淺述低溫液體貯槽現(xiàn)場(chǎng)安裝及檢驗(yàn)要點(diǎn)

陸根榮

摘 要：本貯槽儲(chǔ)存低溫液氧介質(zhì)，采用廠內(nèi)制造+現(xiàn)場(chǎng)安裝，對(duì)其罐體組裝施工、無(wú)損檢測(cè)、保冷絕熱施工、試驗(yàn)清洗及各項(xiàng)檢查等作業(yè)程序都非常重要。貯槽的現(xiàn)場(chǎng)安裝質(zhì)量，越來越受到大家的重視。

關(guān)鍵詞：低溫液體貯槽；現(xiàn)場(chǎng)安裝；檢驗(yàn)要點(diǎn)

前言

2013年，臺(tái)塑河靜鋼鐵興業(yè)責(zé)任有限公司公用廠空分專案工程新建2臺(tái)6000m3LOX低溫液體貯槽，由本公司負(fù)責(zé)制造安裝。本液氧貯槽采用雙拱頂自支承結(jié)構(gòu)形式，高架基礎(chǔ)。液體貯槽設(shè)計(jì)條件如下：

（1）設(shè)計(jì)溫度：內(nèi)罐：-196℃，外罐：-10℃～60℃

（2）設(shè)計(jì)壓力：內(nèi)罐：35/-1.0KPa，外罐：1.0/-0.5KPa

（3）內(nèi)罐直徑：φ22400mm；外罐直徑φ24800mm

（4）內(nèi)罐材質(zhì)ASTM A240-304；外罐材質(zhì)A285Gr.C.

（5）6000m3LOX罐設(shè)備空重840噸，設(shè)備充滿液體后重量為7680噸。

現(xiàn)以此為例，著重就低溫液體貯槽現(xiàn)場(chǎng)安裝及檢驗(yàn)要點(diǎn)做一淺述。

1 6000m3低溫液氧貯槽結(jié)構(gòu)示意圖

2 外罐底板鋪設(shè)、組焊

圖2 外罐底板鋪設(shè)、組焊

（1）底板鋪設(shè)時(shí)應(yīng)基于同一水平面，先焊邊緣板，再焊中幅板，各焊縫至少采用兩塊龍門卡具固定。

（2）底板任意相鄰焊接接頭之間的距離，不小于100mm。邊緣板對(duì)接焊縫應(yīng)距離罐壁板垂直焊縫至少300mm。三塊板搭接或?qū)犹帒?yīng)彼此錯(cuò)開至少300mm。底板拱起最高點(diǎn)距離基礎(chǔ)上表面不得超過30mm。

（3）底板鋪設(shè)完成后，應(yīng)遵循如下焊接順序，防止底板因焊接應(yīng)力不均造成變形：邊緣板應(yīng)對(duì)稱施焊，中幅板焊接時(shí)，應(yīng)先焊短焊縫、后焊長(zhǎng)焊縫、預(yù)留收縮縫。

（4）待壁板與底板的角焊縫焊接完畢后，再進(jìn)行收縮縫的焊接。

（5）焊接時(shí)應(yīng)由中幅板中心向四周對(duì)稱焊接，采用分段退焊，每段分段退焊時(shí)，焊接接頭應(yīng)錯(cuò)開。焊接時(shí)焊工均勻分布，并采用等焊接參數(shù)，等焊接速度，同步施焊。

（6）焊接完畢及冷卻過后，拆除固定卡具，修補(bǔ)打磨定位缺陷。

（7）壁板與底板角焊縫施焊時(shí)，應(yīng)先焊內(nèi)側(cè)后焊外側(cè)，圓周對(duì)稱同方向焊接。

3 外罐底板焊縫檢測(cè)

圖3 外罐底板焊縫檢測(cè)

（1）底板焊縫需進(jìn)行真空盒檢漏測(cè)試，試驗(yàn)時(shí)真空壓力值不得低于27Kpa。

（2）真空試驗(yàn)檢測(cè)操作要求及合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)參照YDVC-ZC-02《真空箱泄露檢測(cè)程序》。

（3）所有焊縫進(jìn)行100%PT檢測(cè)。

4 外罐頂圈壁板、頂蓋組對(duì)，組焊

圖4 外罐頂圈壁板、頂蓋組對(duì)

（1）頂圈壁板（倒裝基準(zhǔn)壁板）組裝前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙繪制排版圖，組裝前檢查各塊板的直線度、弧度及對(duì)角線偏差是否符合要求。相鄰壁板上口水平度不應(yīng)大于2mm，整個(gè)圓周任意兩點(diǎn)水平度不大于6mm。壁板鉛垂允許偏差不大于3mm。罐體半徑允許偏差不得超出±19mm。頂圈壁板的縱向接頭與底板邊緣板對(duì)接接頭之間距離不得小于300mm。

（2）對(duì)口錯(cuò)變量：

a.縱向接頭最大對(duì)口錯(cuò)邊量不應(yīng)超過板厚的1/10，且不得超過1.5mm。

b.環(huán)向接頭最大對(duì)口錯(cuò)邊量：壁板厚度小于8mm時(shí)，對(duì)口錯(cuò)變量不得超過1.5mm；壁板厚度大于8mm時(shí)，對(duì)口錯(cuò)變量不應(yīng)超過板厚的1/5，且不得超過3mm。

（3）頂蓋組裝前應(yīng)檢查壓縮上下口的半徑偏差，組裝前按設(shè)計(jì)圖紙繪制排版圖，頂板搭接寬度偏差應(yīng)小于5mm，頂蓋壓縮環(huán)對(duì)接接頭與壁板縱焊縫間距離不得小于300mm。

5 電動(dòng)葫蘆提升裝置安裝

（1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況及工程特點(diǎn)，防止絕熱基礎(chǔ)在施工中受潮，故采用先組裝外罐后組裝內(nèi)罐的方法，通過倒裝法拼裝設(shè)備，桅桿、電動(dòng)葫蘆選用根據(jù)罐體參數(shù)確定，內(nèi)外罐體吊裝時(shí)均設(shè)置脹圈，以保證其圓度及吊裝時(shí)防止筒體變形，外罐吊裝時(shí)吊耳設(shè)在胎具上。吊裝前，各受力點(diǎn)及繩扣、卡具均應(yīng)經(jīng)仔細(xì)計(jì)算，以滿足受力要求，并進(jìn)行試吊，檢查各受力情況與可靠性，并在壁板上畫出一定高度提升量的間隔線，每同步上升至該點(diǎn)時(shí)需停止檢查，確保均勻提升。

（2）吊點(diǎn)數(shù)量：根據(jù)圓周長(zhǎng)及罐體最大吊裝重量確定，間距控制在3-4米。

（3）受力計(jì)算，以驗(yàn)證符合要求。

6 外罐其余壁板組對(duì)、焊接；外罐旋梯安裝；外罐頂部平臺(tái)安裝。

7 外罐壁板焊縫NDE，幾何尺寸檢查。

（1）檢查外罐筒體尺寸，要求如下：外罐筒體高度允許偏差不應(yīng)大于設(shè)計(jì)高度的0.5%，罐體鉛垂度的允許偏差不應(yīng)大于罐體高度的0.4%，且不得大于50mm。罐體的局部凹凸變形應(yīng)平緩，不得有突然起伏，且不得大于13mm。罐體焊縫棱角高，不得大于10mm。

（2）外罐筒體上所有對(duì)接焊縫，所有與密封有關(guān)的角焊縫須100%著色檢查，不得泄露。

8 內(nèi)罐現(xiàn)場(chǎng)安裝，其原理與外罐大致相同。

因內(nèi)罐與低溫液體直接接觸，故其組對(duì)、組焊、除銹脫脂等的重要性從一定意義而言，更為重要。對(duì)內(nèi)罐的檢驗(yàn)及NDE檢測(cè)同樣要遵照技術(shù)要求一一進(jìn)行。

9 其他

泡沫玻璃磚鋪設(shè)、本體管道配管、內(nèi)罐注水及沉降試驗(yàn)、內(nèi)罐氣壓、氣密試驗(yàn)、內(nèi)罐脫脂清洗清潔、外罐氣密性試驗(yàn)、內(nèi)外罐夾層干燥及珠光砂填充等均要參照相應(yīng)規(guī)范并符合技術(shù)要求。

10 結(jié)束語(yǔ)

低溫液體貯槽現(xiàn)場(chǎng)安裝，事關(guān)貯槽保冷絕熱、氣密性等最終交付質(zhì)量，所以對(duì)貯槽現(xiàn)場(chǎng)安裝及檢驗(yàn)各環(huán)節(jié)，必須高度重視。否則，一旦貯槽運(yùn)行中發(fā)生質(zhì)量問題，如出現(xiàn)“結(jié)霜”現(xiàn)象，則不得不停止運(yùn)行，并視“結(jié)霜”的嚴(yán)重程度，針對(duì)具體部位具體分析，制定嚴(yán)格的返修方案，真可謂勞民傷財(cái)，損失慘重。