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【摘要】以喇二联合站安全隐患治理工程5000m3污水沉降罐的整体搬迁为例，介绍了5000m3储罐加固措施有限元软件分析技术、罐体形变量控制技术和大型储罐采用单台550t履带吊车整体吊装搬迁施工工艺，对其他同类设备整体搬迁具有很好的参考价值。
【关键词】储罐；吊车；整体搬迁
前言
随着大庆油田的开发，油田场站改造工程呈逐年增多趋势，为节约项目投资，改造场站的部分设备、设施需要利旧。2014年，大庆油田喇二联合站安全隐患治理工程1台5000m3污水沉降罐按设计要求进行利旧，并搬迁到49m外的新建基础上。由于场地空间小，储罐重量大，给整体搬迁造成很大难度。结合现场实际，通过各种搬迁方法分析比较，最终采用1台550t履带吊车完成了储罐整体搬迁工作。搬迁后的储罐各项质量指标均满足设计要求，取得了良好的经济效益和社会效益。下面以5000m3沉降罐为例，介绍采用吊车整体整体搬迁储罐施工技术。
1、搬迁准备工作
1.1 基本情况
储罐参数
储罐 型号（m） 质量（t） 迁移距离（m）
5000m?污水沉降罐 H15.29×D22.4 143 49
1.2 施工现场准备
根据吊装要求，拆除所有与罐主体连接的管道、防雷接地及罐内附件等影响吊装的设施；将吊车站位地点进行地基承载力计算，并依据计算结果进行场地夯实碾压处理；准备吊装锁具及工卡具。
1.3 加固方案准备
依据加固方案内容，利用有限元软件建立三维实体分析模型，应用数值分析（有限元分析）软件进行相应的水平工况、平衡工况和就位工况下的数值仿真分析，分析结构杆件的应力，复核吊装方式的可行性和确定合理的加固措施。
通过数据分析，计算加固方案各节点所受应力及罐体形变量。
计算结果表明，罐体加固部件所受最大应力值为83MPa，远小于加固钢管材质的屈服强度153MPa，满足应力要求。罐体最大位移处在罐底外侧位置，最大位移量为25mm（见图1），属于弹性变形范围以内，满足形变量要求。
图1 罐体各部位受力后位移效果图
通过有限元软件理论计算，加固方案具有充分的可行性，具体加固方案为：
1）罐顶加固采用四层加固结构，顶层采用锥形和“米”字加固结构，下面3层为水平加固结构；2）罐壁加固结构，在储罐内壁均匀布置8根立柱，每根立柱与壁板设置5处连接点，连接处采用箱式焊接；3）罐底加固采用锥形和“米”字加固结构。
2、施工方法及步骤
2.1 储罐加固
首先在罐壁纵向均布5点与8根立柱采用箱式结构加固焊接，焊道角焊缝根据焊接工艺规程采用满焊焊接。
罐板加固完成后，进行罐顶加固，自上而下分为四层加固结构，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，第三层与第四层为2个交错的正方形水平加固结构，加固构件的连接采用手工电弧焊满焊焊接。加固效果见图2。
最后进行罐底加固，采用“米”字及锥形结构将中心柱与周围立柱进行焊接，底板与锥形结构加设提拉及斜拉加固管，连接部位加设补强圈增加连接强度。加固效果见图3。
图2 罐顶加固效果 图3 罐底加固效果
2.2 550t履带吊车装配及就位
加固完成后，在吊车站位地点进行550履带吊车主机安装，使用拖车及两台吊车协同完成，主机安装完进行副臂安装，然后进行主臂安装。
2.3 试吊及罐体整体平移
1）试吊准备，检查罐体各加固部件焊道是否全部焊接到位，并在罐顶加固部件受力集中点做标记，以检验加固部件是否变形、焊道是否变形。2）重心调整及试吊，调整吊点至罐体正中心，为保证罐体起落平稳，受力均衡，罐周围8个吊点使用4根钢丝绳，每相邻2个吊点用1根钢丝绳，栓挂主吊绳扣进行试吊。3）罐体平移吊装，第一次起吊重量为50t，每加载10t起吊重量间隔20分钟，期间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及时通知地面指挥人员。4）罐体平稳离开地面起吊至1m高位置时，查看罐底变形情况及是否有其他附着物，如果有附着物需将其清除，然后进行罐体水平匀速转向平移，平移速度控制在0.3m/s左右，避免罐体左右晃动或骤停。5）罐体就位，当罐体平稳转动平移至新建基础正上方时，核对新建基础的标记位置对应罐体的清扫孔位置进行就位，位置对中以后缓慢减小起吊重量，使罐体缓慢的落在新建基础上，完成罐体整体平移。
3、结论
通过5000m3沉降罐整体搬迁的实践，证明利用吊车整体搬迁储罐，具有工期短、人员机械投入少、作业范围小、安全性可靠等特点，对整体搬迁5000m3及以下储罐是比较理想的方法，在同类施工中具有较好的推广价值。
参考文献
[1]石磊，余雷.大型储罐整体搬迁施工技术.施工技术，2007年9月TE972.1.B.1001-2206（2007）06-0053-03.
作者简介
郭道厚，男，高级工程师，毕业于哈尔滨工业大学焊接专业，现任大庆油田工程建设有限公司油建公司总工程师。
【关键词】储罐；吊车；整体搬迁
前言
随着大庆油田的开发，油田场站改造工程呈逐年增多趋势，为节约项目投资，改造场站的部分设备、设施需要利旧。2014年，大庆油田喇二联合站安全隐患治理工程1台5000m3污水沉降罐按设计要求进行利旧，并搬迁到49m外的新建基础上。由于场地空间小，储罐重量大，给整体搬迁造成很大难度。结合现场实际，通过各种搬迁方法分析比较，最终采用1台550t履带吊车完成了储罐整体搬迁工作。搬迁后的储罐各项质量指标均满足设计要求，取得了良好的经济效益和社会效益。下面以5000m3沉降罐为例，介绍采用吊车整体整体搬迁储罐施工技术。
1、搬迁准备工作
1.1 基本情况
储罐参数
储罐 型号（m） 质量（t） 迁移距离（m）
5000m?污水沉降罐 H15.29×D22.4 143 49
1.2 施工现场准备
根据吊装要求，拆除所有与罐主体连接的管道、防雷接地及罐内附件等影响吊装的设施；将吊车站位地点进行地基承载力计算，并依据计算结果进行场地夯实碾压处理；准备吊装锁具及工卡具。
1.3 加固方案准备
依据加固方案内容，利用有限元软件建立三维实体分析模型，应用数值分析（有限元分析）软件进行相应的水平工况、平衡工况和就位工况下的数值仿真分析，分析结构杆件的应力，复核吊装方式的可行性和确定合理的加固措施。
通过数据分析，计算加固方案各节点所受应力及罐体形变量。
计算结果表明，罐体加固部件所受最大应力值为83MPa，远小于加固钢管材质的屈服强度153MPa，满足应力要求。罐体最大位移处在罐底外侧位置，最大位移量为25mm（见图1），属于弹性变形范围以内，满足形变量要求。
图1 罐体各部位受力后位移效果图
通过有限元软件理论计算，加固方案具有充分的可行性，具体加固方案为：
1）罐顶加固采用四层加固结构，顶层采用锥形和“米”字加固结构，下面3层为水平加固结构；2）罐壁加固结构，在储罐内壁均匀布置8根立柱，每根立柱与壁板设置5处连接点，连接处采用箱式焊接；3）罐底加固采用锥形和“米”字加固结构。
2、施工方法及步骤
2.1 储罐加固
首先在罐壁纵向均布5点与8根立柱采用箱式结构加固焊接，焊道角焊缝根据焊接工艺规程采用满焊焊接。
罐板加固完成后，进行罐顶加固，自上而下分为四层加固结构，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，第三层与第四层为2个交错的正方形水平加固结构，加固构件的连接采用手工电弧焊满焊焊接。加固效果见图2。
最后进行罐底加固，采用“米”字及锥形结构将中心柱与周围立柱进行焊接，底板与锥形结构加设提拉及斜拉加固管，连接部位加设补强圈增加连接强度。加固效果见图3。
图2 罐顶加固效果 图3 罐底加固效果
2.2 550t履带吊车装配及就位
加固完成后，在吊车站位地点进行550履带吊车主机安装，使用拖车及两台吊车协同完成，主机安装完进行副臂安装，然后进行主臂安装。
2.3 试吊及罐体整体平移
1）试吊准备，检查罐体各加固部件焊道是否全部焊接到位，并在罐顶加固部件受力集中点做标记，以检验加固部件是否变形、焊道是否变形。2）重心调整及试吊，调整吊点至罐体正中心，为保证罐体起落平稳，受力均衡，罐周围8个吊点使用4根钢丝绳，每相邻2个吊点用1根钢丝绳，栓挂主吊绳扣进行试吊。3）罐体平移吊装，第一次起吊重量为50t，每加载10t起吊重量间隔20分钟，期间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及时通知地面指挥人员。4）罐体平稳离开地面起吊至1m高位置时，查看罐底变形情况及是否有其他附着物，如果有附着物需将其清除，然后进行罐体水平匀速转向平移，平移速度控制在0.3m/s左右，避免罐体左右晃动或骤停。5）罐体就位，当罐体平稳转动平移至新建基础正上方时，核对新建基础的标记位置对应罐体的清扫孔位置进行就位，位置对中以后缓慢减小起吊重量，使罐体缓慢的落在新建基础上，完成罐体整体平移。
3、结论
通过5000m3沉降罐整体搬迁的实践，证明利用吊车整体搬迁储罐，具有工期短、人员机械投入少、作业范围小、安全性可靠等特点，对整体搬迁5000m3及以下储罐是比较理想的方法，在同类施工中具有较好的推广价值。
参考文献
[1]石磊，余雷.大型储罐整体搬迁施工技术.施工技术，2007年9月TE972.1.B.1001-2206（2007）06-0053-03.
作者简介
郭道厚，男，高级工程师，毕业于哈尔滨工业大学焊接专业，现任大庆油田工程建设有限公司油建公司总工程师。