1、第七章 立式圆筒形钢制 焊接储罐的施工 施工工艺n倒装法施工工艺 n正装法施工工艺n特殊施工工艺 倒装法施工工艺 序号施工工艺名称罐壁板移动形式主要设备和措施适用储罐类型1中心柱倒装法垂直卷扬机、中心柱等固定顶2充气倒装法垂直鼓风机及密封装置等固定顶3电动螺杆顶升法垂直电动顶升机、胀圈等浮顶及固定顶4倒链多点提升倒装法垂直倒链或电动倒链、胀圈等浮顶及固定顶5液压提升倒装法垂直液压提升机、控制系统及油路、胀圈等浮顶及固定顶6液压顶升法垂直液压缸、液压泵、胀圈及顶升臂浮顶及固定顶7充水倒装法垂直水泵、充水管线、顶升柱及胀圈等浮顶8卷扬机提升法垂直卷扬机、立柱、胀圈等固定顶正装法施工工艺 序号施工工
2、艺名称罐板移动形式主要设备与设施适用储罐类型1充水正装法垂直水泵、充水管线、吊架及环形浮动平台大型浮顶储罐内浮顶储罐2悬挂内脚手架正装法垂直移动式三角托架，脚手板，挂壁行走小车等大型浮顶储罐3水浮脚手架配自动焊正装法垂直特殊施工工艺 序号施工工艺名称罐板移动形式主要设备与设施适用储罐类型l螺旋法螺旋线电动机、滚轮千开顶或电动导链小型固定顶储罐2螺卷法螺旋线油压千斤顶、卷扬机等固定顶储罐倒装法的优点与不足n优点：n1施工作业较安全，事故发生率较低；n2不需要大型吊装设备和脚手架，工程造价低；n3施工措施标准，定型化程度较高，施工作业机动性较强，工效高，施工工期短；n4便于控制施工质量，并能及时发
3、现、处理施工中出现的质量问题。n不足：n1特大型储罐（5104m3以上浮顶储罐），不宜采用此法施工；n2限制了自动焊的使用；n3有些倒装法（液压和机械提升法）设备一次性投入较高。 浮顶储罐的充水正装法施工 n1由于罐内充水，相邻组装罐壁板焊道的环境湿度增大，焊道容易出现气孔；有水壁板与无水壁板的温差影响焊道，易出现延迟裂纹。n2罐内充水后温度较稳定，而组装的罐壁板与环境温度相同，其温差将影响大罐的周长差。n由于这两条原因，充水正装法施工工艺在大型储罐施工中已很少采用。第一节 浮顶储罐施工 n浮顶储罐罐底的施工n浮顶储罐罐壁的施工n浮顶储罐罐顶的施工n浮顶储罐附件的施工一、浮顶储罐罐底施工 1.
4、 基础验收 n（1）基础中心标高允许偏差为20mm； n（2）基础直径允许偏差为030mm；n（3）基础中心坐标位置允许偏差为20mm；n（4）当为环墙基础时，环墙宽度允许偏差为020mm；n（5）钢筋混凝土环墙最大允许裂缝宽度不得超过0.3mm，当超过0.3mm时，必须进行处理。 图7-1-1 储罐罐底基础验收n（6）支撑罐壁的基础表面，其高差应符合下列规定：n1）有环梁时，每10m弧长内任意两点的高差不得大于7mm，整个圆周长度内任意两点的高差不得大于13mm；n2）无环梁时，每3m弧长内任意两点的高差不得大于6mm，整个圆周长度内任意两点的高差不得大于12mm。 n（7）沥青砂层表面应平
5、整密实，无突出的隆起、凹陷及贯穿裂纹n沥青砂层表面凹凸度检查2. 罐底板下料、坡口切割n（1）划线n根据安装技术人员提供的尺寸和坡口形式进行划线，n画线时先进行中幅板划线，后进行弓形边缘板画线，分别画切割线和测量线。画线所用钢尺必须检定合格。 图7-1-2 底板放线切割（2）切割 n板厚小于10mm的钢板可直接机械剪切，板厚大于10mm的钢板可采用火焰、等离子等切割。中幅板一般采用数控龙门火焰切割机切割；边缘板一般采用半自动火焰切割机切割。n切割直边的轨道一定要平直，并保证在切割过程中不变形，不移位， 图7-1-3 罐底板半自动火焰切割（3）坡口加工及打磨 n用角向磨光机去除坡口氧化皮，坡口表
6、面凹凸度应小于0.5mm，对于深度大于0.5mm的凹坑，应开长度大于50mm的槽进行补焊、打磨。板厚大于25mm时，补焊前应预热。同时补焊处应进行渗透探伤检查。 （4）底板下料后的检查 n中幅板下料后的尺寸必须符合图7-1-4中规定，直线度不大于2mm。弓形边缘板的尺寸符合图7-1-5中规定，直线度不大于1mm。图7-1-4 中幅板尺寸检查示意图图7-1-5 边缘板尺寸检查示意图（5）罐底板下表面防腐 n罐底板铺设前，严格按防腐要求对罐底板下表面进行除锈和防腐涂料涂刷。n涂刷时每板的下表面涂刷两遍防腐涂料，边缘50mm范围内不刷。 图7-1-6 喷砂除锈施工3. 罐底划线与垫板铺设 n罐底板铺
7、设前，应根据平面图的方位，使用经纬仪在储罐基础上划出两条互相垂直的中心线，并在罐底中心打上样冲眼，作出明显标记，同时要标出方位线0、90、180和270，然后放出储罐底板外圆周线。n用粉线或弧形样板放出边缘板安装线，最后放出中幅板安装线，并用白色调合漆做好标记。 储罐外圆半径 n储罐外圆半径为设计尺寸加焊接收缩余量、坡度影响尺寸和裕量。 0cos2cnaRRRc弓形边缘板铺设外半径，mm；R0弓形边缘板设计外半径，mm；n弓形边缘板的数量； a每条焊缝收缩量，mm，手工焊取3；基础坡度夹角，。 图7-1-7 边缘板铺设半径计算图（2）垫板铺设 n按照排版图，在罐基础上划出垫板的位置，铺设垫板。
8、n垫板之间的接头采用对接双面焊，焊后将焊肉磨平。n垫板应平整，对弓形边缘板的垫板，垫板要长出边缘板外50mm。 图7-1-8 罐底垫板铺设4. 底板铺设与焊接 n由于浮顶储罐直径较大，安装时在基础上设一台40吨履带吊，履带吊在基础上行走时，下垫厚度为20mm的钢板做为路面，用吊车安装底板到位 。图7-1-9 履带吊安装底板施工图（1）边缘板铺设 n垫板可先行铺设，亦可把垫板点到边缘板上，垫板要露出边缘板外50mm。n按罐底的画线顺时针安装边缘板，留出一张调整板。安装时要注意坡口的间隙是外周间隙小，内周间隙大。n边缘板组装后进行点焊，点焊长度为80毫米/300毫米，点焊时按规定清理坡口和预热，同
9、时安装焊缝引弧板和防变形固定卡具。n防变形固定卡具与罐底板必须满焊牢固，工卡具间距为200毫米。引弧板坡口必须与边缘板坡口相同。 图7-1-10 边缘板防变形固定卡具示意图（2）中幅板铺设n从罐中心的长条大板开始，按顺序向外安装。中心的长条板安装完毕后，安装两侧排列的大板。对两侧排列的大板，亦是先安装罐底中心第一块板后，依顺序向外安装，按此顺序直到中幅板大板安装完，最后安装各边小板，各边小板与边缘板相接处要留出调整量。中幅板铺设过程中，边铺边点焊固定 （3）中幅板焊接n对每个罐底板焊道的焊接，要先进行定位焊，再进行手工打底焊，最后采用自动焊进行填充焊和盖面焊。 1）中幅板焊接顺序 n先焊短焊缝
10、，后焊长焊缝，先焊中间，再向外延伸；n短焊缝的施焊方法：采用跳焊法，每条焊缝分成五段；n长焊缝的施焊方法：采用跳焊法，从中间向两端延伸。 图7-1-12 中幅板焊接顺序示意图2）罐底板定位焊 n罐底板定位焊前原点焊处要用砂轮清除。 n事先划出定位焊位置，并避免在该处点焊。 3）手工打底焊 n打底焊采用400mm（两根焊条熔敷量）间隔400mm长的跳焊法施工，由两名焊工同时焊同一条焊缝，从大板中心向两端焊接，端部3mm先不焊；焊接程序与安装程序相同，从罐中心向周围方向施焊； 图7-1-13 手工打底焊成型图4）底板自动焊 n底板的自动焊在第一层手工打底焊完成、并经外观检查合格后进行。n焊前用钢丝
11、刷清理坡口内的锈和赃物，用喷灯或气焊炬烘烤坡口内的水分。n大板的长边、长条板的短边自动焊，一般用一台自动焊机由焊缝的一端一直焊到另一端，首尾两端一般留下500mm左右的剩余部分待以后进行焊接。n长条板的长焊缝一般采用两台自动焊机由长条板的中心焊缝位置对称向两端进行焊接，至焊缝端部也留下500mm左右剩余部分待以后进行焊接。 （4）边缘板焊接 n考虑到边缘板与壁板内外大角焊缝的焊接收缩，在没有组装壁板前，只焊接壁板正下部的边缘板对接焊缝(长度为从边缘板外端向内约400mm)，焊缝的焊接形式见图7-1-14。 引弧板n边缘板对接焊缝的外端要加引弧板n焊完后把引弧板割下并用砂轮打磨光滑。 图7-1-
12、15 加装引弧板示意图（5）龟甲缝焊接 n龟甲缝是指罐底边缘板与罐底小板间的焊缝 n龟甲缝的定位焊和焊接应在边缘板相互间的对接焊缝、罐底小板焊缝、大角缝焊接完成后而且罐壁板最少完成二至三节板的安装和焊接后，才能进行焊接。 n焊接时，由数名焊工沿同一方向进行，焊工均布。先焊中幅板剩余缝，再焊边缘板剩余缝，最后焊龟甲缝。 图7-1-16 龟甲缝位置示意图龟甲缝自动焊接图7-1-17 龟甲缝自动焊接示意图5. 罐底板焊缝试漏 n（1）真空试漏法n在罐底板焊缝表面刷上肥皂水或亚麻子油，将真空箱扣在焊缝上，其周边应用玻璃腻子密封。真空箱通过胶管连接到真空泵上，进行抽气，观察经检校合格的真空表，当真空度达
13、到负0.053MPa时，所检查的焊缝表面如无气泡产生则为合格。若发现气泡，作好标记进行补焊，补焊后再进行真空试漏直至合格。 （2）氨气渗漏法 n1）沿罐底板周围用粘土将底板与基础间的间隙堵死，但应对称留出46个孔洞（以检查氨气分布情况）。n2）在罐底板中心及周围均匀地开出35个1820mm的孔，焊上2025mm的钢管，用胶管接至氨气瓶的分气缸。n3）在底板焊缝上涂以酚酞酒精溶液。其成分按重量比为：酚酞4、工业酒精40、水56。天气寒冷时，应适当提高酒精浓度。（2）氨气渗漏法n4）向底板下通入氨气，用试纸在底板周围留好的孔洞处检查，验证氨气在底板下已分布均匀后即开始检查焊缝表面（此时在焊缝上已刷
14、酚酞酒精溶液），如其表面呈现红色，则表示有氨气漏出（即此处焊缝漏气），在漏气处作好标记。n5）底板通氨气时，严禁在附近动火。底板补焊前，必须用压缩空气把氨气吹净，并经检验合格后方可进行补焊。n6）试验完毕后，底板上的孔洞应用与底板同材质同厚度的钢板盖上焊好。n罐底组装完成后，罐底基本成型，需要对整个罐底进行检查。要求底板凹凸变形不应大于变形长度的2%，且不超过50mm。 二、浮顶储罐罐壁的施工程序 1. 壁板预制壁板预制n（1）罐壁板预制n1）划线n壁板的划线与底板的划线方法相同。壁板划线后尺寸应符合图7-1-19。 图7-1-19 壁板尺寸检查示意图2）壁板切割、下料 n壁板切割顺序按壁板安
15、装的先后顺序进行，同一节罐壁的所有壁板要连续切割完，要求同一节所有壁板尺寸的累计误差等于零。 3）坡口打磨及修补 n壁板切割、打磨后要对坡口表面进行磁粉或渗透探伤，确认是否合格。若检查出有夹层、夹杂、气孔、裂纹等缺陷时，必须及时按工艺要求进行修补，修补后用同样方法检查，直至合格。 4）打组立标记 n根据图纸要求，在距标准壁板边缘1/3板长处，用样冲打两点，并用白漆画括号注明，作为组装壁板标记 图7-1-20 壁板标记示意图5）卷弧n储罐壁板卷弧的关键是板端直段的消除和板端缘的弯曲校形。卷弧机械有普通三辊卷板机、四辊卷板机和上辊可横移式三辊卷板机。 垫滚压头法卷制壁板n壁板卷制前在三辊卷板机上加
16、一厚圆弧胎板（厚约30mm），将壁板两端在厚胎板弧内压卷以消除壁板两端直段（俗称垫滚压头），然后撤去机上厚胎板将壁板卷制成设计要求的弧形。此法简单易行，但不适应厚度大于14mm壁板卷弧 图7-1-21 罐壁板垫滚压头示意图 图7-1-22 罐壁首尾相接卷弧示意图首尾相接法卷制壁板n壁板下料时，两端先不进行切割加工，在壁板卷制中，先将第一块壁板前端焊接300mm宽同规格引渡板，再将第二块壁板前端与第一块壁板后端焊成一体一起卷制，焊道可断续焊，焊道不可高于1mm，第一块卷制完成后用火焰切割连接焊缝，再以同样方法卷制其它壁板，全部壁板卷制后用火焰切割加工板端坡口，该法可卷制各种板厚的板，但焊条、人工
17、成本略有增加 壁板端缘弯曲和弧度校正 n厚度10mm以下的壁板端缘弯曲，可用人工锤击法将端缘找直，厚度大于12mm的壁板端缘弯曲，可用瓜钩千斤顶（螺柱）进行校形。n壁板的弧度成形质量主要以在卷扳机上卷制时用样板测量控制，圆弧样板长2m，测得的间隙应小于3mm，若成形不良，重新上机卷制。n卷制壁板应采用逐步成型法，23次成型为好，在卷板时应每卷一遍用弧形样板测量一次。 图7-1-23 壁板辊弧施工图6）存放 n放在弧形胎具上存放。n板与板的长边可以上下交错200mm，伸出的一侧应是壁板的上部，以利于吊装，板间严禁支垫东西，以免变形。 图7-1-24 罐壁板储放与运输示意图（2）加强圈、抗风圈的预
18、制 n1）加强圈预制n加强圈的预制在预制平台上进行，按加强圈的曲率先在平台上放样，然后焊点上挡块，再进行加强圈的组焊 图7-1-25 加强圈预制示意图2）抗风圈预制 n按图中尺寸划线，用半自动气割机或手工气割下料。 n内弧的划线下料必须准确，其曲率半径与安装时该节壁板外圆半径一样。 n切割后用弧形样板进行检查，其误差不得大于1.5mm，有超差处必须调整修补。 （3）罐壁板预制的其它要求 n预制合格的壁板要进行内侧喷砂除锈、防腐，除锈、防腐要求与底板的相同。n在壁板安装前，按预制时的尺寸要求对壁板进行复验，若不符合要求，需重新加工，直至符合要求，才可进行壁板的吊装。n对接搭接接头应使用钢丝刷、砂
19、纸、棉纱除去焊口及其附近的铁锈污物。 2. 吊板、组立、紧固 n（1）第一圈壁板组立n1）划线n考虑到立缝与立缝、立缝与边缘板之间的焊接收缩，应将储罐安装半径适当放大，画出壁板排板图，用2m长样板在边缘板表面画壁板内侧安装线，标出各板位置。在距壁板内侧100mm处，画测量基准圆。 底层壁板安装半径 n nRb底层壁板安装内半径，mm；nRi储罐设计内半径，mm；nn底层壁板纵缝数；na每条纵缝焊接收缩值，mm；手工焊取2mm；n基础坡度夹角，。 12cosbin aRR2）工卡具安装 n在壁板内侧安装立缝对口固定块和横缝对口龙门板固定块。n沿壁板位置线内侧在边缘板上安装调整壁板椭圆度的固定块，
20、内固定块按壁板内侧位置线焊接，外固定块距壁板内侧位置线6070mm焊接。n距板端200mm处的固定块相对放置，其它固定块相距1000mm，内外交错分布。n在固定块与壁板间打上销子以调整壁板的椭圆度，壁板到位后，用方销子固定。 图7-1-26 挡板安装示意图3）吊板组立 n壁板组立一般从进出油口开始，然后依次组立。用吊梁和吊具两点起吊壁板，按已画好的壁板安装线和对口间隙确定每张板的位置，安装每一张壁板 图7-1-27 壁板的吊装施工图n壁板到位后，底部用方销子固定到固定块上，立缝处用对口器固定。图7-1-28 壁板固定示意图每张板安装2个加减丝，将加减丝固定到壁板和底板之间。图7-1-29 壁板
21、调整示意图4）调整 n用方销子打入固定块间调整椭圆度；用销子打入边缘板与罐基础圈梁间调整水平度；用正反丝调整壁板垂直度。 n调整合格后用卡具固定对口间隙，把防变形卡具点焊好 图7-1-29 壁板调整示意图图7-1-30 斜支撑示意图（2）第二层壁板组立 n第二层壁板在组立前，应在壁板内侧划上各种卡具的位置，并将所用的卡具焊在待组装的第二层壁板上。n门形卡用于环缝的组对，吊耳用于安装脚手架。 图7-1-31 壁板卡具安装位置示意图第二层壁板组对 n在斜支撑上放钢制跳板作临时平台。n用吊梁、吊具两点起吊壁板，按底层壁板上的组立基准线和计算出的组装间隙，组立壁板，其方法与底层壁板的组立方法基本相同。
22、立缝处用三个对口器固定；横缝处用背杠固定。 图7-1-32 第二层壁板立缝环缝组对示意图（3）加强圈、抗风圈的安装 n用经纬仪配合，吊车起吊吊篮，在罐壁板上画出抗风圈开口部位中心线、三角架安装线及抗风圈筋板安装线。先安装、焊接抗风圈三角架及加强圈筋板，再安装抗风圈。安装抗风圈时，先安装开口部位抗风圈，再以开口部位为起点，安装整圈抗风圈 图7-1-33 抗风圈安装示意图3. 罐壁板焊接罐壁板焊接 n（1）立缝焊接n壁板组立检查合格后，应先进行点焊。 n壁板立缝的焊接一般采用气体保护自动焊。n由数台焊机沿同一方向进行立缝焊接，焊机均匀分布在罐的四周。 图7-1-34 气体保护自动焊示意图（2）环缝
23、焊接 n壁板环缝的焊接一般采用横向埋弧自动焊。n由数台焊机沿同一方向进行横缝焊接，且焊机均布罐的四周。 图7-1-35 横向埋弧自动焊示意图（3）大角缝的焊接 n壁板安装焊接最少二至三层壁板以上时，才可以组对焊接大角焊缝。n大角缝壁板内外侧采用手工焊打底，埋弧自动焊焊完。n手工焊采用多名焊工均布罐周、沿着同一方向同时开始焊接的方法。n自动焊时，二台焊机可分成两部分或四部分向同一方向对称焊接 。图7-1-36 内、外角缝自动焊接示意图图7-1-37 外角缝焊接完成后示意图图7-1-38 大角缝焊接层次示意图4. 罐壁板立缝、环缝检测罐壁板立缝、环缝检测n（1）几何尺寸的检查n1）罐底层壁板垂直度
24、偏差不应大于3mm；相邻两壁板上口水平允许偏差不应大于2mm，在整个圆周上任意两点的水平允许偏差不应大于6mm；底层壁板周长偏差不应大于圆周长度的0.2。n2）其它各层壁板的垂直度允许偏差不应大于该圈壁板高度的3。n3）底圈壁板组装焊接后，在底圈罐壁1m高处，内表面任意点半径的允许偏差 油罐直径D(m)半径允许偏差(mm)D12.512.5D4545D76D7613192532n4）纵缝错边量：当板厚10mm时，不应超过1mm；当板厚10mm时，不应超过板厚的10，且不大于1.5mm。n5）环缝错边量：当上层壁板厚度8mm时，任何一点均不得超过1.5mm；当上层壁板厚度8mm时，任何一点均不得
25、超过板厚的20，且不应大于3mm。n6）壁板组装焊接后，其局部凹凸变形应平缓，不得有突然起伏。壁板局部凹凸度用1.5m弧形样板检查，当壁板厚度大于25mm时，其允许偏差不应大于10mm；当壁板厚度小于等于25mm时，其允许偏差不应大于13mm。 （2）焊缝的外观检查 n1）焊缝外观检查前，应将熔渣、飞溅物清理干净；n2）焊缝应具有平滑的细鳞形表面，无折皱和未焊满的陷槽，并与母材平缓连接；n3）焊缝表面及热影响区严禁有裂纹；焊缝表面严禁有气孔、夹渣、弧坑等缺陷；4）焊缝表面质量及检查方法 项目允许值(mm)检验方法对接焊缝咬边深度0.5用焊接检验尺检查罐体各部位焊缝连续长度100焊缝两侧总长度0
26、.1L凹陷环向焊缝深度0.5长度0.1L连续长度100纵向焊缝不允许壁板焊缝棱角1210用1m长样板检查12258256对接接头的错边量纵向焊缝101用刻槽直尺和焊接检验尺检查100.1且1.5环向焊缝8（上圈壁板）1.58（上圈壁板）0.2且3（3）焊缝无损探伤 n1）纵向焊缝，每一焊工焊接的每种板厚在最初焊接的3m焊缝的任意部位取0.3m进行射线探伤。n2）环向对接焊缝，每种板厚，在最初焊接的3m焊缝的任意部位取0.3m进行射线探伤。n3）底圈壁板当厚度10mm时，应从每条纵向焊缝中任取0.3m进行射线探伤；当10mm板厚25mm时，应从每条纵向焊缝中取2个0.3m进行射线探伤检查，其中一
27、个应靠近底板；n4）25mm板厚38mm的各圈壁板，每条纵向焊缝应全部进行射线探伤；n5）除丁字焊缝外，可用超声波探伤代替射线探伤，但其中20的部位应采用射线探伤进行复验；n6）屈服点大于390MPa的钢板，罐内角焊缝初层焊完后，还应进行渗透探伤。 5. 壁板外侧喷砂除锈、刷漆和罐壁成型检查 罐壁高度允许偏差0.005H钢尺测量罐壁铅垂允许偏差0.004H，且50吊线测量浮顶浮舱顶板局部凹凸变形10用直尺检查单盘板局部凹凸变形不影响外观及浮顶排水目测、充水试验固定顶局部凹凸变形15用弧形样板检查三、浮顶储罐罐顶施工1浮顶支架、船舱花架、顶板预制 n（1）浮顶支架预制 图7-1-42 浮顶支架预
28、制图（2）船舱花架预制 图7-1-43 浮顶各构件的预制图（3）顶板预制 n在预制场进行预制。n按照配版图划线，然后用半自动氧乙炔火焰切割机进行切割，用角向磨光机去除边缘处氧化皮。n预制后，对浮顶进行防腐处理 2浮顶临时支架搭设 3. 浮顶底板铺设与焊接 n确定下部盘板的中心n从中心开始顺次向外进行盘板铺设n浮顶盘板间采用搭接形式，搭接宽度30毫米，三张板重叠的虚线部分应先行焊接。n下盘板整体安装后，先不进行全部焊缝的焊接，只进行浮顶构件所在部位的焊接 4浮顶船舱组焊 n（1）浮顶船舱组装n在浮顶下盘板上，分别划出环形隔板、径向隔板、径向筋、浮顶支柱、集水坑、呼吸阀、透气阀、浮顶人孔等的位置线
29、，划线后用油漆做出明确的标记。先把罐中心第一圈的环形隔板安装并焊接完，然后从中心向外依次进行安装 径向隔板桁架径向筋（2）浮顶船舱组焊 n从罐中心开始均布焊工进行焊接。n宜采用圆心对称的方法进行焊接，其焊接顺序为：先焊环形隔板的对接焊缝；n环形隔板与底板的角焊缝在与径向隔板、桁架相交处，应在安装径向隔板、桁架前先行焊接，焊接长度以300mm为宜；n接着焊环形隔板与径向隔板的焊缝，n其次焊桁架与环形隔板的焊缝，n再次焊环形与径向隔板、桁架、径向筋与下盘板的角焊缝，n最后焊接下盘板的搭接焊缝。 5浮顶顶板铺设与焊接 图7-1-47 浮顶顶板安装示意图6立柱安装与船舱隔板、环板焊缝的煤油试漏 n测定
30、浮顶支柱安装部位的高度，把杆扦入套管内并用销子予以固定。n将浮顶焊缝能够检查的一面清理干净，在焊缝表面涂上白垩粉浆。待白垩粉浆晾干后，在焊缝另一面涂上煤油，经半小时后进行检查，以白垩粉上无油渍为合格。n支柱安装完毕后，可拆除临时支架。 图7-1-48 支柱垫板焊接示意图7浮顶单舱气密实验 n用压缩机通过气孔向船舱内充入压缩空气，检验船舱的气密性 图7-1-49 船舱气密性实验图四、浮顶储罐附件的施工 n盘梯的施工n浮顶转动扶梯的施工 1浮顶储罐盘梯的施工程 （1）盘梯预制）盘梯预制 （2）盘梯安装 n画出三角架安装线，然后沿安装线安装焊接三角架。n进行下半节盘梯的吊装n安装中间平台 n完成盘梯
31、扶手、栏杆组焊 图7-1-50 三角架的安装焊接图图7-1-51 盘梯吊装图图7-1-52 盘梯穿过抗风圈开口吊装图图7-1-53 盘梯吊装成型图2浮顶转动浮梯施工程序 五、浮顶储罐的充水试验 n1. 充水试验规定充水试验规定n（1）充水试验前，所有附件及罐体上的构件，应全部施工完毕；n（2）充水试验前，所有与严密性试验有关的焊缝，均不得涂刷油漆；n（3）充水试验应采用淡水，罐壁采用普通碳素钢或16MnR钢时，水温不应低于5；采用其它低合金钢时，水温不低于15。对于不锈钢储罐，水中氯离子含量不得超过25mg/l。铝浮顶试验用水不应对铝有腐蚀作用。 2. 强度试验 罐壁n1）在向罐内充水过程中，
32、应逐节逐条地对罐壁和焊缝进行外观检查。充水达到最高液位后，应维压48h，如无异常变形和渗漏，罐壁的严密性和强度试验即为合格。n2）在充水过程中，容积大于3000m3的储罐，其充水速度不宜超过以下规定：下部1/3罐高为400mm/h；中部为300mm/h；上部为200mm/h。放水时应打开罐顶透光孔自流排水，注意不要使基础浸水。n3）试验中罐壁上若有少量渗漏处，修复后可采用煤油渗透法复验；对于有大量渗漏及显著变形的部位，修复后应重新进行充水试验。修复时应将水位降至渗漏点以下0.3m处。 （2）强度试验 罐顶 n1）在浮顶的升降试验中，应将中央排水管的出口打开，检查有无漏水现象，转动扶梯是否灵活，
33、并检查浮顶升降是否均匀平稳，密封装置和导向机构有无卡涩现象，浮顶与水接触部分有无渗漏现象。罐顶试验时，要注意由于气温骤变而造成罐内压力的波动，应随时注意控制压力，确保试验安全。n2）在内浮顶升降试验时，内浮顶从最低支撑位置上升到设计要求的最高位置，又下降到最低支撑位置的过程中，应检查其升降是否平稳，密封装置、导向机构以及滑动支柱有无卡涩现象，内浮顶及附件是否与固定顶及安装在固定顶或罐壁上的附件相碰。并应在内浮顶漂浮状态下，检查内浮盘板与边缘侧板的全部焊缝有无渗漏现象。 3. 基础沉降观测试验 n（1）在储罐基础圆周上每隔10m弧长处设一个观测点，点数宜设置成4的整倍数，周长不足40m的储罐至少
34、设置4点。 n（2）基础沉降观测是通过向罐内逐级充水而实现的。 第二节 立式圆筒形固定顶储罐施工 一、储罐的半成品预制 n1罐底板、壁板的预制 n同前2罐顶板的预制 n（1）小型拱顶储罐罐顶半成品预制 图7-2-1 小型储罐拱顶示意图配板画线切割下料顶板压型及校正储放运输。 1）配板画线 2）下料切割 n以施工图或配板图制作顶板下料用的组合样板，在材料上画线，用火焰切割机按划线位置切割成顶板扇形料。 3）顶板压型及校正 图7-2-2 罐顶板压型示意图图7-2-3 顶板桔瓣成型质量校形胎膜示意图4）顶板储放运输 n储放在刚性胎架上；运输时随同储放架装车，运至安装现场交付安装 图7-2-3 顶板桔
35、瓣成型质量校形胎膜示意图 图7-2-4 罐顶板堆放及运输示意图（2）大型拱顶储罐罐顶半成品预制 图7-2-5 大型拱顶罐罐顶板示意图预制程序n1）配板画线 n2）切割下料 n3）顶板预制 n4）筋板预制 n5）顶板与筋板组焊 n6）顶板储放与运输 图7-2-6 顶板与筋板组焊示意图二、包边角钢的组焊检验 图7-2-12 包边角钢的形式三、顶胎放样制作安装 图7-2-13 拱顶胎架示意图 图7-2-14 顶胎立柱高度计算示意图四、倒装施工设施就位、安装 n1充气倒装法施工工艺 n（1）储罐的充气倒装法工艺原理 n按照储罐的倒装程序，将罐四周的所有缝隙密封起来，借助于大排量的鼓风机，将空气鼓入罐内
36、，当罐体横截面所受的压力超过所要浮升的罐体重量时，罐体则浮升起来。 （2）充气倒装法的主要设施及其选择 n1）送风设施n送风设施由鼓风机、风机闸板、风道、人孔及U形压差计等组成。 图7-2-15 送风设施示意图2）密封设施 n 壁板环缝密封 底板与壁板间角焊缝密封 罐底板预留收缩缝密封 通风透光孔密封 罐顶配件开孔处用盲板垫胶皮进行密封。 进风口周边等处密封用胶皮或破布堵死孔洞。 图7-2-16密封设施示意图 图7-2-17活口密封横剖面示意图 图7-2-18通风孔密封示意图3）平衡设施 n 立柱滑轮组式平衡稳升设施 图7-2-19 立式滑轮组示意图 倒链式平衡设施 图7-2-20 到链式平衡
37、设施示意图 中心柱平衡设施 图7-2-21 中心柱平衡设施示意图图7-2-22 滑套详图4）限位设施 图7-2-23 限位设施示意图5）活口收紧设施 图7-6-24 活口收紧设施示意图（3）充气倒装程序要点 n1）鼓风机向罐内送风，罐体升起到位，调整罐壁板的间隙、垂直度偏差。在活口两侧约1m处的环缝点焊，并按实际尺寸划线，切割多余壁板，进行封口。n2）组对环缝，并定位焊，焊接罐内侧纵缝。n3）环缝焊接：先焊外侧焊缝，后焊内侧焊缝；如罐壁环缝为搭接，则先焊接内侧间断焊缝，后焊外侧角焊缝。n4）活口两侧的环缝，在其两侧面留出1m暂不焊接，待活口纵焊缝焊接完成后，再焊环缝。每层壁板的活口应相互错开。
38、n5）卸下胀圈，安装在下层罐壁下缘。 2中心柱倒装法施工工艺 n（1）储罐的中心柱倒装法工艺原理n储罐的中心柱倒装法施工，是在罐底中心位置架设一个能够承受罐体自重的中心柱起重桅杆，借助卷扬机等起重设备，利用中心柱外侧的滑动套管上的伞形架，支托罐顶并带动已组焊好的罐体，自上而下依次组装、焊接各层壁板，从而达到罐体整体安装的目的。 图7-2-25 中心柱倒装示意图（2）中心柱倒装法的主要设施n1）中心柱起重桅杆 n中心柱承受吊起罐体的重量 n中心柱制作可用无缝钢管，其高度应比罐的总高度高出3m。 2）滑动套管 n整个罐体的起吊，要通过中心柱上的滑动套管来进行。套管在中心柱上应能自由升降，其长度等于
39、伞形架高及吊耳高度之和再加200mm， 3）伞形架 n与套管一起套在中心柱上。n伞架由均布呈辐射状三角支架所组成，其间用厚钢板或型钢联成一体。n伞形架横向梁弧度与顶板弧度相同。n伞架的尺寸与数量，应根据储罐的大小和顶板的规格而确定。 4）拱顶临时拉杆 n为改善吊装受力状况，宜在罐顶径向设置若干根DN80钢管，作为临时拉杆。拉杆一端焊在套管上，一端与罐上缘相连。 5）中心柱底座基础n扩大承载面积 6）吊耳及吊轴 n吊耳及吊轴选用应经过验算，吊耳与套管及中心柱顶盖上吊耳均应双面焊，焊缝长度及焊高必须经过验算 7）滑轮组及卷扬机n起重滑轮组直接挂在中心柱顶盖吊耳和套管吊耳之间。根据储罐最大起重量选用
40、滑轮组与卷扬机的数量和规格。（3）中心柱的架设与拆除 n1）中心柱的架设n中心柱架设前，应将滑轮组、起重绳、缆风绳、套管等全部系挂好。n中心柱竖立方法有下列几种方法：n 采用吊车竖立中心柱；n 采用自制人字扒杆滑行竖立；n 采用独立抱杆滑行竖立；n 采用高处拖拉坑，穿好滑轮组，直接将中心柱拉起。n中心柱竖立起来后，调整缆风绳，使用经纬仪测量其铅垂度，然后将缆风绳固定。缆风绳与地面夹角为30左右，且以不影响罐体吊装为宜。 2）起重绳的引出方法 n第一种：滑轮组的起重绳由柱顶顺缆风绳方向引出，导至卷扬机。其特点是设置简单，拆除方便，但不便集中布置卷扬机，且场地要宽阔平坦。n第二种：滑轮组起重绳顺中
41、心柱方向引出，通过罐顶至罐底，经导向滑轮至卷扬机。其特点是设置较复杂，但便于集中布置卷扬机，占用场地面积不大，要求也不高。 3）中心柱拆除 n储罐底层壁板安装时，应留出一块“关门板”，待抽出中心柱及伞形架后，再进行“关门板”的组装及焊接。拆除中心柱前应先将伞架及套管降至罐底板上拆除。n在罐顶中心架设临时三角架，利用罐顶上的临时三角架将中心柱顶盖用气焊切除，用倒链将中心柱慢慢地放倒在罐底板上并运到罐外。 （4）罐体组装及质量保证措施 n1）施工程序n罐体组装程序及其具体做法与所有倒装施工艺相似。 2）罐壁板圆度保证措施 n 滑动支撑架法n由附属套管、钢管支撑架组成，每次罐体起吊前，把它安装固定在
42、待吊的罐壁下口，起吊时随罐体同时上升，吊起的罐壁组装焊接后，整体移至下一层罐壁的下口。此法优点是罐体起吊过程中，不需要配合移支撑架；缺点是移动不方便，同时也给中心柱增加了垂直与水平荷载。 三角架法n三角架由垂直、水平、斜撑三个杆件构成。三角架沿罐壁内侧圆周每隔1.5m安装一个，借助于事先焊在罐底上的螺栓予以固定。如果罐壁层间为搭接，那么罐体直径亦随着逐层起吊拼装而加大，因此三角架必须随逐层壁板起吊而往外移动调整。为便于移动调整，把三角架底部水平角钢安装螺孔加工成椭圆形。此法特点是制作简便，但安装麻烦；移动方便，在吊装过程中只需人员配合移动；三角架安装之后的侧向稳定不好，易弯斜，但不会给中心柱增
43、加垂直与水平荷载。 胀圈法n在待吊罐壁板下缘内侧（距下口100150mm）设置弧形胀圈以增加罐壁侧向刚度。若干段胀圈在罐壁内侧用龙门板卡固定在壁板上，利用若干千斤顶（对称布置）将胀圈胀紧，使其紧贴。起吊时胀圈与罐体一起吊装，待下层壁板组装焊接结束后，将千斤顶松开，利用手动倒链将胀圈下移至下一层罐壁上。此法简单易行，可以普遍采用。 3电动倒链多点提升倒装法施工工艺 （1）电动倒链多点提升倒装法施工工艺原理 n罐底板、顶层壁板和罐顶施工完毕后沿罐壁四周均布设置提升柱及电动倒链，在罐内同时设置中心柱、胀圈、控制柜等设施。胀圈设在罐壁下缘内侧，用龙门板及千斤顶胀紧并固定在罐壁上。所有提升柱与中心柱用钢
44、丝绳在顶端相连。在中心柱附近放置控制柜，对电动倒链实行既集中与分别控制。电动倒链同时启动，提升胎圈，使罐壁徐徐上升，从而达到组装的目的。 图7-2-26 电动到链多点提升（2）电动倒链多点提升倒装法的主要设施 n1）电动倒链 n2）提升柱 n3）胀圈 n4）中心平衡柱 n5）平衡绳 n6）电气控制系统 （3）提升倒装设施的布置及有关问题的处理 n1）提升设施的布置 图7-2-27 提升设施的布置图2）提升柱的安装位置 n提升柱的安装位置应在不影响机具设置的情况下，尽量靠近罐壁，根据施工实践一般取0.5m左右为宜 3）吊耳的设置 n罐体提升可分为直接提升罐壁法和提升胀圈法。直接提升罐壁易造成吊耳
45、周围壁板的受拉变形，1000m3以上储罐不宜采用。提升胀圈的吊耳焊在胀圈上，吊耳两侧各设置一块提升筋板，定位焊在罐壁上。 4）罐顶及顶层壁板的提升 n由于提升柱高度比顶层壁板要高，罐顶和顶层壁板安装后，提升柱无法竖立在罐内四周 n 第一种方法：在罐外基础环梁上设置若干提升柱从外侧提升罐顶和顶层壁板。 图7-2-28 罐顶及顶层壁板提升示意图n 第二种：在罐顶配板时，按照事先考虑的提升柱位置，预先留出一块顶板暂不组装。 4液压提升倒装法施工工艺 （1）液压提升的工艺原理 n在储罐内侧四周均布设置提升架，在其上安装有起重作用的松卡式千斤顶。其中，上卡头与液压油缸的活塞杆相连，其动力来自于中央控制台
46、，高压油经高压油管送至油缸，通过换向阀来实现油缸的往复运动。活塞杆是空心的，中间穿有钢制提升杆，在油缸往复运动时，可自动完成提升杆的步进式工作。提升杆带动提升架上的滑动托架沿提升架上的轨道向上移动，用滑动托架上提与罐壁下缘临时固定的胀圈，使顶层壁板随胀圈上升到预定高度，组焊第二层壁板。然后，将上、下卡头松开。使胀圈降至第二层壁板下缘，再固定胀紧。如此往复，实现储罐整体组装和焊接。 图7-2-29 液压提升倒装法施工工艺示意图图7-2-30 液压提升机配套设施布置示意图（2）液压提升的主要设施 n1）液压提升机n 松卡式千斤顶n 提升架 n 提升杆 图7-2-30 液压提升机配套设施布置示意图n
47、2）胀圈n胀圈的制作和设置等与其它储罐倒装法的要求基本相同 n3）平衡绳及中心平衡柱n平衡绳及中心平衡柱的选用及设置与电动倒链提升法工艺基本相同。 （3）罐壁的提升过程 n顶层壁板和罐顶板安装之后，即可安装第二层壁板，并在罐内组对设置胀圈，按要求布置、调整提升设施，合格后再行提升。提升时，在中央控制柜按钮盘上按上升钮，完成一步提升，再按下降钮，使油缸活塞复位。第二步提升同第一步操作。在提升高度差较大时，关闭其它油缸，单独提升局部较低部位的油缸，至平高时停止提升。一步步提升直至使被提升壁板下口高出下层壁板3050mm，在下层壁板上口内外侧，每隔0.5m左右错开点焊带垫板的限位挡板，下落上层壁板，使上下壁板对接，并保证环缝组对间隙均匀一致。 五、附件的安装 n1罐壁开口 图7-2-33 储罐壁板开口图2补强板切割组装焊接 图7-2-34 储罐壁板补强板的切割图图7-2-35 储罐开孔补强板安装焊接图3焊后热处理 n对于板厚大于12mm且屈服值大于390MPa的罐壁板上的人孔、清扫孔等有补强板的开口，在补强板及开口接管与相应罐壁组装焊接并检查合格后，应进行整体消除应力热处理。罐壁开孔后需进行局部热处理消除残余应力，热处理方法通常采用自动控制的电加热退火法。
