原油储罐安装质量控制探讨

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摘要：本文对影响大型原油储罐安装质量因素进行分析探讨，提出对人员、机具和设备、材料、施工方法、施工环境、控制焊接变形和焊接应力等提出质量管控办法。

关键词：大型原油储罐；安装质量；焊接变形；焊接应力

随着我国经济的不断发展，中国已变成石油需求大国，为保证石油安全和石油炼化的需求，大型原油储罐在战略油库及各炼厂等企业单位变得越来越多，而石油是一种易燃易爆物质，极易发生火灾事故，严重影响企业经济效益和人民生命财产安全，所以，做好大型原油储罐安装质量控制工作是保证不发生事故的前提。

1.大型原油储罐安装结构特点

根据储罐顶部结构，可分为固定顶储罐、内浮顶储罐、外浮顶储罐，大型储罐多采用浮顶罐，最常用容量为5万立方米、10万立万米，已在建的最大容量为15万立方米，由于油罐容量很大，所涉及的施工工序繁多，为保证施工进度，会带来很多交叉作业、高空吊装作业，同时需要焊接的部位多，控制焊接变形和焊接应力是保证原油储罐装配质量和承载力的主要手段。

2.大型原油储罐质量控制方法

为了有效地进行系统、全面的质量控制，必须由项目实施单位建立质量控制体系，有组织制度方面的保证，制定质量方针、进行质量策划、进行事前、事中、事后三个阶段质量控制。(1)事前质量控制用影响工程质量的主要因素进行策划，包括人员、机具和设备、材料、施工方法、施工环境5个方面。①人的因素。人的因素包括项目管理人员和操作人员。储罐安装质量高低由管理人员的组织管理水平、技术操作人员的专业素质和操作技能决定。对处在管理岗位的人员要从学历、专业、职称、工作经验几方面进行招聘和利用。施工项目经理必须有相应专业的执业资格证书人员担任，担任过类似大型储罐施工并有丰富现场工作经验，质量和技术方面负责人必有中级以上工程师资格人员担任，坚格遵衬执业资格制度，达不到要求的坚绝不用。对操作人员的要求是必须持证上岗，进行技术培训教育，考试合格后准许进厂施工。②机具和设备材料。施工机具分为施工机械和检验测量设备，施工前需要对施工机具械进行设备检查，进行设备维护保养并检查性能能否满足施工要求，对检测设备需要检查设备台账、检定证明文件和标识，查看精度和完好状态。对材料的质量控制方面，需要对到场材料进行到货验收，查看是否有出厂质量证明材料，进行外观检查，重要材料需要进行复检，查看是否缺陷，焊剂、焊条是储罐组装焊接工艺的重要材料，查看是否符合焊接工艺规程的要求，必须经过焊接工艺评定合格后方可使用。③施工方法因素。施工方法的制定必须符合大型原油储罐的实际，要有利于提高工程质量，加快施工进度，降低工程成本，主要考虑施工方案和作业指导书、工艺文件的可行性。施工前应组织技术人员和相关专家进行图纸会审，对作业人员组织质量和技术交底，特别要求对储罐的安装方法、焊接工艺、热处理、充水试压等质量控制点要反复强调，进行三级技术交底，落实到班组，交底材料应进行签字并归档。④施工环境。环境条件对工程质量也起到重要作用，要了解当地气侯环境，针对影响大型储罐安装质量的风、雨、温度等因素采取有效的控制措施，同时要合理规划布置施工现场，改善劳动作业环境。(2)事中质量控制施工过程中，通过对质量数据进行监测，利用数据分析技术找出质量发展趋势，分析产生质量波动的原因，采取预防措施，使大型原油储罐质量处于有效控制之中。要设置质量控制点，编制质量预控方案。①设备基础。基础施工储罐的基础优劣直接影响到安装质量，由于大型原油储罐易产生沉降，易采用垫层基础，要按设计要求对基础位置和尺寸、预埋地脚螺栓进行施工和安装，及时检查基础外观质量、混凝土配合比、养护和强度、预埋地脚螺栓标高，防止产生偏差影响储罐安装。②预制过程。在预制过程中，要储罐底板、壁板、浮盘、附件四个部件进行质量控制，保证不出现质量缺陷。监理、设计单位首先要对储罐底板、壁板排版图进行审核，着重对质量控制点罐底直径放大比例、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进行详细会审。壁板下料尺寸按照规范的偏差要求操作，由于焊接过程中，纵焊缝会产生收缩，壁板下料必须提前预留收缩余量。为保证壁板弧度要求，要采用标准弧形样板。③组装过程。依照审核批准后的图纸进行组装。施工前，要检查影响焊接质量的关键部位，如坡口和搭接部位是否有铁锈、水分及污物是否清除，钢板表面的焊疤是否打磨平滑。组装时，要保证错边量在有效误差范围内，来保证表面平齐一致。工装卡具在拆除过程中，要小心轻放，不得损伤罐壁。④焊接过程。施焊前确保已经完成焊接工艺评定工作，作业人员必须具有焊工作业上岗证书，已经接受相关培训并考核合格。做好焊条的烘干除湿工作，在雨、雾、雪、有风天气或者温度、湿度不利于焊接的情况下，作业现场采取相应的防护措施后再进行焊接，罐底和罐壁应采用收缩变形最小的焊接工艺和焊接顺序，中幅板先焊短焊缝后焊长焊缝。弓形边缘板宜采用焊工均匀分布，对称施焊的方法。罐底与罐壁连接的角焊缝，采用焊工对称均分布，从罐内、外沿同一方向进行分段焊接。而罐壁焊接应先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝的顺序。(3)质量管控办法①ABC质量控制点。质量控制点的选择是对技术要求高、施工难度大，对工程质量影响大的对象设置的，依据对原油储罐的影响程度不同可采用ABC分类管理法。A类控制点是主要点，要进行重点控制，B类控制点为次要控制点，应用见证点管理方法，为次重点管理对象，C类控制点为一般控制点，适当加强管理。原油储罐的A类控制点为储罐安装，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、充水试验等环节和关键部位，要求重点管控。②三检制。在储罐施工前，应施工质量检查活动，包括自检、互检、专检三级检验制度。自检是指施工人员自已的施工作业进行的自我检验，实行自我把关，消除不良质量因素，防止不合格产品进入下一环节。互检是指同组施工人员之间对完成的作业进行互相检查，是对自检的复核和确认。专检是质量检验员对原油储罐的抽查，用来弥补自检、互检的不足。实行“三检制”要确定好自检、互检和专检的实施程序，施工工序完成后，施工现场负责人组织自检，自检合格后报项目经理部，组织进行下道工序“互检”，互检合格后请质量检查人员“专检”。③焊接管理。焊接施工质量直接影响大型原油储罐的安装质量，减小焊接应力和焊接变型是焊接环节中质量控制的重要手段。降低焊接应力的措施可采用在构件设计时，减少焊缝数量和尺寸，避免焊缝过于集中。采用较小的焊接线能量，能有效减小焊缝热塑变。也可利用振动法来消除焊接残余应力。预防焊接变形可用预留收缩余量法、反变型法、刚性固定法等措施。

3.结论

为了有效控制大型原油储罐安装质量，施工单位应在人、机、料、法、环五个要素进行事前、事中、事后质量控制，着重对焊接环节进行管控，才能保证储罐质量达到用户要求。

参考文献:

[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.

作者:刘晓斌 单位:中国石油海洋工程有限公司海工事业部