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石油化工工程總包項目系列 |
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| LNG立式大型低溫儲罐安裝 |
| 發(fā)布時(shí)間： 2022/11/13 點(diǎn)擊次數： 973 |
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一、編制依據：
API 620 《大型焊接低壓儲罐的設計及施工》
ASME規范第Ⅸ卷《焊接和釬焊評定》
EN14620-2006版
二、安裝方法：
1、本工程由專(zhuān)業(yè)設計院進(jìn)行設計，現場(chǎng)安裝公司承擔安裝任務(wù)。外罐為素材到貨，內罐為半成品，下料、坡口加工完畢。
2、LNG儲罐外罐下料、切割、滾弧以及內罐壁板的滾弧施工在工廠(chǎng)預制進(jìn)行，外罐的噴砂防腐施工在現場(chǎng)進(jìn)行。所有預制構件出廠(chǎng)前按設計圖紙與標準規范進(jìn)行檢驗，并有相應的施工記錄和檢驗報告。對于罐壁板，要同時(shí)按放大樣、測量拱高、樣板三種方法檢查。罐壁板用胎具運輸，小型預制件采用包裝箱或打捆包裝運輸，并注明預制件的名稱(chēng)、數量等內容。
3、LNG低溫儲罐為雙層結構，從材料檢查驗收、預制、組裝、焊接、試驗、保冷，施工程序多，交叉作業(yè)多，施工中一環(huán)扣一環(huán)，工期緊，任務(wù)重。
4、內罐罐壁最小板厚僅為8-10mm，焊接時(shí)易產(chǎn)生焊接變形，施工中必須采取有效的防變形措施，保證罐體成形良好。
5、內罐為06Ni9、304等材質(zhì)，焊接材料均為鎳基焊材，且內罐壁100%RT檢測，因此要求焊工群體素質(zhì)高，施工前必須提前做好焊工培訓考核工作，可采取自動(dòng)焊接技術(shù)。
6、內外罐材質(zhì)多，焊接材料品種多，對焊材管理要求嚴格。
7、本工程為單包容雙層金屬結構保冷儲罐，受內外罐結構影響現場(chǎng)涉及施工工藝較多，例如外罐采用倒裝法施工，而內罐可采用罐壁內掛鋼平臺正裝法施工，也可以倒裝法。
8、外罐罐底的施工
基礎驗收合格后，以基礎中心點(diǎn)為中心劃出四條十字基準線(xiàn)，再劃出邊緣板安裝在位置線(xiàn)。邊緣板安裝位置圓周線(xiàn)要計入邊緣板對接焊縫的收縮量（邊緣板每道焊縫按縱向收縮4-5mm計入）。以放大的直徑劃出安裝基準圓。中幅板以中心條塊為基準劃出安裝位置線(xiàn)。
外罐底板敷設
邊緣板之間為帶墊板的對接接頭，中幅板之間為搭接接頭，邊緣板與中幅板之間為搭接接頭，中幅板的搭寬度為45mm，邊緣板與中幅板的搭接寬度為60mm，由于采用對接接頭且罐底基礎為瀝青砂，因此設計不要求罐底下表面進(jìn)行防腐。
外罐底組對、焊接
中幅板調整好搭接量后進(jìn)行組對點(diǎn)焊，組對點(diǎn)焊應使兩搭接板貼合緊密。搭接接頭三層鋼板重疊部分，應將上層底板切角。切角長(cháng)度應為搭接長(cháng)度的2倍，其寬度應為搭接長(cháng)度的2/3。在上層底板鋪設前，應先焊接上層底板覆蓋部分的角焊縫。
邊緣板對接縫，每5塊邊緣板先組焊成一體，留5道收縮縫最后焊接。邊緣板對接縫應符合圖紙要求，組對錯邊量≤1.6mm。對口間隙為4-10mm（內側4mm，外側10mm）。
外罐底的檢驗
①有關(guān)無(wú)損檢測（探傷）的內容見(jiàn)《焊接技術(shù)方案》
②檢查組對工卡具留下的焊疤是否打磨，有無(wú)裂紋以及凹坑，如有必須補焊。
③焊縫的咬邊深度不得大于0.4mm。
④中幅板以及邊緣板的焊縫必須進(jìn)行100%真空試驗，真空試驗壓力不得低于53KPa。
真空試漏方法
在罐底焊縫全部焊接完畢且無(wú)損檢驗合格后，清除罐底上的雜物，進(jìn)行罐底板焊縫的真空試漏。試驗負壓值不低于53kPa，無(wú)滲漏為合格，充水試驗完畢后再進(jìn)行一次復驗。
真空泵和真空箱上各裝1塊真空表，壓力表表盤(pán)直徑不小于100mm，抽真空值為0.1Mpa，精度為2.5級；
9、內罐底的結構同外罐底，但內罐底高于外罐底650mm，內外罐底之間全部為保冷絕熱材料（泡沫玻璃及干砂層），內罐邊緣板下部為珍珠巖混凝土預制塊。內罐底邊緣板對接焊縫為雙面焊接結構，因此，內罐底邊緣板應架高鋪設，以便于焊接仰焊位置。
內罐底邊緣板應在外罐罐底珍珠巖混凝土塊安裝檢驗合格后安裝。
因兩罐底之間的保冷材料的特性（不能沾水），其施工必須采取有效的防水措施。內罐底中幅板應在底部650厚保冷層施工后進(jìn)行。
內罐底板的鋪設、組焊、檢驗的要求與外罐底板相同。
10、外罐罐壁的施工
外罐壁采用液壓頂升法倒裝，首先安裝罐壁承壓環(huán)，再安裝外罐頂骨架，安裝外罐頂板和內罐頂，然后安裝頂圈壁板，安裝罐頂承壓環(huán)，依次倒裝剩余各圈壁板。
罐壁承壓環(huán)組裝位置線(xiàn)的確定
液壓頂升設備安裝
液壓頂升設備的有效提升高度必須大于被提升罐壁板的寬度，液壓頂升支柱數量應根據提升的最大重量選取，每個(gè)液壓頂升設備最大提升重量為g噸，液壓頂升支柱數量n按下列公式計算：
N=ψ×G/g
式中：g-每個(gè)頂升支柱的最大提升力，
頂，單臺最大起重能力為35噸，提升高度為3.5米。
G-最大提升重量
n-液壓頂升布置數量
ψ-安全系數，通常取1.2
LNG低溫儲罐外罐倒裝施工液壓頂升設備選用35-50噸噸千斤頂，最大提升重量 （重量包括外罐壁板﹢抗壓環(huán)+加強圈+外罐拱頂+內罐鋁吊頂），因此使用多個(gè)液壓千斤頂完全滿(mǎn)足施工要求；
液壓頂升設備均布在罐內距罐壁250mm的圓周上，每個(gè)液壓頂沿徑向使用φ89鋼管打兩個(gè)斜撐以增強液壓頂升設備的穩定性。液壓頂升設備由于其提升平穩、快捷、安全，已經(jīng)成為拱頂式大型儲罐首選的提升工具。
脹圈的制作和安裝
脹圈采用槽鋼滾弧后對扣焊接而成，采用［25c型號槽鋼滾弧后對扣焊接，脹圈的外弧應與罐壁的內弧完全一致。脹圈可制作成8-10段，通過(guò)25噸千斤頂脹緊在罐壁上，在每個(gè)提升支柱的兩側脹圈上，均需加設龍門(mén)板防止脹圈扭曲和翻轉，液壓頂升設備通過(guò)提升脹圈達到提升罐體的目的。
頂圈罐壁板的安裝尺寸檢查
檢查罐壁承壓環(huán)以及頂圈壁板的組對間隙、錯邊量應符合圖樣規定的要求；
檢查罐壁板的上口水平度，每張罐壁板檢查兩點(diǎn)，任意9米范圍內水平度偏差不大于±3mm，整個(gè)圓周水平度最大和最小值之間不得大于9mm；
頂部第二圈及以下壁板的組裝
頂部第二圈及以下壁板的組裝在上圈壁板縱縫、環(huán)縫焊接并無(wú)損檢測合格后進(jìn)行。壁板圍在上圈壁板外側，并進(jìn)行點(diǎn)焊組對縱縫，留一道縱縫暫不組對，采用液壓頂升提升罐體至安裝高度，組對剩余一道縱縫，焊接完畢后對環(huán)縫。
罐壁抗風(fēng)圈、加強圈的施工
抗風(fēng)圈、加強圈安裝前，應復測罐壁橢圓度，調整合格后方可安裝�？癸L(fēng)圈、加強圈分段預制，劃線(xiàn)點(diǎn)焊限位板（利用加強筋板）。組裝應在同層壁板縱縫及環(huán)縫焊接后并探傷檢驗合格后進(jìn)行。
抗風(fēng)圈、加強圈在安裝前，按設計文件劃出其安裝位置線(xiàn)，抗風(fēng)圈、加強圈離環(huán)縫的距離不應小于150mm，抗風(fēng)圈、加強圈遇罐壁縱縫處，應開(kāi)半圓形豁口，豁口兩側50mm范圍內不進(jìn)行焊接。
外罐壁與罐底大角縫的施工
外罐大角縫組焊在低圈罐壁板組裝焊接后進(jìn)行，為防止焊接變形在罐內側用臨時(shí)支撐加固（L=1米，［10，間距1.5米］。大角縫的焊接應符合圖紙及標準的要求，焊接詳見(jiàn)《焊接方案》。焊接經(jīng)外觀(guān)檢查合格后進(jìn)行真空試漏以及氣密性試驗。
外罐臨時(shí)出入門(mén)開(kāi)設
底圈壁板組裝后，用于臨時(shí)出入門(mén)的壁板暫不焊接，待出入門(mén)加固組裝焊接完畢后，開(kāi)設臨時(shí)出入門(mén)，用于材料及施工機具和人員的出入。出入門(mén)的設置方位以及加固措施按施工圖紙的要求施工。
11、內罐壁板施工
內罐壁板使用拖板車(chē)送入罐內，放置在胎具上，防止因放置時(shí)間過(guò)長(cháng)影響壁板的弧度，前3圈內罐壁板可用汽車(chē)吊安裝，其余壁板用電動(dòng)葫蘆安裝，對于材質(zhì)內罐壁板的安裝，按以下標準工序進(jìn)行：
要嚴格按照焊接工藝評定進(jìn)行焊接參數的控制；
在第一圈壁板上安裝臨時(shí)大門(mén)處的臨時(shí)壁板（臨時(shí)壁板厚度≥16mm，寬度與正式壁板相同）；
安裝第二圈壁板，首先按排版圖在首圈壁板上標記出第二圈板的起始位置；
第二圈壁板至少安裝3張壁板后，使用工裝卡具找正立焊縫并點(diǎn)焊；
在焊接前檢查垂直度；
幾何尺寸檢查，開(kāi)始立焊縫焊接；
組對點(diǎn)焊第一圈環(huán)焊縫，取下3mm墊鐵；
開(kāi)始第一圈環(huán)焊縫焊接；
完成4張壁板的環(huán)焊縫焊接后，可以開(kāi)始安裝上一圈壁板；
在第四圈壁板安裝、立縫組對合格后，將壁板與邊緣底板找正并組裝大角縫。在大角縫開(kāi)始焊接前，在第一圈壁板及邊緣板間安裝臨時(shí)斜支撐，防止焊接時(shí)邊緣板上翹變形；
在第四圈壁板立縫點(diǎn)焊后，開(kāi)始焊接大角縫，焊接應從內側開(kāi)始，然后從外側清根，再進(jìn)行外側焊接。
內罐壁加強筋安裝
操作平臺布置應便于加強筋安裝、焊接及無(wú)損檢測；
為了減少高空作業(yè)和加快施工速度，在壁板安裝前，在單張壁板上安裝加強筋，在立縫處預留1.5m長(cháng)的小段不安裝，待該圈壁板安裝完、立焊縫完成后，再安裝預留的小段加強筋；
最上圈壁板加強筋尺寸較大，要在該圈壁板安裝焊接完成后，再逐塊吊安。
封首圈壁板的臨時(shí)大門(mén)
臨時(shí)大門(mén)處的臨時(shí)壁板在第一圈及第二圈壁板間的環(huán)焊縫焊接后拆除；
罐壁板及罐內的安裝工作全部結束后封閉罐壁臨時(shí)大門(mén)；
在臨時(shí)大門(mén)用正式壁板封閉前，應完成整個(gè)內罐底真空試漏檢驗，清除罐內所有無(wú)用材料并徹底打掃罐底；
正式壁板的立縫焊接完及無(wú)損檢測合格后進(jìn)行環(huán)縫點(diǎn)焊和焊接、無(wú)損檢測；
最后進(jìn)行封閉大門(mén)處罐底板與壁板間大角縫的焊接，進(jìn)行100%的PT及真空試漏。
罐壁組裝質(zhì)量標準
板厚小于6.4mm時(shí)，錯變量最大6.4mm，板厚大于6.4mm時(shí)，錯邊量不超過(guò)板厚25%或3.2mm中的較小值。
壁板縱、環(huán)縫角變量≯8mm；
罐底總體不垂直度≯1/200H（且≯50mm），每張壁板組裝時(shí)，不垂直度≯4H‰
壁板局部凹凸變形≯13mm。
12、外罐拱頂的施工
外罐頂在罐壁承壓環(huán)安裝完畢后安裝，內罐頂在外罐頂安裝完畢后在外罐底敷設焊接，并用液壓頂升使內外罐之間相對高差符合圖紙要求后，安裝內罐頂吊掛，使內罐頂懸掛在外罐頂主梁上。
外罐頂主要由中心頂環(huán)、拱梁、環(huán)梁和罐頂板組成。中心頂環(huán)、環(huán)梁、拱梁均為預制H型鋼，現場(chǎng)組裝。
外罐頂中心臨時(shí)支架的架設
為臨時(shí)安裝中心頂環(huán)，應設立臨時(shí)中心支架。中心支架由鋼管和角鋼焊接而成，其截面大小為中心頂環(huán)的內接正方形，高度應根據中心頂環(huán)與罐壁之間的高差確定，中心支架在外罐承壓環(huán)組裝焊接后，且罐體直徑、橢圓度測量完之后組立，罐頂施工完成之后拆除。
罐頂中心環(huán)安裝
罐頂中心環(huán)吊裝到中心臨時(shí)支架頂部。按照施工圖紙要求保證中心環(huán)和罐壁承壓環(huán)之間的高度差，將中心環(huán)中心與外罐底中心找正，并保證中心頂環(huán)水平，然后與中心臨時(shí)支架點(diǎn)焊固定，并在中心環(huán)上標出縱分梁的安裝位置線(xiàn)。
10.3外罐頂骨架安裝
外罐拱頂骨架首先在罐外空地上組裝成片后，使用履帶吊車(chē)將組焊的分片拱頂結構吊裝到罐內進(jìn)行安裝，在拱頂骨架吊裝過(guò)程中首先對稱(chēng)吊裝大片結構，然后對稱(chēng)吊裝小片結構，成片結構安裝完成后利用升降車(chē)安裝大片結構與小片結構間的環(huán)梁，從而完成拱頂結構的全部安裝工作。
10.4罐頂板的施工
按照圖紙要求鋪設、點(diǎn)焊罐頂板，罐頂板鋪設時(shí)應對稱(chēng)鋪設，防止受力不均導致罐頂產(chǎn)生變形。
8.9內罐鋁吊頂施工
（1）內罐頂在外罐底上架空鋪設，為防止鋁浮盤(pán)鋪設組焊時(shí)直接與外罐底板接觸，在外罐底板上首先鋪設一層薄木塊，將外罐底板與鋁吊頂板隔開(kāi)，然后在外罐底上組焊鋁吊頂板。
（2）鋁吊頂板組焊完成后，組焊分布在鋁吊頂上的各圈加強筋；同時(shí)同步安裝與拱頂梁連接的鋁吊頂拉桿。
（3）鋁吊頂的拉桿與分布在吊頂板上的各圈加強筋的連接，在外罐第一圈壁板倒裝液壓頂升到合適高度后，現場(chǎng)按照吊桿與筋板的實(shí)際尺寸鉆孔后進(jìn)行螺栓連接，然后隨著(zhù)外罐倒裝施工的進(jìn)行，內罐鋁吊頂即被液壓頂提升起來(lái)。
8.10安裝技術(shù)要求
（1）內、外罐頂板之間均為搭接：內罐鋁吊頂中幅板之間的搭接不小于30mm，中幅板與邊緣板之間的搭接不小于40mm；外罐拱頂板之間的搭接距離為50mm。
（2）內外罐頂板的方位必須符合圖紙要求。
（3）外罐頂安裝用樣板檢查，間隙不得小于15mm（內部控制指標）。
（4）內罐頂安裝完成后，凹凸度不得小于50mm（內部控制指標）。
（5）內罐頂工卡具焊跡打磨平，并按照要求檢查合格。
低溫儲罐名牌上應標明內、外罐的主要參數。主要參數包括：設備位號、名稱(chēng)、內、外罐直徑、高度、儲存介質(zhì)、溫度等。
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