油田三万立储罐安装方式比较

刘明辉

【摘 要】通过四台三万立储罐的安装方式，对比子午线式与无力矩三角式罐顶、储罐倒装与正装、

液压顶升倒装和电动导链顶升倒装的优缺点，最终得出液压顶升倒装、无力矩三脚架顶是综合评定

比较好的安装方式的结论。液压顶升系统根据不同储罐可以循环往复使用，利用效率高，节省时间和材料，经济效益显著提高。通过对比，储罐采用液压顶升倒装、无力矩三脚架顶的安装方式是综合评定比较好的。

【关键词】储罐 子午线 无力矩三角式 液压顶升倒装

简介：本文将就4台储罐不同的安装方式进行对比，找出其各自的优缺点。

1 安装方式比较

1.1子午线式罐顶网壳结构

子午线式罐顶网壳主体由球面上分别以X 和y轴为旋转轴的两组子午线相交而成，杆件全部采用不等边角钢。两组子午线网杆间采用搭接；单根子午线的连接采用对接。锥板是网壳的沿边构件，采用加厚钢板与罐壁顶板成20～30°角度焊接，将罐壁与罐顶连成整体。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。

1.2三角形式网壳结构

（1）结构特点。三角形式网壳结构由长度相同的网杆承插组成三角形，三角形之间同样采用承插形式连接，网杆材料采用工字/槽钢等结构型钢，安装时从外向里逐圈进行安装，组装完毕后将最外侧与边梁连接进行焊接固定。组装工作在搭建的脚手架上进行，脚手架必须牢固可靠，即保证安全，又要便于组装操作。

1.2储罐的倒装与正装安装方式比较

1.2.1储罐正装法施工工艺

大罐组焊正装法工艺是传统成熟的技术，施工顺序是随壁板升高远离地面作业，其最大的特点是施工吊装设备单一，有吊车就可以了。此法对大型外浮顶罐的施工尤具优势。而对有顶大罐（罐顶一般分钢质网壳和铝质网壳）的施工，通常是在壁板全部完成后，在底板组装罐顶网壳，利用壁板最上部的周边均布吊具，把整个罐顶往上提吊或直接用大型吊机多点吊装就位；如若网壳采用散装方式，则会增加大量高空作业和耗时较多。

1.2.2储罐倒装法施工工艺

倒装法与正装法的最大区别是使用了液压顶升设备，把主要的工作放在靠近地面来施工，免除了大量的高空作业。该施工方法是利用均布在储罐内侧带有顶升臂的液压缸， 顶升与臂板下部临时胀紧固定的胀圈， 使安装完的罐顶和第一圈壁板随胀圈一起上升到预定高度， 组焊第二圈壁板， 然后将胀圈松开， 降至第二圈壁板下部并胀紧、固定， 顶升至预定位置， 如此反复至最后一圈壁板组焊完。

1.3液压顶升倒装和电动导链顶升倒装安装方式比较

1.3.1液压顶升倒装

液压顶升系统设备主要由液压缸、顶升臂、液压泵站、控制台及胀圈等组成。液压顶升倒装法采用专用的液压顶升装置和配套的液压系统，将液压提升装置均布于储罐内壁圆周上。通过液压控制系统，使液压千斤顶进油时通过其上卡头卡紧并举起提升杆和胀圈，从而带动罐体向上提升。当千斤顶回油时，其上卡头随活塞杆回程，此时其下卡头自动卡紧提升杆不会下滑。千斤顶如此反复运动，使提升杆带着罐体不断上升，由控制台操作将已制备好的储罐上部匀速平稳地提升到预定高度，预定高度为下一层壁板的高度，与其下部的一圈壁板进行组对焊接。当下一层壁板对接组焊后，打开液压千斤顶的上、下松卡装置，松开上下卡头将提升杆以及胀圈下降到下一层壁板下部胀紧，焊好传力筋板，再进行提升。

1.3.2电动导链顶升倒装

电动导链式倒装法就是利用千斤顶、卡板等辅助工具将涨圈固定在最上一圈壁板的内壁，并焊接盘板来保证涨圈向罐体的传力，然后用导链装置提升涨圈，同时也带动了整个罐体徐徐上升。当升到预定位置时，即可进行上下圈壁板之间的组对。当全部组对、焊接完毕后，再利用导链装置将涨圈放下，重新设置于第二圈壁板下口（壁板下口应留出组对位置），然后再提升罐体、组对、焊接，直至将罐体壁板全部组装焊接完毕。

2 优缺点比较

2.1 劳动组织比较

（1）子午线式结构网壳。根据工程量、现场施工条件及施工进度等所需人员如下：铆工12 人，电焊工20 人，起重工2 人，力工20人，管理人员8 人。施工辅助设备主要为支撑杆和电焊机，根据工程量及施工人员安排考虑，需要点焊接不少于25 台，支撑杆按下网杆1.5m 间距一根计算，共计约1350 根。

（2）三角形式结构网壳。根据工程量、现场施工条件及施工进度等所需人员如下：安装工9 人，电焊工4人，起重工2 人，力工12 人，管理人员8 人。施工辅助设备主要为支撑杆/专用安装小车和电焊机，根据工程量及施工人员安排考虑，需要点焊接不少于2 台，若采用支撑杆结构，支撑杆按适宜两人同时工作计算，共计约100 根；若采用专用安装小车，应设三台安装小车。

2.2施工工期比较

（1）子午线式结构网壳制造工期为20d，单台安装工期为12d；

（2）三角形式结构网壳制造工期为22d，单台安装时间为7d。

2.2储罐正装法与倒装法优缺点比较

一般大、中型储罐尤其是拱顶罐很少采用正装法，因为正装法施工，随着罐体越来越高，高空作业困难，很难保证工程质量和安全。而倒装法施工大都集中在地面作业，不受高度影响，不仅安全、工效高，而且节省了大型吊装设备、脚手架等费用。同时，倒装法施工场地占用少，作业空间大，便于施工工作面全方位地展开。

2.3液压顶升倒装和电动导链顶升倒装优缺点比较

（1）液压顶升倒装。液压顶升法倒装法使用的液压顶升系统动作平稳、简便，安全可靠，省时省力，但成本过高。仅1套液压起升装置，其设备购置费就高达百万，一般工程施工单位都很难承受。

（2）电动导链顶升倒装。电动导链式安装法在机具设备方面的投资最少，相对工程成本也就最低；整个装置操作简单，安装快捷，加快工程进度，节约工期；施工装置工作稳定可靠，操作人员在施工过程中能较方便地加以控制。

3 结语

综上所述，子午线结构网壳施工工序相对较多，不利于变形控制，且工期长，工人数量和工种比较多。储罐倒装法施工，对于较多储罐来说，可以形成流畅的流水线作业，卷板设施可以根据储罐的大小不同规格，下料卷制不同的壁板弧度。液压顶升系统根据不同储罐可以循环往复使用，利用效率高，节省时间和材料，经济效益显著提高。

通过对比，储罐采用液压顶升倒装、无力矩三脚架顶的安装方式是综合评定比较好的。