论低温液氨储罐超压导致罐体损坏的修复

王莹

摘 要：结合低温液氨储罐的实例情况，从自身的检验检测经验出发，重点分析了由于操作失误引发的罐体损坏修复问题，希望对于今后全方位提升低温液氨储罐的维护以及修复水平有所帮助。

关键词：低温液氨储罐;超压误操作;罐体损坏;修复技术

当前，随着我国经济建设的快速发展，化工产业则是我国经济发展中不可或缺的重要组成部分。低温液氨储罐则是大型化肥装置中不可或缺的重要组成部分，其工作压力往往比较低。正是考虑到液氨的物理化学特定，如果不加以有效控制，则容易出现罐内压力迅速超压的情况，这样就会造成容易损坏罐体，给大型化肥装置的生产带来诸多不利的影响，难以保障正常化运行氨库的要求。这里结合工程实例，选择8000m3低温液氨储罐为研究对象，重点结合工程实际的需求须发，考虑到试车环节中的超压影响，如何结合规范标准要求来修复罐体损坏的情况，希望对于今后的化工设备维护以及修复工作有所帮助。

1 液氨设备设施危险性分析及生产工艺操作预防分析

1.1 设备设施危险性分析

第一，在进行设计、检测以及维护保养液氨储罐的过程中，存在着不到位的情况，相关重要设备中的安全阀、压力表以及液位计存在着安全隐患，这些都会造成储罐安全事故。第二，夏季温度过高的影响下，如果没有根据规范要求来进行固定式冷却喷淋水、设置遮阳棚，这样就会造成储罐超压泄漏问题。第三，如果存在着防雷、防静电设施损坏问题，则会出现储罐遭受电击的危险性。

1.2 生产工艺操作预防措施

第一，对于液氨储罐压力进行严格控制。按照规范要求严格控制液氨存储量在85%以下，对于正常化生产来说，保障实现液氨储罐位于较低液位，实现安装充装量的30%范围，避免出现环境因素或者操作失误所造成的超压风险。第二，操作规程的严格执行。在具体的工作中，严格落实好冷交、氨分液位的控制，保障液位控制在1/3～2/3指标范围，避免出现液位过高的情况。第三，液氨充装过程中应该注意以下方面的内容：一是，装氨人员经过专业化的培训，能熟悉相关的容器性能，以及具备较强的应急处置措施;二是，装氨人员则应结合规范标准要求，落实液氨储罐操作规程，严格控制相应的充装量有效控制在贮槽容积的85%之内;三是，在进行充装前，应保障各种证件、说明说的有效性，应满足充装前槽车内的压力控制在0.05MPa范围中，并能明确装氨连接管道具有良好的性能;四是，装氨人员应具备较为完全防护措施，当出现泄漏等异常问题时，则应提出必要的处理措施，有效预防突发事故的发生。

2 低温液氨储罐概况

2.1 设计基本概况

结合低温液氨储罐设计来看，其中，储罐结构则是属于立式圆筒形储罐的类型，结合相应的储罐底板及锚固带的相关情况来看，在项目的储罐的结构参数为，罐底边缘板厚12mm，底圈壁板厚16mm以及中幅板厚10mm。在项目中储罐罐底结构中，呈现出坡度为1/120的四周向中心倾斜情况。在进行施工过程中，选择材料为Cr18Ni9Ti，从施工便利性角度出发，这里可以采用通过上下两段的方式进行锚固带的处理，具体来说，在进行下段的基础施工预埋的过程中，则进行上段和管壁板相互焊接处理。结合液氨储罐顶板结构的情况来说，项目则是通过接焊缝采用带垫板的对接焊的方式来处理相应的顶板，其中，顶圈壁板及罐顶板相应的角接设计呈现出弱连接的方式。

2.2 罐体超压损坏过程

对于经过充水实验合格的液氨储罐来说，进行相关的防腐及保冷验收合格的工作，通过氮气置换操作，开展进氨的试车工作。在具体的实践过程中，存在着操作失误的问题，并没有按照规定要求合理化开启安全附件，这样就会造成氨气进速过快的问题，造成内部压力快速提升，所以出现了储罐中的部分罐底边缘板的变形问题，这样的影响下，则会造成相应的枕木的移位、倾斜等方面的问题出现，造成锚固带的断裂情况。同样，在此过程中，还会出现了罐顶板与顶圈壁板在罐顶部分区域中的角接脱开的问题。

3 储罐损坏的修复

3.1 损坏后的检验检测

针对此储罐进行清洗和置换操作，在满足规范要求标准之后，开展一系列的宏观检查以及表面无损检测等工作。

针对这种情况下并未投入使用的液氨储罐来说，由于超压而造成的损坏问题，则应重点进行较为全面的罐底、罐内外壁底部以及顶部的全方位的宏观检查工作。重点检查相应的罐顶板与顶圈壁板之间角接焊缝的情况，结合实际进行局部切割处理，便于进行操作为原则。同时，考虑到罐底边缘板和底圈壁板的受力情况，为了满足相关位置的强度要求，避免出现强度破坏的问题，则应有效在角焊缝内外表面进行必要的渗透检测工作。

经过宏观检测，能够得知：锚固带呈现出完全断裂的情况，相应的断裂集中在其下端以及锚固带上下段搭接的位置;存在着枕木移位、倾斜的问题;造成部分罐底边缘板的变形情况;罐顶板与顶圈壁板相应的角接存在着脱开的问题，造成相关位置的变形情况;相应部位并没有明显的开裂以及变形的问题。

经过渗透检测，可以看出，对应位置的角焊缝内外表面检测则是为I级的范畴，符合设计的要求。

3.2 储罐的修复

通过上述的宏观检查和表面检测等工作，可以在进行修复工作之前，明确相应的罐底和罐顶的修复工艺。

结合罐底情况来看，首先可以开展枕木的复位工作。针对当中位移少、倾斜小的枕木进行先恢复处理，可以同时进行四个对称均布方向的校正工作。在完成相关的复位要求之后，能够保障边缘板实现超压前的要求。在此基础上，进行全方位的罐底板坡度检查工作，并开展罐底的改造工作。具体来说，涉及到如下步骤：将中幅板从沿焊缝切割方向取出，在储罐中间进行立柱工作，在进行对称的方向焊接相应的十二个吊耳，进行相应的护板安装，并焊接安装导联，这样能实现安装相应的中幅板在合适位置，随后进行相关的拆除工作，并进行复查罐底板坡度。针对锚固带断裂进行分析，可以在完成罐底修复的基础上，通过补焊处理上下搭接位置;对于锚固带下段的断裂情况，则是利用开展不锈钢垫板的对接焊方式进行，以便更好地符合设计要求，满足焊接强度水准。

在灌顶方面，首先，可以进行罐顶板与顶圈壁板之间角接脱开的位置，结合实际进行复位处理。随后，可以罐顶内侧对角接脱开处沿其两侧进行相应的重新焊接处理，以保障整体的质量设计要求，从而通过这样的焊接处理方式有效实现罐顶板与罐壁板连接处强度提升，符合质量要求。如果存在罐内压力剧增的情况，通过连接位置破坏从而释放压力，从而避免出现罐内液氨的溢出問题。最后，进行相应的罐顶板经切割的复位以及焊接处理。

3.3 修复后的检验检测

在进行宏观检查的工作中，并没有相应的超标的变形、开裂等缺陷问题。结合相应的罐底经切割复位位置进行焊接焊缝处理，这部分内容进行相关的真空试漏检查。结合复位处焊缝及热影响区的情况，通过相关的硬度检测，要求相应的硬度值控制在250HB范围之内。结合罐底边缘板和底圈壁板之间角焊缝进行检验分析，利用渗透检测的方式，判定为I级合格。

3.4 充水试验

在进行罐体修复之后，进行检验检测合格的基础上，开展相应的充水试验及试验压力的正负压试验内容，具体结合相应情况来进行灌顶稳定性、严密性以及强度方面的检查工作，以保障实现充水试验成功的要求。

4 结束语

综上所述，通过对于误操作而造成的8000m3低温液氨储罐的超压问题而引发的罐体破坏问题进行分析，有针对性的提出有效地进行相应的罐底及罐顶的修复工作，经过相关的修复检验工作表明，能保障今后储罐的安全使用要求，满足储罐的安全平稳运行的总体要求。

参考文献：

[1]朱晓鹏，林华勇，赵彬.液氨储罐安全运行与维护管理[J].大氮肥，2008（5）.

[2]张彦明.油田各类储罐的维护管理措施[J].环球市场， 2019（15）.

[3]胡健清.室内硫酸储罐的设计与安全维护[J].有色设备， 2019（1）.