大型原油储罐安装质量控制

毛代松（中化泉州石化有限公司工程管理部,福建 泉州 362103）

大型原油储罐安装质量控制

毛代松（中化泉州石化有限公司工程管理部,福建 泉州 362103）

结合某石油化工项目原油罐区工程实际管理经验，分析大型原油储罐安装质量控制的重点、难点，从施工准备、安装过程、检测验收等方面提出质量管控的有效方法。

大型原油储罐；安装质量；焊接；无损检测；充水试压；

中国作为全世界最大的石油消费国、最大的石油进口国，但目前的石油储备能力仍然不足。根据我国石油储备基地的建设及化工企业的发展状况，大型原油储罐的建造、使用将会越来越多。由于储存的介质易燃易爆，一旦发生事故后果不可估量。如何有效控制好大型原油储罐的安装质量，将质量风险降到最低，是每一位储罐建设者思考的问题。

1 大型原油储罐安装质量重难点分析

大型原油储罐安装主要有以下特点：

（1）工程施工工序多，涉及底板、壁板、浮顶、加强圈、导向管以及转动扶梯、浮顶排水系统、呼吸阀、刮蜡机构、一二次密封等诸多附件。

（2）交叉作业多，罐体的组对、焊接、浮顶安装、无损检测、防腐等工序往往交叉进行。

（3）焊接工程量大，储罐底板、壁板立缝、壁板环缝、浮顶底板与顶板的焊接量大，在焊接过程中容易出现变形问题。

2 安装施工准备阶段的质量控制措施

为保证大型原油储罐安装施工质量，在施工前必须建立起全面的质量管控体系，包括建设单位、现场监理机构和施工单位的质量管控体系，并保证质量体系良好运行。围绕影响工序质量的人、机、料、法、环五个方面进行落实。

2.1 人

此处的“人”一方面指参与施工的企业，另一方面是指储罐安装的管理人员和作业人员。

参与施工的企业方面，通过合理设置招标门槛，从源头上加强对承包商入门条件的管控，并且严格评标，确保选择资质、业绩等均符合要求的国内、业内一流施工、监理及检测服务等单位。

施工单位的组织管理水平、技术人员的专业能力、安装工人的操作技能都直接影响着储罐安装质量。要坚持执业资格注册制度，确保施工单位项目经理、监理单位的主要管理人员满足资格要求，质量、技术负责人具有相应的职称条件和丰富的专业经验，通过组织对项目经理、总工程师、质量负责人、技术负责人、HSE工程师等主要人员进行面试，考察其类似工程经验及管理能力，对不符合要求的坚决予以撤换。同时要督促施工单位配备足够数量的现场管理人员，满足质量管理需求。

对所有焊工要求持证上岗，并组织进行考试，通过焊接标准试件，考察焊工平、立、横、仰、斜等位置的焊接水平，对试件进行外观和无损检测。考试合格的焊工发给项目焊工证，准予入场施工。

2.2 机械

对安装施工使用的自动焊机、卷板机、数控切割机、焊条烘干设备、吊车等设备进行检查，检查其性能参数是否满足施工要求，是否按规定进行检定并取得合格证书，确保所有设备处于良好状态。

2.3 材料

大型原油储罐主要涉及的材料有：钢板、焊剂、焊条等。对于储罐用钢板，要选用资质业绩良好的供应商，材料到货后，要组织到货验收，查验其出厂质量证明材料，并按设计和规范要求的检测项目、检测比例进行抽检。

储罐焊接施工选用的焊剂、焊条应符合设计文件及焊接工艺规程的要求，经焊接工艺评定合格后方可使用。

2.4 施工方法

通过组织设计交底和图纸会审，让施工单位详细了解设计意图，解决图纸疑问。审核施工单位编制的施工组织设计、质量计划等技术方案，特别要对储罐的安装方法、焊接工艺、热处理、充水试压等关键技术方案进行把关。

施工单位必须有合格的焊接工艺评定报告，根据评定合格的焊接工艺评定报告编制焊接工艺规程，并经现场技术负责人批准。

2.5 施工环境

要根据施工场地特点，布置好施工总平面，包括现场办公室、施工预制场、焊材库、焊材烘干室等，合理安排施工机具及设备如汽车吊、配电箱、电焊机、切割机、卷板机等的摆放位置。

在雨雪天气、温湿度超标、风速超标等情况下，如不采取必要的措施不能施焊，否则将影响焊接质量。

3 安装施工过程质量控制

在施工准备阶段对“人、机、料、法、环”五个关键要素进行检查确认，打好储罐安装质量管理的基础。在施工过程中还要通过对各工序的技术管理、合理设置质量控制点、开展样板引路、开展专项检查、加强焊接专项管理等措施来保证储罐安装过程质量。

3.1 安装质量控制

储罐的预制、组装、焊接工程量大，建设单位和监理单位工程师要深入现场，以国家及行业规范为标准，对每道关键工序进行检查，加强技术管理。

3.1.1储罐预制

对储罐底板、壁板、浮盘、附件预制过程的每一个环节进行严格把关。在预制前，施工单位要绘制储罐底板、壁板排版图，并报监理、设计及建设单位审查。审查的重点包括罐底直径放大比例、中幅板及边缘板的最小尺寸、边缘板组对间隙和相邻对接焊缝距离等。

壁板的预制要按照规范的偏差要求控制下料尺寸，壁板下料时要考虑由于纵焊缝收缩而提前预留的收缩余量。在滚板机上进行壁板加工时要控制好弧度，采用标准弧形样板，检查弧度尺寸偏差；检查钢板的切割及焊缝坡口加工的质量；罐预制的方法，不应有损伤和降低母材性能的质量缺陷。

3.1.1储罐组装

储罐组装按照经审查后的排版图进行组装，在储罐组装前，检查构件坡口和搭接部位的铁锈、水分及污物是否清理干净；控制拆除工装卡具，不得损伤母材。钢板表面的焊疤应打磨平滑。如母材有损伤，应按规范要求对缺陷进行修补。壁板组装时，应保证内表面齐平，对错边量进行检查。浮顶安装时要对专用架台进行找平，并控制好浮顶顶板及浮顶底板的局部凹凸变形。

3.2.2储罐焊接

储罐施工前，需按照国家标准规定进行焊接工艺评定。进入现场的焊工应持证上岗，并组织进行焊接考试，合格后方可施焊。要督促施工单位对焊材要按照规范要求进行保管和烘干，焊材库要设置必要的除湿机和温湿度记录仪，并建立起焊条的烘烤、发放、回收台账。

现场施焊时，要注意天气及环境的影响。在雨、雾、雪、有风天气，或者焊接环境温度、湿度超出正常规范值的情况下，应采取采取有效的防护措施后再进行焊接。

罐底板面积大且焊道多，在焊接过程中，最大的问题是焊接变形的控制。罐底的焊接，应采用收缩变形最小的焊接工艺及焊接顺序。底板中幅板焊接时，应先焊短焊缝，后焊长焊缝，第一层焊道应采用分段退焊或跳焊法，边缘板焊接时要采取措施尽量减少焊接变形。大角缝封底焊由数名焊工沿周向均布同向焊接，大角缝内侧用角向磨光机修磨与母材呈平缓过渡，焊接完毕打磨光滑后，焊道表面做渗透检测，待上水试验完毕后再做一次渗透检测。

罐壁的焊接，应先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝。当焊完相邻两层壁板的纵向焊缝后，再焊其间的环向焊缝；先焊外坡口，后焊内坡口。同时同向焊接，焊完外侧时，拆除罐内侧卡具，采用碳弧气刨清根，焊机应均匀分布，并沿同一方向施焊。

对于需要热处理的焊缝，还需要对热处理的温度、时间进行检查，对热处理后的硬度等指标进行检测。

3.2 质量管控手段

3.2.1三级控制点

按照施工工序和质量验收规范等划分质量控制点，根据各控制点对工程质量的影响程度，分为A、B、C三级，对各专业不同级别的质量检查点，采用不同的检验、检查方法。

A级为重要质量控制点，是确保工程质量的关键，该控制点的工程质量必须经建设、监理、施工单位三方检验确认。B级为较重要质量控制点，按见证点管理，该控制点必须经监理、施工双方检验确认。C级为一般质量控制点，由施工方进行检验确认，监理抽检。

施工单位在开工前应编制质量控制点设置方案，经监理、建设单位审核后实施。对于储罐安装，罐基础验收、材料进场报验、罐底严密性试验、第一圈壁板组对、充水试验等应作为A级质量控制点进行管控。质量控制点现场检验完毕后，由参检各方人员在质量检验记录上签字，保存记录。按照三级质量控制点的检验方法，在建设、监理单位管理人员有限的情况下，能够重点把控好关键工序和关键点的施工质量。

3.2.2开展样板引路

建设单位可积极组织打造首件样板工程，开展样板引路活动，评选样板工程，组织样板打造现场会进行经验交流，形成施工质量控制的“比、学、赶、帮、超”的良好竞争气氛。

样板引路为技术交底、岗前培训、质量检查和质量验收提供了统一直观的判定尺度，使施工单位有所参照，也有利于监理单位、建设单位现场管理人员的监督，从而加强对工程施工重要工序、关键环节的质量控制，达到消除工程质量通病、提高工程质量整体水平的目的。

3.2.3定期质量检查、专项检查

在储罐施工的不同阶段，如储罐底板安装、壁板安装、浮顶安装及充水试压前，适时组织开展阶段性质量检查活动，从施工单位质量行为、实体质量方面进行全面检查，从“人、机、料、法、环”等方面分析质量问题产生的原因，并落实整改措施，督促整改关闭。

对于参建单位较多的大型储罐项目，可开展定期考核评比活动，如每周质量检查、每月质量考核评比等，在项目参建单位范围内进行排名，对考核排名靠后的承包商，依据合同条款追究质量违约责任，引导承包商间的质量管理工作步入良性竞争，促进工程质量的提高。

通过组织定期质量检查，能够进一步强化质量过程控制，严肃施工工艺纪律和施工程序，促进施工单位提高质量意识，促使质量管理体系有效运行，从而提升工程质量管理水平，消除质量隐患。

3.2.4加强焊接管理

大型原油储罐的安装质量很大程度上取决于焊接施工质量。提高焊接一次合格率，减少焊接变形是施工质量控制的关键。对于储罐安装施工单位，要求设专业的焊接工程师，对焊接工艺质量进行专业管控。对于焊接中出现的气孔、夹渣、未熔合等问题要深入分析产生原因，采取相应的措施，特别注意焊材的烘烤要到位、焊缝清根要彻底、采取防风措施等。

在保证焊接专业管理的基础上，建设单位可根据无损检测结果，开展优秀焊工评比，如对每月无损检测合格率达到100%的焊工进行奖励，对焊接质量连续较差的焊工进行及时谈话，指出问题，分析原因，提高认识，杜绝类似问题再次发生。同时对施工单位的焊接质量进行讲评通报，针对出现的问题，提出进一步提高焊接质量的措施。通过这些措施，能够极大地增强焊接质量氛围，鼓舞焊工间的比超热情和干劲，从而提高焊接质量。

4 质量检测与验收

无损检测包括射线检测、渗透检测、磁粉检测、超声检测等。储罐安装过程中要按国家、行业规范要求比例进行焊缝质量检测。对检测不合格的焊缝要组织及时返修，并按照规范要求扩大检测比例。在此基础上，还要根据无损检测报告中缺陷的部位、性质分析焊缝不合格的原因。尤其要关注储罐底板边缘板、壁板纵缝、壁板环缝、浮顶底板、大角焊缝等关键位置。

罐底所有焊缝应采用真空箱进行严密性试验，试验负压值不低于53KPa，无渗漏为合格。浮顶底板和浮顶顶板自身的焊缝应采用真空箱进行严密性试验，试验负压值不得低于53KPa；浮顶边缘板和隔板自身的焊缝及其之间的角焊缝、浮顶边缘板和隔板与浮顶底板的角焊缝，应采用煤油试漏法进行严密性试验；浮舱顶板的焊缝，应逐舱鼓入压缩空气进行严密性试验，无渗漏为合格。

为检查罐体的严密性和强度，储罐及与罐体连接的附件、构件安装完成后，要进行充水实验。充水试验前所有与严密性有关的焊缝不得涂刷油漆。建设单位可组织监理、施工单位对储罐进水条件进行逐项检查，符合条件后方可充水。在充水过程中要严密监控罐底、罐壁是否有渗漏，是否有异常变形，通过观察罐壁接管补强板泄露孔是否有水渗出来判定接管焊缝的严密性。当出现渗漏或者异常变形时，应放水并找出泄露部位进行返修补焊。同时要进行地基沉降观测，当沉降超标时要立即停止并采取有效措施后方可继续充水。在充水过程中要观察浮顶升降是否平稳，扶梯转动是否灵活等。

经过充水试验，可以较为全面检查地储罐的严密性、浮顶升降情况及其他附件的运行状态，为储罐安装完成后的检查与验收提供了较为直观的依据。

5 结语

大型原油储罐的安装过程是一个工序繁多、技术复杂，难度巨大，环境艰苦的过程。某石油化工项目原油罐区工程，通过在人力、机械、材料、施工方法、施工环境这些主要生产要素的控制，通过事前、事中、事后三个阶段的监督和检查，有效的控制了大型原油储罐的安装质量。

[1]程建平.大型原油浮顶罐设计施工运行应注意的问题[J].油气储运,2014,01:29-32+65-10.

[2]黄永超.浅谈大型原油储罐施工中的质量管理[J].科技与企业,2014,01:113.