原油儲罐安裝質量控制探討

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摘要：本文對影響大型原油儲罐安裝質量因素進行分析探討，提出對人員、機具和設備、材料、施工方法、施工環(huán)境、控制焊接變形和焊接應力等提出質量管控辦法。

關鍵詞：大型原油儲罐；安裝質量；焊接變形；焊接應力

隨著我國經濟的不斷發(fā)展，中國已變成石油需求大國，為保證石油安全和石油煉化的需求，大型原油儲罐在戰(zhàn)略油庫及各煉廠等企業(yè)單位變得越來越多，而石油是一種易燃易爆物質，極易發(fā)生火災事故，嚴重影響企業(yè)經濟效益和人民生命財產安全，所以，做好大型原油儲罐安裝質量控制工作是保證不發(fā)生事故的前提。

1.大型原油儲罐安裝結構特點

根據儲罐頂部結構，可分為固定頂儲罐、內浮頂儲罐、外浮頂儲罐，大型儲罐多采用浮頂罐，最常用容量為5萬立方米、10萬立萬米，已在建的最大容量為15萬立方米，由于油罐容量很大，所涉及的施工工序繁多，為保證施工進度，會帶來很多交叉作業(yè)、高空吊裝作業(yè)，同時需要焊接的部位多，控制焊接變形和焊接應力是保證原油儲罐裝配質量和承載力的主要手段。

2.大型原油儲罐質量控制方法

為了有效地進行系統(tǒng)、全面的質量控制，必須由項目實施單位建立質量控制體系，有組織制度方面的保證，制定質量方針、進行質量策劃、進行事前、事中、事后三個階段質量控制。(1)事前質量控制用影響工程質量的主要因素進行策劃，包括人員、機具和設備、材料、施工方法、施工環(huán)境5個方面。①人的因素。人的因素包括項目管理人員和操作人員。儲罐安裝質量高低由管理人員的組織管理水平、技術操作人員的專業(yè)素質和操作技能決定。對處在管理崗位的人員要從學歷、專業(yè)、職稱、工作經驗幾方面進行招聘和利用。施工項目經理必須有相應專業(yè)的執(zhí)業(yè)資格證書人員擔任，擔任過類似大型儲罐施工并有豐富現場工作經驗，質量和技術方面負責人必有中級以上工程師資格人員擔任，堅格遵襯執(zhí)業(yè)資格制度，達不到要求的堅絕不用。對操作人員的要求是必須持證上崗，進行技術培訓教育，考試合格后準許進廠施工。②機具和設備材料。施工機具分為施工機械和檢驗測量設備，施工前需要對施工機具械進行設備檢查，進行設備維護保養(yǎng)并檢查性能能否滿足施工要求，對檢測設備需要檢查設備臺賬、檢定證明文件和標識，查看精度和完好狀態(tài)。對材料的質量控制方面，需要對到場材料進行到貨驗收，查看是否有出廠質量證明材料，進行外觀檢查，重要材料需要進行復檢，查看是否缺陷，焊劑、焊條是儲罐組裝焊接工藝的重要材料，查看是否符合焊接工藝規(guī)程的要求，必須經過焊接工藝評定合格后方可使用。③施工方法因素。施工方法的制定必須符合大型原油儲罐的實際，要有利于提高工程質量，加快施工進度，降低工程成本，主要考慮施工方案和作業(yè)指導書、工藝文件的可行性。施工前應組織技術人員和相關專家進行圖紙會審，對作業(yè)人員組織質量和技術交底，特別要求對儲罐的安裝方法、焊接工藝、熱處理、充水試壓等質量控制點要反復強調，進行三級技術交底，落實到班組，交底材料應進行簽字并歸檔。④施工環(huán)境。環(huán)境條件對工程質量也起到重要作用，要了解當地氣侯環(huán)境，針對影響大型儲罐安裝質量的風、雨、溫度等因素采取有效的控制措施，同時要合理規(guī)劃布置施工現場，改善勞動作業(yè)環(huán)境。(2)事中質量控制施工過程中，通過對質量數據進行監(jiān)測，利用數據分析技術找出質量發(fā)展趨勢，分析產生質量波動的原因，采取預防措施，使大型原油儲罐質量處于有效控制之中。要設置質量控制點，編制質量預控方案。①設備基礎。基礎施工儲罐的基礎優(yōu)劣直接影響到安裝質量，由于大型原油儲罐易產生沉降，易采用墊層基礎，要按設計要求對基礎位置和尺寸、預埋地腳螺栓進行施工和安裝，及時檢查基礎外觀質量、混凝土配合比、養(yǎng)護和強度、預埋地腳螺栓標高，防止產生偏差影響儲罐安裝。②預制過程。在預制過程中，要儲罐底板、壁板、浮盤、附件四個部件進行質量控制，保證不出現質量缺陷。監(jiān)理、設計單位首先要對儲罐底板、壁板排版圖進行審核，著重對質量控制點罐底直徑放大比例、中幅板及邊緣板的最小尺寸、邊緣板組對間隙和相鄰對接焊縫距離等進行詳細會審。壁板下料尺寸按照規(guī)范的偏差要求操作，由于焊接過程中，縱焊縫會產生收縮，壁板下料必須提前預留收縮余量。為保證壁板弧度要求，要采用標準弧形樣板。③組裝過程。依照審核批準后的圖紙進行組裝。施工前，要檢查影響焊接質量的關鍵部位，如坡口和搭接部位是否有鐵銹、水分及污物是否清除，鋼板表面的焊疤是否打磨平滑。組裝時，要保證錯邊量在有效誤差范圍內，來保證表面平齊一致。工裝卡具在拆除過程中，要小心輕放，不得損傷罐壁。④焊接過程。施焊前確保已經完成焊接工藝評定工作，作業(yè)人員必須具有焊工作業(yè)上崗證書，已經接受相關培訓并考核合格。做好焊條的烘干除濕工作，在雨、霧、雪、有風天氣或者溫度、濕度不利于焊接的情況下，作業(yè)現場采取相應的防護措施后再進行焊接，罐底和罐壁應采用收縮變形最小的焊接工藝和焊接順序，中幅板先焊短焊縫后焊長焊縫。弓形邊緣板宜采用焊工均勻分布，對稱施焊的方法。罐底與罐壁連接的角焊縫，采用焊工對稱均分布，從罐內、外沿同一方向進行分段焊接。而罐壁焊接應先焊縱向焊縫，后焊環(huán)向焊縫的順序。(3)質量管控辦法①ABC質量控制點。質量控制點的選擇是對技術要求高、施工難度大，對工程質量影響大的對象設置的，依據對原油儲罐的影響程度不同可采用ABC分類管理法。A類控制點是主要點，要進行重點控制，B類控制點為次要控制點，應用見證點管理方法，為次重點管理對象，C類控制點為一般控制點，適當加強管理。原油儲罐的A類控制點為儲罐安裝，罐基礎驗收、材料進場報驗、罐底嚴密性試驗、第一圈壁板組對、充水試驗等環(huán)節(jié)和關鍵部位，要求重點管控。②三檢制。在儲罐施工前，應施工質量檢查活動，包括自檢、互檢、專檢三級檢驗制度。自檢是指施工人員自已的施工作業(yè)進行的自我檢驗，實行自我把關，消除不良質量因素，防止不合格產品進入下一環(huán)節(jié)。互檢是指同組施工人員之間對完成的作業(yè)進行互相檢查，是對自檢的復核和確認。專檢是質量檢驗員對原油儲罐的抽查，用來彌補自檢、互檢的不足。實行“三檢制”要確定好自檢、互檢和專檢的實施程序，施工工序完成后，施工現場負責人組織自檢，自檢合格后報項目經理部，組織進行下道工序“互檢”，互檢合格后請質量檢查人員“專檢”。③焊接管理。焊接施工質量直接影響大型原油儲罐的安裝質量，減小焊接應力和焊接變型是焊接環(huán)節(jié)中質量控制的重要手段。降低焊接應力的措施可采用在構件設計時，減少焊縫數量和尺寸，避免焊縫過于集中。采用較小的焊接線能量，能有效減小焊縫熱塑變。也可利用振動法來消除焊接殘余應力。預防焊接變形可用預留收縮余量法、反變型法、剛性固定法等措施。

3.結論

為了有效控制大型原油儲罐安裝質量，施工單位應在人、機、料、法、環(huán)五個要素進行事前、事中、事后質量控制，著重對焊接環(huán)節(jié)進行管控，才能保證儲罐質量達到用戶要求。

參考文獻:

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[2]黃永超.淺談大型原油儲罐施工中的質量管理[J].科技與企業(yè),2014,01:113.

作者:劉曉斌 單位:中國石油海洋工程有限公司海工事業(yè)部