液化石油气球罐组装施工技术及成本论谈

赵育　贾巨光

摘 要：本文主要论述新的球罐施工工艺，以达到节约成本的目的。

关键词：球罐组焊;施工技术;成本

Abstract：This paper mainly discusses the new spherical tank construction technology to achieve the purpose of cost saving.

Key words：spherical tank assembly welding; construction technology; cost.

榆林炼油厂500万t/a常压装置（A）技术改造及配套设施改造工程新建液化石油气罐区中2台1000m3液化气球罐、泵房罐区中2台1000m3拔头油球罐的焊接工程由陕化建PC承担。本文通过用不同的组装方法需要的时间、消耗材料、机械台班等做比较（现场2台球罐由陕西化建承建，中国化学十四化建承担另外2台1000m3球罐的施工;注：4台球罐为同体积，同材质，同壁厚）。

1 同等条件下，组对球罐采取不同的施工方法

1.1 方案一

陕西化建采取的方法是，先将球罐的10个下段支柱安装在基础上，并将10个支柱全部找正，用地脚螺栓固定，保证下段支柱的垂直度、柱脚与柱脚之间的距离、柱脚相邻距离、支柱的同心圆度，然后安装第一块带上段支柱的球壳板，接着安装第三块带上段支柱的球壳板，最后安装第二块不带支柱的球壳板（将不带支柱的球壳板插在两个带支柱的球壳板之间，见附图一），在球壳板安装时，上段支柱与下段支柱组对处焊接挡块（内部是一整圈套环，外部焊接四块挡块），安装好的球壳板用Ф18的钢丝绳拉紧，以此类推，完成整个赤道板的安装，接着完成上下极板的安装。

1.2 方案二

中国化学十四化建采取的方法是规范所提到的施工工艺。先将球罐的10个下段支柱与带上段支柱的球壳板组对成一个整体，然后安装第一块带支柱的球壳板，接着安装第三块带支柱的球壳板，最后安装第二块不带支柱的球壳板（将不带支柱的球壳板插在两个带支柱的球壳板之间），以此类推，完成整个赤道板的安装。

2 存在问题及解决方法

2.1 在球罐组对时，球壳板的几何尺寸对球罐整体组对也会产生一定的影响，具体影响如下

①当球壳板尺寸偏差过大时，在现场组对会出现局部地方焊缝间隙过大，整体焊缝间隙不均匀;②当保证赤道板规范安装的情况下，下段支柱与上段支柱焊接处会出现扭曲，从而不能保证支柱的垂直度;当保证整体垂直度的情况下，赤道板安装会强行组对，会在局部地方出现应力。

2.2 当出现上述问题时，我们采取以下方法解决

①当整体焊缝间隙不均匀时，我们可以采取，将局部焊缝进行打磨，使其球罐整体焊缝间隙基本均匀;②当上段支柱与赤道板中心偏差较小的球壳板，采取整体匀缝的方法进行组对;当上段支柱与赤道板偏差在20～30mm的球壳板，采取在局部地方打磨修口和整體匀缝的方法进行组对;当上段支柱与赤道板偏差大于30mm的球壳板，采取的方法是移动下段支柱和局部打磨修口及整体匀缝的方法进行组对。

3 优缺点总结与建议

3.1 优点

①方案一优点：减少劳动工期，降低成本;组装时，因为上段支柱与下段支柱没有焊接，整体组对有一定的灵活性，自由度大，组对、找正速度快;因球罐整体处于自由状态，球体在空间范围内没有应力，从而保证焊接质量，提高球罐的使用寿命;组对后，球罐的整体几何尺寸及焊缝偏差更符合规范要求;②方案二优点：因每个支柱之间的距离固定（如果球壳板的几何尺寸和土建基础偏差过大时，这种组对方法本身是一种强行组对），所以在组对后焊缝间隙较小，焊接速度快。

3.2 缺点

①方案一缺点：组对后局部间隙较大（产生的主要原因是球罐组对时不允许强行组对、不允许在坡口上切割，组对是要求自然组对），焊接时浪费焊材和人工工日;②方案二缺点：在组对的过程中，因是强行组对，组对时产生较大的应力，从而在焊接过程中有可能会出现焊接裂纹，反复处理后，会降低球罐的使用寿命。

3.3 建议

在两组球罐的组对时，上下极板的极边板在组对时间隙太大（达到10～12mm），造成这种情况的主要原因是：制造厂家在制造球壳板时没有留一定的余量，比如，赤道板的焊缝共20条，每条焊缝如留4mm的间隙，总共就是80mm;而极边板只有4条焊缝，同样每条焊缝留4mm的间隙，最多也是16mm，这两者之间差距就是64mm（注：这个只是考虑到按图纸制造或是赤道板尺寸偏小，如果赤道板尺寸偏大的情况下，且在规范范围内），给组对带来很大的障碍。鉴于此种情况，个人建议与制造厂家签订合同的同时，对这一问题应该注明。

4 成本核算

4.1 方案一

根据实际施工情况：组装整个球罐，达到焊接条件所需要的时间是组对需要4天、找正需要3天、验收检查需要1天、点固焊需要2天。组装工期共计10天;焊接时间为20天。组装人数为20人，焊接人数为15人，组装200元/工日，焊接300元/工日;汽车吊75t 1台。核算成本如下：

人工费：（10*20*200）+（20*20*300）=160000元

主要机械费：10*5000=50000元

临时机械费：20000元

现场消耗材料及现场经费：150000元

现场成本核算总计：160000+50000+20000+150000=380000元

4.2 方案二

根据实际施工情况，组装整个球罐，达到焊接条件时，组对支柱用5天时间，组对需要9天（因支柱焊接后没有移动性，故组对是降效）、找正需要3天、验收检查需要1天、点焊及加固焊需要2天。组装工期共计20天;焊接时间为20天。组装人数为20人，焊接人数为15人，组装200元/工日，焊接300元/工日;汽车吊75t 1台。核算成本如下：

人工费：（20*20*200）+（20*20*300）=200000元

主要机械费：20*5000=100000元

临时机械费：20000元

现场消耗材料及现场经费：150000元

成本核算总计：200000+100000+20000+150000=470000元

5 结束语

经过以上对球罐施工技术及成本核算具体分析不难看出：同等条件下两个项目按照不同施工技术、工期要求，方案一比方案二不但技术上更占优势而且成本减少9万元，能更好的发挥球罐组对技术的优势，提高球罐的使用寿命，且最大程度的减少现场成本。

参考文献：

[1]中华人民共和国石油工业部.球形储罐施工及验收规范[M].北京：石油工业出版社，1987.

[2] GB12337-1998.钢制球形储罐[S].北京：国家质量技术监督局，1999.