吉林油田目前存在着原油储存能力不足、输送能力不足的问题。在油田建设的过程中, 一期工程在新木油库现有罐区的东侧新增设一座5万立方米的储油罐, 在油库的北侧新增设一座输油站, 输油站的设计规模是750104t/a, 和与本工程配套的辅助设施一同进行建设;二期工程在现有罐区的东侧再新增设一座5万立方米的储油罐。为了保证5万立方米储油罐的建设质量, 对其性能进行研究, 对其安装过程的质量控制措施进行探讨具有重要的意义。
1 5万立方米储油罐的性能研究
第一, 刚性分析。双盘浮顶的储油罐在四周简支和自身重力作用的影响下, 浮顶中心的挠度最大, 能够达到0.87米, 最大的应力为145帕。在自身重力和10毫米雨水重力的双重作用下, 浮顶中心的挠度最大, 能够达到0.96米, 最大的应力为158帕。随着雨水荷载的增加, 当雨水达到50毫米的时候, 浮顶中心的挠度接近钢结构的设计值, 面临损坏的危险。
第二, 强度分析。本工程中双盘浮顶的储油罐在设计的时候, 为了保证浮顶的承载力, 布置了很多加强型的框架, 在很大程度上减小了浮舱的跨度, 促使顶板、隔板、加强框架和底板的内力值在很大程度上减小, 尤其是将加强框架中间腹杆的应力值减到了最小, 从而提升了整个框架的强度[1]。
第三, 抗沉性分析。双盘浮顶储油罐的抗沉性包括两个方面的内容, 第一, 当浮顶上面积存250毫米的水时, 浮顶不会沉没;第二, 当双盘浮顶的任意两个浮舱发生泄漏现象时, 浮顶不会沉没。通过一定的计算, 得出最后的结论是, 本工程设计的5万立方米双盘浮顶储油罐的抗沉性符合上述两项要求[2]。
2 5万立方米储油罐的质量控制措施
该工程5万立方米双盘浮顶储油罐的质量控制主要从两个方面来完成, 一方面是中幅板的铺设, 另一方面是壁板施工。
2.1 中幅板的铺设
第一, 铺设顺序。在铺设中幅板之前要对中幅板的外观进行详细的检查, 如果中幅板的凹凸变形超出要求, 要及时的对其进行修正调直, 达到要求之后才能使用。中幅板铺设的顺序应该从中心开始向外进行铺设。
第二, 焊接工艺。在焊接中幅板的时候要先将短缝焊通, 然后焊接中幅板的长缝, 最后焊通长缝。在焊接通长缝短的时候按照从中心向两端的顺序使用隔一条缝焊一条缝的方法进行焊接, 打底焊要使用分段跳焊法进行焊接。在焊接之前一定要做反变形, 在焊接结束之后要立即使用铁锤对焊道进行锤击, 以达到矫正变形、释放应力的目的。
在焊接通长缝之前要先沿着通长缝的长度方向打背杠, 增强结构的刚性, 减小焊接之后的变形。在焊接的时候要先焊接中心部位两条最长的通长缝, 然后再焊两端长度比较短的通长缝。在手工打底焊的过程中, 以通长缝的中心点为基准, 先焊接中心部位2—3米的通长缝, 再从中心向两端同时焊缝, 在焊接的过程中使用分段、退焊、跳焊的焊接方法。埋弧焊盖面的时候, 先焊接中心部位2—3米的通长缝, 再从中心向两端进行焊接, 将每条焊缝分为4-5段, 使用退焊的方法进行焊接, 总体的焊接方向是从中心向两端, 一条通长焊缝可以使用两台焊机通过对称的方式进行焊接。在焊接完成之后要使用铁锤对焊道进行锤击, 以达到矫正变形、释放应力的目的。
2.2 壁板施工
在壁板安装之前首先要对壁板的材料进行检验, 防止材料出现腐蚀的现象。然后再对壁板进行安装施工, 安装的具体操作如下。
在安装第一圈壁板的时候, 首先要在边缘板上将壁板安装位置的基准线准确的画出, 壁板内侧的半径是30016毫米。然后通过点焊的方式安装壁板限位板。电焊壁板内侧的限位板的时候要沿着壁板内侧的安装基准线进行, 电焊壁板外侧的限位板的时候要沿着壁板外侧的基准线进行。点焊的方式是通过内外交错的方式每隔1m点焊一个限位板, 立缝两侧的1米处的位置必须有限位板存在。具体的安装如图1所示。
为了控制壁板的安装质量, 在安装第一圈壁板之后就要开始向两边同时围板, 要使用两马卡具对板间纵缝进行固定, 每条纵缝需要的卡具在三套以上。在安装的时候要对第一圈壁板的椭圆度、垂直度、上口水平度、直径偏差等进行调整。具体的安装过程如图2所示。
3 结语
通过研究分析, 5万立方米储油罐双盘浮顶具有良好的刚性、强度和抗沉性, 在质量控制方面主要是中幅板的安装和壁板的安装, 在安装中幅板的时候要控制好焊接工艺, 在安装壁板的时候要控制好卡具的使用质量。
摘要：随着经济的发展, 对能源的需求越来越多, 石油作为经济发展的主要能源之一, 需求量日渐增大。石油开采和运输离不开储油罐, 本文结合具体的工程案例, 对5万立方米储油罐双盘浮顶性能进行研究, 对其安装过程的质量控制措施进行了探讨。
关键词：5万立方米储油罐,双盘浮顶,性能研究,质量控制
参考文献
[1] 何雪, 张新, 王伟等.基于ANSYS的储油罐双盘浮顶优化设计[J].低温建筑技术, 2009, (4) :52-54.
[2] 张新.超大型储油罐双盘浮顶性能研究及设计建议[J].哈尔滨工业大学, 2008 (3) :25-26.