地下油库施工工法

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1、地下油库金属油罐施工工法其次工程重庆分公司秦国立一、 前言目前，金属油罐制安施工方法主要有机械正装法、充气项行法和倒装法三种施工方法； 其中倒装法是目前国内立式拱顶金属油罐施工中普遍承受的一种方法，而机械正装法和充气项升法因施工难度较大，构造尺寸不简洁掌握，很少承受。我单位施工的海军某地下油库， 共有七台油罐，其中 3000 立方米立式拱顶金属油罐三台，500 立方米立式拱顶金属油罐两台，5 台油罐镶嵌在油库中，彼此独立，施工场地狭窄，且洞库只有一个出入口，吊车等大型机械设备无法进场，人工搬运作业量格外大，同时，洞库内通风条件较差，焊接产生的有害气体很难排解洞外，故要增设临时通风装置进展排烟，

2、整个油罐制安难度格外大。二、 工法特点1、施工作业面小，适用于洞内狭窄工作面作业。由于本油库油罐施工是在土建完成以后进展的，金属油罐罐壁至罐室边缘只有 90cm 距离，作业面小，施工难度大。2、无需大型吊装机械。由于是在洞内施工，一些大型吊装机械无法进入现场，从而削减了大量机械费用。3、承受倒装施工，无需搭设脚手架，可以削减高空作业，施工较为安全。4、有利于加快工程进度，保证工程质量。5、可以降低本钱，取得很好的经济效益和社会效益。三、 适用范围1、适用于全部立式拱顶金属油罐，不适用于内浮顶油罐。2、适用于大型化工设备。如：储气罐、反响塔、吸取塔等类似设备。四、 工艺原理以 3000m3金属油

3、罐为例在油罐罐壁圆周均匀布置 10 只 3.25m 长250 钢管立柱，全部立柱支撑连接成整体，支撑结实、稳定，在每根立柱上各设置一台 10 吨手拉葫芦，并在每圈壁板下部葫芦提力点 安装 20#槽钢帐圈，以防止起吊时罐体变形，起吊时 10 只手拉葫芦同时用力均速提升，先起吊第一圈壁板顶圈壁板与顶板，然后起吊第 2 圈、第 3 圈壁板至底圈壁板吊装完毕。立柱根数的多少主要取决于金属油罐的容量及重量的大小，应适当分布，如立柱根数过少，不便于掌握变形，过多则造成铺张。五、施工工艺油罐下料预制材料预备与喷砂除锈底板组装焊接根底检查安装顶圈壁板、顶板和上部附件X 光检查组装下一圈壁板焊接立缝承受倒装法提

4、升上一圈壁板焊接环缝X 光射线检查返修是否合格否否壁板是否吊装完毕是是强度和气密性试验验收油罐制作安装工程施工工艺流程图1、材料预备（1） 油罐所用的钢材、配件及其他材料，应有出厂合格证或材料复核证明。（2） 钢板选用 A3F 材料，要求外表及切口上不得有裂纹、夹层、夹渣、折痕、结疤、气孔、乱痕等缺陷，外表锈蚀麻点等深度不得超过板厚负公差的 1.5 倍。（3） 焊条承受符合国标的 J422 焊条。电焊条均须有出厂合格证书，焊条使用前必需进展烘干。2、油罐下料预制依据图纸及材料供给状况绘制排制图，依据排板图及标准 GBJ128-90 要求进展下料。1为补偿焊接收缩及罐底锥度，罐底排板直径应比设计

5、直径大 1%左右。（2） 罐底边板短边径向长度和月牙板的宽度不小于 700mm；中幅板和壁板的宽度不小于 500mm，长度不小于 1m；罐顶扇形板小头边宽不应小于 180mm；包边角钢的对接焊缝和壁板立缝应错开 200mm 以上，与顶板的搭接缝应错开 50mm 以上。顶板的对接缝之间在错开200mm 以上，罐底相邻两条中幅板短缝，均应错开 500mm 以上。罐壁相邻两节壁板的立缝， 均应错开 500mm 以上，最下层壁板的立缝和底板接缝应错开 200mm 以上；开孔或补强圈外边缘应离开罐壁、底板焊缝 100mm 以上。焊上部第一圈板时应考虑到最下一圈壁板的立缝与输油管道进出口开口位置的焊缝错开

6、肯定距离允许尺寸偏差mm焊接形式长度对角线对接2不大于 3搭接不大于+20、-5不大于 6（3） 钢板下料尺寸允许偏差（4） 对接钢板，厚度 6-12mm 应开出“V”型坡口，厚度大于 12mm，应开“X”型坡口， 角度 4570之间，坡口钝边偏差不大于 1mm。（5） 壁板、顶板及包边角钢经滚圆后，用弦长等于 1.5m 的样板检查，间隙不得大于3mm，放在平台上翘曲度与平台间隙不超过长度的 2%，最大不超过 10mm，角钢两边的夹角偏差为 2。（6） 钢板经切割后，应消退边缘毛刺、氧化铁等杂物。（7） 包边角钢承受热焊成型时，其厚度减薄不得超过 1mm，外表疤痕、深度不超过 1.5 mm，且

7、不得有过烧变质现象。3、除锈及防腐由于金属油罐安装完后洞内空洞小，能见度低、潮湿等特点，油罐安装所用钢板须在安装前提前在洞外进展喷砂除锈和防腐。（1） 钢板喷砂除锈，承受粒度 25mm 的矿砂，压缩空气压力 68kg/cm2。（2） 喷砂要除净金属外表锈蚀油污，直到露出金属光泽为止。（3） 喷砂除锈后要准时承受干布擦去浮尘，尽快防腐刷漆。（4） 防腐依据设计图纸要求的型号规格油漆进展刷漆，油罐内外表涂弹性聚氨脂涂料二道，罐体及全部附件盘梯、栏杆等外外表除锈后刷830、831 沥青船底防腐漆各两道，再涂二道沥青。（5） 漆膜掩盖要完整、均匀、光亮，搭接缝离板边 50mm 不得防腐，待安装焊接完，

8、试压合格后，再进展防腐刷漆。（6） 已调好的油漆应在 5 小时以内用完，以免因漆失效。粘度大时可参加 5%环氧稀释剂，搅拌均匀后涂刷。（7） 刷两度漆间隔时间视第一度漆枯燥后再刷其次度，间隔不小于 12 小时。4、油罐根底检查(1)根底标高的允许偏差为 10mm，中心座标允许偏差为 20mm。（2） 根底中心到根底边缘的锥度应符合图纸要求。（3） 根底沿罐壁板位置周边，每隔 2m 测一点，相邻两点之间高差不得超过 5mm，同时， 任意两点之间高差不得大于 10mm。（4） 根底外表径向平坦度，用 2m 长直尺检查，间隙不得超过 10mm。（5） 沥青砂垫层应密实，无贯穿裂纹、分层等缺陷。5、焊

9、接一般要求（1） 油罐组装焊接时，钢板间的缝隙应符合下表规定。钢板连接间隙mm手工焊自动或半自动焊接边缘对口间隙1.52.5小于 146mm 厚板边缘对口位移小于 1小于 1对接712mm 厚边缘对口间隙23小于 2板边缘对口位移小于 1小于 1应尽量贴紧局部各种搭接搭口间隙最大间隙不大于小于 1厚度2T 字各种垂直和水平小于 2小于 1形缝厚度板的间隙（2） 施焊前，应将焊口处清理干净，不得有油污、铁锈、水份等，在搭接板间不得夹有其它杂物。（3） 进展点焊所用焊条，应与焊接所用焊条牌号一样，直径一般34mm 为宜，所用电流比焊接时增大 1015%，每处点焊长度一般为 4060mm，点焊完认真

10、清理溶渣，觉察有裂纹铲去重焊。（4） 焊条必需妥当保管，各类焊条必需存放于枯燥通风良好库房内，严防受潮变质，使用前必需进展烘干前方可使用。（5） 焊接过程中，为使焊缝有自由收缩的可能，应尽量削减点焊数目，最好承受卡具固定。（6） 多层焊时，焊缝未完全焊好前，不行中断，如不能在敲去溶渣乘热再焊时，则不应马上敲击溶渣，必要时实行保温措施，使焊缝温度缓慢下降。（7） 焊缝不得用大锤敲击（8） 焊缝外表应呈均匀细密的鱼鳞状，焊缝应有肯定的加强高度，应平滑地过渡到根本金属外表，焊缝不得偏斜。（9） 焊缝外表及热影响区内根本金属用 510 倍放大镜检查，不得有裂纹。（10） 焊缝外表不得有气孔和夹渣，焊缝

11、边缘的咬肉深度，当板厚等于或小于 6mm 时， 应小于 0.5mm；当板厚等于或大于 7mm 时，应小于 1mm。（11） 多层焊接时，应彻底去除前一层焊缝上的溶渣，如觉察有气孔、裂纹应铲去重焊，月牙板中幅板边板23321123罐底焊接挨次图一罐底焊接挨次图二13212341412罐底焊接挨次图三罐底焊接挨次图四上下两层焊缝的接头应相互错开 3050mm。6、罐底的组装和焊接（1） 铺设底板时，必需防止损坏防腐层和钢板下外表防腐层。（2） 首先应绘制焊接挨次图，为防止底板焊接变形，焊接应按以下挨次进展： 1焊接边板外缘150mm 长搭焊按图纸把搭接在下面的一块板敲弯后，将两块搭接板整平后焊接或

12、200mm 长对接焊缝时，承受对称隔缝跳焊法接 23 层施焊，见罐底焊接挨次图一。2） 焊接中幅板的短边搭接焊缝又称横向搭接焊缝，承受分段倒退法由板中间向两面施焊，留下边板短边搭缝不焊，见罐底焊接挨次图二。3） 焊接中幅板长边搭接焊缝又称纵向搭接焊缝，承受分段倒退法由罐中心向两侧逐条施焊，位于罐底中心线处的那条中幅板两边搭缝，待全部中幅板边搭缝焊完后再进展焊接。按每条长边焊缝留下距边板搭接缝 700800mm一段不焊，见罐底挨次图三。4） 待最下层壁板与罐底连接的“T”型环缝焊完后，再按下步挨次焊接罐底剩余的全部焊缝：、按朝向罐中心的方向，隔跳焊接边板的纵向搭接缝和月牙板的横向搭接缝；、焊接边

13、板与中幅板的横向搭接缝。、焊接月牙板与中幅板的纵向焊缝；、分段、隔跳焊接留下的 700800 mm 长的焊缝。见罐底焊接挨次图四。7、罐顶组装焊接（1） 组装罐顶前，应对罐底底板边缘尺寸及四周水平进展测量；（2） 在罐底上按最上一圈壁板的外直径划出最上一圈壁板的安装圆周线；按最下一圈壁板的内、外直径划出最下一圈壁板的安装圆周线即表示出最下圈壁板的板厚，便于在罐内罐外调整安装位置。沿最上一圈壁板圆周线内侧，每隔肯定距离临时点焊定位角钢。（3） 组装第一圈壁板从上往下数，参照排板图应考虑到最下圈安装进出油管的那块钢板的安装位置，要使最下圈壁板的竖缝避开开孔位置，并按要求检查其周长、椭圆度，施焊立缝

14、，然后安装包边角钢，角钢高出壁板的局部偏差不大于mm。包边角钢的焊接挨次， 应先焊角钢的对接缝，再焊与第一圈板连接的内部连续缝，最终焊外部连续焊缝，且应由几名焊工对称均布沿同一方向，承受分段退步法施焊。（4） 罐顶安装前，应检查包边角钢的椭圆度，并依据排板图等分划线，然后点焊顶板定位挡板。（5） 罐顶板安装，先在扇形板上焊上加筋板后利用在罐底板上临时安装的移动台架进展组装；组装挨次为从一侧开头沿圆周方向挨次进展，组装后的罐顶几何尺寸，要求准确， 加筋板要在罐顶全部焊好后再进展焊接。（6） 顶板搭接缝内外均承受连续焊。一般依据先内后外挨次焊接径向长缝。在内、外两面焊接长缝时，方向相反，并应承受分

15、段退步法，由两名以上焊工对称均布隔跳施焊。（7） 罐顶焊完后，局部凹凸不得超过变形长度的 1%，最大变形不得超过 15mm。直径偏差包括第一圈壁板和包边角钢容积大于或等于 2023m3时为设计直径的 2，最大偏差为50mm。（8） 第一圈壁板焊完后进展 X 光射线探伤，对检查不合格反回片者，应马上修磨焊缝， 重焊接，重 X 光检查，合格后进入下一工序。8、壁板组装焊接倒装法（1） 组装其次圈壁板前，首先在第一圈壁板内壁下沿200mm 处安装临时胩圈，目的增加第一圈壁板的刚度。胩圈承受20#槽钢制做。为适应各圈壁板直径的微小差异，胩圈分成36 段，并用螺旋千斤顶把加强圈顶紧，使之贴合在罐壁上，在

16、油罐罐圆周均布设置 10 只立柱 235 钢管，立柱不易过高，这里取 3.25m 可满足施工，过高则稳定性较差，为了确保在提升过程中罐体的稳定性，立柱应进展加固处理，每根立柱在底板上设置 2 根角钢 L50505 支5623442831017691、螺旋千斤顶2、承重立柱 3、水平支撑22钢筋4、中心立柱5、立柱间连接拉筋 6、胀圈7、提升倒链8、承重立柱支撑L50505角钢9、根底10、中心立柱支撑油罐倒装法安装图撑，全部立柱之间用22 螺纹钢拉筋拉紧，并且每根立柱与设在罐底中心的立柱，用22 钢筋连接，确保立柱足够的稳定性见图，然后在立柱上安装10T 手拉葫芦，在胩圈上安装吊耳。（2） 在

17、第一圈壁板外予围其次圈壁板，点焊竖缝留12 条竖缝作收口缝不点焊，条收口缝要在同始终径上。竖缝上下两端各满焊 100mm，然后用水平安装在其次圈壁板收口缝外面上下对称位置的二个手动葫芦，将壁板收紧至设计尺寸，再连续焊接中间的余留的竖缝， 焊完后，将手拉葫芦放松，使内外两圈壁板间有10mm 宽缝隙，然后用手拉葫芦起吊，要求拉升时听从统一指挥，均速上升，吊装到设计标高后，收紧收口处二道手拉葫芦使内外壁板环缝密合，组对好每一圈与其次圈的环缝点焊固定后，焊接收口处竖缝隙和环缝，然后放下胩圈，进展 X 光伤，完毕后，进入下一圈壁板安装。（3） 组装第三圈以上各圈壁板，方法同上。（4） 各圈壁板的焊接应遵

18、守以下规定：、板厚 6mm 以下的壁板立缝不开坡口，内外各焊一道，先焊外侧，后焊内侧。、板厚 612mm 的壁板立缝开“V”型坡口，先焊坡口一侧外侧的第一道，再焊内侧一道。焊内侧一道前用风铲等工具将焊缝根部焊根铲掉，最终焊接外侧其次道、第三道。、焊上下两圈壁板环形搭接缝，内外缝均承受连续焊，先焊内部环缝，后焊外部环缝， 板厚 6mm 以下焊一道，68mm 者焊两道，8mm 以上者焊三道。（5） 、焊接最下一圈壁板与罐底连接的环形“T”型焊缝，焊接前应将罐底边板和中幅板点焊连接全部铲开。焊接时应由数对焊工均布在罐内外四周，每两名焊工为一组，一人在外侧，一人在内侧，内侧焊工要走在外侧焊工前约 30

19、0500mm 左右，并沿同一方向分段倒退法施焊。（6） 、罐壁焊完的后，应符合以下要求：、罐壁高度包括第一圈板偏差为设计高度的 5；、罐壁垂直度偏差不大于壁高的 4，最大不大于 50mm；、直径偏差：容积大于等于 2023mm3 为设计直径的 2，最大偏差为 50mm；、壁板局部凹凸度，因弦长 1.5m 的样板检查，具间隙为：板厚小于等于 5mm，不大于5；板厚大于等于 6mm，不大于 3mm。9、检漏试压（1） 、罐底试漏前，应去除罐内的一切杂物。焊缝上的焊渣、铁锈应清刷干净，并进展认真外观检查，如觉察缺陷、伤痕等进展补修。（2） 、罐底全部焊缝，须进展严密性检查，检查方法为承受真空法：将焊

20、缝外表涂刷肥皂水，然后将真空箱压在焊缝上，用真空泵抽真空箱，当真空度到达 300mm 水银柱时，进展检查，如焊缝外表没有气泡消灭，即为合格。（3） 、罐壁全部焊缝须进展严密性检查。先在罐外全部焊缝上涂上白粉，在内部对接缝上涂以煤油，分二次涂刷，间隔六小时，在搭接缝上内侧钻孔用 1-2kg/cm2 压力压入煤油，外部检查无煤油痕迹为合格，合格后将孔补焊好。（4） 、罐壁的强度试验。承受充水检查，水位高度应等于设计最高油位。装水 24 小时后，应对焊缝逐条再次检查，无特别变形，不渗漏，即认为强度试验合格。（5） 罐顶严密性试验。在罐壁强度试验合格的根底上，放样一局部水约1m 高，然后将罐顶各开口密

21、闭，连续上水，然后在罐顶各焊缝涂抹肥皂水，无气泡产生为正压试验合格。（6） 、金属油罐负压试验：方法是在罐顶正压试验合格后，不翻开罐顶各开孔，缓慢放水，当气体空间的真空度到达-60mm 水柱时，快速关闭放水闸，再认真检查罐顶，罐壁无显著变形，则为合格。六、劳动组织现场负责人1 人总工程师：1 人质检工程师1 人电焊工：18 人气焊工5 人钳工：10 人电工1 人喷砂工：3 人油漆工5 人探伤工：2 人司机1 人力工：10 人合计：57 人七、机具设备见下表序号设备名称数量序号机具名称数量1吊车8T1 台10机械 4 斤顶20T5 只2卷板机1 台11机械千斤顶5T6 只3半自动切割机1 台12

22、角间磨夹机1258 台4分割工具2 套13砂轮机1 台5交直流电焊机250A14 台14水平仪1 台6烘烤箱1 台15经纬仪1 台7空压机1 台16油漆测量仪1 台8真空泵1 套17台钻1 台9倒链10T10 只18喷砂机具1 套19倒链5T3 只八、质量保证措施（1） 、全部储罐工程材料，必需有材质证明书和出厂合格证；（2） 、施工现场设专职质量检查员，对施工全过程进展监视检查，凡不符合质量要求的作业，有权停工。（3） 、焊工应取得所施焊范围的资格，焊条使用前按出厂证书的规定进展烘干，在使用过程中保持枯燥。（4） 、油罐组装时，实行必要的防变形措施和避开强行组对，顶板安装时承受顶板组装专用胎

23、具进展安装，对于开孔安装管口附件的应先焊上加固件后才可以开孔、安装。（5） 、实行焊工编号，定岗作业，并在罐体开放图上标注清楚。射线探伤及缺陷修复部位要做好记录，在开放图上标注清楚。九、安全措施（1） 、因洞库内较潮湿，为确保工期，必需实行必要的防潮措施，进洞人员穿绝缘鞋、护膝，确保人员安全。（2） 、施工吊装所用钢丝绳，葫芦检查无损伤前方可以使用。（3） 、射线检查时，必需设置警示牌，并用绳设安全活动区。（4） 、施工现场的氧气瓶、乙炔瓶应放置正确，并保持肯定的安全距离，离开明水区域 10m 以上。（5） 、各动火点应配备足够的预防器材。（6） 、罐体在吊装过程中必需听从统一指挥，保持平稳，

24、确定不得倾斜，吊点受力必需均匀。（7） 、立柱吊耳及支撑的焊接必需结实，并合理分布，严防吊点受力不均或过大而断裂。十、技术经济分析（1） 、承受本工法施工，可以省机械费，由于大型吊装机械无法使用，降低工程造成价 10%，节约本钱 10 万元。（2） 、承受本工法施工，施工进度快，一个3000m3的立式拱顶金属油罐仅用 9 天就完成了整个油罐的制作安装工作，可以确保工期，满足合同要求。（3） 、承受本工法施工，尤其适用于在施工场地狭小的工程中应用，具有推广应用价值，受到了中国人民 总后勤部领导的高度赞扬，取得了较好的社会效益。十一、工程实例我单位施工的海军某地下油库，立式拱顶金属油罐承受倒装法施工，解决了施工场地狭窄，且洞库只有一个出入口，吊车等大型机械设备无法进场，洞库内通风条件较差，焊接产生的有害气体很难排解洞外，增设临时通风装置进展排烟，整个油罐制安难度大等的施工难题，对今后类似工程具有指导性、借鉴性。