38.提高大型儲罐浮艙板的平整度

1、中 國 石 油提高大型儲罐浮艙板平整度 陜西石油商業(yè)儲備庫第一施工項目部儲罐QC攻關小組 發(fā) 布 人：閆玲芳 1一、工程概況二、小組概況三、選題理由四、現(xiàn)狀調查五、目標確定及可行性分析六、原因分析七、要因確定八、制定對策九、對策實施十、效果十一、鞏固措施十二、總結及下一步目標 中 國 石 油 長慶油田分公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度2 一、工程概況 長慶油田陜西石油商業(yè)儲備庫是長慶油田原油商業(yè)儲備庫工程的兩個油庫之一，位于陜西省咸陽市渭城區(qū)境內，站址呈西南東北走向，占地呈梯形，站址北側和南側緊靠咸陽市市政規(guī)劃道路，東側與咸陽糧機廠相鄰，距渭河河堤路約1.6Km。距離慶咸輸油管道、靖咸輸

2、油管道末站約4.5公里。儲備庫所在地屬關中平原暖溫帶和半濕潤氣候區(qū)的大陸性季節(jié)風氣候，氣候炎熱，冬季干冷，春季天氣變化無常，秋季持續(xù)時間較短。站址的地質層主要為渭河河流形成的河流相堆積物，地層巖性為砂性土與粘性土互層，有透鏡體出現(xiàn)，地層中粉質粘土層層數(shù)多，厚度大，地層連續(xù)，變化穩(wěn)定。 中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度3 陜西石油商業(yè)儲備庫設計總庫容為70104m3，有效庫容為63104m3，計算儲油量約54.2104t。咸陽儲備庫內設10104m3鋼制外浮頂雙盤儲罐7座，站內庫區(qū)分為兩個罐區(qū)，其中一個罐組庫容20104m3，另外一個罐組庫容為50104m3，單具儲

3、罐公稱容積10104m3，直徑80m，罐壁高21.8m。 陜西石油商業(yè)儲備庫的功能主要是長期儲存和定期周轉原油。儲備庫主要接收慶咸輸油管道、靖咸輸油管道來油，原油由慶咸輸油管道和靖咸輸油管道直接引至儲備庫，油庫向外發(fā)油利用原慶咸、靖咸輸油管道，至兩管道末站后，利用目前的交油系統(tǒng)給長慶石化及其他煉化企業(yè)供油。 罐區(qū)編號為G05、G06、G07這三座儲罐為我項目部承建。 中 國 石 油提高大型儲罐浮艙板平整度長慶油田分公司建設工程處4二、小組概況小組名稱陜西商業(yè)儲備庫長慶油田建設工程處儲罐QC攻關小組 課題名稱提高大型儲罐浮艙板平整度 小組類型現(xiàn)場型注冊時間2010.1 活動時間2010.1至 2

4、010.7.30 序號姓名性別年齡文化程度職務組內職務主要工作1王小明男39大學工程師組長技術指導2郭 偉男42大學工程師副組長技術分析3李文明男40大專助理工程師組員技術攻關4牛文彬男27大學工程師組員技術攻關5劉慶平女30大學技術員組員現(xiàn)場檢查統(tǒng)計6閆玲芳女38高中焊接高級技師組員焊接顧問資料收集整理7劉興民男40高中鉚工技師組員安裝及顧問8于永忠男40高中鉚工高級工組員現(xiàn)場檢查統(tǒng)計9龔春洪男52初中焊工技師組員現(xiàn)場檢查統(tǒng)計中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度 表1 QC小組成員概況一覽表 小組活動時間從2010年1月至2010年7月，共活動4次，每次活動都不少于

5、2小時，小組成員均接受過QC小組知識培訓。 5三、選題理由 近幾年我公司承建的鄯善原油商業(yè)儲備庫、長慶寧夏石油商業(yè)儲備庫、長慶油田陜西石油商業(yè)儲備庫等十萬方浮頂儲罐均為雙層浮盤結構，由浮頂?shù)装濉㈣旒堋⒏舭?、浮頂頂板及附件組成，浮頂上表面呈“W”形結構，整個浮頂被環(huán)形隔板和徑向隔板分隔成6圈環(huán)艙，共65個獨立單艙。 施工的難點：中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度6 1）浮船直徑79.5m，頂板的厚度為5mm，加固支撐點少焊接面積龐大，并且必須保證焊接后凹凸度小于15mm（直線樣板尺測量）焊接后的局部凹凸變形不應大于變形長度的2%，且不大于50mm。 2）整個浮船焊接面

6、積大，引起收縮變形難以釋放易導致產生波浪變形。 3）浮船的板材較薄，厚度僅為5mm，手工焊焊接易產生波浪變形。中 國 石 油提高大型儲罐浮艙板平整度長慶油田分公司建設工程處7提高大型儲罐浮艙板平整度 4）浮船加固支撐點少，支架僅為桁架及隔板，桁架及隔板的間距僅滿足浮頂強度的需要，并沒有考慮焊接變形的因素。 5）浮船板焊接量大，仰位焊為焊100mm留200mm，正面為滿焊。對于浮頂罐而言，控制好浮盤的變形和平整度是體現(xiàn)施工企業(yè)水平高低的標志，為了提升施工質量，提升企業(yè)能力具有致關重要的意義。中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處8四、現(xiàn)狀調查 通過對6#罐浮艙平整度抽檢1207處測量，共檢查出超

7、出要求的有99處，按照測量的結果。我們分類匯總如下： 表2 影響浮艙平整度調查表序號項目名稱頻數(shù)累計頻數(shù)頻率累計頻率（）1凹凸度超標 68 68 68.7 68.7 2桁架彎曲變形 15 83 15.1 83.8 3隔板下料尺寸偏差大 8 91 8.1 91.9 4板材直線度 7 98 7.1 99 5其他1 99 1 100 合計99 /100/中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度制表人：閆玲芳 時間：2010.3.259中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度 從圖中看出影響浮艙平整度的主要因素為浮艙板的凹凸度。 制圖人：閆玲芳 時間 ：20

8、10.6.20圖1影響浮艙平整度的排列圖 10五、目標確定及可行性分析 1、目標確定：按照儲罐施工的標準GB50128-2005中要求，船艙頂板的局部凹凸變形，直線樣板尺測量不得大于15mm。底板焊接后的局部凹凸變形不應大于變形長度的2%，且不大于50mm。為了保證浮船的質量，需要控制浮船的平整度，為此我小組制定了如下目標： 中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度浮艙頂板焊接后的凹凸度14mm浮艙底板焊接后的凹凸度40mm 112、可行性分析： 自我分析： 我施工人員都是經過培訓，并且有五年的實際操作技能。已經形成了自己一套比較成熟的施工工藝，有一定的施工經驗。在6#十

9、萬方儲罐儲水驗收時對浮艙底板凹凸度檢查有85%的點在40mm以內，頂板凹凸度檢查有88%的點在14mm以內；如果我們在5#、7#儲罐制作過程中嚴加控制工序，嚴把質量關就能達到預期目的，所以制定的目標可以達到。中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度12提高大型儲罐浮艙板平整度中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處制圖人：劉慶平 時間 ：2010.06.30六、原因分析 圖2 因果分析圖13中 國 石 油序號因素確認內容確認方法影響程度確認地點責任人確認日期是否要因1施工人員責任心不強個別施工人員責任心不強，組對焊接時沒有按照規(guī)范要求施工。 現(xiàn)場調查重要施工現(xiàn)場閆玲芳10.

10、4.10 是2操作人員經驗不足組對、焊接、操作人員有多年操作經驗 現(xiàn)場調查較小施工現(xiàn)場閆玲芳10.4.07 否3操作人員操作技能差 都是有五年操作技能的人員 現(xiàn)場調查一般施工現(xiàn)場閆玲芳10.4.07 否4臨時架臺平整度不夠 微調式組裝胎架，通過絲杠調節(jié)頭能保證浮頂板在一個水平上，減小鋼板變形。 現(xiàn)場調查較小施工現(xiàn)場牛文彬10.3.07 否5電流電壓不穩(wěn)定 使用的電焊機在年初都進行過維護和校檢 現(xiàn)場調查較小施工現(xiàn)場閆玲芳10.3.07 否6測量工具未經效驗 由于采用的是火焰半自動切割加熱使鋼板產生變形 現(xiàn)場調查較小施工現(xiàn)場閆玲芳10.2.05 否長慶油田分公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度七

11、、要因確定 表3 要因確定表14中 國 石 油序號因素確認內容確認方法影響程度確認地點責任人確認日期是否要因7板材薄來回拉用變形 進場鋼板有凹凸變形 現(xiàn)場調查 較小 施工現(xiàn)場劉興民10.2.10 否8隔板預制變形偏差大 隔板下料是有專人檢查，在規(guī)范要求范圍內 現(xiàn)場確認較小施工現(xiàn)場龔春洪10.3.05 否9桁架預制偏差大 桁架預制時，派專人檢查在規(guī)范要求范圍內 現(xiàn)場調查較小施工現(xiàn)場李文明10.3.10 否10組對、焊接順序不當 組對和焊接時未按技術交底進行組焊 現(xiàn)場確認較大施工現(xiàn)場牛文彬10.3.25 是11焊工分布不均勻 焊工分布按照要求進行均勻分布基礎驗交較小施工現(xiàn)場龔春洪10.3.16 否

12、12焊接工藝參數(shù)選擇不當 個別施焊人員的焊接參數(shù)不合理現(xiàn)場確認較大施工現(xiàn)場閆玲芳10.3.25 是長慶油田分公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度15序號因素確認內容確認方法影響程度確認地點責任人確認日期是否要因13焊接收縮量不均勻 焊接時電流大，焊接速度過慢或過快產生的熱輸入不均 現(xiàn)場調查 較小 施工現(xiàn)場龔春洪10.3.16 否14頂板與底板收縮余量不足 板材組對時，留有焊接收縮余量不足 現(xiàn)場確認較小施工現(xiàn)場劉慶平10.3.20 否15強力組對 部分短縫焊后底板翹起，組對長縫時強力組對，造成應力集中 現(xiàn)場調查較小施工現(xiàn)場李文明于永忠10.3.20 否16防變形措施不完善 在焊接中由于熱量集中

13、容易形成變形，反變形措施不到位 現(xiàn)場確認較大施工現(xiàn)場牛文彬閆玲芳10.3.20 是17基礎偏差大 基礎驗收時按規(guī)范要求檢測后，在允許偏差范圍內 基礎驗交較小施工現(xiàn)場劉慶平10.3.10 否18早晚溫差大 熱脹冷縮的原因造成組對好的焊縫產生變化現(xiàn)場確認較小施工現(xiàn)場劉興明10.3.15 否中 國 石 油 提高大型儲罐浮艙板平整度制圖人：閆玲芳 時間 ：2010.06.22 長慶油田分公司建設工程處16 通過要因確定表看出主要因素有4個：1. 施工人員責任心不強；2. 組對、焊接順序不當；3. 焊接參數(shù)選擇不當；4. 防變形措施不完善。中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度1

14、7提高大型儲罐浮艙板平整度序號 要因 對策 目標 措施 負責人 地點 完成時間 1施工人員責任心不強加強人員質量意識教育施工人員培訓率100% 1、召開專項會議，提出“以質量求生存，以信譽求發(fā)展”的指導思想，并且強調了該項工程的重要性。2、項目部加強現(xiàn)場監(jiān)督管理力度，對施工人員操作進行跟蹤，保證施工精度。郭 偉劉慶平 施工現(xiàn)場 2010.4.10 2組對、焊接順序不當； 按照技術交底進行組對、焊接 底板下表面的斷續(xù)仰焊 底板與隔板、桁架焊接底板上表面的連續(xù)焊。浮頂板：先焊短縫，后焊長縫 1、底板鋪設2、先組裝第三環(huán)艙室，焊接第三環(huán)艙室、依次第四環(huán)、第五環(huán)、第六環(huán)、第二環(huán)、第一環(huán)、的組裝焊接順序

15、。3、浮頂板：先焊短縫，后焊長縫。 劉慶平劉興明 施工現(xiàn)場2010.6.15 中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處 八、制定對策表四 對策表18提高大型儲罐浮艙板平整度序號要因 對策 目標 措施 負責人 地點 完成時間 3焊接參數(shù)選擇不當 調整焊接工藝參數(shù) 使用合理的焊接工藝參數(shù) 1、現(xiàn)場進行焊接，采用小電流，快速焊接的方法2、制作焊接工藝卡，并且加強對施焊人員在焊前的技術交底。3、現(xiàn)場監(jiān)督檢查各施焊人員所用的焊接工藝參數(shù)。 李文明閆玲芳 施工現(xiàn)場2010.6.15 4防變形措施不完善。 采用合理的反變形措施 頂板直線樣板尺測量其間隙不得于大15mm。底板焊接后的局部凹凸變形大于50mm。

16、1、 利用桁架和隔板把浮頂分成若干個小區(qū)域，再利用桁架和隔板作為剛性固定體，在各個小區(qū)域單獨對浮頂?shù)装宓倪M行焊接。2、 部分地方仍然使用防變形卡具。3、浮頂上設置重物堆放點。4、焊接時焊工均勻分布，對稱進行焊接。5、 焊接過程中安排專人跟蹤檢查，避免局部焊縫太寬。 閆玲芳牛文彬 施工現(xiàn)場 2010.5.25 中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處制表人：閆玲芳 時間 ：2010.06.25191、加強施工人員責任心 1)項目部在5#儲罐罐底召開加強施工人員的責任心專項會議，項目經理提出“以質量求生存，以信譽求發(fā)展”的指導思想，并且向全體到會人員說明了本次工程的重要性。 中 國 石 油長慶油田分

17、公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度九、對策實施 圖3 施工現(xiàn)場召開專題會議20中 國 石 油提高大型儲罐浮艙板平整度長慶油田分公司建設工程處 2)、選擇合理的組對、焊接順序制圖人：牛文彬 時間 ：2010.06.25 浮船組裝焊接順序由傳統(tǒng)的先依次組裝焊接第一圈至第四圈環(huán)艙，然后組裝焊接第六圈環(huán)艙，最后組裝焊接第五圈環(huán)艙，改為依次組裝焊接第三圈至第六圈環(huán)艙，然后組裝焊接第二圈環(huán)艙，最后組裝焊接第一圈環(huán)艙. 通過調整船艙的組裝順序，使得焊接收縮量和焊接變形有效釋放；較傳統(tǒng)組裝工藝減少二次校正和返修21中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度浮頂預制浮頂?shù)装邃佋O第三圈桁架

18、、隔板與底板焊縫交叉處放線、焊接真空試漏組裝臺架搭設第三艙底板組對第三艙桁架、隔板組裝第四艙底板組對第四圈桁架、隔板與底板焊縫交叉處放線、焊接真空試漏第四艙桁架、隔板組裝第五艙底板組對第五圈桁架、隔板與底板焊縫交叉處放線、焊接真空試漏第五艙桁架、隔板組裝第六艙底板組對、外圈切割第六圈桁架、隔板與底板焊縫交叉處放線、焊接真空試漏第六艙環(huán)板安裝第六艙桁架、隔板組裝第三圈艙底板斷續(xù)仰焊、桁架、隔板、底板焊接第四圈艙底板斷續(xù)仰焊、桁架、隔板、底板焊接第五圈艙底板斷續(xù)仰焊、桁架、隔板、底板焊接第六圈艙底板斷續(xù)仰焊、桁架、隔板、底板焊接真空、煤油試漏外緣艙頂板鋪設焊接第二圈桁架、隔板與底板焊縫交叉處放線、

19、焊接真空試漏第二艙桁架、隔板組裝第一艙底板組對第一圈艙底板斷續(xù)仰焊、桁架、隔板焊接、底板焊接第一圈桁架、隔板與底板焊縫交叉處放線、焊接真空試漏第一艙桁架、隔板組裝真空、煤油試漏中幅頂板邊鋪邊焊外邊緣板與中幅頂板環(huán)縫焊接浮頂附件安裝浮頂板真空試漏浮船氣密性實驗第二艙底板組對圖5 浮船施工工藝流程圖 制表人：閆玲芳 時間 ：2010.06.2522 提高大型儲罐浮艙板平整度中 國 石 油 長慶油田分公司建設工程處3、使用合理的焊接工藝參數(shù)罐位號 仰焊焊接電流（A） 平焊焊接電流（A） 仰焊焊接電壓（V） 平焊焊接電壓（V） G06 90-130 130-160 26-29 23-25 G05 90

20、-120 130-150 26-28 23-25 G07 90-120 130-150 26-28 23-25 表5 電流、電壓對照表制表人：閆玲芳 時間 ：2010.06.25234、 反變形措施 1）在焊接時充分利用浮盤本身的桁架及隔板來作為剛性固定約束焊接變形中 國 石 油長慶油田分公司建設工程處提高大型儲罐浮艙板平整度24中 國 石 油2） 部分地方仍然使用防變形卡具提高大型儲罐浮艙板平整度長慶油田分公司建設工程處圖7 部分地方仍然使用防變形卡具25 中 國 石 油提高大型儲罐浮艙板平整度 4）焊接時焊工均勻分布，對稱進行焊接 組裝完成后，按上述工藝流程開始焊接浮頂板，焊工均勻分布，對

21、稱焊接，先焊短縫，后焊長縫注意焊接速度的控制，并安排專人對焊接進度進行統(tǒng)一協(xié)調。 5）焊接過程中派專人跟蹤檢查監(jiān)督 在焊接過程中安排專人跟蹤檢查，避免局部焊縫太寬，焊后的熱 膨脹區(qū)域大導致變形，嚴格控制焊縫寬度，規(guī)定焊縫焊接后的最大值，要求在保證焊接質量的前提下盡量將焊縫焊窄。3）浮頂上設置重物堆放點 施工中局部擺放的承重物過多會導致浮頂變形，因此，在浮頂上設置專門區(qū)域進行載重物的，對堆放區(qū)的臨時臺架進行加固，并對每處載重物的堆放重量進行限制。長慶油田分公司建設工程處26十、效果 通過展開QC活動，浮船組焊完畢后，我們對G05、G07罐的浮船凹凸度進行檢查，浮船的凹凸變形得到提高，保證了施工質

22、量。G05、G07兩具十萬方儲罐浮船焊接后凹凸度提高到38以內；頂板焊接后凹凸度提高到13以內。具體檢查數(shù)據見下表： 中 國 石 油提高大型儲罐浮艙板平整度長慶油田分公司建設工程處27點/單位1（）2（）3（）4（）5（）6（）7（）8（）9（）10（）底板30 182833383035282918頂板121012981011101212點/單位11（）12（）13（）14（）15（）16（）17（）18（）19（）20（）底板25203223303825293126頂板011121091010121213表6 5#罐凹凸度的測量數(shù)據表7 7#罐凹凸度的測量數(shù)據點/單位1（）2（）3（）4（）

23、5（）6（）7（）8（）9（）10（）底板35 222021192832253335頂板131210911121312109點/單位11（）12（）13（）14（）15（）16（）17（）18（）19（）20（）底板25272830382527192920頂板121112891038510中 國 石 油 提高大型儲罐浮艙板平整度制表人：閆玲芳 時間：2010.07.15長慶油田分公司建設工程處28提高大型儲罐浮艙板平整度中 國 石 油社會效益評價： 提高了工人的技術水平和施工素質，提高了管理人員的管理水平，QC小組也總結了寶貴的施工經驗和管理經驗，使得我公司在業(yè)主、監(jiān)理及各施工單位中獲得了良好的信譽。經濟效益評價： 減少由于浮艙焊接