1、大型儲罐液壓頂升、自動焊、倒裝施工工法1前言隨著我國經濟的快速發展和人民生活水平的不斷提高，能源消耗急劇增長，石油和成品油的需求劇增。目前我國已變成石油進口大國，石油已成為國家重要的戰略物資，它直接關系到我國的經濟發展、社會穩定和國家安全，增加原油儲備迫在眉睫，因此，我國對國家石油儲備庫和成品油庫的建設給予了高度的重視。大型立式鋼制儲罐是非常重要的儲運設備，越來越多地被應用于原油、成品油等儲運工程中，其中立式圓筒形拱頂儲罐和浮頂儲罐最為普遍。因此，立式圓形儲罐的制作安裝也不斷更新發展。大型儲罐的預制、罐體提升及焊接是儲罐制安的主要工序，直接影響儲罐制安的施工質量。同時，儲罐制安工作中，主要的工

2、作量集中在焊接工序上。在當今施工行業，自動焊技術已經滲入到儲罐制安工藝中，但自動焊機以儲罐“正裝”為基準進行設計。我公司在大型儲罐制安中，為了減少高空作業量，減少腳手架的投入等，習慣于“倒裝法”作業。為此，我公司技術人員與焊機廠進行多次研討，將適用于“正裝法”的懸掛式“橫焊機”改造成適用“倒裝法”的軌道式“橫焊機”，同時，在罐體提升過程中，為了更穩、更快，用“液壓頂升”設備代替了原來的電動倒鏈。將自動焊、液壓頂升等先進的施工工藝融入到“倒裝法”施工工藝之中，另外在自動焊方面采用自行研發的了“單面焊雙面成型”技術。本施工工藝，經過實踐證明安全、可靠、先進。罐體的焊接質量能夠滿足規范要求，同時克服

3、了“正裝法”的一些不足，是一項值得在同行業推廣的施工工法。2工法特點2.1大型立式儲罐主體制作安裝方法有“正裝法”和 “倒裝法”兩種，本施工工法是以“倒裝法”為基礎研發的。2.2本施工工法主要是將自動焊接技術及液壓頂升技術應用于儲罐的“倒裝法”施工工藝中。2.3本施工方法主要是將“正裝法”的“埋弧橫焊機”進行了改造，即從“懸掛式”改造成“軌道式”，使之與“倒裝法”相適應。同時采用“單面焊雙面成型”工藝。2.4本施工技術克服了大型儲罐“正裝法”制安過程中存在的不足：如高空作業量大，需要搭設滿堂紅腳手架，大型吊車投入量大等。2.5本施工工法將自動焊、液壓頂升技術用于儲罐制安中，提高了工作效率，降低

4、了施工成本。2.6本施工工法經過是實踐證明，操作簡單、可靠，是一項值得在同行業推廣的施工工藝。3.使用范圍本施工工法適用于大型立式鋼制儲罐（容積1萬m）,采用“倒裝法”進行制安施工。4.工藝原理4.1大型立式儲罐采用 “倒裝法”施工，是指以罐底為基準平面，先安裝頂圈壁板和罐頂，然后自上而下進行逐圈壁板焊接、頂升，直到罐壁安裝完畢。本工藝可以減少高空作業量，減少大型吊車的投入，作業安全、可靠。4.2大型立式儲罐立縫焊接采用氣電立焊機電渣焊技術，環縫焊接采用埋弧單面焊雙面成型技術。在“正裝法”施工中，埋弧焊機始終懸掛在頂層壁板上，沿壁板滑動進行環縫焊接。但在“倒裝法”施工工藝中，埋弧焊機不能采用懸

5、掛形式，只有對其改造，給其設計環形軌道，讓焊機沿軌道進行環縫焊接。4.3大型立式儲罐采用 “倒裝法”作業時，罐體提升也是制安的主要工序，傳統施工工藝是利用中心柱電動倒鏈進行提升罐體。為了改善工人作業環境、提高工作效率，本工法采用液壓頂升裝置，實現罐體提升，提升過程平穩、安全、可靠。4.4本施工工法主要是將“自動焊、液壓頂升”技術融入大型儲罐“倒裝法”施工中，減少了投入，降低了成本，安全、可靠，是一項值得推廣的施工工藝。5施工工藝流程及操作要點5.1施工工藝流程基礎驗收底板、壁板、浮頂、附件預制罐底板安裝、焊接液壓頂升裝置安裝橫焊機軌道安裝頂層壁板組對、立縫焊接罐頂安裝壁板提升壁板圍板、立縫焊接

6、環縫焊接頂層壁板安裝邊緣板焊接試驗5.2操作要點以 50000m浮頂儲罐制安為例：5.2.1底板下料預制工藝流程：準備工作材料驗收劃線復檢切割打磨檢查記錄防腐標識交付安裝底板下料采用半自動割與手動割相配合進行坡口加工，并根據排版圖進行下料。排版圖應符合下列要求： 外圈邊緣板直徑比設計直徑放大0.1%，按60mm考慮。 邊緣板沿罐底半徑方向的最小尺寸不得小于700mm。 中幅板寬度不得小于1m，長度不得小于2m。底板任意相鄰焊縫之間距離不得小于300mm。弓形邊緣板尺寸的測量部位如圖1，其允許偏差應符合表1的要求。EABDFC 圖5罐底板弓形邊緣板測量圖 弓形邊緣板尺寸允許偏差(mm) 表1測量

7、部位允許偏差長度AB、CD2寬度AC、BD、EF2對角線之差AD-BC3所有的底板在下料時必須認真作好記錄，要求切割后的成品料注明編號，必須標識出儲罐位號、排版編號、規格型號、安裝位置。5.2.2罐壁板的預制罐壁板的預制工藝流程為：準備工作材料驗收劃線復檢切割打磨成型檢查記錄防腐交付安裝。5.2.2.1罐壁預制前應繪制排版圖，并應符合下列要求：A.底圈壁板的縱向縫與罐底邊緣板對接焊縫之間的距離不得小于300 mm。B. 各壁板之間的縱向焊縫宜向同一方向逐圈錯開，相鄰圈板縱縫間距宜為板長的1/3，且不得小于300mm。C.壁板板寬不得小于1000 mm，板長不得小于2000 mm。D. 壁板下料

8、前后要有尺寸檢查記錄，控制長度方向上的積累誤差每圈不大于10 mm，壁板下料尺寸允許偏差應符合表2的要求。測量位置見圖2。 罐壁板尺寸允許偏差（mm） 表2測量部位板長AB(CD)10m板長AB(CD)10m寬度AC、BD、EF1.51長度AB、CD21.5對角線之差AD-BC32直線度AC、BD11AB、CD22ABEFCD 罐壁板尺寸測量部位圖2E. 罐壁厚度大于12 mm時，開孔接管或補強板外緣與罐壁縱環縫之間的距離，應大于焊角尺寸的8倍，且不應小于250 mm。F. 罐壁厚度不大于12 mm時，開孔接管或補強板外緣與罐壁縱環縫之間的距離，不應小于150 mm，與罐壁環焊縫之間的距離，不

9、應小于壁板厚度的2.5倍，且應不小于75 mm。G. 罐壁上連接件的墊板周邊焊縫與罐壁縱焊縫或接管，補強圈的邊緣角焊縫之間的距離，不應小于75 mm，如不可避免與罐壁焊縫交叉時，被覆蓋焊縫應磨平并進行射線或超聲波檢測，墊板角焊縫在罐壁對接焊縫兩側邊緣最少20 mm不焊。H. 抗風圈和加強圈與罐壁環焊縫之間的距離，不應小于150 mm。5.2.2.2壁板應在卷板機上進行卷制，壁板在卷制時滾板機輥軸軸線應與壁板長度方向相互垂直，并隨時用樣板檢查卷制弧度。壁板卷制后應直立在平臺上，水平方向用內弧樣板檢查，其間隙不得大于4mm。垂直方向用直線樣板檢查，其間隙不得大于2mm；檢查位置根據板的長度定，且不

10、應少于3處，且弧形樣板長度不應小于2米。5.2.2.3在卷制壁板時，應用吊車或吊裝機具配合，防止在卷制過程中使已卷成的圓弧回直或變形，卷制好的壁板應用專用胎架運輸、存放。 5.2.2.4對于儲罐壁板要下精料也要掌握以下幾點：A.下料時考慮壁板組對間隙B.壁板放線下料時幾何尺寸的一檢、二驗、三復合。 C.不同板厚在不同時間下料時的熱脹冷縮的收縮量系數的確定。D.切割時是否按線切割、切割時是否采用計量器具按提前放好的基準線進行核對。5.2.3浮頂預制工序:準備工作材料驗收制作平臺船艙環板、隔板預制船艙型鋼預制浮頂單盤板預制交付安裝。5.2.3.1浮頂預制前，應根據圖樣要求及材料規格繪制排版圖。 5

11、.2.3.2單盤板的排版直徑，宜按設計直徑放大0.1，可放大60mm。5.2.3.3邊緣板沿罐底半徑方向的最小尺寸不得小于700mm；中幅板寬度不得小于 1m，長度不得小于 2m；底板任意相鄰焊縫之間距離不得小于300mm 。 5.2.3.4船艙根據現場實際情況分17段預制，每段預制完成后按實際安裝位置進行編號，并標明安裝接頭序列號，船艙底板及頂板預制后，用直線樣板檢查平面度，間隙不應大于5mm；船艙內外邊緣板用弧形樣板檢查，間隙不應大于10mm；船艙幾何尺寸的允許偏差如下：見圖3 船艙幾何尺寸測量位置 圖3 允許偏差如下 表3測量部位允許偏差高度AE BF CG DH1弦長AB EF CD

12、GH4對角線之差AD-BC和CH-DGEH-FG65.2.3.5船艙分段預制示意圖4船艙分段預制示意 圖45.2.3.6浮頂船艙頂板、隔板、環板、底板的預制要求按照罐壁板的預制要求進行，直邊采用半自動切割，尺寸按排版圖計算確定?；⌒尾糠植捎檬止せ鹧媲懈畛尚?。5.2.3.7單盤板加強筋和船艙內桁架的預制按照有關鋼結構施工的要求進行。5.2.4附件預制5.2.4.1加強圈、抗風圈、盤梯等弧形構件加工成型后，用弧形樣板檢查，其間隙不得大于2mm，放在平臺上檢查，其翹曲變形不得超過構件長度的0.1%，且不應大于6mm。5.2.4.2熱煨成型的構件不得有過燒、變質現象，其厚度減薄量不應超過1mm。5.2

13、.4.3 浮頂立柱、立柱套管的預制，根據設計尺寸進行鉆孔加工，保證立柱及套管上孔徑中心至立柱底面距離符合設計尺寸，要保證立柱直線度。5.2.4.4導向管、量油管預制焊接后焊道要打磨光滑與管材表面平齊，量油管上的鉆孔要用銼刀把開孔內壁的毛刺全部剔除，并保證內壁光滑，以防止量油裝置安裝后不能正常使用。5.2.4.5滾動浮梯、通氣閥、緊急排水管、集水坑、人孔等附件按施工圖紙及相關規范進行預制。 5.2.5船艙及單盤板安裝臨時用骨架預制船艙安裝時采用套管式臨時支柱骨架（網架）做支撐進行安裝，所謂套管式臨時骨架的施工工藝是：臨時支柱根據施工現場的設計標高可以用來調整高度差，他的具體制作方法是采用89的鋼

14、管和76的鋼管進行插入式連接中間預留一定行程高度作為調整頂部網架上平面的平整度。如下圖5：5.2.6儲罐組裝5.2.6.1儲罐的安裝方法采用“倒裝法、自動焊、液壓頂升”進行施工 5.2.6.1 50000m3 罐體倒裝提升方法采用液壓頂升裝置 , 如下示意圖6： A.該提升裝置安全可靠,本50000m3 罐共設置40個提升點，按圓周均勻分布，每間隔4.65米設一根液壓提升裝置； B.校對焊縫方便 ,可調精度在 2 毫米之內. C.升降方便,使用載荷升降頂升2.7米,方便施工. D.50000m3儲罐罐壁總重為557.252噸(含頂部抗風圈板)。采用液壓提升裝置40根,選用型號單根最大承重量為2

15、5噸,提升高度2.7米，每1個液壓提升裝置最大承重13.93噸；能滿足要求。倒裝提升裝置平面部置圖如下圖7；圖7E.儲罐壁板液壓提升倒裝工藝施工特點： a.與正裝法相比，減少腳手架的搭設，變高空作業為地面作業，降低施工成本，能保證施工安全和施工質量。 b.傳統液壓提升倒裝法利用吊車進行壁板的圍板，而新工藝貯罐壁板安裝也可采用鏟車圍板，使操作更為方便，減少了壁板安裝的時間和吊車臺班的使用量，可以縮短施工工期，降低施工成本。 c.傳統倒鏈提升倒裝法施工時，對于大型儲罐的提升用抱桿及其它支架預制會花費很多的時間和費用，占用的施工場地多，且最終因倒鏈受力不均勻儲罐壁板成形不完美；新工藝儲罐的安裝將節約

16、一半的時間，最終成形美觀，并且很少占用施工場地。d.傳統儲罐的施工都是先將底板組裝好，最后焊接底板與壁板的腳焊縫，焊后的冷收縮很容易使罐底起拱變形，我們采用新的工藝進行組裝避免了罐底的變形，保證施工質量。 e.儲罐液壓提升倒裝法是利用液壓動力而實現罐體提升施工方法。液壓提升機構的組成主要有：雙作用油缸穿心式千斤頂、提升裝置頂頭支架、提升裝置與脹圈連接鋼絲繩扣、高壓油配管（由高壓膠皮管、閥門、接頭等）、中央集中控制臺（由電機、油泵、油箱、配油器、換向閥等組成）。如圖8。 提升支架上部提升桿上裝有托架是托住頂頭與脹圈連接的鋼絲繩，提升架上安裝有穿心式千斤頂（雙作用油缸），掖壓提升缸體下部只有1個進

17、出油嘴。啟動集中控制臺的油泵，高壓油經高壓油管從油嘴進入缸內，由于缸體不帶自動鎖，待罐體提升到所需高度時，即時關閉總泵電源和換向閥，在油壓作用下，油缸內活塞上升，通過提升桿連接鋼絲繩吊起脹圈使罐體上升，千斤頂的每次行程可根據現場進行調節，因罐體重量大，為了確保安全提升的情況下最好在每提升一帶壁板時中間停23次，以便調整儲罐在提升的過程中的平整度。待本帶儲罐壁板組對焊接完畢后，松開漲圈上的千斤頂和固定漲圈的筋板，打開換向閥自動回油，高壓油從下部油嘴返回油箱，此時提升桿恢復原位，靜止不動。在油壓作用下，活塞下一個行程，然后再上升、下降。如此循環往復，即可實現液壓提升罐體，進行倒裝組焊貯罐。在提升過

18、程中，為便于觀測到每層板的提升高度和控制罐體的提升速度，壁板圍板前應將上一層板的高度尺寸標注在靠近提升架的壁板上。 5.2.7罐底板安裝5.2.7.1罐底板采用吊車鋪設，吊車在罐基礎上行走，鋪設臨時鋼板做吊車行走及支車墊板,墊板先鋪設中間條板，再向兩側鋪設中幅板，鋪設時必須在條板上劃出中心線，保證其與基礎中心線相重合，底板采用鋪設一張，就位固定一張的方法。5.2.7.2施工工序：施工準備罐底放線罐底邊緣板墊板鋪設罐底邊緣板組對中間走廊板鋪設大板鋪設兩側走廊板鋪設點焊小板排列大角縫組對龜甲縫組對收縮縫及剩余罐底焊縫組對。5.2.7.3罐底放線：以基礎中心和四個方（0、90、180、270）位標記

19、為基準，畫十字中心線，按排版圖進行罐底邊緣板墊板及邊緣板和中幅板的放線，邊緣板的外弧半徑按設計半徑放大0.1%進行確定，小板尺寸要按計算尺寸放大100mm進行切割下料成型。5.2.7.4邊緣板鋪設時，應從0度方位開始，向兩邊進行定位鋪設，以確保鋪板位置的準確性。鋪設時，必須保證組對間隙內大外小的特點（外側間隙為e168mm，內側間隙為e2812mm）。如下圖9。5.2.7.5中幅板由中間往四周的順序鋪設，其對接接頭預留間隙不小于6mm，中幅板和環形邊緣板的對接接頭預留間隙小于6mm。5.2.7.6罐底對接接頭形式如下圖10：罐底厚度材料坡口型式及尺寸中幅板對接10Q235-A邊緣板對接1616

20、MnR中幅板+邊緣板對接1016Q235A+16MnR墊板對接6Q235-A注:單邊坡口尺寸允許偏差:5.2.8軌道制作安裝軌道制作采用8#槽鋼，沿罐體環形布置，寬度與自動焊機軌距保持一致，軌道水平度誤差保證在1mm/m,全長不超過5mm，樣式見下圖所示。圖105.2.9罐壁組對壁板組裝前，應對預制的壁板成型尺寸進行檢查，合格后方可組裝。需重新校正時，應防止出現錘痕。5.2.9.1工序流程：準備工作第八圈壁板安裝位置放線第八圈壁板組對調整、焊接頂部包邊角鋼安裝、焊接液壓提升裝置安裝提升第八圈壁板第七圈壁板組焊抗風圈、加強圈安裝六圈以下各圈壁板組焊大角縫組焊罐壁上相應構件組裝。5.2.9.2第八

21、圈罐壁組對A.第八圈壁板組對應在罐底驗收合格后進行，罐壁吊裝前應進行罐壁位置確定，安裝時根據壁板排版圖的尺寸進行安裝并作好安裝記錄,罐壁的放線直徑應大于設計尺寸，放線半徑：R=RL+（N*B+L）/2+RJB.其中RL：理論半徑 N：罐壁板數量 B：焊縫間隙RJ：坡度影響 L：實際下料周長和理論周長的誤差C.按放大半徑30010在罐底上以罐底基礎中心點為依據畫出罐壁內外側線位置，按排版圖及罐體方位確定每一塊壁板的位置線，同時在內側100 mm內畫出檢查基準線。D.吊裝時，從進出油開口處進行鋪圍作業，根據畫線確定的位置點焊臨時內外擋板，以限制罐壁位置，板與板之間用龍門組合卡具連接固定。吊裝時只要

22、按位置畫線把壁板放置到位，觀察組對間隙只要能夠在可調整范圍內就可以了。E.全部吊裝完成后，進行分組調整壁板間隙、垂直度，罐壁橢圓度由基準圓確定，垂直度由鉛錘測量、正反加減絲調整確定。F.相鄰壁板的水平度由下料時得到控制，整個圓周上的水平度可以通過調節邊緣板和基礎之間的距離獲得。G.板與板之間的對口間隙與錯邊量可以由龍門組合卡具調節，立縫組對時為解決焊縫變形引起的角變形超標問題，采取預先向外凸出23mm的組對方法（如先焊內側，則向內凹23mm，根據不同板厚、變形情況進行具體調整）。H.清掃孔壁板組焊在大角縫組焊后,在現場采用電加熱的方法進行熱處理；具體操作如下：清掃孔處的部件再現場為單件組裝的，

23、等清掃孔處壁板與儲罐底板連接部位的大角縫全部焊接完成后，在對清掃孔處的壁板、補強板整體熱處理。清掃孔熱處理采用磁鐵式電加熱帶進行熱處理，等清掃孔壁板與大角縫組對焊接完成后，在清掃孔處的罐壁板上內、外側貼上電加熱帶外部采用保溫被進行保溫來進行熱處理。清掃孔處消應力熱處理工藝按16MnR鋼的熱處理工藝曲線進行（熱處理溫度為58015C，并在消處應力熱處理溫度下保溫時間100分鐘，升溫速度130C/小時以下，冷卻速度為150C/小時以下）。清掃孔壁板在消應力熱處理時，采用紅外線測溫儀進行對溫度的測量。5.2.9.3其它各圈壁板的組對為提高工效，方便安裝，其它圈壁板組對前，應提前把壁板上的卡具(自制的

24、罐壁板組對卡具200套)焊接在罐壁上；如圖11罐壁板組對卡具示意圖圖115.2.9.4縱縫組對壁板縱縫組對前，利用橫縫組對卡具將壁板調整至內壁平齊，然后利用縱縫組對卡具進行間隙調整。（見圖11）組對時應保證內表面齊平，采用自動焊焊接時其錯邊量不應大于1 mm。罐壁縱縫對接接頭的組對間隙為：G為461mm。如圖12： 24 24 圖125.2.9.5橫縫組對橫縫組對采用雙面坡口，橫縫組對在縱縫完成后進行，橫縫組對應保證內口平齊，并根據橫縫的角變形情況，利用橫縫組對卡具采取防變形措施。采用自動焊時，其錯邊量不應大于1.5 mm。罐壁環向對接接頭的組裝間隙為：G為01mm。如圖13：S112 S11

25、2 圖135.2.9.6第一圈壁板組對應符合下列要求：A.相鄰兩壁板上口水平的允許偏差，不應大于2 mm，在整個圓周上任意兩點水平的允許偏差，不應大于6 mm。B.壁板的垂直度允許偏差，不應大于3 mm。C.組裝焊接后，壁板的內表面任意兩點半徑允許偏差為25mm。5.2.9.7組裝焊接后，縱焊縫的角變形用1米長的弧形樣板檢查，環焊縫角變形用1米直線樣板進行檢查，并應符下表所示的要求：表4板厚（mm）角變形（mm）12121225102585.2.9.8組裝焊接后，用弦長等于2米的弧形樣板檢查，應符合下表要求：表5板厚（mm）罐壁局部凹凸變形（mm）121512251325105.2.9.9浮頂

26、船艙與單盤板的組裝應在臨時支架上進行，單盤板組裝與船艙組裝分開，待安裝完成后再安裝正式支柱。A.浮頂船艙與單盤板組裝用臨時支架（網架）是采用89*5鋼管作支柱、上部用12#槽鋼作連系梁，支柱與連系梁采用銷軸連接、銷軸采用16的圓鋼和32*3的鋼管制作。B.單臺儲罐浮頂船艙與單盤板組裝型鋼臨時支架（網架）用料如下表6；序號材料名稱規格型號1鋼管89*52鋼管7643鋼管32*34圓鋼165槽鋼12#5.2.9.10附件組裝工藝流程：準備工作立柱及立柱墊板、套管安裝浮頂排水系統安裝浮頂人孔安裝浮頂上其它附件安裝加強圈、抗風圈安裝、頂部平臺安裝盤梯安裝包邊角鋼安裝滾動扶梯安裝量油管、導向管安裝勞動保

27、護結構安裝密封裝置安裝電氣儀表交工驗收。A.抗風圈、加強圈罐壁組裝過程中安裝，采取分片預制吊裝。B.抗風圈、加強圈、包邊角鋼等弧型構件加工成型后，用弧型樣板檢查，其間隙不應大于2mm。放在平臺上檢查，其翹曲變形不應超過構件長度的0.1%，且不應大于6mm。C.滾動浮梯在浮頂組裝完成后吊裝進罐，安裝時要保證浮梯中心線的水平投影應與軌道中心線重合，允許偏差不大于10 mm。D.主體安裝完畢后對量油管和導向管整體吊裝，進行安裝。其垂直度允許偏差不得大于管高的0.1%,且不應大于10mm。5.2.10儲罐焊接工藝程序5.2.10.1浮頂儲罐的焊接程序 罐底板焊接：儲罐底板設計采用墊板式對接接頭形式，施

28、工采用CO2氣體保護焊打底，添加碎絲埋弧自動平角焊機焊接蓋面工藝進行焊接，經實踐證明儲罐焊接產生收縮變形最小的焊接工藝及焊接順序：A.中幅板焊接時，先焊短焊縫，后焊長焊縫。初層焊縫應采用分段退焊或跳焊法。B.弓形邊緣板的焊接，首先施焊靠外緣300 mm部位的焊縫。在罐底與罐壁連接的角焊縫焊完后且邊緣板與中幅板之間的收縮縫施焊前，完成剩余的邊緣板對接焊縫的焊接和中幅板的焊縫。C.弓形邊緣板對接焊縫的初層焊，宜采用焊工均勻分布，對稱施焊方法。D.收縮縫的第一層焊接，采用分段退焊或跳焊法。E.埋弧自動焊進行蓋面時，應采用隔縫同向焊接。5.2.10.2壁板對接焊縫自動焊接A.罐壁縱縫的焊接a各圈壁板縱

29、縫對接坡口型式及工藝參數應符合設計要求，縱縫焊接主要是采用氣電立焊電渣焊技術，焊縫的返修采用手工電弧焊；b罐壁縱縫的焊接必須對稱施焊，先焊外側、后焊內側；罐壁組裝夾具必須安裝在罐壁縱縫內側，間距不得大于500mm，且縱縫上、下兩端100200mm范圍內均必須安裝鍵板或弧板夾具；c采用氣電立焊時，焊道正面采用隨焊槍移動的移動水冷滑塊強迫成形，焊道背面采用固定水冷滑塊強迫成形；外側全部焊接完畢后，拆除縱縫內側組裝夾具并采用砂輪打磨清除內側坡口內的熔渣后焊接坡口內側焊縫；d由于氣電立焊是采用水冷銅滑塊強迫成型，為防止焊接熔池內的鐵水從下部流失，焊接前需在每條縱縫下端50100mm的長度范圍采用手工電

30、弧焊焊接一段作為托底焊道；氣電立焊焊接起弧前必須仔細檢查，確?；瑝K表面與坡口兩側的鋼板表面貼緊，以免鐵水進入滑塊兩側與鋼板表面的間隙，造成焊道的增寬和夾層；e氣電立焊起弧100mm長度范圍內由于鋼板溫度較低，建立熔池的過程中難于熔化縱縫兩側的鋼板形成未熔合，同時易形成氣孔，為預防這些缺陷，起弧前必須對100150mm范圍內采用氧乙炔火焰或液化石油氣火焰進行預熱，預熱溫度250300；如果出現氣孔、未熔合等缺陷，必須采用碳弧氣刨清除缺陷、并打磨后手工電弧焊補焊；f由于氣電立焊收弧處易產生焊接缺陷，必須在縱縫上口安裝收弧板，收弧板長度不得小于100mm、寬度不得小于50mm，收弧板的坡口型式及厚度

31、必須與所焊縱縫的坡口型式相同，收弧板下料及坡口加工隨壁板下料時采用自動氧乙炔火焰龍門切割成型；縱縫焊完后割去收弧板并打磨縱縫上端平整；g氣電立焊焊接時，應保持熔池液面高度在距移動滑塊保護氣體出口部位35mm處為宜；焊接過程中，在確定焊接電流后，可通過調節電弧電壓來調整焊接熔池和熔深、熔寬的尺寸；h由于某種原因造成焊接過程突然中斷需重新起弧焊接時，其中間接頭極易出現氣孔、夾渣等缺陷，必須及時清除后采用手工電弧焊進行補焊，補焊工藝詳見焊接工藝卡；i焊機的布置如圖14示，兩臺縱縫氣電立焊焊機沿罐壁對稱布置；圖14 縱縫、環縫焊機布置j縱縫底圈壁板20條、第二八圈壁板各18條；焊接時，應對稱施焊，采用

32、間隔一條焊接一條的施焊順序，詳見圖15所示（），最后對稱施焊的兩條縱縫可作為調整縱縫，在壁板重新找定水平度、垂直度、鋼板的圓度符合技術要求后再施焊；（a）底圈壁板縱縫 （b）第二八圈壁板縱縫圖15 壁板縱縫焊接施工順序k考慮到第六八圈壁板厚度較薄(=10mm12mm)，如果現場施工中給氣電立焊設備安裝帶來困難或對縱縫焊接造成其他影響因素，可選擇采用手工電弧焊或二氧化碳氣體保護自動焊。B.壁板環縫的焊接：a壁板環縫的焊接必須在上、下兩圈壁板縱縫全部焊接完畢，T型接頭部位的處理要求（將縱縫焊入環縫坡口內、打磨清除環縫坡口內多余的焊肉）對環縫坡口進行處理后方可焊接；焊接時，T形接頭部位兩側300mm

33、范圍內應盡量避免作為焊接的起弧和收弧點；b壁板環縫的焊接由四臺埋弧橫焊機沿罐壁圓周對稱均布同一方向施焊，先焊環縫外側焊道，內側焊道在自動碳弧氣刨清根并砂輪打磨后焊接，整個焊縫為多層多道雙面焊；c環縫外側打底層焊接前，必須仔細檢查環縫組對間隙，凡組對間隙大于1mm的地方，為防止焊穿，要求在焊道背面先采用手工電弧焊焊接一層封底焊道；封底焊道在環縫內側清根時必須與外側打底層一起清除；d環縫焊接質量在很大程度上決定于打底層的焊接質量，為保證焊縫整體的質量，環縫外側打底層焊完后，對未熔合、夾渣、氣孔及其它影響下一層焊接質量的部位必須進行打磨修補，修補可采用手工電弧焊；另外，打底層的焊接容易產生裂紋，必要

34、時可對打底層按焊接工藝卡的要求進行預熱，同時在保證不焊穿的條件下，盡量選用較大的焊接電流和較小的焊接速度，一般要求焊接電流控制在450520A之間，焊接速度控制在1525IPM(英寸/分鐘)之間； e環縫焊接由于采用多層多道焊，在各層的焊道排列中，必須注意排道順序及位置，以確保焊縫成形平整、美觀；同時，多層焊的層間接頭必須打磨并相互錯開至少50mm以上。f環縫焊接采用“單面焊雙面成型”技術，在操作中保證儲罐的組對間隙2.50.5mm，同時應保證焊縫背面焊劑埋覆高度。g環縫焊接過程中出現的焊接缺陷必須及時清除，并采用手工電弧焊進行修補，修補應根據不同位置選擇相應的焊接材料和工藝條件；h罐壁縱縫、

35、環縫焊接完畢，經檢查合格后，應對罐壁內側所有縱、環縫全部進行打磨與母材平齊，不得留有焊縫余高存在。h儲罐的主要焊縫焊接長度匯總表7容積與相關參數焊接部位接頭形式焊縫總長（m）焊道總長（m）可采用的自動焊50000m360m h19.8m=10-32mm950t壁板內外立縫對接5403240(6道)氣電+手工壁板內外橫縫對接13187868(6道)埋弧+手工壁板+環板角縫T型角接1881504(8道)埋弧+手工底板對接657613150(2道)埋弧+手工加強圈角接13182636(2道)埋弧+手工合計994028398j儲罐壁板縱縫焊接速度參數參考表8（末站總結）國產16MnR鋼板，國產1.6

36、CO2氣體保護藥芯焊絲，使用YS-EGW氣電立焊機板厚mm焊接電流A焊接電壓V焊接速度cm/min送絲速度m/min1012340401212-1316380411414-15244304213.517-1828X坡口3804015.514-15380421614-1532X坡口430421717-18430431817-18k儲罐壁板橫縫焊接速度參數參考表9（末站總結）壁板是國產16MnR鋼板，板厚10-32mm、3.2mm實芯焊絲、101JF-B焊劑。使用YS-AGW-I埋弧自動焊機。板厚mm焊道焊接電流A焊接電壓V焊接速度cm/min線能量KJ/cm10-141 320-35026273

37、84224504802729485216-18138042026273845245048027294852 34505202831506520-22138042026275052245048027294852 34505202831506544705202831556524-32138042026273845238042026273845338042026273845448053028315565548053028315565648053028315565C.罐壁與罐底大角焊縫的焊接：a大角縫的組焊應在第一圈、第二圈壁板縱、環縫組焊完畢后進行，采用手工電弧焊打底、埋弧自動角向焊填充、蓋面，焊接

38、工藝參數應符合原油儲罐焊接工藝卡；b罐壁與罐底大角焊縫的焊接，打底層手工電弧焊由多名焊工對稱均勻分布，沿罐內、罐外同一方向同時采用分段退焊或跳焊的方法進行焊接；填充、蓋面層由1臺角向埋弧自動焊機對稱分布沿同一方向分段焊接，先焊內側、后焊外側；c由于大角焊縫是整個罐的高應力集中區，為保證焊接質量，打底層焊接完畢后，應進行100%的磁粉或滲透檢查，在確保無裂紋、氣孔等缺陷后再進行角向埋弧自動焊的焊接；d為防止角焊縫內側焊接時產生的焊接變形，焊接前必須在內側采用卡具或背杠進行剛性固定，加固支撐的間距不得大于1200mm，并且不得防礙焊接過程的施工，該支撐必須在罐底收縮縫焊完后方可拆除；e大角焊縫的焊

39、腳尺寸如圖16所示，焊縫表面必須圓滑過渡，內側焊縫呈下凹形，否則應采用砂輪打磨成形。 3452761 圖16 大角焊縫的焊腳尺寸 f大角焊縫采用平角焊機的焊接速度參數參考表10：壁板和底板是國產16MnR鋼板，國產H08MnA、2.5mm實芯焊絲，101JF-B焊劑， 使用YS-LT-7埋弧平角焊機。焊 道焊接電流A焊接電壓V焊接速度cm/min線能量KJ/cm1180-21025-2610-1615-322180-21025-2610-1615-323401-43030-3130-4024-274410-43028-3030-4022-255370-40028-3035-4513-21641

40、0-43030-3130-4024-277370-40028-3035-4513-21D.浮頂焊接a浮頂單盤板的排板結構，呈 人 字形排布，為搭接接頭形式，采用焊條電弧焊和半自動CO2氣體保護焊。施焊原則與底板基本相同。b焊接順序：浮頂單盤板邊緣板單盤板骨架支柱支架套管，附件。c自動焊現場場景：埋弧平角焊機大角焊接埋弧平角焊機中幅板焊接埋弧橫焊施工整體施工現場外貌6材料與設備采用本施工工藝，需要投入以下工裝機具：序號設備名稱規格型號數量備注1吊車QY162臺2鏟車5T2臺3氣電立焊機YS-EGW2臺4埋弧橫焊機YS-AGW-I4臺5液壓頂升裝置一托四2套6橫焊機軌道自制1副7平角焊機YS-LT

41、-72臺7.質量控制7.1施工遵守規范標準施工設計說明書和施工圖紙公司質量管理手冊及程序文件立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規范GB50128-2005石油化工立式圓筒形鋼制儲罐施工工藝標準SH/T3530-2001石油化工設備安裝工程質量檢驗評定標準SH3514-2001石油建設工程質量檢驗評定標準 儲罐工程SY4026-19937.2 關鍵部位及工序的控制7.2.1 焊工管理（1）所有焊工必須只有持有合格項的有效證件上崗。（2）加強焊工技術培訓。（3）認真做好焊接前的技術交底工作，焊工必須嚴格按照焊接工藝指導書進行焊接操作。7.2.2 壁板預制質量的控制壁板在預制下料階段重點是保證壁板的寬

42、度、長度及對角線的偏差，應按標準中的要求進行檢查驗收。根據焊接工藝的需要進行壁板坡口的加工，保證壁板坡口角度一致、坡口表面平滑。各圈壁板的縱向焊縫宜向同一方向逐圓錯開。7.2.3 壁板組對質量的控制壁板組裝前，應對預制的壁板進行復驗，合格后方可組裝。須重新校正時，應防止出現錘痕。罐頂下第一圈壁板及包邊角鋼的組裝圍板前，應先標出每張板的位置，然后對號吊裝組對，并沿圓周內側每隔一段距離點焊定位包邊角鋼。壁板組裝時，應保證內表面齊平，錯邊量應符合下列規定：縱向焊縫錯邊量，當板厚小于或等于10mm時，不應大于1mm。當板厚大于10mm時，不應大于板厚的1/10，且不應大于1.5mm。環向焊縫錯邊量，壁

43、板厚度大于或等于8mm時，任何一點的錯邊量均不得大于板厚的2/10，且不應大于3mm。為保證壁板間隙及底板邊緣板的錯開量，在圍板前做好標記，符合要求后，在按排版位置圍板組對。罐壁的焊接，罐壁的焊接，應先焊縱向焊縫，后焊環向焊縫。當焊完相鄰兩圈壁板的縱向焊縫后，再焊其間的環向焊縫。焊接環縫時，焊工應均勻分布，并沿同一方向施焊。7.2.4 機具設備控制（1） 現場所使用的設備儀表及機具按規定檢定校準，做到在用檢驗、測量和試驗設備處于檢定、校準合格狀態，確保質量控制的準確性；檢驗、測量、試驗設備要有合適的標識。（2） 對施工現場參與施工的機具設備必須按規定的時間、項目及時進行檢查維護和保養，保證所有

44、設備運轉正常。7.3 焊接環境控制風速超過8m/S時，無有效保護措施不得施焊。焊接電弧1m范圍內的相對濕度不得大于90，無有效保護措施不得施焊。當焊件潮濕或下雨、下雪刮風期間，焊工及焊件無保護措施時，不應進行焊接。當氣溫高于30且相對濕度超過85時，不宜進行現場焊接。8.安全措施施工過程中，嚴格執行國家、地方（行業）有關安全的法規，嚴格按照HSE管理體系要求施工。8.1施工人員健康保證措施8.1.1加強施工現場的管理，確保工作人員在健康、安全的環境下施工作業，提高施工現場的健康性、安全性。8.1.2為在施工現場所有工作人員配備勞保服、安全靴、雨衣、手套、安全鏡和安全頭盔等勞保品，并經常開展安全

45、意識教育、培訓等工作。8.1.3在配電箱、開關箱標上操作指示和安全警示。8.1.4施工進行過程中，在每個工程中配備足夠的應急設備及有經驗的急救人員。且保持與當地醫院聯系，以防止發生嚴重施工事故或爆發傳染性疾病、流行病時，及時得到處理。8.1.5對危險設備、材料或對健康有害的物質先進行鑒定和記錄，做好保管工作，防止有毒物質的溢漏和防止這類物質進入大氣流通或現場以外的區域。8.1.6與當地公安機關合作，在施工現場、工棚、施工駐地實施有效的安全保衛工作，嚴禁杜絕槍支和毒品攜帶，并遵守監理工程師對出入現場的人員及工程安全的規定。8.1.7嚴禁在工作人員在工作前或工作期間飲用帶有酒精類的飲料。8.1.8

46、加強用火管理，盡全責防止火災的發生，對人員進行消防知識的培訓。并在所有建筑物內及施工現場提供、安裝和維護適用于任何火災的滅火器。8.2主要工種及重點作業施工安全措施8.2.1氧氣、乙炔瓶不得混放，且輕拿輕放，并有專人按制度規定負責管理。8.2.2現場進行射線探傷時，應事先按有關規定設顯警戒或保護，防止射線傷害事故發生。8.2.3焊工：電源線與焊機軌道要保證行走安全，不能被小車壓傷或拉斷；電焊工在合閘、拉閘時，頭部應躲開，動作要快，焊接作業時應穿戴工作服、面罩、手套和鞋蓋等，不穿濕的衣服、鞋子、手套等進行工作，點焊及電焊作業時防止弧光傷人，清除焊渣或用砂輪打磨焊縫時戴防護眼罩，電焊引火處離開氧氣

47、瓶、乙炔瓶等危險物品10米以上的距離。8.2.4氣焊工：氣割前檢查所用工具、氧氣瓶、乙炔瓶、減壓閥是否安全可靠，并消除一切漏氣隱患，乙炔氣瓶與電焊機、氧氣瓶的距離不小于5米，氧氣瓶、氧氣表、割炬等不有油污，氧氣、乙炔接口處采用專用膠帶包扎，膠帶不應有鼓包、裂縫和漏氣等缺陷，搬運氧氣瓶輕抬輕放，氣瓶應有保護帽和防震圈，乙炔瓶上的易熔塞朝向處附近不宜站人，凍結的燃氣膠帶不應用氧氣吹掃或火烤。8.2.5安全技術管理，在施工現場要有工序、分區等標示牌，要有安全生產和操作規程牌，在有潛在危險的地方要有明顯的安全警示標志，必要時設置安全欄桿，以控制車輛及行人的行動。8.2.6車輛和重型設備：確保只有有資格

48、的工人才能駕駛車輛和操作重型設備，每個司機都有一個有效的操作車輛的駕駛證和許可證，并隨身攜帶。并要求將作業車輛停放穩固，防止作業時滑陷。8.2.7施工機械操作人員必須經過專門培訓，考試合格后方準獨立操作，機械設備的限位裝置、傳動部分保護、電氣儀表必須保持良好狀態。8.2.8安全用電：施工區內不得有裸線，過路須有穿管保護，電動機械必須有可靠接地，總開關裝觸電保護器，必須在晚上工作時，事先獲得監理認可并提供具有足夠照明強度的設備，以便工作能夠安全、順利完成，并且不對人員或工作造成損害。8.2.9焊接：所有暴露在焊接和作業危險中的工人采用頭部、面部防護措施，使用護目鏡或其他裝置。所有手特或砂輪機的操

49、作員佩戴面罩和安全眼鏡。9.環保措施施工現場所占用的區域和周邊環境要充分考慮地貌恢復和環境保護，保護當地的生態環境是每一位施工人員時刻應該重視的問題。 9.1對環境的總體措施9.1.1作業區限制：為了避免對場外附近環境資源和財產的過度干擾，所有施工人員在指定的作業帶范圍、臨時性工作場地、輔助施工場地從事生產活動。9.1.2施工現場要求各作業組工完料凈、機具、材料等必須堆放整齊或送至料場，不得隨意丟棄。9.1.3辦公室由職工輪流值班保持清潔，堅持文明衛生管理制度和責任檢查考核辦法。9.2塵土：在干燥和干旱地區，施工會產生影響局部空氣質量的揚塵。在揚塵嚴重的地方，應采取以下防塵措施：9.2.1在施

50、工進出道路和作業帶用灑水來控制揚塵。9.2.2施工運輸車輛運土時應有防護措施，嚴禁隨走隨掉。9.4施工垃圾和生活垃圾：在施工時應將作業帶范圍內與施工有關的垃圾和碎片（包括焊條或焊絲頭、包裝、廢收縮套、砂輪片、生活垃圾等）清理出現場，統一存放，拉至指定的垃圾堆放場和處理站，并進行合適的處理。生活垃圾及時清理，及時運到指定的垃圾堆放場。垃圾主要有：序號固廢名稱處理辦法負責部門1材料包裝物回收處理設備材料2焊條或焊絲頭回收處理班組3油漆筒回收處理班組4砂輪片回收處理班組5生活垃圾回收處理班組6邊角料回收處理設備材料9.5防止水源污染：禁止將有毒有害廢棄物作土方回填(如油漆桶及廢機油等)；臨時食堂污水

51、排放時設置隔油地，定期淘油和雜物，防止污染；化學藥品庫內存放、妥善保管，防止污染環境。9.6防止噪音污染：嚴格控制人為噪音，進入施工現場不得喊叫，無故敲打、亂吹哨，限制高音喇叭的使用，最大限度地減少噪聲擾民。9.7在工程的全過程中，與工程上級主管的城建部門、土地部門、環保部門、林業部門等及時溝通，辦理各種手續，多請示，多匯報，多協商，保證按章辦事。與工程所在地的政府部門多進行溝通，及時解決方方面面的問題。與當地居民處理好關系，先協調好關系再進行施工。9.8文明施工，創造愉悅的環境氛圍，和當地部門處理好關系，尊重聽取他們的意見和建議，不斷改進不足，減少干擾部門人員的生活。10.效益分析10.1采

52、用正裝法、自動焊施工工藝制作安裝1臺100000m的儲罐施工直接費用分析：10.1.1施工工期45天；10.1.2人工費：施工人員90人，280元/天，共計人工費113.4萬元；10.1.3 機械費：50噸吊車70個臺班，16噸吊車2臺計90個臺班，自動焊機六橫三立，共計費用60萬元；10.1.4腳手架費用19.5萬元；10.1.5安全費用26萬元。其施工直接費用：218.9萬元。10.2采用本施工工藝制作安裝1臺100000m的儲罐：10.2.1施工工期35天;10.2.2人工費：施工人員80人，280元/天，共計人工費78.4萬元；10.2.3機械費：16噸吊車3臺計100個臺班，鏟車一臺

53、計35個臺班，液壓頂升設備一套，自動焊機六橫三立，共計費用55萬元；10.2.4腳手架費用：9萬元。安全費用18萬元。施工直接費用：160.4萬元。經比較采用本施工工藝與正裝法、自動焊比較:制作安裝一臺100000m鋼質儲罐，可以節約施工直接費用58.5萬元，縮短施工工期10天，為公司創造了可觀的經濟和社會效益。11.應用實例1、2006年，獨山子千萬噸煉油及百萬噸乙烯項目310萬m油罐安裝工程。2、2007年8月陜西延長石油（集團）公司管輸公司吳起延煉輸油管道工程延煉輸油末站項目6臺5萬立方米儲罐制作安裝。3、2008年，中國石油獨山子石化140萬m原油商業儲備庫410萬m油罐安裝工程。28