大型低温常压LPG储罐现场安装工法Word格式文档下载.doc

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由于罐直径很大，所以S值也很大，即使数百吨的罐顶，需要气压也很小，一般大风量鼓风机额定风压达到360毫米水柱，就可以实现将大重量罐顶气升起来的目的。

LPG储罐的安装采用内外壁板交替正装，埋弧自动焊焊接环缝；

手工电弧焊焊接纵缝，当内罐壁板安装至第四层，外罐壁板安装至第五层时，开始在罐内安装顶部刚结构及顶板，进行内外罐底板之间的保冷，安装内罐底板及吊顶板。

当内外罐其余壁板及外罐壁上部承压圈安装完成后，采用气升法将顶结构连同顶板、吊顶板气升至顶部，与承压圈连接再完成附件安装。

进行压力试验及完成内

表140000吨低温常压LPG储罐主要技术参数

设计

内罐

外罐

规范

API620第八版1990

容量

40000吨

—

介质

种类

丙烷/丁烷

蒸发气体

比重

0.582/0.601

设计温度

-45/-10℃

环境温度

设计压力

-0.490～14.7KPa

负载

1.20KPa

风载

40m/s

抗震等级

里氏7级

腐蚀余量

0mm

焊逢系数

100%（壁板）

蒸发率

最大0.065/0.045%/天（35℃，5m/s）

材料

壁板

A537Cl.2，A516Gr.60

A283Gr.C，A516Gr.60

A131Gr.B，A573Gr.70

顶结构

A36

接管

A333Gr.3，A333Gr.6

A283Gr.C，A53Gr.B

法兰

A350Gr.LF3，

A350Gr.LF2，

A283Gr.C，A105

螺栓、螺母

A320Gr.L7/A94Gr.4

A307Gr.B

保冷

吊顶

玻璃棉

壁

玻璃棉毡和珍珠岩颗粒

底

珍珠岩水泥

检验

射线探伤

按API620

磁粉探伤

着色探伤

真空试验

气压试验

底板（21.4Kpa）

水压试验

18.6KPa

重量吨/台（未包括保冷）

罐体

1838.5

人孔和接管

13.4

附件和钢结构

254.3

总重量

2106.1

罐顶气升部分重

460

顶部走台和扶手

喷淋系统

27800

壁板

（A537Gr.60）

壁板

（A131Gr.B）

No.10t12

（A283Gr.C）

No.9t12

No.8t12

No.7t12

No.6t13

No.5t13

No.4t13

No.3t13

No.2t13

No.1t13

No.9t8

（A516Gr.60）

No.8t8.4

No.7t8.7

No.6t11.9

No.5t15.0

No.4t18.2

No.3t21.3

No.2t24.4

No.1t27.6

39715

R46700

盘梯

底部保冷

加强混凝土t=150

珍珠岩混凝土t=300

地脚螺栓

壁板人孔

［珍珠岩垫层t=450］

底部加热系统

650

29500

内罐IDΦ58300

外罐IDΦ58300

底部保冷不

最高液位27100

承压圈

t42（A516Gr.60）

顶人孔

顶板

t7.4（A573Gr.70）

内罐外罐

吊顶人孔

吊顶板

t4.8（A516Gr.60）

96～顶结构

底板

t6.4（A516Gr.60）底板

t6.4（A283Gr.C）

边缘板边缘板

t8.0（A537Cl.2）t6.4（a283Gr.C）

图1储罐结构

外壁板之间及吊顶板上的保冷，最后充氮、表面油漆。

LPG储罐安装工艺流程图见图2。

3．特点

3．1本工法采用预制厂深度预制，交叉作业施工，现场省时省工省力。

3．2本工法罐壁采用正装法，重要的壁板对接缝可以使用自动焊。

3．3本工法采用气升法仅单独气升大型双罐顶。

3，4本工法能保证低温钢焊接质量，同时便于全面质量控制。

3．5本工法施工作业面大，设备、机具利用率高。

4．适用范围

本工法适用于大型焊接双壳金属储罐、大型冷藏产品低压储罐、大型立式园筒形钢制焊接油罐正装法施工。

其中气升罐顶法是大型拱顶罐安装拱顶最佳方法。

5．安装施工

5．1焊接工艺评定

根据APl620第4．6条对所焊板材的焊接工艺（WPS）进行焊接工艺评定（PQR），评定程序及标准按ASME第1X篇中规定进行。

5．1．1材料的认定

图2．双壳金属低温常压LPG储罐主要安装工艺流程图

基础尺检查

罐体安装方位的确定

管地脚栓位置检查

外罐底边缘板安装和焊接

外罐底板安装和焊接

外罐底板排水板的焊接

外罐底板检查

外罐底圈壁板的安装和焊接

外罐底圈壁板检查

地层珍珠岩混凝土圈的浇注

检验

内罐边缘板的安装和焊接

内罐底层壁板的安装和焊接

内罐、外罐壁板的安装和焊接

（内罐至第四层，外罐至第五层

外罐顶结构及顶板组和焊接

完成内外罐其余壁余组装和焊接

内罐吊顶的铺设和焊接

内罐顶角钢、外罐承压圈的安装和焊接

用气升法将内外罐顶升到顶部并焊接

内罐底部保冷施工

内罐底板的铺设和焊接

内外罐预留通道口的封闭、焊接

罐梯子及内外附件的安装

外罐地脚螺栓的安装

内罐水压试验、基础沉降测量

检查

外罐气压试验

罐顶阀门的调试

内外罐壁间保冷材料的填装、外罐油漆

氮气置换罐内空气

交工

注：

以上施工程序可根据实际情况作适当的变更

根据罐体使用参数，内罐壁板采用A537c1．2，A516Gr.60，外罐壁板采用A283Gr.C，内罐板厚为6．4—27．6mm不等，外罐板厚为4．8—42mm不等。

按ASME标准A537c1．2属P1和G3，A516Gr.60属Pl和G1，这些钢材的技术指标必须符合APl620．2和附录R中R．2的要求，按钢厂的钢材质量证明书对钢材进行验收，必要时尚应进行复验。

焊接材料需符合ASME第二卷C篇中的要求。

5．1．2焊接方法及焊接材料的确定

选用焊接方法应根据罐体结构、尺寸、材质、组装方法及利于保证质量提高效益等因素确定，再根据图纸要求、主体材质和焊接方法确定焊接材料。

内罐钢材A537C1．2，A516Gr.60，属铁素体型低温钢，供货状态为调质，通过加入细化晶粒的合金元素以及采用热处理方法来提高低温韧性。

焊接时，如果选用过大的焊接线能量，高温停留时间过长，冷却速度减慢，至使焊接热影响区的组织和性能发生不良影响，原有的热处理效果受到损害，过热区晶粒长大，导致低温韧性的下降。

根据低温钢的特性，在选择焊接方法时除考虑经济、效率外，应考虑选择的焊接方法的线能量不能过大并能加以调节，故现场对于环缝选用埋弧自动焊（SAW），用较细焊丝、小规范、多焊道，纵缝选用手工电弧焊（SMAW）。

焊接材料的选择根据LPG储罐的工作条件，应选配相应的能满足使用要求的焊接材料，焊缝金属要满足在工作温度下，对低温韧性的基本要求，且不低于母材经焊接加工后的最低韧性水平，所选用的焊接材料见表2。

5．1．3焊接工艺评定的标准及项目

按ASME第1X篇《焊接和钎焊评定》，施焊试件，检验和测定试样性能，内容包括重要参数、附加重要参数和非重要参数。

根据低温常压LPG储库的钢材、接头和坡口型式、焊接方法、焊接材料、焊接位置、焊接设备、焊接线，能量和层间温度、焊后热处理、环境条件等，由技术熟练的焊工，按预先制订的焊接工艺规程焊接试件，并按标准进行各项检测，直至评定合格，从而确定所拟定的焊接工艺能否保证焊接接头具有所要求的使用性能。

焊接工艺评定项目见附表2。

5．1．4主要焊接工艺

主要焊接工艺参数见表3。

5．2焊工资格考试

按APl620要求，所有被选作手工焊的焊工和选作自动焊的焊接操作工，都要经过ASME第1X篇关于焊工评定的规定进行考试。

考试试样经外观检查后，按ASME第1X篇射线检查标准探伤和评定，外观检验需符合《锅炉压力容器焊工考试规则》要求。

对考试合格的焊工或焊接操作工，指定一号码、字母或符号以资识别，具体考试项目见表4。

考试合格的焊工和焊接操作工，在现场焊接中所焊项目必须符合其考试合格项目。

5．3罐体的预制

为了保证安装质量，要求罐体在工厂车间预制，建立质量控制体系、编制生产工艺和检验纲要，检验合格部件才能运往现场安装。

钢板切割和焊缝开坡口，宜采用机械加工或半自动火焰切割加工，板的园弧边缘，可采用手工火焰切割加工，剪切加工只限于9mm以下厚度钢板。

焊接坡口表面应平整光滑，不得有夹渣、分层、裂纹、溶渣、表面硬化等缺陷。

必要时对板材的焊接坡口表面进行磁粉或着色探伤。

热煨成型的构件，不得有过烧、变质现象，其厚度减薄量不应超过lmm，具体预制加工程序见图3。

表2．焊接工艺评定（PQR）项目表

序号

材质

板厚

（mm）

接头形式

填充金属

焊接方法

试验项目

焊接位置

1

A537c1.2

-A537c1.2

6×

6

对接

NB-1SJ

SMAW

拉伸

弯曲

冲击

3G

2

38×

38

US-49A

MF-33H

SAW

2G

3

16×

16

4

A516Gr.60

-A516Gr.60

5

9×

9

A333Gr.3

-A333Gr.3

3.91×

3.91

-333Gr.3

GTAW

6G

7

A350LF.3

5.54×

5.54

A350LF3

8

6.35×

6.35

A333Gr.1

-A350LF.2

5.5×

5.5

-A350LF2

10

9.0×

9.0

11

12

A283C

12×

-A283C

13

17×

17

A131B

-A131B

14

A573Gr.70

-A573Gr.70

21×

21

15

A285Cr.c

-Sus304

8×

1G

-A516Cr.60

表3.主要焊接工艺参数一览表

材料

焊接

方法

焊接材料

电流

特性

（A）

电压

（V）

焊接速度

（cm/min）

备注

MF-33H/

US49A

DC

350-480

26-28

30-55

层件温度小于

200℃；

每层焊逢厚度

不超过12mm

N1SJ

AC

90-180

21-26

4-10

同上

LB-52NS

100-180

LB-47

A131Gr.B

-A131Gr.B

A283Gr.C

-A283Gr.C

US-36

360-480

B-14

100-190

表4.焊工考试项目

A283Cr.c

-A283Cr.C

14×

4G

+SMAW

-A333Gr.3

2″管

TGS-3N

+NB-1SJ

4″管

8.6×

8.6

图3.预制加工程序

阅图纸编工艺

材料确认下料

切割和坡口加工

打磨

尺寸检查

标记

开孔

卷板

机加

预装配

弧度检查

（壁板、承压圈等）（顶结构）（人孔）（接管）

材料在预制时，要认真做好材料标记移植，对于低温钢材料，不宜采用打钢印方法进行材料标记移植。

所有部件按编制的标记方案作明显标记方便现场取用。

预制加工完成按图纸要求进行喷砂除锈，喷涂防锈底漆。

运输时应有防企变形损坏措施。

5．4主要组装和焊接工艺

5．4．1基础尺寸和地脚螺栓间距检查以及确定定位用中心线（0°

、90°

、180°

、270°

和中心点）。

5．4．2外罐底部边缘板的安装

将每块外罐边缘板安放在预先划好的基准线上，焊接前测量边缘板半径、检查坡口和防变形工装安装情况，见图4。

≈500

R

划搭接线

垫板

图4边缘板对接焊逢焊接顺序

先固定点焊，然后完成边缘板对接焊缝从外边缘往内150mm长焊缝的焊接，剩余部分焊缝待焊完壁板和边缘板角焊缝且在边缘板和底板角焊缝焊接前完成。

边缘板对接焊缝宜采用焊工均匀分布，对称施焊方法，焊接顺序见图5。

5．4．3外罐底板（中腹板）的铺设和焊接

沿参考线从中心向四周铺设底板，用定位块保持搭接间距，然后用点焊临时固定底板见图6。

c

150a

外壁板b

a

b

a

c

a

a

c

100

此段表面磨平

图5边缘对接缝焊接顺序

点焊

底板

参照线

300

300～500

最小30

铺设方向

图6外罐底板的铺设和焊接

外底