拱顶油罐施工工法(全文)

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【摘要】本文结合工程实例，从拱顶油罐工程概况，拱顶油罐施工技术措施，拱顶油罐组织方案设计对拱顶油罐施工工法进行了介绍，介绍了拱顶油罐施工施工技术方案的比较与选择；并分别就拱顶油罐运输与组装，构件吊装与堆放，油罐提升，油罐焊接工艺等方面的关键施工工法，进行了的阐述。

【关键词】拱顶油罐；运输吊装；提升焊接

拱顶油罐可按材质分为钢、钢筋混凝土和砖石三种。拱顶油罐有立式（包括拱顶式和浮顶式圆筒形）、球壳式(球形)和卧式（圆筒形）。避免地基剪切破坏。按储存的油品性质可分为重油罐和轻油罐。同时要注意罐体四周的地表土的变化，按埋设深度可分为地上式、半地下式和地下式。使罐体的沉降不致太快，钢油罐如埋在地下或半地下，必须设有护墙以承受土压力。拱顶油罐区由多个油罐组成。在充水和放水时应重点检查浮顶升降的平稳性、密封性和导向部分的灵活性、中央排水管的渗漏等。每个油罐区一般储存一种油品。油罐区要有消防、防雷及防静电等设施。地上油罐区还要建立防火堤。要连续地进行沉降观测工作。

在安装拱顶油罐前，要做好充分的切实可行的技术设计方案和充足的施工准备工作，否则就会产生如延误工期，影响施工生产，增加施工成本，造成安全事故等不良后果。在改革开放以来，随着汽车业的发展和高科技的发展，对石油类产品需求得到极大的提高，加大了对拱顶油罐的需求，也促进了拱顶油罐建筑技术的发展。为了进一步加大拱顶油罐的建设规模，对拱顶油罐制作安装施工工法进行探讨，具有一定的理论价值和现实意义。

1 拱顶油罐工程概况

拱顶油罐罐室被复后尺寸为Φ24m* 18.2m，油罐尺寸为Φ22250mm*16302mm，为焊接固定拱顶式油罐，主巷道与罐室连接的支巷道长9 m。该拱顶油罐建设工期要求很紧，拱顶油罐制安及工艺管道，电气、仪表、通风安装在内工期为18个月，油罐制安工期只能控制在8个月内，给施工带来相当困难。

2 5000m3拱顶油罐施工方案的比选

2.1 方案一：根据实际情况，所有顶板及壁板全部预制成长宽尺寸不超过6m*1.5m，采用平板拖车，运到罐室后，用2t液压叉车卸板，罐室内预制扇形顶板。

2.2 方案二：油罐扇形顶板在室外加工厂预制成长宽10152mm*1380mm设计尺寸，采用专用运输车辆及专用卸板机械运输卸板。

2.3 不同方案的优缺点比较

选用方案一，运输相对容易，机械设备易配置，但在拱顶油罐室内要二次预制和转运，工期相对长，工效低，工作环境差，而且叉车等机械对拱顶油罐基础沥青砂浆绝缘层可能破坏等缺点。

选用方案二：缩短了在拱顶油罐室施工时间，全部预制在预制加工厂进行，可提前预制，工期短，质量有保证，工作环境好，对基础无影响，但施工机械设备无现成设备，而且在可行性方面存在技术上的风险。根据现场实测试验和研究论证，成功开发和制作了小角度转弯半径的专用拖车和专用旋转门式桁吊，运输和卸板，并兼顾考虑油罐顶板安装组对的施工方法。

3 拱顶油罐施工技术措施

3.1 拱顶油罐组织方案设计

3.1.1 拱顶油罐工序组织安排

根据施工的实际情况，划为三个流水作业段（班组），即施工机械设备准备和预制加工、半成员运输及铺底置顶、组装焊接及提升和试验检验三个错位平行流水作业段均衡流水，组织施工。

3.1.2 拱顶油罐施工需重点考虑的几个方面

（1）在施工准备期，准备为所需的机械设备和器材，并检查检验其可行性和可靠性。

（2）因场地有限，合理考虑预制工作的提前量，太早开始造成半成品无场地可堆放，人员窝工，太迟影响正常施工进度。

（3）严把预制半成品质量关。

（4）合理安排各流水作业段人员数量、机械设备配备。

（5）保证各流水段工作合理衔接。

3.2 拱顶油罐施工中的运输与铺板

3.2.1 认真检查拱顶油罐基础绝缘层的平整度和密实度，保证底板铺装后与基础吻合，以免运输、立桅杆及桁吊对底板外力产生变形。

3.2.2 平板车要满足拱顶油罐间巷道旋转要求，运输平板车上要有固定锁具装置和驾驶员防护栏，防止钢板变形和伤害司机及其它人员。

3.2.3 运输车采用足够马力的汽车动力牵引，6m长双轮平板车，前后带可调节伸长调高的支架，分别满足运输底板，壁板和顶板用，可一次运输底板、壁板4块或扇形顶盖板2块。

3.2.4 运输车的运行，要采用低速和单向行驶，安排专人负责协调指挥调度。

3.2.5 运输钢板前，要先在检查合格的基础上，弹线标出油罐底板安装位置，先后依次运输边缘板，中幅底板，并采用间断焊，预组装底板，以安装旋转桁吊吊卸顶板和壁板。

3.2.6 按施工排版图位置，在罐室墙面标明位置，按底内顶外依次运输就位罐壁板，紧靠墙面立放，并固定，防止倾覆。

3.2.7 在罐底板上，弹线放样，焊接固定壁板临时定位板，焊接安装包边角钢，在确定定位板和安装包边角钢时，应考虑焊接收缩量和顶盖焊接收缩包边角钢下边外翘变形量2-3mm余量，防止产生油罐几何尺寸误差和壁板组对变形。

3.2.8 运输就位油罐扇形顶板，顶板要集中侧立堆放，临时支护，尽可能少占空间和位置。

3.2.9 分区段固定顶板组装工具式组合胎具，第一次组装的面积，以顶板堆放外全部位置为宜。

3.2.10 组装扇形顶板，先组装未堆放区段，随顶板堆放依次组装合垅，扇形顶板安装完后，拆除旋转桁吊，最后安装中心顶板。

3.3 拱顶油罐壁板组对与提升

3.3.1 拱顶油罐顶盖组装完后，在拱顶油罐外边园周等分布置18根外提升桅杆，桅杆采用Φ159*5mm钢管，高度3m，桅杆安装位置应放在立放壁板搭接位置，便于壁板围板方便。

3.3.2 桅杆立于拱顶油罐基础砼外环梁上，顶部与拱顶油罐室墙面预埋螺栓拉结固定要牢固，防止提升过程中失稳倾倒。

3.3.3 因电源容量有限，采用18台10t手动葫芦提供。安全性能计算拱顶油罐壁板二层以上所需提升总重量为72t。K=18*10/72=2.5满足需要

3.3.4 在已组装好拱顶油罐拱顶，按外置桅杆位置，均布焊接固定吊点，然后提升至顶层壁板高度，检查调整好水平标高和水平位移误差后，围焊顶层壁板。

3.3.5 外置提升，要重点注意水平位移，在提升时各受力点要均匀，提升同步，并在四个方向的底板外边和壁板、顶盖角钢上做好中心标记，提升完后检查并调正偏差，以防油罐水平位移产生扭曲变形。

3.3.6 外置提升油罐壁板时，要使内置胀圈与壁板紧贴并焊牢，外吊点要与胀圈与壁板焊点位置一致，以防止提升时把壁板拉变形。

3.3.7 按上方法依次提升油罐顶部1～2层壁板。

3.3.8 在顶部第三层壁板围板组对焊接完后，在拱顶油罐安装桅杆，桅杆数量为18根，园周分布。桅杆高度略大于2层壁板高度为宜，固定拉结牢固，设中心立柱，防止倾斜变形。提升采用18台10t手动葫芦。

3.3.9 围板采用在拱顶油罐外壁临时固定吊点，用1t手动葫芦围板。

3.3.10 内提组装方法与常规地面拱顶油罐倒装方法相同。

4 结语

拱顶油罐施工的作业环境和条件下，合理制定施工工艺方法和采用专用施工设备，实行了拱顶油罐流水作业与平行作业并举，减轻了劳动强度，提高了工效，创造了较好的施工作业环境，有效地保证了工程施工安全、工程质量和工程进度。受到建设单位提供的电源容量限制，采取电动机械提升方法，使施工方便、轻松。为同类油库的建设安装提供了良好的借鉴作用和参考价值。

参考文献

[1]杨君敏，韩向阳.用于大型储罐倒装法施工的电动提升工法. 石油工程建设.2006年4月

[2]顾天杰.拱顶油罐现场组装时罐颈变形的防止措施. 河南化工.2004年第7期

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