CN114571119A - 低温双层液氨储罐施工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及低温双层液氨储罐施工工艺，预制加工壁板及底板并运输至安装现场；对外罐底板进行防腐并焊接、真空试验及焊缝检测；对内罐罐底进行保冷制作、安装；对所述内罐底板的边缘板进行焊接、检测以及对中幅板进行组装、焊接；制作内罐罐顶并安装；安装外罐最上二带壁板；安装内罐第二带板至第九带板；安装内罐顶板并立抱杆；对所述内罐进行第一带壁板的安装；提升外罐第二带壁板至第十带板；对所述内罐底板进行焊接；制作梯子、平台并安装；对罐体进行充水试验；对夹层进行保温作业；对内外罐进行气密性试验；本发明有益效果是技术可靠、设备简单、实用性强且操作快速、方便及安全。
Description
技术领域
本发明涉及液氨储罐施工工艺技术领域，特别涉及一种低温双层液氨储罐施工工艺。
背景技术
在当今能源日趋紧张的情况下，液化天然气因其体积仅为气态时的1/600，可大大的节约储运空间和成本，并且运输方式较为灵活，燃烧性能更好，从而备受世人关注。低温罐广泛用于天然气、石化、煤化工等领域，尤其是液化天然气行业中，因此低温罐的投用势在必行。
在众多工艺中，尤其是天然气装置中都有低温双层储罐，而2013年国内化工企业两个重大安全事故均是液氨储罐爆炸。在低温情况下，储罐焊缝的 脆性及储存物料的强腐蚀性，对焊缝及储罐的整体均匀受力要求很高。所以 形成一个成熟的技术，可保证低温双层储罐的质量及使用安全。
国内低温储罐成形的焊接工艺不多，低温双层储罐在工期要求范围，保质保量的完成储罐安装及相关保冷工作给工程带来较大难度，低温双层储罐 施工在于作业的受限性，以及在受限作业的情况下，储罐变形的检测，特别 是垂直度检测造成较大困难，液氨双层储罐的焊接质量对整个工程来说尤其 重要，是工程操作的重点，更是难点。
鉴于以上描述，亟待有一种技术可靠、设备简单、实用性强且操作快速、方便及安全的低温双层液氨储罐的产生。
发明内容
本发明的目的是克服低温双层液氨储罐制造的现有技术中罐体的变形技术缺陷，提供一种技术可靠、设备简单、实用性强且操作快速、方便及安全的低温双层液氨储罐。
为解决上述问题，本发明公开了一种低温双层液氨储罐施工工艺，包括如下步骤：
步骤1、预制加工壁板及底板，将所述壁板和底板运输至所述安装现场；
步骤2、对外罐底板进行防腐作业，将所述外罐底板进行组对焊接、真空试验及焊缝检测工作；
步骤3、对内罐罐底进行保冷制作，将所述内罐罐底进行安装；
步骤4、对内罐底板进行防腐操作；
步骤5、待步骤4完成后，对所述内罐底板的边缘板进行焊接、检测以及对中幅板进行组装，并焊接所述中幅板；
步骤6、制作内罐罐顶并安装所述内罐罐顶；
步骤7、安装外罐最上二带壁板；
步骤8、对所述内罐安装第二带板并按照所述第二带板的安装工艺依次安装第三带至第九带板；
步骤9、安装内罐顶板，在所述内罐顶板处垂直设置抱杆；
步骤10、对所述内罐进行第一带壁板的安装；
步骤11、在所述外罐处设置抱杆；
步骤12、提升外罐第二带壁板至第十带板；
步骤13、待步骤12完成后，对所述内罐底板进行焊接；
步骤14、制作梯子、平台，安装所述梯子和平台；
步骤15、安装接管附件；
步骤16、对罐体进行充水试验；
步骤17、对所述内罐底板和外罐底板的夹层进行保温作业；
步骤18、对内外罐进行气密性试验；
步骤19、待步骤18完成后，进行竣工验收工作。
步骤2中所述外罐底板的防腐部位为所述外罐底板的下表面，所述防腐操作为在所述外罐底板的下表面均匀涂抹上防锈漆底涂料，所述涂层厚度为不小于180um。
步骤5中所述中幅板的组装顺序与焊接顺序相一致。
步骤5中所述中幅板的焊接采用隔缝施焊工艺，其具体施工工艺为：
步骤a、选择中幅长板进行焊接；
步骤b、焊接边缘小板；
步骤c、焊接短焊缝；
步骤d、焊接长焊缝；
步骤e、焊接龟甲缝。
步骤2或步骤13中所述罐底板采用带垫板的对接工艺，所述对接工艺形成的对接焊缝焊接形成的弯曲变形，其在焊接前在焊缝正下方垫 高10mm-20mm。
所述步骤13中所述边缘板外添加钢性拘束。
步骤13中所述罐底边缘板焊缝采用外小内大的组对间隙，外侧8-10mm，内侧13-15mm。
步骤16中所述罐体充水试验的具体步骤为：
1)、在所述罐壁上每隔一定距离标记一个记录点，设置记录点的个数为4；
2)、充水至所述第二个记录点，24小时以后记录数据并与充水前比较，其允许的高度差小于5mm；
3)、按照步骤2)所述的工艺，分别向所述罐体充水至所述第三个记录点、第四个记录点。
步骤17中所述夹层保温作业为在所述内罐底板和外罐底板中间填充珍珠岩。
步骤18中所述的内外罐的气密性试验采用真空试漏法。用薄板制备无底的长方形盒子，其所述盒子的顶部镶嵌一块厚玻璃，所述长方形盒底四周边沿设置不透气的海绵橡胶，在所述盒子的内壁涂刷反光白漆，在所述盒子上安装抽气短管和进气阀。试验焊缝时，先在所述焊缝上涂肥皂水，再将所述真空盒扣上，用真空泵将所述盒内抽成试验的真空度，关闭所述抽气短管和所述进气阀，若所述盒内无气泡出现，其气密性合格。
本发明的有益效果是中幅板的焊接采用隔缝施焊工艺，有效的避免了中幅板焊接变形，采用带垫板的对接工艺焊接罐底板，在焊接前在焊缝正下方垫高10mm-20mm，边缘板外添加钢性拘束，可避免对接焊缝焊接形成的弯曲 变形；罐底边缘板焊缝采用外小内大的组对间隙，可减小罐底边缘板的变形，总之，本发明技术可靠、设备简单、实用性强且操作快速、方便及安全。
储罐罐体安装工程施工重点及难点：
储罐内罐设计温度为-168℃，材质为不锈钢，此材料为国内新型钢材。其内罐的组对和焊接是本工程的重点和难点也是本工程的特点，主要表现为：
1）设计结构复杂：本储罐主体结构为双壁双层，外罐拱顶加内罐吊顶的结构形式，且内外罐底板间设计为非金属隔热层，主要由玻璃砖、水泥环梁、玻璃棉、干砂等组成。在罐壁之间填充珠光砂等保冷材料。这种空间的局限性及以金属与非金属之间交替布置的特点给施工方法的选择、施工程序的安排以及施工机具的使用方面造成一定的影响。所以要求施工方案必须科学、合理、严密、精细。
2）内罐材料的特殊性：本工程内罐材料采用不锈钢，本材料对加工方法要求高，一般构件都要求机械加工，特别是焊接坡口的加工。另外母材表面质量要求高，不能出现超标准的机械损伤和敲击、碰撞否则容易被磁化，焊接过程中易产生冷热裂纹、低温韧性下降和焊接电弧磁偏吹。因此在存放、搬运、吊装、移位、组对等过程中应特别注意保护。国内没有与材质相匹配的专用焊条，只能采用国外进口焊条，故对焊接操作要求较高。焊工需经过专门培训和考试。以上特点决定了内罐的组对和焊接为本工程的重点和难点。
3）内衬玻璃砖、水泥环梁的施工和防护：因玻璃砖为非金属脆性材料，并且因环境温度超低对玻璃砖及水泥环梁的含水量要求很高（含水量不能超过3%），所以100多吨的内罐要求完全在其上施工，吊装、搬运、组对等工作都要求绝对的保护好它们，且不能增加一点含水量，如何保护和防护也是本工程的重点。
4）另外最复杂的结构为外罐拱顶及它所提拉的内罐吊顶，主要受力结构为拱顶梁、抗压圈等需加工后卷制再拼装要求组装胎具量大，两顶的加工零件多，连接型式有焊接、螺栓连接，对预制精度及安装精度要求高，也是本工程的难点之一。
附图说明
图1为本发明所述的低温双层液氨储罐施工工艺示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，根据储罐直径、高度、重量，以及复杂的罐顶结构型式要求必须在基础平台上预制安装的特点，本储罐的内、外罐均采用群桅杆导链提升倒装法施工，先进行外罐安装，后进行内罐的安装。本发明所述的低温双层液氨储罐施工工艺包括：
预制加工壁板及底板，将所述壁板和底板运输至所述安装现场；对外罐底板进行防腐作业，将所述外罐底板进行组对焊接、真空试验及焊缝检测工作；对内罐罐底进行保冷制作，将所述内罐罐底进行安装；对内罐底板进行防腐操作；对所述内罐底板的边缘板进行焊接、检测以及对中幅板进行组装，并焊接所述中幅板；制作内罐罐顶并安装所述内罐罐顶；安装外罐最上二带壁板；对所述内罐安装第二带板并按照所述第二带板的安装工艺依次安装第三带至第九带板；安装内罐顶板，在所述内罐顶板处垂直设置抱杆；对所述内罐进行第一带壁板的安装；在所述外罐处设置抱杆；提升外罐第二带壁板至第十带板；对所述内罐底板进行焊接；制作梯子、平台，安装所述梯子和平台；安装接管附件；对罐体进行充水试验；对所述内罐底板和外罐底板的 夹层进行保温作业；对内外罐进行气密性试验；最后进行竣工验收工作。
所述外罐底板的防腐部位为所述外罐底板的下表面，所述防腐操作为在所述外罐底板的下表面均匀涂抹上防锈漆底涂料，所述涂层厚度为不小于 180um。
所述中幅板的组装顺序与焊接顺序相一致。
所述中幅板的焊接采用隔缝施焊工艺，其具体施工工艺为：
步骤a、选择中幅长板进行焊接；
步骤b、焊接边缘小板；
步骤c、焊接短焊缝；
步骤d、焊接长焊缝；
步骤e、焊接龟甲缝。
所述罐底板采用带垫板的对接工艺，所述对接工艺形成的对接焊缝焊接形成的弯曲变形，其在焊接前在焊缝正下方垫高10mm-20mm。
所述边缘板外添加钢性拘束。
所述罐底边缘板焊缝采用外小内大的组对间隙，外侧8-10mm， 内侧13-15mm。
所述罐体充水试验的具体步骤为：
1)、在所述罐壁上每隔一定距离标记一个记录点，设置记录点的个数为 4；
2)、充水至所述第二个记录点，24小时以后记录数据并与充水前比较， 其允许的高度差小于5mm；
3)、按照步骤2)所述的工艺，分别向所述罐体充水至所述第三个记录点、第四个记录点。
所述夹层保温作业为在所述内罐底板和外罐底板中间填充珍 珠岩。
所述的内外罐的气密性试验采用真空试漏法。用薄板制备无底的长方形盒子，其所述盒子的顶部镶嵌一块厚玻璃，所述长方形盒底四周边沿设置不透气的海绵橡胶，在所述盒子的内壁涂刷反光白漆，在所述盒子上安装抽气短管和进气阀。试验焊缝时，先在所述焊缝上涂肥皂水，再将所述 真空盒扣上，用真空泵将所述盒内抽成试验的真空度，关闭所述抽气短管和 所述进气阀，若所述盒内无气泡出现，其气密性合格。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方 式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领 域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范 围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种低温双层液氨储罐施工工艺，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、预制加工壁板及底板，将所述壁板和底板运输至安装现场；
步骤2、对外罐底板进行防腐作业，将所述外罐底板进行组对焊接、真空试验及焊缝检测工作；
步骤3、对内罐罐底进行保冷制作，将所述内罐罐底进行安装；
步骤4、对内罐底板进行防腐操作；
步骤5、待步骤4完成后，对所述内罐底板的边缘板进行焊接、检测以及对中幅板进行组装，并焊接所述中幅板；
步骤6、制作内罐罐顶并安装所述内罐罐顶；
步骤7、安装外罐最上二带壁板；
步骤8、对所述内罐安装第二带板并按照所述第二带板的安装工艺依次安装第三带至第九带板；
步骤9、安装内罐顶板，在所述内罐顶板处垂直设置抱杆；
步骤10、对所述内罐进行第一带壁板的安装；
步骤11、在所述外罐处设置抱杆；
步骤12、提升外罐第二带壁板至第十带板；
步骤13、待步骤12完成后，对所述内罐底板进行焊接；
步骤14、制作梯子、平台，安装所述梯子和平台；
步骤15、安装接管附件；
步骤16、对罐体进行充水试验；
步骤17、对所述内罐底板和外罐底板的夹层进行保温作业；
步骤18、对内外罐进行气密性试验；
步骤19、待步骤18完成后，进行竣工验收工作。
2.如权利要求1所述的低温双层液氨储罐施工工艺，其特征在于，步骤 2中所述外罐底板的防腐部位为所述外罐底板的下表面，所述防腐操作为在 所述外罐底板的下表面均匀涂抹上防锈漆底涂料，所述涂层厚度为不小于 180um。
3.如权利要求1所述的低温双层液氨储罐施工工艺，其特征在于，步骤 5中所述中幅板的组装顺序与焊接顺序相一致。
4.如权利要求1所述的低温双层液氨储罐施工工艺，其特征在于，步骤 5中所述中幅板的焊接采用隔缝施焊工艺，其具体施工工艺为：
步骤a、选择中幅长板进行焊接；
步骤b、焊接边缘小板；
步骤c、焊接短焊缝；
步骤d、焊接长焊缝；
步骤e、焊接龟甲缝。
5.如权利要求1所述的低温双层液氨储罐施工工艺，其特征在于，步骤 2或步骤13中所述罐底板采用带垫板的对接工艺，所述对接工艺形成的对接 焊缝焊接形成的弯曲变形，其在焊接前在焊缝正下方垫高10mm-20mm。
6.如权利要求1所述的低温双层液氨储罐施工工艺，其特征在于，所述 步骤13中所述边缘板外添加钢性拘束。
7.如权利要求1所述的低温双层液氨储罐施工工艺，其特征在于，步骤13中所述罐底边缘板焊缝采用外小内大的组对间隙，外侧8-10mm，内侧 13-15mm。
8.如权利要求1所述的低温双层液氨储罐施工工艺，其特征在于，步骤16中所述罐体充水试验的具体步骤为：
1)、在所述罐壁上每隔一定距离标记一个记录点，设置记录点的个数为4；
2)、充水至所述第二个记录点，24小时以后记录数据并与充水前比较， 其允许的高度差小于5mm；
3)、按照步骤2)所述的工艺，分别向所述罐体充水至所述第三个记录点、第四个记录点。
9.如权利要求1所述的低温双层液氨储罐施工工艺，其特征在于，步骤 17中所述夹层保温作业为在所述内罐底板和外罐底板中间填充珍珠岩。
10.如权利要求1所述的低温双层液氨储罐施工工艺，其特征在于，步骤18中所述的内外罐的气密性试验采用真空试漏法；
用薄板制备无底的长方 形盒子，其所述盒子的顶部镶嵌一块厚玻璃，所述长方形盒底四周边沿设置 不透气的海绵橡胶，在所述盒子的内壁涂刷反光白漆，在所述盒子上安装抽气短管和进气阀；
试验焊缝时，先在所述焊缝上涂肥皂水，再将所述真空盒 扣上，用真空泵将所述盒内抽成试验的真空度，关闭所述抽气短管和所述进 气阀，若所述盒内无气泡出现，其气密性合格。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20220603 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |