拱頂儲(chǔ)罐防腐用腳手架、吊籃的改進(jìn)

中石化管道儲(chǔ)運(yùn)有限公司項(xiàng)目管理中心 江蘇徐州 221008

1 儲(chǔ)罐防腐

我國目前的成品油儲(chǔ)備量越來越大，因此需要建設(shè)大量的成品油罐區(qū)，儲(chǔ)罐工程建設(shè)日漸增多。而儲(chǔ)罐的防腐作為儲(chǔ)罐安裝中的最后一個(gè)重要環(huán)節(jié)，防腐質(zhì)量直接影響到儲(chǔ)罐的使用壽命和運(yùn)營維修等費(fèi)用，對(duì)于實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐功能也有著至關(guān)重要的作用。因此，儲(chǔ)罐的防腐是儲(chǔ)罐制造過程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。同時(shí)，該環(huán)節(jié)從施工角度來講具有安全防護(hù)要求高、輔助搭設(shè)工程量大、施工環(huán)境要求較高的特點(diǎn)，所以施工時(shí)如何提高工作效率、減少施工污染、提高施工質(zhì)量，對(duì)于儲(chǔ)罐工程建設(shè)具有重要意義。

目前，受到儲(chǔ)罐制作安裝過程中的作業(yè)影響，罐內(nèi)壁的防腐一般無法在預(yù)制罐壁板期間進(jìn)行，均是在儲(chǔ)罐制作安裝完成，充水試驗(yàn)結(jié)束后，再進(jìn)行防腐施工。儲(chǔ)罐的內(nèi)防腐往往是在施工時(shí)搭設(shè)雙排腳手架或滿堂紅腳手架作為作業(yè)平臺(tái)施工。此外，在罐內(nèi)直接進(jìn)行噴砂除銹作業(yè)時(shí)容易導(dǎo)致罐內(nèi)塵土飛揚(yáng)，必須采取強(qiáng)制通風(fēng)措施，這對(duì)工人健康及施工環(huán)境都有著不同程度的影響。而且該種方法使用的架桿租賃及搭設(shè)人工費(fèi)用相對(duì)較高，施工作業(yè)周期較長。因此，通過改變腳手架搭設(shè)方式，減少架桿租賃及搭設(shè)，并增加防護(hù)措施來提高生產(chǎn)施工效率有較大的發(fā)展空間。罐外壁防腐施工時(shí)往往采用帶配重的普通吊籃，每次挪動(dòng)吊籃時(shí)，都需要搬運(yùn)配重，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)人工。因此，需要對(duì)滿堂紅腳手架及普通吊籃進(jìn)行改進(jìn)，下面以5000m3成品油拱頂儲(chǔ)罐為例介紹滿堂紅腳手架改為移動(dòng)式腳手架、普通吊籃改為移動(dòng)吊籃后在儲(chǔ)罐內(nèi)外壁防腐施工中的應(yīng)用。

2 滿堂紅腳手架及普通吊籃的使用

2.1 罐內(nèi)滿堂紅腳手架搭設(shè)

根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)，通常在拱頂罐安裝前，對(duì)拱頂下表面進(jìn)行防腐處理，而頂板焊道的位置預(yù)留，等到儲(chǔ)罐的正負(fù)壓試驗(yàn)做完后再進(jìn)行防腐；罐內(nèi)壁則需要在充水試驗(yàn)結(jié)束后，整體進(jìn)行噴砂防腐。因此，必須搭設(shè)滿堂紅腳手架，以進(jìn)行罐頂部焊縫及罐內(nèi)壁的防腐工作，這樣以來在施工時(shí)間及腳手架租賃費(fèi)方面消耗都很大。

2.2 罐內(nèi)防腐

在滿堂紅腳手架搭設(shè)完成后，開始進(jìn)行罐內(nèi)壁除銹施工。一般采用噴砂除銹的方式，由于罐內(nèi)空間狹小，再加上噴砂除銹本身粉塵大，在罐內(nèi)無法及時(shí)擴(kuò)散，導(dǎo)致作業(yè)環(huán)境差，因此施工作業(yè)時(shí)需采取強(qiáng)制通風(fēng)措施。另外，噴完的砂子散落在罐底板上，不利于砂子的回收。同時(shí)，由于在噴砂完成后浮塵較多，除銹完成后的罐表面往往會(huì)累積浮塵。在刷漆作業(yè)前需等罐內(nèi)無漂浮灰塵，將已除銹罐體表面清掃干凈，然后才能進(jìn)行油漆刷涂作業(yè)。否則涂漆完成后會(huì)含塵較多，降低防腐質(zhì)量。此種方法各道工序之間的間隔時(shí)間較長。

拱頂內(nèi)表面焊道除銹防腐時(shí)，一般采用電動(dòng)工具機(jī)械除銹。防腐施工時(shí)需要根據(jù)拱頂?shù)墓案叽钤O(shè)腳手架，然后在焊道的下方鋪設(shè)跳板。因?yàn)楣揄數(shù)墓案邽榛⌒危孕枰佋O(shè)臺(tái)階式的跳板，才能對(duì)焊道進(jìn)行除銹，這樣就增加了腳手架搭設(shè)及跳板鋪設(shè)的工作量，同時(shí)也增加了施工人員的作業(yè)難度。

2.3 罐內(nèi)滿堂紅腳手架拆除

在罐內(nèi)防腐驗(yàn)收合格后，將罐內(nèi)腳手架全部拆除，而拆除的工作量與搭設(shè)的工作量是相對(duì)應(yīng)的。在前期防腐時(shí)根據(jù)情況需要搭設(shè)的腳手架越多，在拆除時(shí)所需工時(shí)也就越長，并且腳手架的拆除工期也同樣處于總體工期的關(guān)鍵點(diǎn)。

2.4 罐外壁防腐時(shí)普通吊籃的使用

罐外壁防腐時(shí)需要使用普通吊籃，圖1為普通吊籃罐壁防腐示意圖。外壁防腐分兩種情況，第一種情況是安裝前對(duì)外壁進(jìn)行防腐處理，焊道的位置要預(yù)留出來；第二種情況是安裝前壁板不防腐，待充水試驗(yàn)后整體噴砂防腐。無論是哪種情況，都要使用普通吊籃，而且吊籃使用時(shí)需要將支撐和配重搬運(yùn)到罐頂，施工時(shí)每更換一個(gè)作業(yè)面，都需要搬運(yùn)配重，因此需要的人力和時(shí)間較大。因拱頂罐頂板厚度為6mm，配重多次的搬運(yùn)會(huì)造成罐頂?shù)木植孔冃危瑳r且人工在罐頂搬運(yùn)配重，危險(xiǎn)系數(shù)較高。因此，就需要安全、快捷、方便的吊籃對(duì)儲(chǔ)罐外壁進(jìn)行防腐。

圖1 普通吊籃罐壁防腐示意圖

綜上所述，滿堂紅腳手架搭設(shè)、拆除，以及普通吊籃在防腐施工時(shí)所需要的時(shí)間長、成本高，而且耗費(fèi)人工。因此，要想縮短施工工期，提高儲(chǔ)罐防腐的經(jīng)濟(jì)效益，就需要對(duì)腳手架及吊籃的使用進(jìn)行改進(jìn)。

3 改進(jìn)方法

3.1 滿堂紅腳手架改為可移動(dòng)式腳手架

通過對(duì)多年儲(chǔ)罐防腐工程施工的總結(jié)分析，將罐內(nèi)滿堂紅腳手架改為可移動(dòng)式腳手架，這是一種新興、安全、可靠的，同時(shí)也是能夠大幅縮短施工工期，提高經(jīng)濟(jì)效益的施工方法。該方法是在傳統(tǒng)的防腐施工基礎(chǔ)上，將罐內(nèi)滿堂紅腳手架改為扇環(huán)形可移動(dòng)式腳手架，并在腳手架上增設(shè)爬梯及可活動(dòng)的噴砂防護(hù)罩，以改善施工條件，提高交叉作業(yè)水平。其施工關(guān)鍵有以下幾點(diǎn)：

（1）腳手架搭設(shè)前，先搭設(shè)1個(gè)與罐體壁板弧度相同的扇環(huán)形腳手架，扇環(huán)形腳手架可根據(jù)儲(chǔ)罐的大小而定，腳手架底部安裝萬向轉(zhuǎn)輪，腳手架上使用跳板搭設(shè)施工作業(yè)平臺(tái)。圖2為扇環(huán)形移動(dòng)式腳手架示意圖。

（2）在靠近扇環(huán)形腳手架內(nèi)弧處，使用腳手架桿搭設(shè)爬梯，作為上下施工通道；腳手架每側(cè)使用安全網(wǎng)做好安全維護(hù)，以保證施工人員的安全。

圖2 扇環(huán)形移動(dòng)式腳手架示意圖

（3）結(jié)合防腐施工工序要求，逐層噴砂時(shí)旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)扇環(huán)形腳手架，由上而下逐層進(jìn)行噴砂。在噴砂作業(yè)點(diǎn)可使用厚帆布等具有隔塵效果的隔斷對(duì)扇形腳手架作防塵隔斷。在對(duì)罐內(nèi)壁噴砂時(shí)，使反射后的砂粒直接下沉，落至罐底，控制噴砂浮塵向上飄散，同時(shí)加強(qiáng)罐內(nèi)通風(fēng)。實(shí)踐證明，在采取了上述防塵措施的情況下，噴砂結(jié)束后，間隔一段時(shí)間后即可滿足施工的技術(shù)要求，達(dá)到涂漆施工作業(yè)條件，為油漆涂刷作業(yè)提供了施工保證，同時(shí)改善了施工作業(yè)環(huán)境，保證了施工作業(yè)人員的健康。

3.2 普通吊籃改為移動(dòng)式吊籃

拱頂儲(chǔ)罐的外壁防腐經(jīng)常使用普通吊籃。使用時(shí)，需要將三角架、挑梁及配重搬運(yùn)到罐頂固定好，然后連接后吊籃即可。在儲(chǔ)罐外壁一個(gè)縱向作業(yè)面防腐完成后，需要將吊籃放置于地面，拆除上端固定的三角架、挑梁及配重；確定下一個(gè)作業(yè)面后，挪動(dòng)三角架，搬動(dòng)配重，然后重新固定好。為了安全快捷地挪動(dòng)吊籃，根據(jù)儲(chǔ)罐圓周的特點(diǎn)制作出了能環(huán)形移動(dòng)的吊籃。移動(dòng)吊籃組裝時(shí)，在拱頂儲(chǔ)罐頂部設(shè)置固定點(diǎn)，以此為基點(diǎn)安裝移動(dòng)吊籃，保證吊籃在罐頂做圓周運(yùn)動(dòng)。首先在靠近罐頂護(hù)欄的位置設(shè)置兩個(gè)三角架，兩個(gè)三角架下方用角鋼連接，并安裝兩個(gè)萬向輪；三角架上方與挑梁連接固定；挑梁上端部與拴在罐頂固定點(diǎn)的鋼絲繩連接，并在兩根挑梁上端部與罐頂接觸的位置安裝兩個(gè)萬向輪；然后在挑梁中部的位置用一根鋼絲繩與護(hù)欄處的兩個(gè)三角架連接起來，這樣就在垂直于罐頂?shù)姆较蛏闲纬闪藘蓚€(gè)三角形，從而保證吊籃升降時(shí)具有穩(wěn)定性。當(dāng)一個(gè)作業(yè)面防腐完成后，只需要推動(dòng)罐頂?shù)膬蓚€(gè)三角架，即可完成吊籃的移動(dòng)，這樣既省時(shí)又省力，方便又快捷。圖3為移動(dòng)式吊籃罐壁防腐示意圖。

4 改進(jìn)后的效果對(duì)比

圖3 移動(dòng)式吊籃罐壁防腐示意圖

4.1 移動(dòng)式腳手架改進(jìn)后的效果對(duì)比

4.1.1 減少搭拆工作量

通過采用可移動(dòng)式腳手架，大大減少了腳手架桿的租用量以及搭設(shè)、拆除工作量。以5000m3拱頂罐的內(nèi)防腐為例，正常情況下，搭設(shè)滿堂紅腳手架需要8d（10人 ），腳手架桿8000延長米。而采用可移動(dòng)式腳手架從時(shí)間和租用量上有了很大改進(jìn)，根據(jù)計(jì)算，使用旋轉(zhuǎn)腳手架操作平臺(tái)搭設(shè)時(shí)間為2d （6人），腳手架使用約2200延長米。在拆除時(shí)，拆除時(shí)間及人工也有了較大幅度的降低。這對(duì)于縮短施工工期、降低施工成本有著重要作用。另外，采用移動(dòng)腳手架時(shí)，罐頂部的防腐施工也變得更為有效，因?yàn)椴还軆?chǔ)罐直徑的大小，操作平臺(tái)都可以直接移動(dòng)至施工作業(yè)下方，能夠方便地進(jìn)行噴砂除銹及防腐作業(yè)施工，從而高質(zhì)量地完成施工作業(yè)。同時(shí)，也避免了搭設(shè)長跳板作為施工作業(yè)平臺(tái)，降低了施工作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

4.1.2 罐內(nèi)浮塵控制

在采用移動(dòng)式腳手架施工時(shí)，可以在噴砂操作位置加設(shè)固定防護(hù)設(shè)施，比如厚帆布、氈布或其他軟質(zhì)布料。這樣就可以有效地控制噴砂作業(yè)時(shí)飛濺的砂粒和浮塵，因砂料在施工時(shí)受阻，直接下落至罐底板上，位置相對(duì)比較集中，這樣一方面可以更好地回收砂料，另一方面可以減少清除浮塵的人工和時(shí)間。

4.1.3 施工質(zhì)量控制

采取移動(dòng)腳手架后，由于能夠有效地控制浮塵，因此對(duì)油漆的刷涂、固化等各個(gè)階段的質(zhì)量提高起到了保證作用。同時(shí)，對(duì)儲(chǔ)罐防腐層的檢查驗(yàn)收環(huán)節(jié)也具有輔助作用。

4.2 移動(dòng)式吊籃改進(jìn)后的效果對(duì)比

通過采用可移動(dòng)式吊籃，可以大大減少人工及時(shí)間。以5000m3拱頂罐的罐外壁防腐為例，正常情況下，第一次使用普通吊籃時(shí)需要將兩個(gè)三角架及兩組配重搬運(yùn)至罐頂，需要4個(gè)人用2h才能搬運(yùn)、安裝、固定完成；每次更換作業(yè)面時(shí)，挪動(dòng)三角架及搬運(yùn)配重需要2個(gè)人用20min，這樣在吊籃位置更換上花費(fèi)時(shí)間較長，整體防腐效率不能得到提升。而采用移動(dòng)式吊籃時(shí)，整體效率有了明顯的提高，通過現(xiàn)場實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，移動(dòng)吊籃只需要兩人就可以輕松推動(dòng)罐頂?shù)膬蓚€(gè)三角架，從而完成吊籃的移動(dòng)，移動(dòng)及固定時(shí)間只需要2min，比普通吊籃節(jié)省了18min。5000m3拱頂罐外壁防腐需要挪動(dòng)18次吊籃，累計(jì)節(jié)省時(shí)間324min。外壁防腐需要涂刷底漆、中間漆、面漆，這樣同一個(gè)作業(yè)面吊籃就需要挪動(dòng)3次，總計(jì)節(jié)省時(shí)間972min，每天工作8h，累計(jì)可節(jié)省2d的時(shí)間，而且在很大程度上節(jié)省了人力。

5 結(jié)束語

改進(jìn)后的移動(dòng)式腳手架和移動(dòng)吊籃，改變了儲(chǔ)罐防腐施工成本高、效率低的現(xiàn)狀，大大減少了腳手架搭設(shè)的工程量，減少了人員的投入，縮短了材料的周轉(zhuǎn)周期，使得拱頂罐內(nèi)外壁施工更加系統(tǒng)連貫。在今后的防腐施工中，移動(dòng)式腳手架和移動(dòng)吊籃可以根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況繼續(xù)改進(jìn)，以便工程能夠按時(shí)、保質(zhì)、安全、順利的完成。