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<一>、储罐建造倒装法施工
随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高,能源消耗急剧增长,石油和成品油的需求剧增。目前我国已变成石油进口大国,石油已成为国家重要的战略物资,它直接关系到我国的经济发展、社会稳定和国家安全,增加原油储备迫在眉睫,因此,我国大型储罐的施工建设也进入了一个新的高速发展期。
储罐有很多种类,按其形状可分为立式、卧式和球形储罐;按容积分为大型和小型储罐。大型储罐是指公称容积为100~30000m³平底、固定顶储罐和公称容积为10000m³以上浮顶储罐;小型储罐大多是公称容积小于100m³的储罐,一般为卧式的小型容器。在各类大型储罐中,绝大多数是建在地上的,用于储运原油、成品油、液态化工产品及水等其它液体的立式圆筒形钢制储罐。立式圆筒形钢制储罐由罐底、罐壁和罐顶及附件等部分构成,按罐顶的结构可分为:无力矩顶储罐、拱顶储罐、锥顶储罐、浮顶储罐和内浮顶储罐等,其中以拱顶储罐(包括内浮顶拱顶储罐)和浮顶储罐应用较为广泛,技术成熟。在以上的设备分类中,10000m³及其以下的储罐在施工过程中普遍使用倒装法施工,在10000m³以上的储罐中一般使用是正装法施工,使用倒装法的施工的是相当少见的。
<二>、储罐施工工艺对比
倒装法施工工艺和正装法施工工艺的比较从大型外浮顶储罐正装法(水浮法和外脚手架法)施工和倒装法施工的施工工效、质量控制、安全性、工期和成本进行分析比较。
1、施工工效
水浮法施工顺序是罐底板、浮顶、罐壁板依次进行,施工顺序交叉少,高空作业量大,由于要进水,罐壁板的施工逐层进行,施工工效低;外脚手架法施工面较大,很多工序可同步进行,施工工效相对水浮法有所提高;倒装法施工人员在地面作业,少量工作在低空进行,材料工具传递方便,人员移动迅速,吊装快捷,管理方便,便于质量控制和技术指导,工效高。
2、质量控制
水浮法和外脚手架法的施工高空作业多,不利于技术指导和质量检查,罐壁板的垂直度也不好控料倒装法施工的组装和焊接都有利于操作,质量也利于控制和检查,倒装法施工原理使罐壁板的垂直度比正装法(水浮法和外脚手架法)要好控制得多。
3、安全性
水浮法和外脚手架法施工中高空作业量大,安全性差,外脚手架法的罐壁板和浮顶同步施工,在空间有交叉,危险性增加;倒装法施工减少了大量的高空作业具有好的安全性。
4、工期
水浮法施工的施工顺序是罐底板、浮顶、罐壁板,施工顺序交叉少,施工工期长,外脚手架法和倒装法的罐底板焊接、浮顶和罐壁板施工都可以同步进行,工期短。由于倒装法施工的工效较高,工期相对短一些。
5、成本
水浮法施工的工装用量相对小,但是由于供水情况对工程影响很大,工期周期长,施工成本较高。外脚手架法由于需要大量的架杆、扣件、三角支撑、竹夹板等材料及相应的人工费用,工程成本会有所增加,就整个工程成本相比而言,外脚手架法的施工成本较高;“倒装法”的施工,液压顶升设备投入较大,但由于施工周期短,工效高,作业安全,成本反而是较低的。与正装法施工相比较,倒装法有着不可替代的优势:作业面低,安全性好,人员操作方便,工装机具用量少,施工质量好,速度快,工效高。采用倒装法是安装大型浮顶储罐的必然趋势。
通过对大型储罐倒装法施工的安全性和施工工效、质量、工期、成本等方面的可行性分析,大型储罐倒装法施工工艺在施工工效、安全性、施工质量等方面均占有优势,开发大型储罐倒装法施工技术能够加快我国的大型储罐施工建设,降低成本。
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