浅述低温液体贮槽现场安装及检验要点

陆根荣

摘 要：本贮槽储存低温液氧介质，采用厂内制造+现场安装，对其罐体组装施工、无损检测、保冷绝热施工、试验清洗及各项检查等作业程序都非常重要。贮槽的现场安装质量，越来越受到大家的重视。

关键词：低温液体贮槽；现场安装；检验要点

前言

2013年，台塑河静钢铁兴业责任有限公司公用厂空分专案工程新建2台6000m3LOX低温液体贮槽，由本公司负责制造安装。本液氧贮槽采用双拱顶自支承结构形式，高架基础。液体贮槽设计条件如下：

（1）设计温度：内罐：-196℃，外罐：-10℃～60℃

（2）设计压力：内罐：35/-1.0KPa，外罐：1.0/-0.5KPa

（3）内罐直径：φ22400mm；外罐直径φ24800mm

（4）内罐材质ASTM A240-304；外罐材质A285Gr.C.

（5）6000m3LOX罐设备空重840吨，设备充满液体后重量为7680吨。

现以此为例，着重就低温液体贮槽现场安装及检验要点做一浅述。

1 6000m3低温液氧贮槽结构示意图

2 外罐底板铺设、组焊

图2 外罐底板铺设、组焊

（1）底板铺设时应基于同一水平面，先焊边缘板，再焊中幅板，各焊缝至少采用两块龙门卡具固定。

（2）底板任意相邻焊接接头之间的距离，不小于100mm。边缘板对接焊缝应距离罐壁板垂直焊缝至少300mm。三块板搭接或对接处应彼此错开至少300mm。底板拱起最高点距离基础上表面不得超过30mm。

（3）底板铺设完成后，应遵循如下焊接顺序，防止底板因焊接应力不均造成变形：边缘板应对称施焊，中幅板焊接时，应先焊短焊缝、后焊长焊缝、预留收缩缝。

（4）待壁板与底板的角焊缝焊接完毕后，再进行收缩缝的焊接。

（5）焊接时应由中幅板中心向四周对称焊接，采用分段退焊，每段分段退焊时，焊接接头应错开。焊接时焊工均匀分布，并采用等焊接参数，等焊接速度，同步施焊。

（6）焊接完毕及冷却过后，拆除固定卡具，修补打磨定位缺陷。

（7）壁板与底板角焊缝施焊时，应先焊内侧后焊外侧，圆周对称同方向焊接。

3 外罐底板焊缝检测

图3 外罐底板焊缝检测

（1）底板焊缝需进行真空盒检漏测试，试验时真空压力值不得低于27Kpa。

（2）真空试验检测操作要求及合格标准应参照YDVC-ZC-02《真空箱泄露检测程序》。

（3）所有焊缝进行100%PT检测。

4 外罐顶圈壁板、顶盖组对，组焊

图4 外罐顶圈壁板、顶盖组对

（1）顶圈壁板（倒装基准壁板）组装前应根据设计图纸绘制排版图，组装前检查各块板的直线度、弧度及对角线偏差是否符合要求。相邻壁板上口水平度不应大于2mm，整个圆周任意两点水平度不大于6mm。壁板铅垂允许偏差不大于3mm。罐体半径允许偏差不得超出±19mm。顶圈壁板的纵向接头与底板边缘板对接接头之间距离不得小于300mm。

（2）对口错变量：

a.纵向接头最大对口错边量不应超过板厚的1/10，且不得超过1.5mm。

b.环向接头最大对口错边量：壁板厚度小于8mm时，对口错变量不得超过1.5mm；壁板厚度大于8mm时，对口错变量不应超过板厚的1/5，且不得超过3mm。

（3）顶盖组装前应检查压缩上下口的半径偏差，组装前按设计图纸绘制排版图，顶板搭接宽度偏差应小于5mm，顶盖压缩环对接接头与壁板纵焊缝间距离不得小于300mm。

5 电动葫芦提升装置安装

（1）根据现场实际情况及工程特点，防止绝热基础在施工中受潮，故采用先组装外罐后组装内罐的方法，通过倒装法拼装设备，桅杆、电动葫芦选用根据罐体参数确定，内外罐体吊装时均设置胀圈，以保证其圆度及吊装时防止筒体变形，外罐吊装时吊耳设在胎具上。吊装前，各受力点及绳扣、卡具均应经仔细计算，以满足受力要求，并进行试吊，检查各受力情况与可靠性，并在壁板上画出一定高度提升量的间隔线，每同步上升至该点时需停止检查，确保均匀提升。

（2）吊点数量：根据圆周长及罐体最大吊装重量确定，间距控制在3-4米。

（3）受力计算，以验证符合要求。

6 外罐其余壁板组对、焊接；外罐旋梯安装；外罐顶部平台安装。

7 外罐壁板焊缝NDE，几何尺寸检查。

（1）检查外罐筒体尺寸，要求如下：外罐筒体高度允许偏差不应大于设计高度的0.5%，罐体铅垂度的允许偏差不应大于罐体高度的0.4%，且不得大于50mm。罐体的局部凹凸变形应平缓，不得有突然起伏，且不得大于13mm。罐体焊缝棱角高，不得大于10mm。

（2）外罐筒体上所有对接焊缝，所有与密封有关的角焊缝须100%着色检查，不得泄露。

8 内罐现场安装，其原理与外罐大致相同。

因内罐与低温液体直接接触，故其组对、组焊、除锈脱脂等的重要性从一定意义而言，更为重要。对内罐的检验及NDE检测同样要遵照技术要求一一进行。

9 其他

泡沫玻璃砖铺设、本体管道配管、内罐注水及沉降试验、内罐气压、气密试验、内罐脱脂清洗清洁、外罐气密性试验、内外罐夹层干燥及珠光砂填充等均要参照相应规范并符合技术要求。

10 结束语

低温液体贮槽现场安装，事关贮槽保冷绝热、气密性等最终交付质量，所以对贮槽现场安装及检验各环节，必须高度重视。否则，一旦贮槽运行中发生质量问题，如出现“结霜”现象，则不得不停止运行，并视“结霜”的严重程度，针对具体部位具体分析，制定严格的返修方案，真可谓劳民伤财，损失惨重。