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储罐基础及罐体改造施工技术

文档作者：万晚军车小莉谢宏洲朱传查文档来源：中国石油天然气第一建设公司		点击数：	更新时间： 2021年01月08日
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第30卷第1期
石油工程建设
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储罐基础及罐体改造施工技术
万晚军,车小莉,谢宏洲,朱传查
(中国石油天然气第一建设公司,河南洛阳471023)
摘要:在进行罐基础、罐底板、罐壁板的部分或全部更换施工中,如果按照常规施工方法仅在
罐内设提升机构来提升罐体,一般难以保证罐基础施工的连续性,从而影响罐基础的施工质量
文章以中国石化股份有限公司荆门分公司一台5000m3油罐改造施工为例,介绍一种罐基础、罐
底板及底圈壁板更换的新方法。该方法既保证罐基础、底板更新的连续性,又很好地控制了罐
体变形,机具简单,操作方便
°。
关键词:储罐;基础;底板;改造;方法
中图分类号:TE972文献标识码:B文章编号:1001-2206(2004)01-0035-03
1工程概况
回落罐体,不仅施工太烦琐,而且费工费时,为
中国石化股份有限公司荆门分公司5000m3油解决这一问题,可在施工中合理确定罐体提升高
罐,由于运行年限较长,按设计要求进行罐底板度,使罐基础及罐底板更换完成后罐壁下口与更
全部更新、罐壁板部分更新、罐基础更新并抬高新后罐底板表面高度控制在100~150mm之间,然
380mm。本项工程由中国石油天然气第一建设公后选用自制斜铁结构机具支撑底圈罐壁板下沿,
司负责施工。旧罐基础为土垫层上分别铺设砂垫通过逐次调节斜垫铁支撑高度,均匀、缓慢的回
层及沥青砂绝缘层结构,基础更新主要是将原落罐体。这样大大简化了施工工艺,提高了劳动
基础100mm厚砂垫层上的沥青砂更新为180mm效率
厚;沥青砂绝缘层更新,并在沥青砂绝缘层上增3施工准备
设三层各为60mm厚的红砖层,最后在顶层红砖3.1罐内提升机构设置(见图1)
层上水泥砂浆抹面,设计图纸明确要求必须连续
壁内侧
平衡绳
施工。
2施工难点
手拉葫芦
(1)本项工程施工难点首先是罐基础的更新。
胀圈
如果仅按常规施工方法在罐内用葫芦提升机构提
升罐体至相应高度后,依靠提升葫芦自锁保持罐
支撑牛
提升柱
体悬空,则由于提升柱位置的影响,将无法保证
罐基础、罐底板更新的连续性。为此,经过研究
支撑柱
论证,决定本项工程施工采用罐内提升、罐外支
支撑柱底板、基础环梁
撑方法,以保证罐基础、罐底板更新的连续施工,
图1储提升及支撑装置示意
即在罐内设葫芦提升机构提升罐体至一定高度;
(1)提升柱。选用无缝钢管D219mm×8.0
然后根据储罐体积大、刚度差等特点,在罐外采mm,其高度的确定应考虑在以后类似工程中提升
用自制牛腿结构多点支撑罐体;拆除罐内提升柱柱能够重复利用,故按储罐倒装施工中计算提升
进行罐基础及罐底板更换。
柱高度的方法确定:
(2)待罐基础及罐底板更换完成后,回落罐
 h=
体是另一施工难点。此时如再在罐内重设提升柱式中h提升柱高度;
万方数据
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石油工程建设
2004年2月
h一提升罐的底圈壁板高度,一般为1.5~
2.0m;
h2一提升葫芦自身长度(两钩间最小距离);
h一提升余量,取0.5m。
考虑到施工机具的可重复利用性,由此确定
本工程中提升柱高度为4m。
(2)胀圈。为了防止提升罐体时罐壁受拉变
形,选用槽钢[20作为提升胀圈,吊耳焊在胀圈
1.钢板200×180×10:2钢900×300×10
上。对于大型储罐(1万m3以上)可采用槽钢
3钢板920×180×10;4钢板200×180×10
20对拼成箱体结构作为胀圈,以提高胀圈刚性。
图2支撑牛结构
(3)中心柱。选用无缝钢管D219mm×8.0
考虑到施工机具的可重复利用性,经计算后
mm,其高度同提升柱。
确定牛腿长度取900mm(支撑柱与罐壁距离仍由
(4)平衡绳。平衡绳主要作用是连接各个提L决定)。
升柱与中心柱,在罐体提升过程中通过调节平衡(2)支撑柱:选用无缝钢管D159mm×7.0
绳的配套紧线扣平衡各个提升柱水平受力。平衡mm,支撑柱底板选用钢板300mm×300mm×10mm
绳选用20mm钢绳、M30mm紧线扣
材质为Q235-A。综合考虑罐壁板、牛腿、支撑柱
(5)提升手拉葫芦。结合施工实际选用10t强度以及支撑地基承载等因素,确定牛腿数量,
葫芦;提升葫芦数量确定:
本工程中牛腿数量与提升柱数量相同,取20个
 nKx (++G)/()
牛腿设在与胀圈位置相同高度处,沿罐壁外侧周
式中n一葫芦数量;
向均布。
K一安全系数,取K=14;
4施工程序
G一罐顶重力;
41提升罐体
G2一罐壁重力;
罐内清扫结束并达到检修施工条件后,先在
G3一附件重力,附件包括:罐壁保温、劳动罐体底圈需要更换的壁板中割开两块壁板作为物
保护、罐体接管、安装在罐体上的提升料进出口,将预制好的提升机具、支撑牛腿运至
机具;
现场,先安装提升胀圈,再安装其余提升机具以
N—葫芦额定负荷;
及支撑牛腿,最后用氧气-乙炔割炬切割开罐壁与
a一罐壁提升过程中,罐壁与葫芦拉链之底板连接角焊缝(必须保证罐壁下口水平、平
间夹角最大值。
整),提升罐体至预定高度。
本工程确定提升葫芦数量n取20。因为提升
罐体提升高度确定:
葫芦与提升柱配套使用,故提升柱数量也为20个。
3.2支撑罐体机具选择
式中H罐体提升高度;
(1)支撑牛腿采用厚10mm材质为Q235-
H1一罐基础抬高尺寸;
的钢板拼接而成,结构如图2所示。这种结构的
H2一罐壁板下边距更新后基础表面预留高
优点在于承载能力强,变形小,材料利用率高,
度,取100~150mm;
在以后类似工程中能重复利用。
H3一考虑支撑柱地基承载时沉降、罐基础表
牛腿长度确定(参见图1):
面高度误差等因素的高度余量,取200
 L=+La+
 mmo
式中L一支撑牛腿长度;
本工程中罐体提升高度取550mm。
储罐外壁至基础环梁外沿的长度;
待罐体提升至预定高度后,用支撑柱支撑牛
L2一支撑柱底板长度,取300mm
腿,然后拆除罐内提升柱、中心柱(保留胀圈),
L3一牛腿长度余量,取200mm
进行罐底板拆除、基础更新、新罐底板铺设。
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第30卷第1期
万晓军等储罐基础及罐体改造施工技术
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4.2罐基础更新
(1)罐体的提升、回落需均匀、缓慢,施工
(1)原罐基础砂垫层清理不得超挖,如有局可采用集中控制的电动葫芦,如采用手拉葫芦务
部超挖时,宜用与基础相同的土料填至基础要求必保证各吊点、支撑点同步,否则会造成罐体变
的密实度。
形。可采用在紧贴罐壁处设置限位挡板的方法来
(2)更新的砂垫层铺设、捣实合格后应注意保证罐壁垂直起升、回落
保护,保持表面平整,防止践踏。
(2)更新储罐底圈壁板时,各旧底圈罐壁板
(3)沥青砂绝缘层采用分层、分块铺设,每拆除切割口必须相对同一基准保持水平,避免造
层虚铺厚度不大于40mm,上层接缝错开距离不小成整罐壁板更换完成后,局部壁板下口与底板
于500mm,按扇形分格施工;沥青绝缘层应按设间隙过大。
计坡度铺设平整。
6结束语
(4)铺设红砖前沥青砂绝缘层平整度一定要(1)本工程施工中采用罐内提升、罐外支撑
符合设计规范要求。红砖铺设应紧凑平整,砖缝并用自制斜垫铁回落罐体的施工方法,既保证了
横平竖直。
罐基础、罐底板更新的连续施工,又简化了施工
(5)按常规施工方法进行新罐底板铺设,这工艺提高了效率由于储罐具有体积大、刚度
里不再赘述。
差等特点,采用牛腿结构多点支撑罐体很好地控
4.3罐体回落
制了罐体变形,而且支撑牛腿、自制斜垫铁均是
待罐基础、罐底板更新的所有工作完成后,利用储罐底板、壁板下料的边角余料制作,施工
进行罐体回落。罐体回落时先采用12组斜垫铁机具简单,耗材少,操作方便,可重复利用,具
(见图3)支撑底圈罐壁板下沿,然后拆除支撑柱;有良好的经济效益和实用价值。
通过逐次调节斜垫铁支撑高度,均匀、缓慢地回落(2)若罐基础不高,则不用在罐内设置提
罐体,直至完全撤除斜垫铁,即罐体完全回落。然升柱,只需在罐壁外侧设置胀圈、牛腿,用千斤
后依靠罐体本身支撑逐张依次更新储罐底圈壁板。顶顶升牛腿来顶升罐体,这样施工机具更为简化,
而且工作环境大大改善。
(3)本文所介绍的施工方法,保证了储罐基
础施工的连贯性,确保了工程质量;同时由于施
工工艺简单,大大缩短了施工周期,得到了业主的
认可和好评,故该施工方法具有很好的推广价值。
1.板80140:232x01
参考文献:
3320×18×04板3×0×10(件4上表面打磨光)。[程显东,钢制储组装起开工艺的选择石工程建设
图3斜垫铁结构
4.4工程收尾
2000,26(1)
储罐底圈壁板的更新完成后,完成罐底剩余
边缘板对接焊缝、罐底与罐壁连接的角焊缝、边作者简介:万晓军(1976-),男,陕西人,1998年毕业于
缘板与中幅板之间的收缩缝及焊缝无损检测;恢西安石油学院助理工程师,从事技水质量管理工作
通讯地址:河南洛阳美林
复有关罐体接管;油罐充水试验,最后工程中交。收期:2003-0-2:修日期2003-08-0
5施工注意事项
原
信息综括SPE召开第79届年会提出新一年石油主题
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