭接宽度为50mm；

3)内罐顶筋板的安装

内罐顶筋板安装前，内罐顶中幅板的短焊缝及压在内罐顶筋板下的焊缝必须焊接完毕。内罐顶板空缺处(向里延伸350mm)的筋板可暂时不安装，待内罐顶板水浮就位后，恢复内罐顶筋板的安装(空缺部位的筋板切断时，应做好标记，以备后期的恢复工作)。内罐顶板空缺部位被截断的筋板，应进行临时固定。内罐顶筋板的安装位置应准确，必须确保外罐顶板和加强筋吊点位置的对应关系，从而避免内罐顶板被拉偏。因此内罐顶筋板安装时，所有定位尺寸必须经过技术人员的确认。

4)内罐顶板2组对、焊接

因内罐顶板2浮升时，内罐内接管，内罐上、下直梯及平台已安装完毕。为不影响内罐顶板浮升，部分内罐顶板异性板、边缘板暂不安装，等内罐顶板提升到位后，安装剩余异性板及罐顶边缘板。

内罐顶中幅板7调整好搭接量后进行组对点焊，组对点焊应使两搭接板贴合紧密。搭接接头为三层钢板重叠部分,最上层内罐顶板覆盖的焊接头10见图4所示，应将最上层内罐顶板9进行切角。切角长度应为搭接长度i的2倍,其宽度应为搭接长度的2/3，具体参见图3和图4。在最上层内罐顶板9铺设前,应先焊接最上层内罐顶板覆盖部分的角焊缝。

内罐顶中幅板7采用搭接形式，焊接采用焊条电弧焊接。内罐顶中幅板的焊接原则是先焊短缝、长缝，再焊接加强筋(被加强筋覆盖的焊缝，必须先焊接完毕)，最后焊接通长缝。焊接顺序由内罐中心向外，长缝的焊接采用分段退焊，分段长度为500～600mm。

内罐顶中幅板7短缝、长缝施焊前应分别点焊成一体，内罐顶中幅板7短缝、长缝焊接时通长缝不应点固。

内罐顶中幅板7通长缝焊前应采用加强筋进行加固，以防焊接变形,内罐顶中幅板7焊缝均由中心向外施焊。内罐顶中幅板7通长缝及收缩缝焊接时应由多名焊工均匀分布，同向、同步施焊。

5)内罐顶板2水浮提升前的准备

充水前，封闭预留进出大门，水源由罐壁人孔进入，罐内水源出口处安装弯头及垫板，以防止水流直接冲击罐底及挡水板。

需要随内罐顶板2一起提升的材料，如罐顶透气孔组件、罐顶人孔组件、接管、保冷挡板、受拉倒链、边缘板等，尽可能的堆放在内罐顶板中心位置，以防止内罐顶板水浮时，中心部位隆起，造成挡水板高度不能满足要求。

挡水板焊接完毕后，进行煤油渗漏检测，无渗漏为合格。

6)安装挡水板

内罐顶板外圈安装挡水板，挡水板安装时延已焊接完的异性板进行铺设，半径为R25500mm，挡水板高度约400mm(内罐顶板的吃水深度根据浮力公式进行计算F_浮＝ρgsh_排G_物＝mg，m为内罐顶板重量及接管、工具(包括边缘板、罐顶透气孔组件、罐顶人孔组件、接管、保冷挡板和倒链)用料以及提升时作业人员的最大重量，要保证内罐顶板处于漂浮状态，即F_浮应大于G_物，经计算当m＝140吨时，吃水深度h_排＝71mm，内罐顶板所有重量相加预计重量为130吨，因此挡水板的高度满足浮升要求)、厚度为6mm、挡水板的周长为178m，挡水板的理论面积为1960m²。

在挡水板环向8个方向上对称布置导向轮，导向轮与内罐壁保持50mm的间隙，以减小罐顶漂移。

7)内罐顶板的水浮提升

在充水开始时，对内罐顶板所有焊缝进行检查，防止水进入内罐顶板浮顶结构内，造成内罐顶板2下沉。待内罐顶板刚刚浮起后，技术人员对内罐顶板的吃水深度进行测量，一般不超过200mm，并确认罐顶板水浮情况是否正常。

充水过程中，除要进行正常的充水试验各项工作外，还需对内罐顶板进行密切关注，尤其防止内罐顶板过度漂移，发生卡盘事故的发生。内罐顶板浮升至设计液位后，停止充水，准备8个5吨倒链(倒链与外罐顶板连接)，调整内罐顶板的漂移度。内罐顶板漂移纠偏合格后，准备内罐顶板的提升工作。

8)倒链提升

以外罐顶板上预装的吊杆作为吊点，连接倒链，提升内罐顶板，提升高度约0.3m。

内罐顶板及附带提升的理论重量为112吨，挡水板6吨，其他工具、施工人员(按30人考虑、每人70KG,共计2.1吨)，总重量等按15吨计算，罐顶总重量约为133吨，分布在每个罐顶上的重量约为1.34吨；

采用99个3-5吨倒链进行提升，倒链吊点共计99个，布点为

R＝25200 8号环 35点 R＝23260 8号环 11点

R＝20260 8号环 25点 R＝14260 6号环 12点

R＝8260 4号环 12点 中心位 4点

内罐顶板提升前，标记每根吊杆的初始标高，以便提升阶段时进行除内罐顶板的找平。

内罐顶板提升时由外圈吊点向内分片提升，提升人员数量为30人，相邻片点提升偏差不超过50mm。

内罐顶板浮升到位后，将吊杆和内罐顶板相连，并检查吊杆的长度，保证内罐顶板的整体水平度。合格后，将吊杆调整螺母焊死。

9)剩余内罐顶板边缘板安装

内罐顶板安装就位后，拆除边缘挡水板及其余临时加固，异性板就位后，即可安装剩余加强筋，最后焊接异性板及筋板焊缝，边缘板铺设就位后，按照每块边缘板的轮廓线进行边缘板的铺设。边缘板8为对接焊形式，对接间隙调整在1-2mm范围内，组对后其错边不得大于1mm，边缘板对接缝，留两道收缩缝最后焊接。

需要说明的是，内外罐第一圈壁板、边缘板(设于内罐顶中幅板周侧，边缘板8、内罐顶中幅板7和内罐顶筋板构成内罐顶板)、罐顶透气孔组件、罐顶人孔组件、保冷挡板、内罐顶筋板、接管(套管)、内罐上、下直梯及平台均为现有概念，不再赘述。

本实施例提供的施工工艺，可应用于双金属低温罐的施工，以3.5万低温储罐为例，单台罐内罐吊顶本工法安装和搭设满堂脚手架相比，可节约脚手架租赁费和人工费150万、工期至少提前30天，经济效益显著；和气升顶施工相比，可节约气升顶密封设备及工装100-150万。

实施例2

本发明还提供了一种低温储罐施工工艺，如图5所示，包括如下内容：

对内外罐底板进行预制，外边缘板铺设焊接；

外中幅板铺设焊接，同时进行外罐第一二圈壁板组焊；

外罐底三缝组焊；

内罐底环梁施工；

内罐底边缘组焊；

内罐第一二圈壁板组焊；

内外罐管壁进行预制，内外罐除第一二圈壁板交替组焊；

罐顶承压环预制，罐顶承压环、罐内接管进行安装；

罐顶瓜片进行预制，外罐顶安装；

罐顶接管施工，并进行内罐底板保冷施工；

内罐中幅板组焊，罐内附件安装；

通过实施例1所述的一种低温储罐内罐顶板施工工艺，来完成内罐顶板的安装；

对内罐内的水进行放水；

罐体做防腐和保冷措施。

该施工方法中，具体涉及的内外罐第一二圈壁板、内外罐除第一二圈壁板、外中幅板、内罐底环梁、承压环和罐内附件均为常规现有概念，不再赘述，结构件的预制方法、安装方法和保冷方法均为常规技术手段。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种低温储罐内罐顶板施工工艺，其特征在于，

低温储罐施工工艺包括：

外边缘板铺设焊接；

外中幅板铺设焊接，同时进行外罐第一二圈壁板组焊；

外罐底三缝组焊；

内罐底环梁施工；

内罐底边缘板组焊；

内罐第一二圈壁板组焊；

内外罐除第一二圈壁板交替组焊；

外罐顶安装；

内罐中幅板组焊；

内罐顶板的安装；

内罐顶板施工工艺采用罐体水压试验将内罐顶板上浮至安装位置，然后再将其安装至标高位置；

在已经安装完成的内罐底板表面将预制好的内罐顶板进行组对、焊接，预留顶板边缘板，在内罐顶板边缘周侧设置挡水板，制作成浮盘；

内罐顶板的安装具体包括如下内容：

在外罐穹顶安装之前，将内罐顶板的拉杆安装至外罐穹顶梁，并随外罐穹顶一同安装；

将边缘板提前放置于内罐顶板，封闭焊接的预留进出大门；

利用水压试验将浮盘水浮至安装位置，作业人员从外罐顶板进入，将内罐顶板拉直至标高位置；

调整内罐顶板高度，焊接拉杆与内罐顶板，将边缘板铺装在安装位置，并焊接完成；

所述在外罐穹顶安装之前，将内罐顶板的拉杆安装至外罐穹顶梁，并随外罐穹顶一同安装之前，需要进行如下操作：

基础放线：在内罐底板上划出两条互相垂直的中心线，根据排板图进行内罐底板划线，然后依据划线位置，进行内罐顶中幅板铺设；

内罐顶中幅板安装：根据排版图分别划出内罐顶中幅板安装位置线，内罐顶中幅板铺设按排版图从中心向四周铺设，内罐顶中幅板采用搭接形式进行安装；

在内罐顶中幅板安装完成后，还需要进行如下操作：

内罐顶筋板的安装：根据排版图进行内罐顶筋板的安装；

所述封闭焊接的预留进出大门之前，需要将所述边缘板、罐顶透气孔组件、罐顶人孔组件、接管、保冷挡板和倒链均匀布设于所述内罐顶板之上。

2.根据权利要求1所述的一种低温储罐内罐顶板施工工艺，其特征在于，通过升降部件，升降部件连接外罐顶板和内罐顶板，从而将内罐顶板安装至标高位置。

3.根据权利要求1所述的一种低温储罐内罐顶板施工工艺，其特征在于，所述在已经安装完成的内罐底板表面将预制好的内罐顶板进行组对、焊接之前，外罐罐底、罐底保冷和内罐罐底均已施工完成，对外罐底板和内罐底板进行抽真空试验。

4.根据权利要求1所述的一种低温储罐内罐顶板施工工艺，其特征在于，所述在已经安装完成的内罐底板表面将预制好的内罐顶板进行组对、焊接，即对铺设完成的内罐顶中幅板进行焊接，搭接接头处有三层钢板重叠，其中对最上层内罐顶板进行切角。

5.根据权利要求2所述的一种低温储罐内罐顶板施工工艺，其特征在于，所述升降部件为倒链，倒链以外罐顶板上预装吊杆作为吊点，倒链均匀布设多个。

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