5万立储罐网壳施工

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摘要：以中国兰州-郑州-长沙库区工程5万方浮顶罐施工为例，介绍了储罐网壳施工方法。

关键词：5万方储罐网壳施工方法

中图分类号：TU756.2 文献标识码：A 文章编号：

引言

该工程储罐网壳的主要技术特征如下：

1）内径D=60m。

2）网壳主体由球面上分别以X轴及以Z轴为旋转轴的两组子午线相交而成。

3）网壳型号：网壳沿XY及ZY垂直平面的网杆上网格等分数。

4）网壳杆件全部采用不等边角钢。两组子午线网杆间采用搭接，搭接面采用连续满角焊。

5）锥板是网壳的沿边构件，将罐壁与罐顶连成整体。

6）每道网杆的两端采用垫板及连接板将网杆与罐壁及边环梁连成一体；连接件采用钢板组焊而成。

施工准备

1.1技术准备

1)熟悉施工图纸和有关规范、标准及相关规定，做好图纸会审，搞清设计意图及图面内容，对发现的问题及时与设计联系进行设计交底。

1.2 现场准备

1）施工机具和工装进行完好性检查。

2)施工人员进行安全教育。

3）弧形样板制作必须符合图纸要求，安装的工艺装备必须制作准确且经过检查确认方可。

4)对油罐顶圈壁板的测量数据进行复验，确认合格后方可施工。

5）安装设备准备就绪。

施工原理和程序

2.1基准水平面确定

网壳中面与罐壁筒体内表面的交线为一水平圆，以水平圆的圆心为直角坐标原点，通过圆心O的XZ平面称为基准水平面。

2.2节点及边节点

上网杆与下网杆相交处，以两角钢外表面的直角转折线的交点定名为节点。

网杆直角棱线顺网壳中面延伸与罐壁内表面的交点称为边节点，所有边节点均处在基准水平面上（竖向坐标值均为0）。

2.3施工流程

施工流程图

施工准备构件、方案等报验

安装前储罐最上圈简体几何尺寸验收

锥板组对,调整和焊接

锥板验收

上下网杆组装

材料验收

建造网架选用的材料和附件,应具有质量合格证明书。

焊接材料应具有质量合格证明书。焊条质量合格证明书应包括熔敷金属的化学成分和机械性能。

子午线网架安装

4.1 网壳安装前交接

油罐安装底板铺设完毕、第一圈壁板安装完毕、并且锥板安装完毕后交付网壳施工班组安装。顶圈罐壁验收要求锥板组焊之前，应对储罐最上圈罐壁上口进行各项偏差测量。要求如下：

沿圆周每10m弧长上任意两点的水平允差为2mm，整个圆周上任意两点的水平允差为6mm，五万立储罐罐壁上口任意点的半径允差为±25mm。

4.2锥板安装要求

1）安装锥板前应安装支持板，支持板圆周等分严格控制支持板上支持Φ60m呈36.0320的斜度。

2）边环梁安装前先在锥板内表面上画出与罐壁外壁组装的弧线，且在壁板上预先划好锥形板的位置线；组装时罐壁外壁必须根据弧线走，以保证储罐筒体的圆度。

3）边环梁对接接头与顶圈罐壁纵向焊缝之间的距离不得小于200mm。

4）边环梁组焊后的仰角允许偏差为0～+1°。

5）将锥形板逐张地吊在内外支持板上，接口处用锁具固定好。

6）锥板组焊后应用储罐罐壁的样板检查储罐筒体的圆度，必须保证储罐筒体的圆度符合规范要求。

4.3 安装网杆的准备

为了保证下层网杆的安装和起拱高度，在安装下层网杆之前，应以X轴与Z轴的交点为中心，对称临时设置n根竖向支撑杆，在X轴线方向固定，垂直方向用经纬仪或线坠进行找正，90°方向(Z向)用两根斜杆支撑牢固，支撑杆下端底板与罐底板点焊牢固。

支点的Y向坐标允差为±8mm，X向及Z向坐标允差为±25mm。

4.4 边节点、及上、下网杆安装

（1）照给出的各边节点的弧长值，在罐壁上作各边节点垂线长度为500mm，再用水准仪找出X、Z轴水平基准面，与等分垂线交成十字线，十字中点就是连接件的交点位置，然后分别将A、B、C、D各连接件按编号点焊在位置上，同时检查通过中心的两只连接件是否完全一样。

（2）拼接X方向的第一根长网杆，且按焊接要求焊接完成。

（3）装X方向的第一根网杆着落在中间n根支撑杆上，测量各节点的Y值应为该节点的Y+DY值，差值允许±8mm，n根都测量合格后，网杆两端再边节点与罐壁板分段焊接。

（4）然后分别X方向第二根、第三根以Z轴为对称，两边安装；然后安装Z轴方向的第一根长网杆，节点1与X方向的长网杆节点1重合，依次的节点位置必须重合点焊固定，两端点也与边节点连接件点焊固定，分别用同样的方法，以X轴线为对称轴线两边对称安装点焊。

（5）上、下网杆X、Z、Y+DY值的校对和调整，严格按技术要求中规定的Y+DY坐标值允差±8mm，X、Z轴方向坐标值允差±25mm。

（6）网杆的安装，严禁强力组装。

4.5蒙皮板安装

蒙皮安装前，组焊完毕的网壳结构其节点坐标应符合4.4条的（5）点的要求。

蒙皮，对储罐起密封及传递荷载的作用，因此，蒙皮必须使用平整的钢板。

罐顶蒙皮板采取“人”字形排板，沿着与X轴及Z轴45°角的方向铺设。

先从罐顶开始，与子午线网架成45°铺设蒙皮板，罐顶的蒙皮板在最下方。

蒙皮的材质为 Q235-B，板厚为5mm；相邻罐顶蒙皮板钢板之间的搭接宽度不应小于30mm。

蒙皮板焊接后的表面凹凸度，用弦长不小于2米的样板测量，相邻网杆间的最大凹陷量不应超过25mm。

罐顶开孔必须避开网杆所在位置。

焊接

5.1锥板的焊接

1）锥板的自身对接焊缝应采用全熔合、全焊透的等强度接头。

2）锥形板与壁板焊接直流焊机均分焊接，且同方向同时焊接。

3）锥板焊接完毕，拆除支撑锥板支持板，打磨壁板内、外焊疤与罐壁齐平。

5.2网杆、边节点连接件的焊接

1）子午线网杆现场拼接采用背靠背的搭接，搭接长度不应小于360mm。在两搭接角钢的端面，沿长肢施以连续满角焊。沿搭接长度方向的2条缝应采用连续焊，焊脚高度不应小于3mm。搭接处不得有尖角突起。

2）网杆角钢的杆端与垫板、垫板与储罐之间采用连续满角焊。

3）上、下网杆的焊接严格按焊接要求的规定的焊接形式，应从中心顶部向四周焊接，在焊接过程中逐步拆除中间支撑杆。

4）点连接板应紧贴下网杆的长肢，连接板的端部应顶住垫板及锥板，并施以连续角焊，焊脚高度为8mm。

5.3蒙皮板的焊接

1）蒙皮板搭接接头只需外侧满角焊。

2）蒙皮周边与边环梁的锥面板搭接，外侧周边采用连续角焊，焊脚高度为4mm，内侧不允许焊接。

3）蒙皮与网壳杆件之间不允许焊接。

质量管理措施

施工班组必须严格按照工序质量要求施工，焊工应遵守焊接工艺，不得擅自施焊。

施工中每道工序报检，要由质检部门检查合格后才能进行下一道工序。施工班组、施工员及时填写质量记录、交工资料。

班组长严格按施工规范、施工措施、质量标准和图纸要求组织班组施工。

班组的施工自检记录应由岗长认真、准确、及时地填写。施工员督促作业班组及时、认真填写施工记录、检查记录是否准确、真实可靠，并及时收集整理交工资料。

结语

5万方储罐网壳，只要合理地进行下料、组对，就能很好地控制焊接外观成型，极大地提高施焊速度，减少焊工投入，降低焊工劳动强度，缩短施工周期，极大地提高施工质量和施工效率。

参考文献:

JGJ7-2010《空间网格结构技术规程》[S]

SG/WQ-G-0001-2006《立式圆筒形钢制焊接油罐双向子午线网壳施工及验收规范》》[S]

[作者简介]

王凤敏(1958-)，男，郑州工业大学，大专，机械制造，职务：专职质检员。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。