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1、41欢迎访问中国化工建设网 www.cccenr.org大型金属储罐罐壁板安装变形矫正工艺技术张观军 姚春联摘 要 主要针对大型立式金属储罐壁板安装变形进行变形矫正控制工艺作一介绍具有创新性和实用性为大型立式金属储罐施工提供了强有力的技术支撑关键词 金属储罐 安装 变形 矫正( 胜利油田胜利建设监理有限责任公司 山东东营 2 5 7 0 0 1 )1 概述随着石油化工行业的迅猛发展和国家石油战略储备的开展 国内大型金属储罐施工规模越来越大 在储罐的施工过程中 由于预制精度 组装误差和焊接时热胀冷缩等 罐体板都会出现不同程度的变形 由此形成的罐体不圆度及局部凹凸度若超过标准规定的要求不仅影响储罐
2、的外观还会大大降低罐体的抗失稳能力 使储罐的安全性下降 如何控制储罐安装过程中出现的变形 一直是施工单位需要解决的重要课题 以往在储罐施工过程中通常使用工装夹具或锤击的方法来控制安装变形现场施工人员的劳动强度大效率低 且效果不理想 本文着重介绍一种大型金属储罐壁板安装变形矫正工艺2 金属储罐施工过程中的变形控制2 . 1 金属储罐的主要焊接变形种类主要焊接变形种类( 1 ) 底板焊缝 纵弯变形 压曲变形( 2 ) 大角缝 角变形纵弯变形( 3 ) 壁板立缝 角变形旋转变形纵向收缩变形;( 4 ) 壁板横缝 角变形( 5 ) 顶板搭接缝 纵弯变形 压曲变形2 . 2 确保储罐板材的预制精度储罐用
3、钢板在工厂的预制精度是防止储罐变形的首要条件 储罐所用板材的预制误差过大 在安装时就要强行组对焊接 这样会使板材产生塑性变形 当焊接完毕有可能在原来组对变形的基础上又产生焊接变形使变形量更大造成应力集中所以在预制储罐板材时 要严格按照 立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范G B J 1 2 8 - 9 0 的要求进行如果壁板长边尺寸误差过大 上边短 下边长壁板立缝焊完后 由于焊缝的横向收缩 立缝的上端收缩量大下端收缩量小使上层壁板向内侧倾斜在壁板组对时如果焊缝两端坡口间隙有较大的误差 也会产生类似的变形 如果壁板短边预制误差过大 此时壁板由于横缝的纵向收缩会产生较大变形 这种变形会随储罐壁的增
4、高呈扇形一直向上延伸到顶层壁板壁板的成型加工一般采用滚压预制重点是控制壁板的曲率半径壁板的曲率半径R 不能小于设计值若曲率半径过小 安装时需强行组对 使纵缝处产生向内变形的弹力 立缝焊完后 由于焊缝的横向收缩 加上原来强行组对时的弹力会使壁板产生更大的角变形壁板加工时板端的曲率半径 R 可稍大一些这样焊接时由焊缝的横向收缩产生的角变形可抵消预制时 R的增加值2 . 3 制订合理的焊接顺序储罐底板 壁板及顶板变形的大小 与焊接顺序有极大的关系 施工前必须根据储罐的结构形式 板材厚度和组装方法等制订合理的焊接顺序3 罐壁变形矫正装置3 . 1 矫正装置组成部分本装置由液压系统箱式U 形架泵站安装支
5、架整形座等部分组成 液压系统包括超高压电动泵站 双作用液压缸和手动方向控制阀等超高压电动泵站装在泵站安装支架上当箱式 U形架水平放置处于工作位置 纵向吊起 时 超高压电动泵站能够自由回转 始终保持垂直于地面的位置 双下转5 1 页第 2 7 卷第 4 期Petroleum and Chemical Construction石油化工建设Aug. 2005Vol. 27 No. 4 2 0 0 5 年 8 月51欢迎访问中国化工建设网 www.cccenr.org上接4 1 页作用液压缸通过螺栓装在安装座上液压缸前端装有承载扶正板以防止其受力条件下失稳图1 整形座工作示意图箱式 U 形架由中侧板内
6、外连接板纵向吊耳等构成 中板 侧板及内外连接板焊接成箱型结构 强度高 质量轻 整形座上装有两块垫板 可以根据储罐壁板弧度的大小调节垫板的间距装置示意图如图1所示3 . 2 具体实施方式本装置使用前首先根据储罐壁板 2 0弧度的大小调节安装于整形座1 6 上两块垫板1 5 的间距至适当位置 通过起吊设备吊起本装置 使需整形的储罐壁板2 0 处于箱式 U 形架2 2 中间起动超高压电动泵站使双作用液压缸7 内活塞杆外伸完成储罐壁板2 0 的整形液压缸7 内活塞杆的伸缩变向及伸缩量的大小由手动方向控制阀6 控制整形作业完成后将本装置吊至下一工作位置4 使用效果该装置自研发成功以来2 0 0 4 年4
7、 月应用于东营原油库2 台5 0 0 0 0 m3金属储罐施工中特别是在第一节罐壁厚 2 2 m m 安装中出现了焊接变形应用此装置矫正效果良好 达到了设计要求 提高了工程质量为罐体施工发挥了巨大作用收稿日期2 0 0 5 - 0 8 - 0 4作者简介: 张观军男1 9 6 4 年出生 大学毕业后先后在油田建 设企业担任技术员工程师等 担任过多项大型工程项目经理现任胜利油田胜利建设监理有限责任公司副总工程师测图径向宽度为管道中线两测各1 0 0 m 轴向长度根据穿越方式由设计人员现场确定穿( 跨) 越地形图图名为X X X X X X X X X X号桩X X 穿( 跨) 越地形图例如B D
8、 0 8 B D 0 9号桩 X X河穿越地形图穿( 跨) 越地形图图幅按工程设计图纸规格绘制7 . 2 穿( 跨) 越纵断面图测量在大比例尺地形图测量的基础上 根据穿( 跨) 越部位公路的特征点利用 E P S C U T软件生成纵断面图方法与1 : 2 0 0 0 纵断面相同穿( 跨) 越纵断面图比例尺为横1 : 5 0 0 纵1 : 1 0 0里程高程注记到0 . 0 1 m穿( 跨) 越纵断面图图名为X X X X X X X X X X号桩X X 穿( 跨) 越纵断面图例如B E 1 1 B E 1 2 号桩X X河穿越纵断面图8 检查验收本工程严格按照I S O 9 0 0 1 标
9、准作业严格执行国家 行业的规范和规程以及测量纲要 各工序经过小组检查后 由技术负责人进行检查 审核人审核验收 合格后 方可进入下道工序 所有资料 最后要经技术负责人检查审核人审核9 结束语由于线路长各作业组分散在线路上管理难度大 组长要负责小组的工作安排和安全 多与项目经理和技术负责人沟通参考文献1 刘基余李征航王跃虎等. 全球定位系统原理及其应用.北京测绘出版社1 9 9 32 李青岳. 工程测量. 北京测绘出版社1 9 8 2收稿日期2 0 0 5 - 0 4 - 1 1作者简介李新国男 1 9 7 1 年3 月出生工程师1 9 9 5 年毕 业于中南工业大学工程测量专业学士学位参加主要工程有西南成品油管道工程的勘察 仪征- 长岭原油管道工程勘察 甬 沪宁原油管道工程勘察现在中国石化集团勘察设计院工作李新国 长距离石油管道带状图测量方法
