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万吨级钢筋混凝土油罐爆破拆除综述

2006-11-17 00:00:00

 
 

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万吨级钢筋混凝土油罐爆破拆除综述

 

完成时间199110

工程地点:南京市金陵石化炼油厂

完成单位:华东工学院(现南京理工大学)

项目主持人及参加人员:吴幼成、朱顺官、欧祥元、焦淑彦

撰 稿 人:吴幼成

 

1前言

    我国20世纪60年代,需建造万吨级贮油罐,当时有两种类型,一为钢罐,一为钢筋混凝土罐。由于钢材不足,当时建造了一些万吨级钢筋混凝土油罐,仅石化部门就建了180多座,其他部门(如电厂)也有的建5000t以上的钢筋混凝土油罐。

    钢筋混凝土油罐建成投入使用后,从70年代末期开始,陆续发现了以下一些问题:

    (1)罐体由于热胀冷缩,出现渗漏,难以修复;

    (2)易受雷击,引发火灾,1978年南京炼油厂318号罐的大火,就是一例;

    (3)接地不良,油流静电不易导出,造成静电积累,产生静电火花,引起火灾。

    所以,有关部门决定,石化系统的钢筋混凝土油罐报废停用,在适当的时机进行拆除。199110月这两座万吨级钢筋混凝土油罐的爆破拆除在国内还刚刚开始,就受到主管部门和业务部门的高度重视

万吨级钢筋混凝土油罐的爆破拆除和机械拆除两种方法的比较见表1

 

1机械、人工拆除与爆破拆除的比较

方式

项目

机械、人工拆除

爆破拆除

工期

至少34个月

1个月(爆破施工仅1.5)

费用

要价在40万元以上

不足20万元

安全程度

易发生伤亡事故

安全性好

技术程度

技术程度较低

技术程度高

注:两个油罐的容积分别为:316号油罐1m3317号油罐15m3

 

2工程概况

2.1  自然条件和周围环境

    两座钢筋混凝土油罐位于山谷地区,是金陵石化炼油厂的心脏部位,一级禁火区。工程用炸药约0.5t,在此进行大规模的爆破,必须小心、慎重,决不能出一点差错。

    需爆破拆除的316号罐,1m3,内有残油1000t以上;317号罐,15m3,内有残油20003000t以上。两罐的周边环境见图1

取残油在靶场试爆,发生了爆炸起火,因此,实施爆炸作业时,要特别注意防止发生爆炸起火。

 

 

1罐体的周边环境

 

2.2油罐结构

  油罐结构见表2

罐号

结构尺寸

316号油罐

317号油罐

公称容积/万m3

1

1.5

罐内直径/m

40

48

罐顶结构

扇形预制板置于两道圈梁上

现浇盖板置于三道圈梁上

罐顶圈梁

总共两圈置于24根立柱上

共三圈置于48根立柱上

罐中立柱

截面0..4m×0.4m,高8.7m45主筋,中心柱1根,周围24根,共25根柱

截面035m×035m,高92m4西18主筋中心柱1根,周围48根,共49根柱

罐中壁厚

预制板,有筋肋,壁厚0.2m,肋截面0.4m×0.4m

现浇罐壁,上面厚0.25m,下面厚0.35m

3工程要求与方案选定

3.1工程要求

    爆破使罐体结构松散,塌陷50m,便于清除。要求一次成功,确保安全。

3.2方案选定

3.2.1采用水压爆破法破碎罐体

将炸药置于待爆破解体并充满水的容器中,炸药品种,药包形状、数量、个数和置于万吨级钢筋混凝土油罐爆破拆除综述水中的位置应根据结构物的形状、结构、破坏要求,环境所能承受的爆破危害程度,爆后排水、防污染能力,环境的防火要求等加以决定。

    3.2.2采用偏炸技术和设置水压药包群

    由于受爆炸环境的限制,水压爆破药量较大,采用偏炸技术,以获得偏炸相反方向的减振效果。

    由于油罐直径大,单一药包的水压爆破不能达到较均匀的解体,因此采用了水压药包群瞬发起爆,经过合理计算、配置,取得了较满意的爆破效果。

    3.2.3采用多点分散炮孔松动爆破、炮孔加强爆破

    对罐顶圈梁、顶盖、外圈柱和部分罐壁采用多点分散炮孔松动爆破;中心立柱则采用炮孔加强爆破,确保罐体下塌。

  3.2.4起爆顺序

  (1)水压药包群和罐壁炮孔瞬发;

  (2)延时75ms起爆外圈柱、梁和顶盖;

  (3)延时150ms,起爆中圈柱、梁、盖:

  (4)延时225ms,起爆内圈柱、梁、盖;

  (5)最后延时300ms,起爆中心柱及辐射梁、盖。

  3.2.5安全措施

  为确保万无一失,采取了以下安全措施:

  (1)选用了高度安全、可靠的新型起爆材料;

  (2)对爆破体和周边保护对象做了适当的防护遮挡;

  (3)准备了移动式和固定式灭火设备及其他应急处理手段。

 

4爆破效果

  爆破后两座油罐破碎均匀,坍塌彻底,周围设施和保留罐体安然无恙,达到了预期的效果。