（山东电力建设第三工程公司 山东青岛 266100）
摘要：宁德核电项目根据现场施工特点，采取内边群抱倒装法进行储罐施工，避免了高空作业，保证了安全，提高了安装质量和工作效率。
关键词：储罐安装；内边群抱倒装法
1 引言
宁德核电项目4#机组需现场制作安装1台φ8.1m、高9.1m、重19t的不锈钢平底拱顶储罐。储罐建造地点位于厂房，基础标高0.500m。经研究，决定采用内边群抱倒装法进行储罐施工。倒装法安装基本是在地面上进行，避免了高空作业，保证了安全，有利于提高质量和工效，目前在储罐施工中被广泛采用。内边群抱倒装法是一种利用小型吊装机具实现大型储罐倒装的施工技术，具有工艺简单、占地少、成本低等优点。我公司结合实际情况，优化了该施工技术。
2 工艺原理
内边群抱倒装法是利用均布在储罐内侧带有起重倒链的抱杆提升与壁板下部临时胀紧固定的胀圈，使预制好的罐顶和第一圈壁板随胀圈一起上升到预定高度，组焊第二圈壁板，然后将胀圈松开，降至第二圈壁板下部胀紧、固定，用内边群抱上的起重倒链提升第二圈壁板，如此往复直至最后一圈壁板组焊完。
3 施工流程分析
储罐的变形控制是保证储罐外观质量的关键环节，通过采用合理的焊接工艺、铆工工艺及其他方面行之有效的防变形措施，可以有效的避免应力集中造成的变形，提高施工质量。
“内边群抱倒装法”施工流程大致为顶板预制→铺设底板→组焊罐顶和第一圈壁板→组焊剩余各圈壁板→完成罐体与罐底组装及焊接→封顶以及爬梯、平台、附件安装→灌水试验、竣工。以下从罐底、罐顶、罐壁三个部位来阐述正确的组焊顺序以及合理的防变形措施对施工质量的影响。
3.1 顶板预制
在4#机组施工之前，壁板与纵向肋板就已经用卷板机卷制成型，而纵向肋板还需要稍微调整才能达到图纸尺寸要求。顶板预制流程分为纵向肋板校正→扇形顶板下料→顶板组焊。
3.2 铺设底板
铺设底板前，应进行基础检查。根据底板排版图及安装参考线，从一侧向另一侧铺设底板。底板除边缘处，均采用搭接方式。排版时需考虑到搭接的对称性，以使底板焊缝焊缝收缩相对均匀且承压后受力均衡。底板铺设到位后，从中心向两头对称点焊搭接接头，使底板成为一个整体。然后，底板外圆轮廓放样、下料。底板边缘处采用对接方式，对接接头下设垫板。垫板与底板定位并贴近焊接，焊后铲平，保证壁板的支撑面平滑。对接接头满焊后，对搭接部分用不锈钢卡块进行临时固定（或对搭接部分间断焊以实现临时固定），为罐体安装提供牢固的基础。
这种底板排版方式，降低了底板拼接的工作量，但增加了控制底板焊接变形的难度。实践证明，通过采取防变形措施，可以控制底板的焊接变形。故在满足强度的条件下，这种底板排版方式是可取的。
3.3 组焊罐顶和第一圈壁板
组焊罐顶和第一圈壁板有两种方案，第一种是先安装第一圈壁板，第二种是先安装罐顶。本施工技术采用第二种方案。该方案中，罐顶组装在地面上进行，更能有效控制罐顶外观质量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆大致流程为组焊包边角钢→固定中心槽钢圈、拼接罐顶并进行施焊→安装抱杆提升系统、支墩以及定位挡板→围板，点焊固定竖缝→提升罐顶，点焊固定环缝→对点固的焊缝进行施焊。
组焊罐顶时，采用先点焊后跳焊、先外后内再外的焊接顺序。扇形顶板板搭接完毕后，应先分段点焊扇形顶板外侧，然后到罐内将顶板之间的肋板焊接完整，跳焊完顶板间搭接缝的内侧，再焊外侧焊缝，这样在焊外侧焊缝前整个罐顶已成为一个整体，刚性增强，可有效抵抗外侧焊缝的收缩变形。外侧搭接焊缝焊接应使用多名焊工对称均布从中心向外侧分段反向施焊，且应采用隔缝对称施焊法进行，这样使整个罐顶受热均匀，局部受热较小，可有效减小罐顶变形。
本工序为罐体安装的开始阶段，是保证储罐外观质量的首要环节。本方案简单可行、施工逻辑清晰、有自己的特色，也大大提高了工效。
3.4 组焊剩余各圈壁板
组焊一圈壁板的大致流程为组焊完上一圈壁板后，将罐体落到支墩上，将胀圈松开、落到钢托板上→在壁板内环缝位置安装对接限位挡板→围板，点焊固定竖缝→在胀圈上方焊接提升挡板，胀紧胀圈，通过手拉葫芦拉胀圈来提升罐体到指定位置→对竖缝施焊→借助千斤顶、不锈钢撬杠等调整环缝对口间隙，点焊固定环缝→对环缝施焊→竖缝和环缝相交处丁字缝焊接、预留口焊接→下一圈壁板组焊。
提升罐体时应由一人统一指挥，六组手拉葫芦同时操作，使罐体平稳上升，防止上升时罐体倾斜造成不必要的变形甚至安全事故。之所以先提升罐体再对竖缝施焊，是考虑到焊接时需充氩。环缝对口时，宜预留间隙比要求偏大。对口、点固时，只需用千斤顶作用于壁板下方，就可实现要求对口间隙。将焊缝点固后再统一焊接，能够提高焊件的刚度。抱杆完全处于罐内时，可对预留的6片扇形顶板施焊，避免更高处作业带来的麻烦和困难。
罐壁一般采用对接焊缝，控制环缝、竖缝和丁字缝的变形，是壁板组焊的关键，也是保证储罐外观质量的关键。保持环缝间隙基本一致，使整圈环缝收缩量尽可能一致，可减少局部变形过大的情况发生。防变形板的加入，对焊件加以刚性固定，焊缝冷却后再去掉刚性固定。环缝的防变形板加在内壁，不会妨碍初层焊道施焊。竖缝易产生内凹变形，利用防变形板（也叫弧板）来控制。将竖缝的防变形板加在外壁，不但运用了刚性固定法，而且运用了反变形法，即预估竖缝会收缩变形至内凹，而在外壁焊接防变形板，能够给予一个内凹方向相反的预置变形，以抵消焊后产生的变形。对于丁字缝的变形控制，在保证焊头的情况下，尽量采用较小的焊接电流，焊后用锤击消除部分应力。
采用胀圈，一是在胀圈张力的作用下，环焊缝刚度大大增加，能明显抑制环缝的收缩变形；二是由于每个抱杆都可单独调节提升高度，故罐体垂直度易于保证；三是壁板组对时易于找圆，管壁圆度能够得到保证。
3.5 完成罐体与罐底组装及焊接
流程大致为组焊完最后一圈壁板，底板边缘处对接部分做真空盒试验→拆除支墩，拆除底板搭接部分的不锈钢卡块（若搭接部分间断焊，则用磨光机切开焊缝）→将罐体落到底板上，用等离子在最后一圈壁板上开人孔，拆除抱杆提升系统，对连接罐底与罐壁的角焊缝点焊固定，对底板的搭接焊缝点焊固定→管壁与罐底加斜撑固定→对点固的焊缝施焊→焊缝冷却后，拆除临时固定装置，底板搭接部分做真空盒试验。
在罐体落地前拆除搭接缝间的不锈钢卡块，是为了消除搭接缝间的应力。先点固连接罐底与罐壁的角焊缝，是为了防止底板点固时发生位移。因为底板搭接直缝较长，散热条件差，极易出现上拱变形，故应采取必要的措施防止变形：⑴管壁与罐底加斜撑固定；⑵先焊短焊缝，后焊长焊缝，初层焊道采用跳焊法；⑶宜采用多名焊工均匀分布，对称施焊方法；⑷在保证焊接质量的前提下，焊接时采用小电流。
罐体落到底板上之后，储罐内施工属密闭空间作业。在这之前，由于有支墩存在和未安装中心顶板，储罐内不属密闭空间。采用支墩，人员也能从其下方自由进出，给施工带来了很多方便。
4结语
经过工程实践，内边群抱倒装法的工效高、成本低等优点得到证实，因而这是一种很有推广价值的储罐施工方法。
参考文献
[1]《科技创新导报》2012年第03期《内边群抱倒装法在某工程中的应用》
[2]《青岛理工大学学报》2009年第06期《内边群抱倒装法在某工程中的应用》
【作者简介】姓名：林发森 工作单位：山东电力建设第三工程公司 职务：管道施工处主管
论文作者:林发森
论文发表刊物:《电力设备》2016年第15期
论文发表时间:2016/11/4
标签：壁板论文; 底板论文; 倒装论文; 顶板论文; 点焊论文; 储罐论文; 罐体论文; 《电力设备》2016年第15期论文;