一种拼装式储油罐结构的拼装方法与流程

专利2025-03-17  23


本发明涉及金属油罐现场拼装,具体涉及一种拼装式储油罐结构的拼装方法。


背景技术:

1、随着各行业生产规模的扩大和技术升级,尤其是在化工、食品、制药、石油、天然气等行业,金属罐体因其耐腐蚀、易清洁、强度高等特性,需求持续不断提高,金属罐体由于体积、重量较大,通常采用现场组装的方式进行拼装,现场拼装时工作难度最大、工作量最大的步骤为现场的组对与焊接作业,主要包括储罐壁板的组对、储罐壁板与底板的位置调节和收缩缝的预留设置。目前现场安装主要通过多个人工配合进行拼接及焊接作业,对协调配合能力要求较高,增加了施工成本。授权公告号为cn115106623b的发明专利公开了一种bop工艺大储罐侧壁拼装方法,它包括以下步骤:1)安装储罐环形作业平台车;2)罐顶下第一圈壁板的围板、组对与纵缝焊接;3)安装储罐同步液压顶升装置;

2、4)罐顶下第二圈壁板的围板;5)罐顶下第一圈壁板整体提升;6)罐顶下第二圈壁板围板的组对、纵缝焊接;7)罐顶下第一、二圈壁板的环缝焊接;8)重复步骤4)~7)直至储罐侧壁整体焊接完成。其有效降低了对高级焊工人才的需求,并减少了施工人员高空作业的工作量,在提高储罐施工效率的同时保障了焊接质量,整体工作效率提高至现有施工效率的3倍,加速了自动焊接技术在第三代核电市场的应用。但在其施工时采用的形作业平台车安装复杂,对安装精度要求较高,增加了施工的成本。


技术实现思路

1、本发明目的是提供一种拼装式储油罐结构的拼装方法,该方法拼装的储油罐安装精度高,安装精度检测方便,且便于调节安装部件的位置姿态,提升平稳,施工成本低,焊接后的储油罐返修率低。

2、为实现上述目的,本发明采取以下技术方案:

3、一种拼装式储油罐结构的拼装方法,所述拼装方法包括以下步骤:

4、步骤一,基础施工,在储油罐安装区域底部施工多根基础桩,并在该区域内铺设珍珠岩混凝土垫层,在珍珠岩混凝土垫层的顶部铺设沥青砂绝缘层;在沥青砂绝缘层上设置方位标记;

5、步骤二,储油罐预制,将罐底板分割为多块边缘板和中幅板;罐壁由多块壁板拼接组成,在钢板上划出每块壁板的切割线、标准线、板长的三等分组对线,并在壁板上进行尺寸及编号标记;罐顶板包括多块瓜皮板和固定设置在瓜皮板内壁的加强筋,瓜皮板切割后使用拱顶成型胎具一体成型;

6、步骤三,罐底板拼装,在基础上先铺设垫板,垫板铺设成圆后,在垫板上铺设边缘板,铺设时使用间隔限位块调节相邻两块边缘板之间的间隔,整体调节完成后使用龙门卡具进行固定;再铺设中幅板,中幅板由罐底中心向两端逐块铺设,中间一行铺设完成后,以中间一行为基础,向两侧逐行铺设,每行中幅板均由中间向两侧依次铺设;罐底板整体铺设完成后,对相邻两块中幅板的拼接缝进行焊接;边缘板与中幅板搭接焊缝作为收缩缝暂不焊接;

7、步骤四,辅助设备安装,在罐底中心位置处安装定位组件,定位组件用于测量每块壁板相对罐底中心的位置与水平度;在罐底上、位于罐壁内侧安装提升组件,提升组件用于提升拼装完成的罐壁;定位组件包括固定安装在罐底板中心的支撑柱和可转动设置在支撑柱上的支撑座,在支撑座上固定安装有水准仪和激光位移传感器,在每块壁板内侧水平设置两块感光元件,所述感光元件用于接收水准仪和激光位移传感器的光信号并转换为电信号;

8、步骤五,顶圈罐壁拼装,通过定位组件的定位,在罐底板上画出顶圈罐壁的内圆周线和外圆周线,沿着内圆周线的内侧间隔若干个可调定位件,将壁板按照编号标记、对应方位标记进行组对拼装,拼装时利用定位组件及直角尺检测壁板安装的位置、水平度及垂直度,当整圈罐壁垂直度、弧度、圆周长满足要求时,对相邻两块壁板的立缝进行点焊,留一条立缝作为竖向收缩缝,点焊完成后进行立缝整体焊接,最后焊接竖向收缩缝;可调定位件包括固定安装在罐底板上的l形支撑底板和可调安装在l形支撑底板上的两个调节螺栓,还包括铰接安装在壁板与罐底板之间的调节杆,通过调整调节杆的长度来调节壁板的垂直度;

9、步骤六,灌顶拼装,先在轴对称位置上组装两块瓜皮板,调整均匀后定位焊,再组装其它的瓜皮板,并调整搭接宽度60mm;瓜皮板组对完成后,采用退步焊接的方式进行焊接,接着焊接拱顶内侧间断焊缝及肋板的连接焊缝;最后焊接包边角钢、灌顶开孔机灌顶附件安装;

10、步骤七,其余罐壁拼装,在顶圈罐壁的内侧安装内胀圈,内胀圈采用龙门板固定安装在壁板内侧;将次顶圈罐壁按照对应位置安装在顶圈罐壁的外侧,预留一道活口;将内胀圈与提升组件相连,通过提升组件将顶圈罐壁提升至两圈罐壁组对位置上方,按照步骤三的方式拼装次顶圈罐壁,次顶圈罐壁焊接完成后,通过提升组件将顶圈罐壁与次顶圈罐壁拼接,调整两者的位置姿态后进行点焊固定,对罐壁进行稽核形状和尺寸检查,检查合格后对顶圈罐壁与次顶圈罐壁的环形焊缝进行焊接;由上至下第三圈和第四圈的罐壁的按上述操作提升、组对安装,直至底层罐壁拼装完成;

11、步骤八,底层罐壁与罐底板拼装,底层罐壁安装完成后,施工罐体开孔、接管及顶板安装;先对底层罐壁与罐底板进行点焊,测量罐体尺寸及形状后进行满焊;焊接完成后对边缘板与中幅板及边缘板与边缘板之间的收缩缝进行焊接;焊接完成后进行抽真空检验。

12、优选的,在钢板上划出每块边缘板和中幅板的切割线与标准线,并在每块边缘板和中幅板上进行编号标记;所述边缘板的一端为弧形,边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸大于等于700mm;所述中幅板为矩形状,中幅板的宽度大于等于1000mm,长度大于等于2000mm。

13、优选的,在所述步骤三中,中幅板与边缘板之间通过临时定位板临时焊接,用于控制焊接变形量。

14、优选的,在所述步骤三中,在罐底板铺设之前,在罐底板的下表面应涂防腐涂料,每块罐底板边缘50mm范围内不予涂刷。

15、优选的,在所述步骤四中,所述提升组件包括固定安装在罐底板上的提升立柱和安装在提升立柱顶部的倒链,倒链的挂钩与壁板相连通过倒链对壁板进行提升。

16、优选的,在所述步骤五中,所述顶圈罐壁拼装焊接完成后,在顶圈罐壁的顶部安装包边角钢,包边角钢的对接焊缝与壁板的立缝相错开,包边角钢与壁板的搭接缝采用点焊的方式临时固定。

17、优选的,在所述步骤七中,内胀圈距顶圈罐壁的下口200mm,内胀圈由槽钢分1/4型组成,用15吨的螺旋千斤顶连接成整圈。

18、优选的,在所述步骤八中,底层罐壁与罐底板大角焊缝的焊接,先沿罐内、罐外同一方向同时采用分段退焊或跳焊的方法进行焊接,焊接后进行100%的磁粉或渗透检查;接着填充、盖面层由四台角向埋弧自动焊机对称分布沿同一方向分段焊接;作业时先焊内侧、后焊外侧。

19、优选的,焊接前须在底层罐壁内侧进行加固支撑,相邻两个加固支撑点的间距小于等于1200mm,加固支撑须在罐底收缩缝焊完后拆除。

20、本发明中,采用上述步骤,能够较高精度的对储油罐进行逐层焊接,有效降低了对焊接工人的操作水平的要求,避免了作业人员的高空作业,提高了施工的安全性。罐底板的铺设焊接采用先焊接中幅板,待罐壁焊接完成且与边缘板焊接后再进行边缘板之间的焊接,且利用临时定位板、龙门卡具进行固定,便于焊接时变形的控制。

21、设置的定位组件用于测量每块壁板相对罐底中心的位置与水平度,配合直角尺测量壁板安装的垂直度,可快速对每块安装的壁板进行测量,避免了传统一次测量需反复调整测量仪器的弊端,提高了测量效率和精度。设置的可调定位件一方面能够对壁板的安装进行定位限制,另一方面还可以对壁板安装的位置、角度进行调整,一器两用,减少了辅助调节设备的使用,也降低了调节人员的数量,降低施工成本。

22、在本施工过程中,采用多个倒链同步提升的方式进行提升,操作简单,成本低廉,倒链的数量可根据储油罐的尺寸进行适应性调整,通用性较好。避免了液压提升时漏油、提升同步控制难的弊端,也便于拆卸后由储油罐内搬出。


技术特征:

1.一种拼装式储油罐结构的拼装方法,其特征在于:所述拼装方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的拼装式储油罐结构的拼装方法,其特征在于:在钢板上划出每块边缘板和中幅板的切割线与标准线,并在每块边缘板和中幅板上进行编号标记;所述边缘板的一端为弧形,边缘板沿罐底半径方向的最小尺寸大于等于700mm;所述中幅板为矩形状,中幅板的宽度大于等于1000mm,长度大于等于2000mm。

3.根据权利要求1或2所述的拼装式储油罐结构的拼装方法,其特征在于:在所述步骤三中,中幅板与边缘板之间通过临时定位板临时焊接,用于控制焊接变形量。

4.根据权利要求1所述的拼装式储油罐结构的拼装方法,其特征在于:在所述步骤三中,在罐底板铺设之前,在罐底板的下表面应涂防腐涂料,每块罐底板边缘50mm范围内不予涂刷。

5.根据权利要求1或4所述的拼装式储油罐结构的拼装方法,其特征在于:在所述步骤四中,所述提升组件包括固定安装在罐底板上的提升立柱和安装在提升立柱顶部的倒链,倒链的挂钩与壁板相连通过倒链对壁板进行提升。

6.根据权利要求1所述的拼装式储油罐结构的拼装方法,其特征在于:在所述步骤五中,所述顶圈罐壁拼装焊接完成后,在顶圈罐壁的顶部安装包边角钢,包边角钢的对接焊缝与壁板的立缝相错开,包边角钢与壁板的搭接缝采用点焊的方式临时固定。

7.根据权利要求1所述的拼装式储油罐结构的拼装方法,其特征在于:在所述步骤七中,内胀圈距顶圈罐壁的下口200mm,内胀圈由槽钢分1/4型组成,用15吨的螺旋千斤顶连接成整圈。

8.根据权利要求1所述的拼装式储油罐结构的拼装方法,其特征在于:在所述步骤八中,底层罐壁与罐底板大角焊缝的焊接,先沿罐内、罐外同一方向同时采用分段退焊或跳焊的方法进行焊接,焊接后进行100%的磁粉或渗透检查;接着填充、盖面层由四台角向埋弧自动焊机对称分布沿同一方向分段焊接;作业时先焊内侧、后焊外侧。

9.根据权利要求8所述的拼装式储油罐结构的拼装方法,其特征在于:焊接前须在底层罐壁内侧进行加固支撑,相邻两个加固支撑点的间距小于等于1200mm,加固支撑须在罐底收缩缝焊完后拆除。


技术总结
本发明公开了一种拼装式储油罐结构的拼装方法,步骤一、基础施工,步骤二、储油罐预制,步骤三、罐底板拼装,步骤四、辅助设备安装,步骤五、顶圈罐壁拼装,步骤六、灌顶拼装,步骤七、其余罐壁拼装,步骤八、底层罐壁与罐底板拼装。该方法拼装的储油罐安装精度高,安装精度检测方便,且便于调节安装部件的位置姿态,提升平稳,施工成本低,焊接后的储油罐返修率低。

技术研发人员:王振国,李东昌,赵冰,姚远,王胜路,吴超,王献宁,侯泽星,吴杨,高亚欣,林绍武,曾毅,胡明
受保护的技术使用者:中建二局安装工程有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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