有關大型液化天然氣儲罐的安裝施工討論

吳成華

摘要：隨著我國石油化工工業的發展需要，液化天然氣儲罐的大型化將成為必然趨勢。這也使得合理地制造、安裝和使用大型儲罐顯得越來越重要。基于此，本文以16萬立方米的大型液化天然氣儲罐為例，對其安裝施工展開討論。

關鍵詞：儲罐;液化天然氣;安裝施工

以16萬立方米的大型液化天然氣儲罐為例，其外罐一般選擇混凝土結構內襯16MnDR鋼板，內罐為06Ni9DR低溫鋼板，內罐的底板的下方設有06Ni9DR鋼板的二次底板。其主要施工程序如下：儲罐各部件預制——鋼穹頂、鋁吊頂組焊——承壓環組焊;穹頂氣頂升——外罐壁襯板組焊——外罐底襯板組焊;底襯板邊緣板保冷磚鋪設——二次底板邊緣板組焊——內罐底板邊緣板組焊;內罐壁板組焊-底襯板中幅板保冷磚鋪設——二次底板中幅板組焊;內罐底板中幅板組焊-罐內附件組焊——罐體水氣組合壓力試驗;罐內電氣儀表元件安裝——內外罐壁之間保冷施工——驗收交工。

一、大型液化氣儲罐外罐壁襯板施工方法

5m以上罐壁襯板安裝。此部分的襯板上端焊接到標高EL=37.94m的環向埋件上，下端焊接到標高EL=5.0m的環向埋件上。基本原理是先在承壓環上安裝2個手拉葫蘆，然后利用電動葫蘆提升襯板到手拉葫蘆能夠觸及的高度，操作人員在位于襯板兩側的吊籃里將手拉葫蘆的吊鉤安裝到襯板上。之后把電動葫蘆的吊鉤松開，使襯板從電動葫蘆過渡到手拉葫蘆。剩余的工作由操作人員在吊籃內利用手拉葫蘆來完成。具體工序為：首先在承壓環上焊接好2個吊耳，掛上手拉葫蘆，然后在襯板上以兩行兩列式焊接4個吊耳。使用電動葫蘆將襯板提升至手拉葫蘆能夠連接的高度，然后將手拉葫蘆的吊鉤安裝到襯板吊耳的卸扣中。利用手拉葫蘆提升襯板，直到襯板的所有質量由2臺手拉葫蘆承擔。使用手拉葫蘆開始正式安裝襯板，調整高度，調整水平度，根據提前標記在預埋件上的搭接標線進行調整，保證襯板與豎向兩側埋件搭接量統一，之間與頂部埋件和5m層埋件搭接在同一水平線上，之后開始點焊。點焊從上向下進行。立縫定位焊接時焊50mm-跳350m，在吊裝前完成跳焊畫線工作。采用電動葫蘆吊裝預制好的襯板前，應對就位位置采用限位塊和槽鋼定位，襯板就位后首先焊接上部平焊位置和立縫位置包角立縫焊接長度不少于200mm，平縫焊接長度不少于1m。點焊完成后開始正式焊接。

5m以下罐壁襯板安裝。此部分罐壁襯板上端焊接到EL=5m環向埋件上，下端焊接到EL=750mm的環向埋件上，共計96塊。安裝時利用電動葫蘆進行吊裝就位。作業人員在腳手架上進行調整襯板高度和水平度，進行點焊。單張完成點焊后即可進行焊接。

二、 大型液化氣儲罐外罐底襯板施工方法

①罐底襯板分為邊緣板和中幅板，安裝原則為先進行罐壁襯板和罐底邊緣襯板的安裝，最后進行罐底中幅板襯板的安裝。②先進行邊緣板的安裝，利用全站儀做好定位放線工作，依據畫好的角度線順序鋪設邊緣板。③鋪設中幅板之前首先將底板的四條中軸線（0°、90°、180°和270°）做好標記。中幅板的鋪設主要依據現場土建和保冷單位的施工順序進行鋪設。鋪設中幅板時，最先鋪設位于罐中心處的中幅板，之后沿著該張板長度方向左右對稱分別向90°和270°方向鋪設至邊緣板位置，完成最中心的通長板的鋪設;之后以中心通長板為軸線，分別沿著0°和180°方向對稱著鋪設（搭接量為30mm）;④中幅板及異形板的焊接本著先短縫后長縫的原則。即首先焊接底板整體的短縫，也就是每張板本身的長邊。然后焊接通長縫，即每張板本身的短邊連結成的通長焊縫。包括邊緣板的對接焊縫在內的所有底板的焊縫，均選用分段、退步焊接來完成。

三、 大型液化氣儲罐內罐壁板施工方法

①用全站儀在內罐底板邊緣板上測定出半徑R=40035mm的圓并標記，并在該圓外側安裝材質為06Ni9DR的擋板，再測出半徑R=40000mm的圓并標記，并在該圓內側安裝材質為06Ni9DR的擋板，擋板沿圓周均勻布置于半徑方向上，以防止第一圈壁板安裝過程中位置發生變化，再用全站儀測定每張壁板的安裝角度并標記;②內罐壁板的安裝吊裝采用在壁板的上部、下部各焊接2個吊耳，在進行安裝吊裝時，使用一輛25t汽車吊配合2臺電動葫蘆吊裝，汽車吊用于壁板剛起吊時拖尾，防止壁板母材的損傷。③第一圈罐壁板按事先測定好的角度依次安裝，安裝時預留大、小門臨時開孔（第一圈所有壁板按圖紙要求組對完畢，縱縫焊接完畢（除臨時大、小門洞的2張壁板縱縫）后，拆除臨時大、小門洞的2張罐壁板）。④第一圈壁板吊裝就位后應在每張罐壁內側設置4根臨時斜支撐，防止壁板傾倒。⑤罐壁板之間的每道縱縫設置5個卡具，在固定之后，可通過卡具進行罐壁縱縫的組對。⑥在第一圈罐壁縱縫焊接完畢，即可按圖紙要求進行第二圈壁板的安裝，安裝前用全站儀測量準確定位第一張板的安裝角度。⑦第二圈壁板吊裝前提前將H型板焊接完畢，每張壁板焊接6個H型板，延壁板均布，吊裝就位后立刻安裝背杠;使用背杠調整垂直度以及壁板環縫間隙，組對檢查合格后即可進行點焊固定。⑧第1、2圈壁板焊接完即起始點焊固定第一圈壁板與罐底邊緣板之間的大角縫，待第三、四圈壁板焊接完畢后即可開始焊接，焊接時焊工沿罐壁對稱分布向同一方向焊接，盡量減小焊接變形對橢圓度的影響。⑨內罐壁板共12圈。其余各圈以與上述相同的方法順序向上組裝。

四、 大型液化氣儲罐內罐底板施工方法

①底板邊緣板的安裝應在壁板安裝之前提前完成。首先將預制好的邊緣板兩兩組對焊接（注意組對間隙），焊接時采用分段退步焊接，可以墊高焊縫以抵消部分焊接變形，或者邊緣板上施加配重，打上卡具等反變形措施。②安裝前先用全站儀測量每張邊緣板的安裝角度，按事先測量好的角度依次順序鋪設邊緣板。③中幅板的鋪設在壁板安裝到6～7圈后即可進行。施工方法參照外罐底襯板施工方法。

五、小結

總之，在大型儲罐的安裝施工過程中，要對施工技術進行仔細研究，最大限度的保證工程質量的整體提升。基于此，本文主要就大型液化天然氣儲罐的安裝施工展開討論，以期為今后的相關工作提供參考。

參考文獻：

[1] 武銅柱.大型立式油罐發展綜述[J].石油化工設備技術，2004，25（3）.

[2] 吳龍平，明斐卿.國內外大型儲罐的設計標準對比[J].油氣儲運，2010，29（12）.

（作者單位：廣東茂化建集團有限公司）