储罐整体平移施工技术应用

王洪兵

(工程建设公司油建公司 第二工程部，黑龙江 大庆163712)

储罐整体平移施工技术应用

王洪兵

(工程建设公司油建公司 第二工程部，黑龙江 大庆163712)

随着油田地面产能建设项目逐渐进入阶段化施工，油气田改造项目逐年增加。为适应生产需要，降低产能建设投入，油气田场站的设施、设备需要利旧使用，其中大型储罐整体利旧平移施工比较罕见。本文通过550t履带吊车整体平移5000m3储罐的施工方法，着重介绍储罐整体平移施工中罐体加固措施的有限元软件分析、吊装措施确定及罐体形变量控制，为大型储罐整体吊装平移提供指导作用。

有限元软件分析；罐体加固措施；整体平移

为解决油田工艺管道、设备腐蚀老化和工艺无法满足生产要求等问题，油气田改造项目逐渐增加[1-5]。为适应生产需要，降低产能建设投入，油气田场站的设施、设备需要利旧使用。大庆油田工程建设有限公司油建公司承建的喇二联合站安全隐患治理工程一台5000m3污水沉降罐需利旧使用，需整体平移至大约50m外的新建基础上。该储罐高15.3m、直径22.4m，总重量113t。由于场地空间小，储罐重量大，给整体平移造成很大难度。我单位创造性的采用了550t履带吊车整体平移5000m3储罐施工技术，较好的完成了施工生产任务，该施工方法具有加固整体性强、作业范围小、稳定性和安全性好、质量高等特点，取得了良好的经济和社会效益。

1 加固方案选择

1.1 吊装方式选择

根据施工要求，需将罐内附件全部拆除，对罐体进行整体利旧，罐体平移直线距离大约50m，基础高差0.4m。通过施工前期吊装方案讨论，为保证储罐整体平移的安全性，最终选用一台550t履带吊车自行完成吊装任务。

1.2 有限元计算机软件建模分析

利用有限元软件模拟三维实体分析，借助软件进行结构应力、变形数值验算等，验算整体吊装是否可行并验证加固措施的合理性。

图1 罐体数据输入 图2 储罐结构应力图 图3 节点受力剖面效果图

通过图1、图2以及图3可知，储罐整体加固节点应力远小于加固钢管材质的屈服强度，符合要求。罐体最大位移处在罐底外侧位置，最大位移量也在弹性变形范围以内，满足形变量要求。

1.3 加固方案确定

通过有限元软件理论计算，加固方案具有可执行性，如图4所示，具体为：储罐罐顶最上层为锥形与“米”字型结构；自上而下为三层水平加固结构；罐壁板均布八根立柱每根均布五点利用钢板与罐壁焊接；罐底锥形和“米”字加固结构。

图4 罐体加固设计图

2 罐体加固措施

2.1 罐壁加固措施

罐壁纵向均布五点与八根立柱利用箱式结构焊接而成，如图5和图6所示，焊道角焊缝应满焊，并严格按焊接工艺规程施工。

图5 罐壁纵向箱式结构图 图6 罐壁立柱结构图

2.2 罐顶加固

罐顶自上而下第一层为锥形加固结构，第二层为外八边形、内米字型加固结构，如图7和图8所示。第三层与第四层为两个交错的正方形水平加固结构，如图9所示。

2.3 罐底加固

罐底采用“米”字及锥形结构将中心柱与周围立柱连接，并设提拉及斜拉加固管，如图10和图11所示。

图10 罐底米字结构及斜拉 图11 罐底提拉立柱及支管

3 罐体吊装平移

3.1 吊车装配及试吊

550履带吊车安装如图12和图13所示。

图12 主机安装 图13 吊臂安装

3.2 吊车试吊与储罐整体平移施工

(1)吊车试吊。吊车吊装前检查各加固结构是否焊接完成、牢固。

(2)受力调整。为确保整体起吊平稳、安全，罐体周围均布八个吊点，采用四根钢丝绳提拉，用一根钢丝绳连接相邻两个吊点，并调整罐中心倒链受力，中心吊点倒链计算受力荷载为40t，采用两个20t倒链提拉，如图14和图15所示。

图14 为试吊前调整钢丝绳图 图15 中心吊点钢丝绳应力图

(3)罐体平移吊装。试吊前首先检查吊装索具是否安装到位，调整起吊角度，吊车加装完超载，听从起吊指挥人员指挥，并进行现场安全技术交底。罐体平移起吊期间，一定要注意观察罐体各部位变化，当起吊重量接近罐体总重量时停止起吊，仔细观察罐体变化并做好相应记录。当罐体本身平稳离地至大约一米时，对储罐罐底进行查看并注意变形情况，接着采用水平转动不变幅的方式进行罐体匀速缓慢平移，防止储罐摇摆或突然停止，如图16和图17所示。

图16 罐体平移吊装图 图17 罐体匀速平移图

(4)罐体就位。当储罐罐体移动至基础上方时，校准罐体就位位置，可采用人力对罐体进行旋转纠偏，位置对中后缓慢落下，直至罐体重量全部落于基础上。

4 结束语

该方法与其他吊装方法对比，我们不难看出，利用一台550t履带吊车对5000m?罐体进行整体平移施工技术，能够较好的保证吊装质量，具有整体安全性强、经济效益高、成本低等优点，为大型储罐整体吊装平移提供指导作用。

[1] 程建华,王辉.项目管理中BIM技术的应用与推广[J].施工技术,2012,41(371):18-20.

[2] 翟德宏.基于Solid Works 与VRML 的石油储罐建模与展示[J].信息技术与信息化,2014(3).

[3] 周正斌.大型储罐罐底的分段更换工艺[J].石油化工建设,2009(1).

[4] 王萍.大型储罐顶部与底部的设计[J].石油工程建设,2011(02).

[5] 吴鹏.石油储罐焊接工艺研究[J].中国石油和化工标准与质量,2013(15).

[责任编辑：崔海瑛]

王洪兵(1980-)，男，辽宁阜新人，工程师，现从事油田地面工程施工技术管理工作。

TE972

A

2095-0063(2016)06-0101-03

2016-08-30

DOI 10.13356/j.cnki.jdnu.2095-0063.2016.06.022