王 川 嚴(yán)文榮 王 丹 劉建俊 李新茂 琚琳琳
中建安裝集團(tuán)有限公司 江蘇南京 210046
傳統(tǒng)的酸洗鈍化都是在專用場地進(jìn)行作業(yè)處理,其施工環(huán)境好,通風(fēng)、無高空作業(yè),對人體無毒害,且酸洗的質(zhì)量有保證。隨著國內(nèi)儲罐技術(shù)的迅速發(fā)展,罐壁采用不銹鋼材料,這就要求酸洗施工必須在密閉空間內(nèi)完成焊縫的酸洗鈍化。以前,在不銹鋼罐內(nèi)進(jìn)行酸洗作業(yè)時,人們常常選擇整體旋轉(zhuǎn)噴淋酸洗方法。但種方式雖然可減少人工工作量,但酸洗時,罐內(nèi)酸霧濃度高、作業(yè)及質(zhì)檢人員施工環(huán)境差,安全風(fēng)險高、且易存在局部清洗質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題。密閉空間下的內(nèi)罐酸洗施工方法是通過自主研發(fā)浮筏式操作平臺,依靠罐內(nèi)水的浮力讓操作平臺浮于水面,利用劃槳靈活移動,人員通過浮筏操作平臺站立施工,通過儲罐水位下降完成垂直方向酸洗作業(yè)。
密閉空間下的內(nèi)罐酸洗利用浮筏式操作平臺酸洗施工工法與儲罐排水同步進(jìn)行,解決儲罐排水和酸洗無法同步施工的工序特點。在內(nèi)罐充水前,在罐底將浮筏式操作平臺制作完成,用繩索系掛在爬梯頂部,待儲罐充水試驗完成后,放水過程中人員通過爬梯到浮筏式操作平臺上,用酸洗膏、鋼絲刷等進(jìn)行酸洗,浮筏式操作平臺從組裝到使用更簡便。
傳統(tǒng)采用旋噴裝置整體酸洗施工方法對局部處理無法精準(zhǔn)操作,密閉空間下的內(nèi)罐酸洗利用浮筏式操作平臺酸洗施工靈活方便,作業(yè)人員用劃槳即可以靈活移動,對局部污染嚴(yán)重部位方便特殊處理。
傳統(tǒng)采用旋噴裝置進(jìn)行酸洗,酸洗過程人員無法清楚觀察到焊縫位置的酸洗質(zhì)量,頂部酸洗后管理人員也不方便檢查。內(nèi)罐酸洗利用浮筏式操作平臺隨儲罐放水過程進(jìn)行,作業(yè)人員在水平位置進(jìn)行酸洗作業(yè),對焊縫觀察清楚,結(jié)構(gòu)致密、性質(zhì)穩(wěn)定的不銹鋼氧化皮可直接手工除掉,同時對局部污染嚴(yán)重部位重點清洗,酸洗整體質(zhì)量更有保障,管理人員檢查方便。
傳統(tǒng)采用旋噴裝置整體酸洗施工方法需在充水試驗完成后單獨進(jìn)行,密閉空間下的內(nèi)罐酸洗利用浮筏式操作平臺酸洗施工工法與儲罐試水同步進(jìn)行,解決儲罐放水和酸洗無法同步施工的工序特點,內(nèi)罐在放水過程中進(jìn)行酸洗,有效縮短儲罐放水和酸洗廢液處理的工期,單臺罐酸洗進(jìn)度可提前約10d。
傳統(tǒng)酸洗工藝是儲罐試水完成后,進(jìn)行整體旋噴酸洗,需先將罐內(nèi)水完全抽出,從罐頂中心開洞安裝旋噴裝置,利用旋噴裝置進(jìn)行整體酸洗,酸洗完成后再將罐內(nèi)廢酸液收集清理,工序繁瑣,整體工期長。利用浮筏式操作平臺在儲罐放水過程中進(jìn)行酸洗,平臺搭設(shè)簡單,酸洗和儲罐放水同時進(jìn)行,酸洗廢液和儲罐放水一起清理,減少一道清理工序,達(dá)到降本增效目的。
工藝流程見圖1。
圖1 工藝流程圖
浮伐式酸洗工裝是由四個浮胎、一個不銹鋼操作筐欄及兩個安全吸盤組成。在施工的過程中酸洗工作人員在安全操作平臺內(nèi)借助水壓試驗的水浮力實現(xiàn)高空及罐周圍焊縫及母材表面的酸洗鈍化。作業(yè)時,將橡膠安全吸盤吸附于罐壁之上,通過鐵鏈與作業(yè)平臺實現(xiàn)連接保證安全。用劃槳靈活移動,實現(xiàn)水平方向酸洗作業(yè),通過水位下降完成垂直方向酸洗作業(yè)。
懸浮裝置采用4 個空心橡膠密封裝置,每個空心體積0.2m3即可滿足使用安全。
儲罐充水試驗前,在罐底將懸浮裝置組裝完成,在懸浮裝置上搭設(shè)木板操作平臺,再安裝1.5m 高防護(hù)欄桿,經(jīng)驗收合格后開始儲罐充水試驗。浮筏式操作平臺實物圖見圖2。
圖2 浮筏式操作平臺實物圖
酸洗膏調(diào)制。酸洗膏根據(jù)產(chǎn)品說明書要求,使用前通過搖晃、攪拌等措施,調(diào)制均勻后方可使用。如調(diào)制完的酸洗膏一次未全部使用,應(yīng)將剩余部分密封保存好,再次使用前重新調(diào)制均勻。
罐壁酸洗。酸洗前及酸洗后均應(yīng)進(jìn)行水質(zhì)檢測,檢測合格方可充水及放水。儲罐充水試驗結(jié)束后,向外排水,在排水過程利用浮筏式操作平臺即可進(jìn)行酸洗作業(yè),作業(yè)人員先用鋼絲刷、棉紗等將焊縫表面清理完成,涂刷酸洗膏,根據(jù)酸洗膏產(chǎn)品說明書及規(guī)范要求,達(dá)到要求的時間后,用清水將酸洗膏清洗干凈,針對局部污染嚴(yán)重處可再單獨進(jìn)行清理,確保酸洗質(zhì)量。酸洗完成后查看表面酸洗質(zhì)量,檢測酸洗位置的pH 值,pH 值呈現(xiàn)中性為合格。
罐底酸洗。待罐壁全部酸洗完成后,一邊清理罐底積水一邊用清水沖洗污泥,將罐底污泥及積水清理干凈,再進(jìn)行罐底酸洗。
密閉空間下內(nèi)罐酸洗主要采用酸洗膏、清水等材料。機(jī)具設(shè)備見表1。
表1 機(jī)具設(shè)備一覽表
施工操作者必須具有相應(yīng)的操作技能,參與酸洗作業(yè)的人員必須經(jīng)過技術(shù)人員現(xiàn)場交底。施工操作中,堅持“三檢”制度,即自檢、互檢、專檢,堅持樣板制;牢固樹立上道工序為下道工序服務(wù)和下道工序是用戶的思想,堅持做到不合格的工序不開工。根據(jù)酸洗膏使用說明及現(xiàn)場環(huán)境溫度等,達(dá)到時間后再用清水沖洗,經(jīng)過管理人員驗收合格后方可繼續(xù)儲罐放水。
酸洗質(zhì)量控制點見表2。
表2 質(zhì)量控制點一覽表
針對項目實際施工作業(yè)涉及到的各項安全隱患,結(jié)合業(yè)主方對施工現(xiàn)場安全管理的要求,確定項目安全控制要點及措施見表3。
表3 安全控制要點及措施
本工程共識別出以下重要環(huán)境因素,見表4。
根據(jù)所選的酸洗膏成分,選擇合適的堿性材料(本次選用消石灰)進(jìn)行中和處理,根據(jù)酸洗膏使用量,調(diào)配相應(yīng)數(shù)量消石灰,每隔半小時將消石灰溶液沿罐壁周圍倒至水中,用潛水泵進(jìn)行攪拌,待沉淀靜止12h 后,用pH 試紙檢測,pH 值在6~9 之間,進(jìn)行水質(zhì)檢測,水質(zhì)檢測合格后方可排放至市政污水管網(wǎng)?,F(xiàn)場實測pH 值在7~8 之間。
所有酸洗廢液處理均做好記錄。酸洗廢液存放區(qū)地面硬化隔離,防止廢酸液滲入土地。
經(jīng)濟(jì)效益:采用浮筏式操作平臺進(jìn)行內(nèi)罐酸洗可以和儲罐放水同時進(jìn)行,相比采用整體旋噴裝置縮短工期10d;(整體旋噴裝置酸洗法)單臺儲罐酸洗投入10 名工人進(jìn)行罐內(nèi)積水清理,工期2d,旋噴裝置安裝、調(diào)試投入5 名工人,工期5d,25t 吊車1 個臺班。采用浮筏式操作平臺投入2 名工人,實際酸洗時間5 天。節(jié)約人工、機(jī)械費=(10×2+5×5- 2×5)×500+1500=19000 元。
社會效益:成果的應(yīng)用獲得業(yè)主、監(jiān)理及其他單位的一致好評提升企業(yè)品牌知名度,同時為密閉空間下的類似施工提供技術(shù)支撐。