有关大型液化天然气储罐的安装施工讨论

吴成华

摘要：随着我国石油化工工业的发展需要，液化天然气储罐的大型化将成为必然趋势。这也使得合理地制造、安装和使用大型储罐显得越来越重要。基于此，本文以16万立方米的大型液化天然气储罐为例，对其安装施工展开讨论。

关键词：储罐;液化天然气;安装施工

以16万立方米的大型液化天然气储罐为例，其外罐一般选择混凝土结构内衬16MnDR钢板，內罐为06Ni9DR低温钢板，內罐的底板的下方设有06Ni9DR钢板的二次底板。其主要施工程序如下：储罐各部件预制——钢穹顶、铝吊顶组焊——承压环组焊;穹顶气顶升——外罐壁衬板组焊——外罐底衬板组焊;底衬板边缘板保冷砖铺设——二次底板边缘板组焊——內罐底板边缘板组焊;內罐壁板组焊-底衬板中幅板保冷砖铺设——二次底板中幅板组焊;內罐底板中幅板组焊-罐内附件组焊——罐体水气组合压力试验;罐内电气仪表元件安装——內外罐壁之间保冷施工——验收交工。

一、大型液化气储罐外罐壁衬板施工方法

5m以上罐壁衬板安装。此部分的衬板上端焊接到标高EL=37.94m的环向埋件上，下端焊接到标高EL=5.0m的环向埋件上。基本原理是先在承压环上安装2个手拉葫芦，然后利用电动葫芦提升衬板到手拉葫芦能够触及的高度，操作人员在位于衬板两侧的吊篮里将手拉葫芦的吊钩安装到衬板上。之后把电动葫芦的吊钩松开，使衬板从电动葫芦过渡到手拉葫芦。剩余的工作由操作人员在吊篮内利用手拉葫芦来完成。具体工序为：首先在承压环上焊接好2个吊耳，挂上手拉葫芦，然后在衬板上以两行两列式焊接4个吊耳。使用电动葫芦将衬板提升至手拉葫芦能够连接的高度，然后将手拉葫蘆的吊钩安装到衬板吊耳的卸扣中。利用手拉葫芦提升衬板，直到衬板的所有质量由2台手拉葫芦承担。使用手拉葫芦开始正式安装衬板，调整高度，调整水平度，根据提前标记在预埋件上的搭接标线进行调整，保证衬板与竖向两侧埋件搭接量统一，之间与顶部埋件和5m层埋件搭接在同一水平线上，之后开始点焊。点焊从上向下进行。立缝定位焊接时焊50mm-跳350m，在吊装前完成跳焊画线工作。采用电动葫芦吊装预制好的衬板前，应对就位位置采用限位块和槽钢定位，衬板就位后首先焊接上部平焊位置和立缝位置包角立缝焊接长度不少于200mm，平缝焊接长度不少于1m。点焊完成后开始正式焊接。

5m以下罐壁衬板安装。此部分罐壁衬板上端焊接到EL=5m环向埋件上，下端焊接到EL=750mm的环向埋件上，共计96块。安装时利用电动葫芦进行吊装就位。作业人员在脚手架上进行调整衬板高度和水平度，进行点焊。单张完成点焊后即可进行焊接。

二、 大型液化气储罐外罐底衬板施工方法

①罐底衬板分为边缘板和中幅板，安装原则为先进行罐壁衬板和罐底边缘衬板的安装，最后进行罐底中幅板衬板的安装。②先进行边缘板的安装，利用全站仪做好定位放线工作，依据画好的角度线顺序铺设边缘板。③铺设中幅板之前首先将底板的四条中轴线（0°、90°、180°和270°）做好标记。中幅板的铺设主要依据现场土建和保冷单位的施工顺序进行铺设。铺设中幅板时，最先铺设位于罐中心处的中幅板，之后沿着该张板长度方向左右对称分别向90°和270°方向铺设至边缘板位置，完成最中心的通长板的铺设;之后以中心通长板为轴线，分别沿着0°和180°方向对称着铺设（搭接量为30mm）;④中幅板及异形板的焊接本着先短缝后长缝的原则。即首先焊接底板整体的短缝，也就是每张板本身的长边。然后焊接通长缝，即每张板本身的短边连结成的通长焊缝。包括边缘板的对接焊缝在内的所有底板的焊缝，均选用分段、退步焊接来完成。

三、 大型液化气储罐内罐壁板施工方法

①用全站仪在内罐底板边缘板上测定出半径R=40035mm的圆并标记，并在该圆外侧安装材质为06Ni9DR的挡板，再测出半径R=40000mm的圆并标记，并在该圆内侧安装材质为06Ni9DR的挡板，挡板沿圆周均匀布置于半径方向上，以防止第一圈壁板安装过程中位置发生变化，再用全站仪测定每张壁板的安装角度并标记;②内罐壁板的安装吊装采用在壁板的上部、下部各焊接2个吊耳，在进行安装吊装时，使用一辆25t汽车吊配合2台电动葫芦吊装，汽车吊用于壁板刚起吊时拖尾，防止壁板母材的损伤。③第一圈罐壁板按事先测定好的角度依次安装，安装时预留大、小门临时开孔（第一圈所有壁板按图纸要求组对完毕，纵缝焊接完毕（除临时大、小门洞的2张壁板纵缝）后，拆除临时大、小门洞的2张罐壁板）。④第一圈壁板吊装就位后应在每张罐壁内侧设置4根临时斜支撑，防止壁板倾倒。⑤罐壁板之间的每道纵缝设置5个卡具，在固定之后，可通过卡具进行罐壁纵缝的组对。⑥在第一圈罐壁纵缝焊接完毕，即可按图纸要求进行第二圈壁板的安装，安装前用全站仪测量准确定位第一张板的安装角度。⑦第二圈壁板吊装前提前将H型板焊接完毕，每张壁板焊接6个H型板，延壁板均布，吊装就位后立刻安装背杠;使用背杠调整垂直度以及壁板环缝间隙，组对检查合格后即可进行点焊固定。⑧第1、2圈壁板焊接完即起始点焊固定第一圈壁板与罐底边缘板之间的大角缝，待第三、四圈壁板焊接完毕后即可开始焊接，焊接时焊工沿罐壁对称分布向同一方向焊接，尽量减小焊接变形对椭圆度的影响。⑨內罐壁板共12圈。其余各圈以与上述相同的方法顺序向上组装。

四、 大型液化气储罐内罐底板施工方法

①底板边缘板的安装应在壁板安装之前提前完成。首先将预制好的边缘板两两组对焊接（注意组对间隙），焊接时采用分段退步焊接，可以垫高焊缝以抵消部分焊接变形，或者边缘板上施加配重，打上卡具等反变形措施。②安装前先用全站仪测量每张边缘板的安装角度，按事先测量好的角度依次顺序铺设边缘板。③中幅板的铺设在壁板安装到6～7圈后即可进行。施工方法参照外罐底衬板施工方法。

五、小结

总之，在大型储罐的安装施工过程中，要对施工技术进行仔细研究，最大限度的保证工程质量的整体提升。基于此，本文主要就大型液化天然气储罐的安装施工展开讨论，以期为今后的相关工作提供参考。

参考文献：

[1] 武铜柱.大型立式油罐发展综述[J].石油化工设备技术，2004，25（3）.

[2] 吴龙平，明斐卿.国内外大型储罐的设计标准对比[J].油气储运，2010，29（12）.

（作者单位：广东茂化建集团有限公司）