一、玻璃鋼管遒，儲罐工程技術(shù)簡介

玻璃鋼(也稱玻璃纖維增強塑料，國際上統(tǒng)稱FRP)是 一種品種繁多，性能各異，用途廣泛的復(fù)合材料。它是由合成樹脂和玻璃纖維經(jīng)復(fù)合工藝，制作而戍的一種功能型的新型材料 與傳統(tǒng)的金屬材料及非金屬材料相比，玻璃鋼材料及其制品，具有力學(xué)性能合理；耐腐蝕性能好；重量輪，連接方式多樣靈活；電絕緣性能好；設(shè)計簡單以及產(chǎn)品使用適應(yīng)性廣等特點。
　　現(xiàn)場纏繞大型玻璃鋼容器除了具備一般玻璃鋼貯罐的輕質(zhì)高強、耐化學(xué)腐蝕、使用壽命長的特點外，還具有如下的獨特優(yōu)點：
　　1、采用現(xiàn)場纏繞方式，把生產(chǎn)設(shè)備直接運到現(xiàn)場進行制作和安裝，解決了大型容器運輸不便的難題。
　　2、最大纏繞直徑可達25m，容積最大可達3000m3~5000m3。
　　3、罐體強度高：采用螺旋纏繞及環(huán)向纏繞，保證制品的雙向強度及整體性能，解決了國內(nèi)以前大型現(xiàn)場纏繞機只能進行環(huán)向纏繞導(dǎo)致軸向強度弱的缺點，體現(xiàn)了玻璃鋼大型容器的最佳性能。
　　4、提高了容器制品的整體層問剪切強度、彎曲強度、抗蠕變特性、抗風(fēng)和抗震能力。
　　5、施工不動火，安全性高．對于老站改造特別有利方便。
　　玻璃鋼儲罐的施工以現(xiàn)場施工為主；大型儲罐的施工可分為工廠預(yù)制和現(xiàn)場制作兩部分，其主要施工制作流程為：施工準備、構(gòu)件預(yù)制、罐頂和護欄預(yù)制，設(shè)備現(xiàn)場組裝、罐頂和護欄現(xiàn)場組裝，罐體制作、罐底制作，罐體吊裝，罐體與罐底組裝，爬梯安裝，構(gòu)件及附件安裝，盛水試驗，驗收交工。
　　玻璃鋼管道施工流程一般為：測量放線、施工作業(yè)帶清理、加工坡口、布管、卡金管、管口準備、管口處理、管溝開挖、管道 溝、管口組對、連按、接口檢驗、清管及試壓、管溝回填、標示、驗收交工。

二、玻璃鋼管道，儲罐在石油天然氣建設(shè)工程的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　油田的油氣水對站內(nèi)金屬容器的腐蝕特別嚴重，每年都要撥出大量資金對現(xiàn)用的金屬管道、儲罐進行維護和防腐處理，既影響了生產(chǎn)，又浪費了大量的人力、物力和財力，油田的金屬制品嚴重腐蝕問題為玻璃鋼管、罐的發(fā)展提供了良好的發(fā)展契機，越來越多的玻璃鋼管、罐產(chǎn)品的應(yīng)用為油田的發(fā)展產(chǎn)生了巨大經(jīng)濟效益，玻璃鋼管、罐產(chǎn)品的使用逐年增多，然而，玻璃鋼管、罐施工的質(zhì)量問題也呈上升之勢，質(zhì)量問題逐年增多，迫切需要研究和制定施工質(zhì)量控制措施．保障玻璃鋼管、罐的有效、安全運行，避免造成意外損失，進一步促進油田又好又快的發(fā)展。
　　縱觀質(zhì)量問題主要有以下幾個方面：
　　1、選材不當：在選材設(shè)計時，沒有按使用要求選擇正確的原輔材料，致使玻璃鋼管、罐的使用壽命大大縮短，經(jīng)濟效果難以發(fā)揮。
　　2、質(zhì)量檢測不到位：質(zhì)量檢測流于形式，沒有深入施工現(xiàn)場，檢測填表不嚴格，以至管道接口厚度嚴重不足，使用一段時間后，致使接口崩潰，造成大面積停產(chǎn)，給生產(chǎn)企業(yè)造成巨大損失，同時，污染了周邊環(huán)境，治理污油又投入了較多資金，影響極壞。
　　3、施工現(xiàn)場的質(zhì)量管理不到位：玻璃鋼管、罐的安裝施工質(zhì)量，直接關(guān)系到產(chǎn)品的使用壽命和使用安全，質(zhì)量管理成為重要課題，對于整個施工過程的每一個環(huán)節(jié)，技術(shù)要求都非常嚴格， 此，玻璃鋼管、罐的制作和安裝標準化、規(guī)范化、制度化非常重要，通過規(guī)范的管理，科學(xué)的手段，嚴格的檢測，正確反映出玻璃鋼管、罐的施工技術(shù)參數(shù)狀況和預(yù)期的技術(shù)性能，牢牢扣緊質(zhì)量這根弦。
　　玻璃鋼管道和儲罐都制定了相應(yīng)的產(chǎn)品生產(chǎn)標準，生產(chǎn)質(zhì)量有了很大提高，但大型罐的現(xiàn)場施工制造規(guī)范一直是個空白，各生產(chǎn)企業(yè)制定的企業(yè)規(guī)范相差較大，內(nèi)容簡單，無法有效的保證安裝施工和現(xiàn)場施工制作的要求。

三、玻璃鋼儲罐施工在石油天然氣建設(shè)工程中的常見質(zhì)量問題及施工關(guān)鍵技術(shù)要點

　　1、罐頂?shù)闹谱骷膀炇?。玻璃鋼罐頂制作現(xiàn)在仍以廠家制作成瓜皮板現(xiàn)場組裝成型吊裝與罐體連接粘糊的施工 藝。罐頂?shù)闹谱鲬?yīng)按設(shè)計提供的設(shè)計數(shù)據(jù)制怍。罐體直徑越大，罐頂板的板厚越大。按規(guī)范要求，內(nèi)表層、防滲層、結(jié)構(gòu)層的總厚度不成小于5mm。
　　在罐頂板驗收時應(yīng)檢查罐頂板施工技術(shù)控制資料，包括罐頂所用玻璃鋼纖維材料，內(nèi)表層配方、防滲層配方、結(jié)構(gòu)層配方、外表層配方。配方內(nèi)容有玻璃纖維材料、樹脂、固化劑、抗老化劑、不透明顏料等組成。
　　半成品的罐頂瓜皮板應(yīng)無分層，表面應(yīng)光滑，無毛刺，玻璃纖維應(yīng)無貧膠、干點、針孔等。瓜皮扳的厚度應(yīng)符合設(shè)計要求。如設(shè)計無要求，應(yīng)執(zhí)行石油行業(yè)規(guī)范規(guī)定最小厚度不小于5mm。
　　罐頂安裝以整體吊裝與罐體纏繞連接為主，罐頂所使用的玻璃纖維及樹瞻等材料應(yīng)與罐體原材料一斂，手工粘糊應(yīng)有獨立的數(shù)值配方。罐頂安裝最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題是：罐頂與罐壁連接結(jié)合部位翹茬，加強型玻璃棉氈貧膠，瓜皮板固定螺栓采用碳鋼螺栓，規(guī)范要求應(yīng)采用鍍鋅螺拎，樹脂泛白，罐頂開孔處起拱翹邊，罐頂加強筋長度不符合要求等。
　　2、玻璃鋼罐體纏繞：玻璃鋼立式儲罐現(xiàn)場纏繞橫具制作是非常關(guān)鍵的一道工序，模具制作完畢應(yīng)由施工 位質(zhì)檢員與監(jiān)理人員聯(lián)合驗收合格后，方可進行罐體纏繞。模具表面應(yīng)光滑，玻璃鋼罐體也是由內(nèi)表層、防滲層、結(jié)構(gòu)層和外表層組成，罐壁厚度由設(shè)計確定，設(shè)計圖紙對每一高度的厚度都有明確標識。玻璃鋼罐體纏繞前，應(yīng)對罐體所用原材料玻璃纖維、樹脂、添加劑、阻燃劑、抗靜電劑、固化劑、抗老化劑等進行確認，合格后方可使用。還應(yīng)對內(nèi)表層、防滲層、結(jié)構(gòu)層和外表層的配方進行確認，符合設(shè)計要求后方可進行纏繞施工。
　　罐體外觀檢查：罐體內(nèi)表面應(yīng)光滑、平整、無雜質(zhì)、尤纖維外露、無目測可見裂紋、無明 劃痕、疵點、門化分層、無明顯氣泡及嚴重的色澤不勻。外表層應(yīng)平整光滑、無纖維外露、無貧膠區(qū)。常見質(zhì)最問題是：罐壁板厚度不符合設(shè)計要求，玻璃絲 未浸透樹脂，外表層抗老化劑、防靜電、阻燃劑、不透明顏料的數(shù)值配方不合理。
　　3、罐基礎(chǔ)驗收和罐底糊制。玻璃鋼儲罐基礎(chǔ)為剛性混凝十基礎(chǔ)，基礎(chǔ)有平基礎(chǔ)和錐形基礎(chǔ)兩種，基礎(chǔ)驗收質(zhì)量控制資料應(yīng)有：基礎(chǔ)坐標、基礎(chǔ)標高、基礎(chǔ)幾何尺寸和基礎(chǔ)施工技術(shù)等質(zhì)量控制質(zhì)量。基礎(chǔ)的外觀檢查應(yīng)平整光滑、平整度應(yīng)符合設(shè)計要求。罐底糊制應(yīng)在混凝土基礎(chǔ)驗收合格后進行，按規(guī)定要求罐底糊制由內(nèi)表層、防滲層、結(jié)構(gòu)層和外表層構(gòu)成，罐底厚度按規(guī)范要求直徑小于等于3658mm時，罐底最小 度為6mm，罐底直徑大于3658mm時，罐底最小厚度為10mm。罐底糊制前首先要對罐嚷糊制的原材料進行確認和對內(nèi)表層、防滲層、結(jié)構(gòu)層、外表層的配方進行確認，配方符合覘范及設(shè)計要求方可進行糊制施工。罐底最容易出現(xiàn)的質(zhì)最問題是：混凝土基礎(chǔ)表而未干燥，底膠與水泥面未結(jié)合，罐底出現(xiàn)氣泡、空鼓。玻璃鋼罐 表面粗糙有雜物，玻璃纖維未浸透樹脂，大面積貧膠，罐底厚度不符合設(shè)計規(guī)范要求等。
　　4、罐體吊裝：罐體吊裝應(yīng)編制吊裝方案，方案應(yīng)經(jīng)施工單位技術(shù)負責(zé)人和監(jiān)理工程師審核批準。罐體吊裝到預(yù)定的基礎(chǔ)位置應(yīng)立即找平、找正、固定。
　　5、罐體開孔及罐壁厚測量：罐體開孔工序是在罐體吊裝就位、找平、找正、固定后進行，罐體開孔方俺按設(shè)計圖紙要求的位置和罐基礎(chǔ)坐標線劃出罐體的中心垂直線，根據(jù)基礎(chǔ)標高劃出罐體上開孔位置的標高。根據(jù)設(shè)計圖紙指定的入孔、透氣孔及各種接管的孔全部劃好標識，復(fù)驗無誤后方可進行開孔。玻璃鋼罐上開孔不容出現(xiàn)差錯，否則無法補救。罐壁厚測量、罐體幾何尺寸測量：罐體開孔后，在每個孔的上下左右測量出罐壁厚的實際尺寸，作出記錄。對罐體的幾何尺寸也進行實測做好記錄。
　　6、平底儲罐拐角加強施工：基礎(chǔ)與罐體的連接應(yīng)很久設(shè)計圖紙給定的內(nèi)補強層的幾何尺寸和外補強層的幾何尺寸、糊制內(nèi)外補強層。內(nèi)外補層糊制完畢檢查合格后，在外補強層罐底外封閉層之間填樹脂砂漿層。樹脂砂漿層應(yīng)密實、無空洞、松散現(xiàn)象，樹脂砂漿層施工完畢后最后進行外封閉層粘糊。平臺儲罐拐角加強施工最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題是：內(nèi)外補強厚度不符合設(shè)計要求，樹脂石英砂填塞不密實，外封閉層空鼓、貧膠。
　　7、接管、補強：開孔是接管的第一步，接管分為對接管和貫穿接管，對接接管是管口與罐壁內(nèi)側(cè)平齊，貫穿接管是管口插入罐壁內(nèi)一定深度，設(shè)計一般標明最小厚度50mm。對接接管的補強主要在罐外壁，內(nèi)側(cè)做一個鋪層使管口與罐壁能做到圓滑過渡，鋪層一般較薄，由設(shè)計給定鋪層厚度。外補強的直徑一般為管徑的2倍寬度或管徑加150mm，補強厚度以補強拐角處的最低厚度不低于9.5mm，補強圈形成短促拖茬即可。
　　貫穿接管的補強，分為內(nèi)側(cè)鋪層補強和外補強。內(nèi)補強的厚度較薄，由設(shè)計給出厚度，外補強是在開孔切口補強層的上部進行，補強的厚度及寬度同對接接頭的工藝相同。接管補強最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題是：開孔切口不補強，補強圈厚度不符合規(guī)范及結(jié)構(gòu)強度要求。補強圈寬度不符合規(guī)范要求，補強部位玻璃纖維未浸透，大面積貧膠，補強部位補強層空鼓、分層等。
　　8、勞動保護安裝及安全接地：勞動保護設(shè)施包括：梯子、平臺、通道、護欄。梯子分直梯、斜梯、盤梯等，直梯一般使用在6米高度以下的立式儲罐中，4米以下的直梯不帶護籠，4米以上直梯要設(shè)護籠。斜梯一般與平臺同時使用，斜梯占地面積較大，在油田地面建設(shè)中較少使用。盤梯一般與平臺同時使用，較多采用。平臺是在玻璃鋼罐壁 粘糊平臺支架預(yù)埋件，三角支架鋼構(gòu)件用來說聯(lián)接，在三角支架上設(shè)置平臺與斜梯或盤梯相連，下臺上要安裝護攔。通道是通往附件或沿罐頂周邊設(shè)置的行人通道。護欄是盤梯、斜梯、平臺、通道上設(shè)置的安全裝置， 欄是由欄桿、護腰、擋腳板組成。勞保設(shè)施最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題是：平臺護欄、通道護 不設(shè)擋腳板，平臺支架固定件粘棚纖維貧膠、泛白，不涂膠衣，平臺支架采用螺柃連接，螺拎朱使用鍍鋅螺栓等。安全接地是玻璃鋼罐全部施工完畢后進行的最后一道施工工序，安全接地是把罐內(nèi)引出的接地線與站內(nèi)的安全接地網(wǎng)接頭斷線端子用螺栓連接并測出最大電阻值，作好記錄。
　　9、涂膠衣或刷漆。涂膠衣或刷漆的施工是存玻璃鍘罐附件安裝全部完畢后進行，罐壁罐頂如果在施工過程中配方中已經(jīng)添加了抗紫外線及抗老化劑，罐壁板、罐頂板可不涂膠衣或剛漆?，F(xiàn)場粘糊的罐頂及接管補強、入孔、透光孔、透氣孔等現(xiàn)場粘糊部協(xié)都應(yīng)按標準規(guī)范進行涂膠伏或刷漆。
　　涂膠衣或刷漆最容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題是：整體不涂膠衣或局部漏涂，或涂刷不到位。
　　10、盛水試驗。玻璃鋼罐體制造完畢后應(yīng)做盛水試驗， 試驗用水應(yīng)是添加表面活性劑的潔凈水，盛水試驗充水至液位高于罐壁上緣305mm處，保持4小時。用靜態(tài)電阻應(yīng)變儀測定罐體沉降，測點不少于3處，取最大值。
　　11、罐頂嚴密性和穩(wěn)定性試驗。罐頂嚴密性試驗(正壓試驗)罐內(nèi)水位值最高液位下1米時，封閉罐頂所有出氣口，進行緩慢充水升壓，當升至試驗壓力時，罐頂無異常變形，無滲漏為合格。試驗合格后應(yīng)立即打開罐頂出氣口，使罐內(nèi)部與大氣相通，恢復(fù)至常壓。
　　罐頂穩(wěn)定性試驗應(yīng)充水到設(shè)計最高液位用放水方法進行檢驗。試驗時應(yīng)緩慢降壓，達到試驗負壓時，罐頂無異常變形為合格，如罐頂發(fā)生局部凹陷，恢復(fù)常壓時，凹陷消失，罐頂?shù)姆€(wěn)定性試驗仍為合格。試驗后應(yīng)立即恢復(fù)與大氣相通至常壓。罐頂穩(wěn)定性試驗可用負壓表或使用U形管壓力計進行測量。
　　12、竣工驗收。玻璃鋼罐全部完工以后，應(yīng)進行產(chǎn)品竣工檢驗，檢驗項目包括：外觀質(zhì)量、幾何尺寸檢測、樹脂含量、滲漏、巴氏硬度、罐頂嚴密性和穩(wěn)定性試驗。玻璃鋼罐交付使用前應(yīng)制作銘牌，銘牌內(nèi)容按照規(guī)范要求制定。