储罐安装范文（精选6篇）
储罐安装 第1篇
江苏省泰兴市金达重油减黏油罐工程 (一期) 油罐共计15台, 其中, 有2台10 000 m3的拱顶罐, 公称直径D×公称高度H=30 m×19.5 m, 圆形拱顶球冠底圆直径d为29.95 m, 拱顶相对高度h为3.268 m, 设计型式为立式圆筒型钢制焊接罐。该罐直径大, 且底板和顶板焊缝比较多、密集, 如果焊接施工不当, 就会导致底板和顶板变形。为了保证工程质量, 施工时, 必须严格按照施工方案和规法进行。
2 工艺流程
在施工过程中, 具体的工艺流程为:施工准备→材料验收和管理→切割、预制和工厂处理→基础验收→底板、壁板和附件的预制→顶板的预制→底板的摆放、组对、焊接、检查和真空检验→最顶层罐壁板的安装、焊接和射线检测, 附件的安装→顶部角钢圈的安装→罐内顶升装置的安装→顶板的安装→采用顶升装置顶升壁板, 顶起一层安装一层, 并进行相应焊缝的焊接、射线检测 (重复第8条工序) , 直至安装完壁板→从罐内拆除顶升装置→焊接底板与壁板的角焊缝→焊接底板与环板的角焊缝→扩散管、浮动出油装置, 液位计管、温度计管、取样管等附件的安装→补强圈气密试验→充水试验 (对罐壁和罐顶进行强度、稳定性和渗漏试验) →底板的二次真空检验→罐内、外壁喷砂除锈→罐内、外壁刷油防腐→为需要保温的罐体保温。拱顶板如图1所示, 底板如图2所示, 壁板如图3所示。
3 准备工作
预制前, 要先绘制罐底、罐顶、罐壁排版图, 所有进场材料必须符合图纸和有关规范的要求, 而且现场要设置卷板机和校正平台, 根据排版尺寸就地卷板、预制。在预制构件时, 应按相关工艺施工, 预制的钢板应逐张在表面标记移植, 以便下一步安装工序正确、顺利进行。在预制、组装和检验的过程中, 储罐所用的样板应符合下列规定:①弧形样板的弦长不得小于2 m;②直线样板的长度不得小于1 m;③测量焊缝角变形的弧形样板, 其弦长不得小于1 m。
4 预制
4.1 底板预制时应注意的问题
底板预制时应注意以下问题:①罐底的排版直径应比设计值大0.1%~0.2%.②罐底拼接板的宽度不得小于1 000 mm, 长度不得小于2 000 mm。③底板任意相邻焊缝之间的距离不得小于500 mm。④环状边缘板底板对接接头宜采用不等间隙, 外侧间隙宜为6~7 mm, 内侧间隙宜为8~12 mm。环状边缘板的尺寸允许有偏差, 长度AB、CD, 宽度AC、BD、EF允许偏差±2 mm, 对角之差AD-BC允许偏差≤3 mm。环状边缘板如图4所示, 环状边缘板底板对接接头如图5所示。
4.2 顶板预制时应注意的问题
顶板预制时应注意以下问题:①最好按照图扇形整片下料预制, 顶板任意相邻焊缝的间距不得小于200 mm。②单块顶板本身的拼接可采用对接或搭接的方式。③筋板与顶板组焊时, 应采取防变形措施。如果筋的拼接采用对接接头, 应增加垫板, 并且必须完全焊透;如果采用搭接接头, 其搭接长度不得小于加强筋宽度的2倍。④拱顶顶板预制成形后, 可用弧形样板检查, 其间隙不得大于10 mm。
4.3 壁板预制时应注意的问题
壁板卷制后, 应立置在平台上用样板检查。垂直方向上用直线样板检查, 其间隙不得大于1 mm;水平方向上用弧型样板检查, 其间隙不得大于4 mm。在运输预制好的壁板时, 要采用适当的措施或弧型胎具, 以免导致壁板变形。按照图纸的要求, 壁板在不违反GB 50128—2005规范的前提下, 可以根据板材的具体尺寸作些许的变动, 但是, 底圈板板宽不得小于1.5 m。各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开, 其间距宜为板长的1/3, 并且不得小于500 mm;底圈壁板的纵向焊缝与罐底板对接焊缝之间的距离不得小于200 mm;罐壁开孔接管或接管补强板边缘与罐壁纵向焊缝之间的距离不得小于200 mm, 与环向焊缝之间的距离不得小于100 mm;包边角钢对接接头与壁板纵向焊缝和罐顶板搭接焊缝之间的距离不得小于200 mm;壁板的宽度不得小于1 000 mm, 长度不得小于2 000 mm。
4.4 预制时应注意的其他问题
当角钢圈、加强圈、包边角钢、接管补强板等弧型构件加工成形后, 要用弧型样板检查, 其间隙不得大于2 mm。放在平台上检查, 其翘曲变形不得超过构件长度的0.1%, 并且不得大于4 mm。另外, 热煨成形的构件不得有过烧、变质现象, 其厚度减薄量不应超过1 mm。
整个工程施工不仅要遵循上述注意事项, 还应符合GBJ 128—90的有关规定。
5 罐体组装
5.1 罐体组装前的准备工作
在组装罐体前, 应会同建设方和土建单位验收基础。基础的各项质量指标必须符合图纸和GB 50128—2005《立式圆筒型钢制焊接油罐施工及验收规范》的要求。
在铺设底板前, 下表面要按照图纸要求和规范要求除锈后再涂刷冷底沥青防腐涂料, 每块底板边缘50 mm范围内不刷防腐涂料。
5.2 底板铺设, 组对, 焊接
铺设底板时, 在基础上放好纵横十字轴线、罐底板圆周线, 从中间板开始铺设。以中心线为基准, 按排版图的编号, 在底板上划好搭接线, 按照顺序向两侧铺设。检查罐底直径和底板相互搭接尺寸是否符合设计要求, 确认无误后, 将底板点焊固定后再焊接。施焊时, 中幅板焊缝的焊接顺序为先焊短缝, 后焊长缝, 隔缝焊接。初层焊道应采用分段退焊或跳焊法, 焊至距边缘板300 mm时停止施焊。中幅板焊接顺序为先焊接1~3之间的短焊缝, 后焊接4~7之间的长焊缝, 分别采用短焊缝分段倒退焊法 (短焊缝分成300 mm长的小段) 和长焊缝分段倒退焊法 (长焊缝分成400~500 mm长的小段) 。边缘板焊接顺序是:焊靠外缘300 mm处的对接焊缝→边缘板与第一圈壁板角焊缝→剩余的边缘板对接焊缝→边缘板与中幅板之间的对接焊缝。在焊接弓形边缘板时, 首先要由外向内焊接, 靠近中幅板处留300 mm不焊接, 然后焊罐壁与底板角焊缝, 最后焊环形板与中幅板之间的300 mm焊缝。弓形边缘板的连接可按照图纸施工。在焊接过程中, 接缝要完全焊透, 确保表面平整, 而且垫板与对接的2块底板要贴紧, 其间隙不得大于1 mm。收缩缝的焊接采用焊工均布分段倒退焊的方式, 并且要连续焊完。待底板焊接完毕后, 局部凹凸变形不应大于25 mm。焊接顺序如图6所示。
5.3 围立壁板前的准备工作
罐底焊接完毕, 检查焊缝表面质量合格后, 在底板上放好纵横十字轴线, 以十字线的交点为中心, 在底板上划出臂板安装基准圆周线。同时, 按照设计要求画出盘梯、附件等, 安装基准线, 并标明记号, 划出群柱等分位置。罐内壁线上均布点固定若干挡板以控制罐底内圆。
5.4 壁板围立、组对和顶板组对
壁板围立、组对和顶板组对顺序是:①围立第一圈壁板时, 应立缝点焊, 留一道活口, 活口处用手拉葫芦拉紧、找圆, 每道立缝中上部设横向弧形板, 以防焊接变形。②立缝焊接完成后, 要按照规定进行无损探伤。同时, 要在罐内壁下部安装槽钢涨圈, 并涨紧与壁板贴服。③安装顶部角钢圈要焊后校圆。同时, 要做好群柱和中心拖板的组装工作, 并复核中心圆与壁板圆周的同心度和直径偏差。④安装顶板临时骨架, 分4个点对称同一方向旋转安装顶盖板, 临时点焊。待顶板全部组装后, 样板复核弧度合格后增加点焊点, 然后焊接。⑤顶板焊接时, 先焊接瓜皮板焊缝。在此过程中, 焊工要均匀分布, 采用分段倒退焊接法焊接。顶板之间的焊接要先焊焊缝内侧 (隔100 mm焊100 mm间断) , 后焊焊缝外侧 (连续焊) 。对于顶板与抗压圈间的环缝, 焊工要将其对称, 并均匀分布, 沿同一方向分段退焊。
顶板焊缝外观检查合格后, 即可拆除临时骨架、中心托板, 并安装顶部平台、栏杆。
围第二圈壁板, 组对焊接同第一圈壁板。吊起第一圈与第二圈壁板环缝组对焊接, 焊后, T字缝和环缝要按照图的要求进行无损探伤。同时, 撤下的内槽钢涨圈可安装到第二圈壁板下部。
罐壁的纵、环焊缝应采用对接的方式, 环缝上下圈板的内面应对齐。焊接壁板时, 要先焊纵向焊缝, 后焊环向焊缝。纵缝应自下向上施焊, 下端留100 mm不焊, 待与下带板组对后焊接。当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后, 再焊其间的环向焊缝。焊接环焊缝时, 焊工应均匀分布, 并沿同一方向, 分层、分段退焊。罐壁的纵向、环向焊缝外侧焊完后, 内侧焊缝清根后再焊接。
5.5 其他
依次类推, 当设备整体安装完后, 最底圈板与底板内外角焊缝焊接。这道工序应在底圈壁板纵焊缝完后施焊, 并由数名焊工从罐内、外沿同一方向分段退焊。同时, 在内外罐壁上每隔1 m用角钢做必要的支撑, 防止变形。内角焊缝经渗透检验合格后, 可按照图纸开孔, 安装附件和旋梯、平台、栏杆, 清除杂物, 然后再进行底板真空箱试验, 壁板按图纸规定进行无损探伤, 设备整体做盛水试漏和基础沉降实验。
6 各种表面缺陷的修补
在运输和施工过程中, 各种缺陷的修补工作应符合以下规定:深度超过0.5 mm的划伤, 电弧擦伤、焊疤等有害缺陷, 应打磨平滑。当打磨深度或缺陷深度超过1 mm时, 应补焊, 并打磨平滑。对于返修的焊缝, 应按照原规定的方法探伤, 并达到合格标准。焊接的修补必须按照焊接工艺进行, 其修补的长度不应小于50 mm。同一部位返修次数不宜超过二次, 当超过二次时, 必须由项目技术总负责人批准。
待相关试验合格后, 要按照图纸设计要求和规范要求除锈、刷漆、保温。
7 结束语
低温储罐现场主体安装工艺探究 第2篇
1 施工主要内容
施工的主要内容包括罐底施工、壁板安装以及灌顶施工三个方面。主要的三个方面又包括如下方面。第一, 罐底施工。内罐底施工 (内罐罐底保冷层铺设、内罐罐壁环形圈梁绕注) , 内罐底安装 (内罐罐底边缘板铺设、组焊和内罐罐底中副板铺设、组焊) 。第二, 壁板安装。包括内罐壁板安装和外罐壁蒸汽挡板安装。第三, 灌顶安装。包括拱顶支撑梁安装, 吊顶拉杆安装, 拱顶板铺设、组焊, 吊顶板铺设、组焊。
2 施工方法简要介绍
施工方法针对具体的实际提供相应的切实可行的方法。第一, 采用外部脚手架安装内罐壁板的正装法;第二, 先在内罐罐底组合、焊接完成后, 再在储罐拱顶以及悬浮吊顶上采用气吹顶升法;第三, 采用交错正装法安装外观蒸汽挡板和内罐壁板。
3 具体施工
3.1 罐底施工。
第一, 定位标记。根据施工图, 在罐底施工之前在储罐的基础上放置样本号, 确定每块施工材料板的具体位置。第二, 按照事先规划好的施工程序图施工, 切忌盲目施工, 否则只会延误施工时机。第三, 内罐罐底的安装最先要做的就是确定罐底在设计时的放大数值, 因为内罐的弓形边沿版按照净材料预先订制, 因此在划线的时候务必综合考虑焊接的收缩量, 同时也要考虑的是内罐的基础坡度以及内罐的大角缝在焊接时的伸缩量值。第四, 按照计算获得的划线半径, 绘出内罐罐底边沿板的外圆线, 标准是每隔3m用特用的油漆来作, 同时, 还要绘出内罐中幅板在分区内罐的长条之中的具体位置, 在所有的绘图核对之后无误, 才能将内罐罐底的铺板铺设好。第五, 按照编号组对弓形边缘板, 采用反变形的措施进行焊接接缝。第六, 然后, 在内罐中幅板的中心线上铺设长条板, 其次, 将内罐底部的中心线以及圆心移动至低温钢板上, 作出明显的标记, 再来铺内罐中幅板, 再铺设扇形的内罐中幅板, 用相关的机械将其吊到罐内的相关位置, 使用临时的工具卡将之固定袭来。第七, 焊接内罐罐底时, 先用点焊之法焊接内罐边沿板距离外侧400m m之处, 再用点焊将中幅板短缝焊接好, 电焊的具体方法是由从内部的中心位置向外, 分区域的焊接, 收缩缝不需要点焊。第八, 内罐边沿板在剩余对接缝以及内罐中幅板的龟甲缝等焊接完成之后再进行焊接。第九, 在使用对接焊缝来焊接内罐边沿板时需要采取防变形的相关措施。第十, 在所有焊接完成以后, 要将罐内空气抽尽, 进行真空试漏实验, 但是实验的负压值不能够低于53kpa的水平。第十一, 最后就是为了更好地进行施工, 因为内罐底部的沙层十分柔软, 所以需要实时进行调整, 维持罐底底板的平整。
3.2 壁板安装方法。
第一, 要在组装钱对预先制作的壁板进行质量检查, 只有检测合格后才能进行组装。如果检测不合格, 需要重新的校正, 那么进行校正时要防止壁板出现锤痕。第二, 按照事先的排版图组对焊接低圈壁板。第三, 只有组焊完毕边缘板之后, 并检测合格后, 才能组焊底圈壁板, 才能加固安装完毕的临时出入口。第四, 第一圈壁板组对焊接完成后, 组焊第二圈壁板, 之后组焊第一圈和第二圈壁板的环形接缝处, 最后按照无损的检测方法来检测是否合格。第五, 如果出现壁板上有附件的情形, 那么当组焊这圈壁板并检测合格后将这圈的附件点焊加固。之后等带附件的壁板和环形接缝都组焊完成后再进行焊缝。第六, 罐壁的附件和内罐壁板全都完成喊接受, 依据拱顶的高度装设临时壁板。
3.3 灌顶安装施工。
低温储罐的灌顶施工技术可以分为外罐拱顶与内罐悬浮吊顶安装。这是整个储罐安装技术的难点。
3.3.1 安装拱顶临时施工中心支架。
预制场内将中心立柱及顶环预制玩就送至现场安装。按照理论尺寸将中心立柱在灌顶上定好位, 之后把顶环吊至立柱上, 使用千斤顶找到标高及正中心, 各种理论数据要与实际数据符合。最后固定临时中心支架。
3.3.2 搭设脚手架分两步完成。
第一, 搭建“满堂红”脚手架;第二, 拆除一部分脚手架, 然后根据罐内管道线路、直梯等安装需要进行拆除, 等所有安装到位, 拆除所有脚手架。
3.3.3 安装外罐顶圈壁板和罐顶承压环。
第一, 安装拱顶的前提是安装外罐顶壁板。第二, 对顶圈壁板进行组焊, 偏差控制在标准范围内。第三, 检查顶圈壁板合格后, 再装设罐顶承压环。承压环与壁板的缝隙不大于2mm。
3.3.4 安装拱顶支撑。
首先绘出支撑梁的安装线, 再据其宽度, 焊接定位挡板。其次, 为防止罐壁因支撑梁过重变形, 务必吊装支撑梁是对称。再次, 对安装完毕的支撑梁进行调整。再次, 减少壁板变形量。最后, 组焊环形轨道粱,
3.3.5 安装吊杆和钢网结构。
连接吊杆和钢网结构, 找准吊杆的垂直度, 测出钢网结构水平度。最后连接支撑梁和吊杆。
3.3.6 安装拱顶。
先后顺序依次是画出铺设顶板的位置、在支撑梁之间铺设临时支撑、各种焊接、安装弧形样板的检查、检查整体弧度的超标点。
3.3.7 安装悬浮吊顶。
采用人字形排版方法减少接焊变形;按划线位置装设吊顶板;对吊顶板现场切割加工;水平检查悬浮吊顶。
3.3.8 为拱顶板开孔。
安装吊顶的时候着手拱顶附件的开孔以及焊接工作, 在预先开孔之处绘出孔形;拱顶在开孔的中心位置上误差不能超过10mm, 孔形要进行加工打磨, 开一个坡口;开孔弧度不能超过标准, 如果超标, 需要及时改正。
参考文献
[1]崔文杰、陈静、王宗瑜.中小型钢储罐安装[J].紀莱钢科技, 2007.[1]崔文杰、陈静、王宗瑜.中小型钢储罐安装[J].紀莱钢科技, 2007.
石油储罐工程的安装技术实践探析 第3篇
1 基础验收
在安装储罐之前, 需要首先对土建单位提供的验收合格证明书进行审核, 之后还需要复查其基础表面尺寸, 具体包括三个方面的内容:一是控制储罐基础中心标高的偏差, 保证其偏差不超出规定范围, 一般来讲, 在20毫米以内为宜。支撑管壁的基础表面, 控制弧长内任意两点的高差, 一般来讲, 每十米的高差需要小于等于6毫米, 在整个圆周长度内, 任意两点的高差要小于等于12毫米。三是要保证没有突出的凹陷、贯穿裂纹或者隆起等问题存在于沥青沙层表面, 保证其足够的平整和密实。
2 预制
2.1 罐底板预制
首先是对罐底排版图进行绘制, 在绘制时, 需要将钢板的规格以及设计图纸的相关要求充分纳入考虑范围。下料要严格依据排版图来进行, 按照相关的规定来审核下料尺寸的偏差。要仔细的打磨弓形边缘板坡口, 使其足够的光滑, 控制坡口厚度, 使其不小于12毫米。要喷砂除锈底板背面, 并且还需要将沥青漆涂刷上去, 涂刷的范围不包括焊接坡口40毫米以内的范围。
2.2 罐顶板蒙皮预制
专业的生产厂家来预制和安装钢网壳, 在现场只需要安装和预制顶板蒙皮即可。首先对灌顶蒙皮排版图进行绘制, 绘制时依然要考虑钢板的规格, 并且严格依据设计图纸的要求来进行, 控制顶板相邻焊缝之间的距离, 一般要在250毫米以上。通常情况下, 采用对接形式来拼接单块蒙皮。
2.3 壁板预制
首先对罐壁排版图进行绘制, 在滚回壁板时, 为了保证滚圆质量, 需要将滚板支架设置在滚板机前后, 将平支架设置于滚板机前面, 将弧形支架设置于后面。壁板滚圆之后, 在平台上立置, 然后对弧度进行检查, 采用的是弧度样板, 严格控制壁板两端的弧度, 使其在4毫米以内, 在运输壁板的过程中, 需要在壁板胎具上放置这些壁板。
3 组装
3.1 罐底组装
完成了基础验收之后, 将十字中心线和罐底边缘板外圆周线在基础表面上划出来。首先将边缘板铺设好, 然后将中心长条基准中幅板铺设好, 保证基础十字中心线可以重合于中心基准版的十字线, 然后将罐底排版图的底板编号设置于中心基准板两侧, 这样整个罐底就可以被逐块完成。在对接头三层钢板重叠部分进行搭接时, 可以按照搭接长度2倍的标准来对上层底板进行切角, 按照搭接长度的三分之二来控制其宽度。在铺设上层底板之前, 需要将上层地板覆盖部分的角焊缝进行焊接好。
3.2 罐顶组装
安装过顶圈壁板和边梁之后, 就可以安装钢网壳, 然后安装灌顶蒙皮。首先, 将壁板组装圆周线画在罐底板上, 在罐底板的内侧, 进行档板的点焊工作, 控制间距为500毫米。在对顶圈壁板进行组装和焊接时, 需要对它的相关参数进行严格控制, 比如椭圆度、直径、垂直度等等, 这样边梁安装的精度才可以得到保证。完成了纵缝焊接工序之后, 就需要在上端顶紧涨圈, 对上口的圆度和水平度进行检查, 同时还需要控制壁板垂直度的误差。分段预制过边梁之后, 就需要进行组装, 组装也是分段进行的, 完成组装之后, 对它的圆度和水平度进行检查, 控制其误差, 使其不超过相应的标准。对钢网壳进行配合安装。将罐顶蒙皮组装圆周线画在边梁上, 按照在过梁上进行等分划线, 它是严格依据蒙皮块数来进行的。在吊装罐顶蒙皮时, 采用的是履带吊。在对蒙皮进行组装时, 是按照顺时针的方向进行的, 在组装过程中, 需要对搭接量和搭接贴合度进行调整。完成了罐顶蒙皮焊接工序之后, 就需要安装通气孔和透光孔。
3.3 罐壁组装
倒装法原理, 在一般大型储罐的安装中, 都是采用倒装法, 这是因为罐体的高度越来越大, 在高处作业存在着极大的难度, 那么工程质量就无法得到保证, 还会影响到作业人员的安全性。针对这种情况, 就可以采用倒装法, 这样就可以在地面作业, 不会受到罐体高度的影响, 有着较高的工作效率, 并且大型吊架、脚手架费用也可以被有效的节约掉。倒装法管壁施工的要点有这些, 完成了罐顶蒙皮的焊接工序之后, 利用履带吊来焊接圈板和纵缝, 在焊接的过程中, 要将每圈壁板留设下两道活口。在每次提升之前, 需要全面认真的检查提升装置, 检查没有问题之后, 方可以进行提升工序。在提升的过程中, 指挥人员需要对信号进行统一, 保证工作人员的提、停动作是同步进行的, 并且每次要提升一致的高度。指挥人员要对罐体起升高度进行随时观察, 保证处于一致状态, 如果升高度不一致, 那么就需要进行必要的调整, 保证处于平衡状态。当提升到一般高度时, 需要将提升工序进行停止, 提升人员除了要休息之外, 还需要在上圈壁板内侧下边点焊环缝组队挡块。完成提升工序之后, 将活口倒链收紧, 然后对罐内人员进行划分, 修理局部对口间隙不合适的地方, 并且进行环缝组队, 采用的方法是在本圈壁板内侧上边点焊挡块的方法, 同时还需要点焊组成完成的地方。
4 结语
通过上文的叙述我们可以得知, 石油储罐工程的安装并不是一项简单的工作, 它是涉及到诸多方面的系统工程, 需要综合考虑各个方面的因素。相关的施工人员需要不断的努力, 提升自己的专业技术水平, 积累经验, 严格依据相关的标准和要求来进行施工, 保证石油储罐工程的安装质量。本文结合某石油储罐工程, 分析了石油储罐工程的安装技术, 希望可以提供一些有价值的参考意见。
摘要：随着时代的发展和社会经济的进步, 我国对于油气产品有着越来越大的需求量, 那么自然就增加了油气产品储存石油的储罐需求。石油储罐工程, 因为其本身的特殊性, 需要人们对其施工特别的重视, 施工质量不仅会对其使用寿命产生影响, 还会影响到安全。本文结合某石油储罐工程, 分析了石油储罐工程的安装技术, 希望可以提供一些有价值的参考意见。
关键词：石油储罐,安装技术,实践研究
参考文献
[1]吴旭维, 吴志星, 胡云峰.大型LNG低温储罐内罐安装精度控制技术[J].石油工程建设, 2012, 2 (3) :123-125
[2]屈建宏, 牛文彬, 陈万有.大型储罐制安新型施工工艺的探究与实践[J].中国设备工程, 2013, 2 (7) :76-78
储罐底板网状阳极的设计与安装 第4篇
①外加电流分布均匀、输出可调、保证储罐充分保护;
②产生的杂散电流很少,不会对其他结构造成腐蚀干拢;
③安装简易、质量可靠、储罐与管道之间不需绝缘处理;
④不易受今后工程施工的损坏,使用寿命长。
1 储罐底板阴极保护方法[1]
储罐底板阴极保护目前广泛应用以下几种方法,即牺牲阳极法、深井阳极法、柔性阳极法、网状阳极法。
1.1 牺牲阳极法
牺牲阳极保护系统是利用一种电位较负的合金作为阳极,与被保护的金属结构联接在一起,依靠电位更负的合金优先溶解电流与被保护阴极进行还原反应的保护方法。该方法主要依靠自身消耗产生电流保护,其优点是安装简易、不会产生腐蚀干扰。缺点是系统的驱动电压较低,一般低于0.7 V,由于驱动电压较低限制了阴撅保护系统的电流输出。如果采用牺牲阳极系统,除非储罐与管道系统绝缘良好。否则,储罐不会得到充分保护。
1.2 深井阳极法
深井阳极阴极保护是针对已建成储罐的一种有效阴极保护方法,根据流体能量方程计算,采用锯齿型对称深井定位设计,己被广泛应用在对储罐底板的阴极保护上,阳极选择可采用高硅铸铁和混合金属氧化物。但该系统相对埋地施工较为复杂,现场环境是否能合适深井保护、地质结构、周围金属结构的分布情况等,是否须符合施工要求。从其保护效果和投资费用来说,深井阳极阴极保护电流不均匀,有些区域得不到保护,而且容易产生腐蚀干拢,阳极处于恶劣的工作条件下,容易过早损坏,一次性投资较高,调试也较为复杂。
1.3 柔性阳极法
柔性阳极是強制电流阴极保护系统中的一种辅助阳极,该阳极由包敷在电缆外部的导电橡胶制成,橡胶外面包裹-层炭粉填料,铺设在储罐底板下面,直接埋沙设计,其特征是;离散同心弧线与罐底对称分布,电流分配合理,电阻最优化,电效率高,能耗小,不易产生腐蚀干拢。其缺点是填料带比较容易遭破坏,导致填料漏失。由于导电橡胶在电流作用下,随着时间的推移容易老化开裂,导致铜芯电缆迅速腐蚀,致使系统过早失效。
1.4 网状阳极法
对于保护电流较大的储罐底板,施加网状阳极外加电流保护系统较为合适,因其电流,电压可根据需要任意调节,罐底面积较大时, 网状阳极布置对底板中心部位的保护水平起决定作用[1]。若阴极保护对象为几个储罐时,可将几个储罐设计为一个联合共同体实施保护。网状阳极是混合金属氧化物带状阳极与钛金属连接片组成,阳极网处于罐底下面的回填沙中,钛连接片与阳极带垂直交叉并焊接在-起,数根阳极电缆分别与钛连接片焊接,预埋在罐底板与防渗膜或混凝土基础之间,距离罐底板的距离最小可以达到150 mm,依靠整流器、参比电极、恒电位仪等辅助输出电流,该电位产生的电流方向与被保护金属结构产生的电流方向相反抵消腐蚀。
目前储罐底极阴极保护最理想和最有前途的是外加电流网状阳极系统,该系统将节约大量资金,阴极保护寿命长。如果只采用防腐层而不加阴极保护,由于焊缝处的涂层必然会破坏,形成大阴极,小阳极,必然加快储罐腐蚀穿孔速度。因此,对储罐施加阴极保护,选择有效涂料加合理辅助阳极联合保护是重中之重。
2 涂料防腐
涂料防腐是使涂层将金属与介质之间隔开,起到保护金属的作用。由于罐底所处的腐蚀环境不同,可分为内腐蚀和外腐蚀。
2.1 罐底内腐蚀
罐底内腐蚀主要是指油品在输转过程中所携带的水分及由气相水蒸气的凝结积水[2],容易产生微生物或含有大量的硫酸盐还原菌,当溶有H2S、CO2等有害物质时,会使罐底部的腐蚀性增強。另一种原因是油品之间的相对运动摩擦产生静电,若采用普通绝缘覆盖层,其电阻率多数为1×109~1×1013 Ω·M之间,实践证明电阻率大于1×109 Ω·M以上,能阻断油品储运过程中产生的静电高压,容易放电击穿油气层,发生事故。
2.2 罐底外腐蚀[3]
罐底板外表面腐蚀主要污水介质的腐蚀,因为储罐的基础主要以砂层和沥青砂组成构造,罐底板坐落在沥青砂面上,由于罐中满载和空载交替,冬季和夏季温度差异,造成沥青砂层容易出现断裂缝,致使地下积水上升,接近罐底而造成腐蚀。当油罐的温度较高时,使得底板周围地下水蒸发,造成盐分浓度增加,增强了底板的腐蚀。
2.3 丙稀酸聚氨酯
20世纪90年代丙稀酸聚氨酯在日本一经问世,便引起各国专家的关注,一跃成为水性树脂中发展最快,应用广泛聚氨酯弹性体。这种材料为双组反应固化型,组分A为预聚体, 组分B为交联固化剂。在有水、油等润湿介质存在的环境下,其耐磨性能优越,往往是普通橡胶材料的几倍到几十倍。金属材料如钢铁虽然很坚硬,但不一定耐磨。实践证明;过流的金属部件口径经过大量泥沙急流冲刷,用不到几百小时就严重磨损漏水,而采用聚氨酯弹性体包覆的部件口径,经泥沙急流冲刷1800 h仍然完好无损。有资料记载在这类聚氨酯弹性体中,如果添加少量二硫化铝、石墨和硅油等配套应用, 效果更佳。其优点是耐油、耐臭氧、耐老化、耐辐射、良好的粘结力,良好的光亮度,抗渗透性、抗耐磨、抗酸碱及化学介质浸泡。
3 网状阳极系统的组成
3.1 恒电位仪
恒电位仪将交流电转换成直流电,由参比电极控制其电流输出,阴极电缆连接在储罐上,阳极电缆连接贵金属氧化物阳极网,系统工作时,电流从阳极网释放到沙层中并流入储罐底板,通过电缆返回到恒电位仪阴极。当储罐底板的电流达到一定密度后,底板将停止腐蚀。
3.2 阳极网
阳极网处于罐底基础中砂层200 mm的回填沙水平处。阳极带间距为1.5 m。该阳极网不需要填料,但应铺设在回填沙层中。阳极网距罐底板一般为150~300 mm,由于距离储罐底板很近,不会产生杂散电流。
(1)贵金属氧化物阳极带是由贵金属氧化物(TIR2212)涂敷在钛金属表面上制成,具体规格如下:
成分: CP TA Series;
等量半径: 0.2 m(宽6.35 mm, 厚0.635 mm)。
(2)导电连接片:连接片与阳极带垂直交叉并焊接在一起,规格如下:
成分: CP TA Series;
等量半径: 0.44 m,(宽12.7 mm, 厚0.9 mm)。
3.3 阳极电缆接头
电缆是双聚氯乙烯铜芯电缆,其长度使该电缆能够连接到接线箱,截面积一般为50 mm2。电缆端部连接直径为16 mm,长度1000 mm的钛棒,钛棒与一段钛连接片焊接。钛片与阳极网上的钛金属连接片焊接。一般采用3根阳极电缆,保证该系统的可靠性,并使电流分布更加均匀。
3.4 参比电极
采用预包装的Cu/CuSO4参比电极,误差±5%用于检测底板保护电位,埋设位置分别为储罐底部外通电点处,每罐底部埋设4支参比电极,施工时应从罐中心点向罐周边等间矩埋设,电极处于相邻两根阳极带中间。所选用填包料由75%的膨润土、20%的石膏粉和5%的工业硫酸混合而成,装在布袋中,并带有25 mm2截面积的电缆,安装前在清水中浸泡15~20 h。
3.5 测试接线箱
采用测试接线箱, 带有相应的阳极电缆、罐底参比电缆、测试电缆均引入接线柱, 用于电气连接及测量保护电位。
4 网状阳极系统的设计依据、参数、计算
4.1 设计依据[4]
(1)BS7361 阴极保护——陆上海上设计规范.第一部分;
(2) NACE RP-0169. 埋地或水中金属管网外腐蚀控制;
(3)API RP 651. 地上油罐的阴极保护;
(4)SY/T0088-95,“钢制储罐罐底外壁阴极保护技术标准”。
4.2 设计参数
保护电位标准: ≤ -0.85 V(相对Cu/CuSO4参比电极);
阴极保护设计寿命: 40年;
保护电流密度: 10 mA/m2;
阳极最大输出: 20 mA/m;
阳极埋深: 距储罐底板150 mm。
防雷接地: 改用镀锌钢管或钢板接地将减小电流泄漏。
4.3 设计计算
阳极网的设计,需要计算阳极接地电阻和阳极以及钛连接片用量,阳极的长度可以根据勾股定理a2+b2=c2逐根计算,也可以用底板面积除以阳极间距估算。
5 网状阳极系统安装及注意事项
5.1 网状阳极系统安装
网状阳极安装是在储罐底板150~250 mm处的砂垫层上, 阳极带与导电片分别按间矩1.5 m和6 m垂直布置成网状结构, 使每根阳极和导电片两端距圈梁15~20 cm, 并用小沙袋压住固定, 阳极带及导电片自然敷设, 严禁过度拉伸, 用专用焊机焊接阳极带和导电片的交叉点。按阳极汇流点的设计位置测量阳极电缆间的导电性。每个罐布罝4个参比电极, 安装前先将参比电极在清水中浸泡15~20 h,按设计位置安装在阳极网格间。将所有电缆(阳极电缆、参比电扱等引线) 从圈梁预留的导线孔引出,采用保护措施进行埋地至接线箱。
5.2 阳极网安装注意事项
(1)阳极带和连接片以实际使用长度合理下料,避免中间出现焊接接头
(2)网状阳极安装完毕后,回填罐基础,最小厚度 150 mm,最好不要采用机械设备,以免损坏阳极网。
(3)将参比电极予浸泡处理后,用干净的沙回埋。
(4)连接供电电缆,安装接线箱,参比电极导线以及阳极电缆通过混凝土圈梁 预留孔接入接线箱。
(5)检验网状阳极系统的连通性。
6 网状阳极系统的应用实例
深圳机场新建(10000 m3×4)储罐的实测数据如表1。
实测结果表明,储罐阴极保护所需要的电流相差比较大,这主要是由于储罐的具体情况所决定的。经过实测得到的论据是; 设计电流密度选用10 mA/m2是非常保守的。
7 结 论
储罐底板采用网状阳极阴极保护系铳是一种可靠的阴极保护方式,它具有其他系统不可替代的优点。随着电子技术不断发展和系统可靠性的提高, 相信腐蚀与防腐蚀技术在行业中将得到广泛的应用。
参考文献
[1]W.V.贝克曼等著,胡士信等译.阴极保护手册[M].北京:人民出版社,1990:23-68.
[2]倪建乐.立式圆柱形油罐基础形状和底板寿命[J].腐蚀与防护,2000,21(1):43-44
[3]卢绮敏.石油腐蚀与防护领域的新进展[J].石油规划设计,1999,10(3):16-17.
浅谈立式圆筒形储罐安装的质量控制 第5篇
关键词：立式圆筒形储罐,组装,焊接,质量控制,变形
1 前言
储罐是一种储存气体、液体、固体的密封容器, 而立式圆筒形储罐是最常用的的储罐形式, 广泛应用于石油化工、国防、交通运输等领域, 是存储原料油、成品油、液体化工原料及其产品的专用设备。目前我国并没有将储罐纳入特种设备中, 不是国家的强制性检验对象, 管理比较松, 因此, 开展储罐施工质量控制的研究, 为确保储罐安装安全性能起着非常重要的作用。
2 储罐施工质量控制点
2.1 原材料质量控制
储罐制作选用的材料、附件、焊接材料等必须具有相应的质量合格证明书, 并符合国家现行标准的规定, 钢板和附件上应有清晰的产品标识, 表面不得有凹坑、麻点等缺陷。钢板表面局部减薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和, 不应大于相应钢板标准允许负偏差值。当无质量证明书或对质量证明书有疑问时, 应进行复验, 合格后方可使用。
2.2 组装质量控制
(1) 罐底板组装质量控制
底板安装前, 必须对底板下底面进行喷砂除锈以及刷防腐涂料。
(1) 板边应按设计要求开坡口, 对接焊缝不开坡口时, 板边间隙不得小于6mm, 并保证对口错边量小于1.5mm; (2) 底板搭接宽度偏差不大于5mm, 三层板重叠处, 上层板应按规定切角, 被盖角焊缝应先焊; (3) 底板采用垫板时, 垫板应与对接的两块底板夹紧, 并点焊固定, 七缝隙不超过1mm, 罐底板对接接头间隙设计无要求时, 按照GB50128-2005中4.3.1的规定。 (4) 中幅板采用搭接接头时, 其搭接接头宽度允许偏差为±5mm, 搭接间隙不超过1mm。 (5) 中幅板与弓形边缘板之间采用搭接接头间隙时, 中幅板应搭在共性边缘板的上面, 搭接宽度可以适当放大。
(2) 罐壁板组装质量控制
(1) 壁板安装前应对预制的壁板成型尺寸进行检查, 合格后方可进行安装。 (2) 控制罐壁安装质量应控制壁板的预制质量, 减少钢板两头直边量;两相邻壁板的组对质量, 控制第一圈壁板的垂直度、凹凸度和上口水平度。 (3) 壁板组装前应对预制的壁板进行复验, 合格后方可组装。 (4) 相邻两壁板上口水平的允许偏差≤2mm, 在整个圆周上任意两点水平的允许偏差≤6mm。 (5) 控制好相邻壁板上口水平偏差及壁垂直度偏差, 壁板的垂直度允许偏差≤3mm, 壁板组装时内表面应平齐, 错边量应符合规范GB 50128-2005中4.4的要求。
(3) 罐顶板组装质量控制
顶板安装分为固定顶安装和浮顶安装。
(1) 固定顶安装前, 应按照规范要求检查包边角钢半径偏差; (2) 罐顶支撑柱的铅垂度允许偏差不应大于柱高的0.1%, 且不大于10mm; (3) 顶板应按画好的等分线对称组装, 顶板搭接宽度允许偏差为±5mm; (4) 浮顶的组装宜在临时支架上进行;浮顶板搭接宽度允许偏差应为±5mm; (5) 外边缘板与底圈壁板间隙允许偏差应为±15mm; (6) 浮顶内外边缘板对接接头的错边量不应大于板厚的0.15倍, 并且不大于1.5mm。
2.3 焊接质量控制
(1) 焊接基本的要求
(1) 焊接材料的管理应符合《焊接材料质量管理规程》JB/T3223的要求。焊材必须在干燥通风的室内存放, 焊材储存库内, 室内保持整洁, 天气潮湿应配置抽湿机, 相对空气湿度不高于60%。 (2) 坡口采用机械加工或手工打磨, 如为不锈钢材质, 应采用不锈钢专用砂轮片;坡口应平整, 不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷, 尺寸应符合要求; (3) 焊接前应检查组装质量, 清除坡口及坡口两侧的铁锈、水份和污物, 并应充分干燥。若在潮湿天气焊接必须有相应的质量保证措施, 如:现场放置湿度计、对坡口进行烘干。 (4) 焊接过程中, 应先定位点焊再行施焊, 严禁强行组装焊接;双面焊的对接接头背面应焊前清根。检查焊接顺序, 控制焊接变形量。 (5) 焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑等缺陷。罐壁焊缝不得低于母材表面, 咬边深度不得大于0.5mm, 长度不得超过焊缝全长的10%, 且不得大于100mm, 表面加强高度应在1.5—3mm之间。 (6) 雨雪和雾天、风速超过8M/S (气体保护焊时超过2M/S) 、空气湿度超过90%时均不允许施焊; (7) 对接焊缝应按设计图纸说明要求的比例进行RT检测, 并达到设计、规范要求。探伤应由具备资质的单位和人员实施。
(2) 罐底板焊接质量控制
底板焊接应注意焊接顺序, 罐底的焊接应采用收缩变形最小的焊接工艺及焊接顺序, 防止焊接变形。焊接顺序:中幅板焊接时, 先焊短焊缝, 后焊长焊缝。焊接方向从罐中心向边缘焊接。弓形边缘板的焊接:首先施焊靠外缘300mm部位的焊缝, 在罐底与罐壁连接的角焊缝焊完后且在边缘板与中幅板的收缩缝焊接前, 完成剩余边缘板对接焊缝的焊接和中幅板的对接焊缝。为保证罐底板对接焊缝焊接时的自由收缩, 每张罐底板下垫板与其他垫板断开, 断开部位增加1个二次垫板。并增设防变形槽钢及防变形板。罐底与罐壁连接的大角焊缝, 在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊, 由数对焊工从罐内、外沿同一方向进行分段焊接。初层焊道应采用分段跳焊或跳焊法。
(3) 罐壁板焊接质量控制
壁板的焊接宜采用先焊接相邻两圈壁板的纵向焊缝, 再采用焊接两圈壁板间的环向焊缝的焊接顺序, 焊接环向焊缝时, 焊工应该均匀分布, 且沿同一方向施焊。
(4) 罐顶板焊接质量控制
(1) 固定顶板的焊接顺序宜采用的焊接工艺:先焊内侧焊缝, 后焊外侧焊缝, 径向的长焊缝, 宜采用隔缝对称施焊, 并由中心内外分段退焊。顶板与包边角钢焊接时, 焊缝对称均匀分布, 并沿同一方向分段退焊。 (2) 浮动顶板的焊接顺序宜采用的焊接工艺:浮顶外边缘板, 先焊立缝, 后焊角焊缝。浮顶的焊接如在支架上组装, 先焊底部支撑角钢与浮顶板的焊缝, 后焊浮顶板上面的焊缝, 并采用收缩变形最小的焊接工艺及焊接顺序。
3 焊接变形控制
储罐变形是储罐最常见最主要的质量问题, 储罐变形分为壁板凹凸变形、罐底大角峰变形等。引起变形的因素很多, 如焊接受热不均匀、焊缝金属的收缩、金相组织的变化以及焊件刚性与拘束的影响等, 其中最根本的原因是由于焊接受热不均匀引起的。焊缝附件的金属受热发生膨胀, 产生向外的压应力, 受到周围金属的挤压, 在稳定冷却时形成塑性变形, 温度继续降低, 塑性变形部分冷却收缩。由于薄壁在焊接过程中受热变形比厚壁更大, 所以薄壁储罐的焊接变形更为明显和难以控制。
常见的控制焊接变形措施如下:
(1) 采用合理的装配和焊接顺序及方向, 减少焊接应力及变形。 (2) 缩小焊接区与结构整体之间的温差。 (3) 锤击焊缝。 (4) 加热减应区。 (5) 降低接头局部的拘束度。
4 结束语
总之, 最近随着我国石油工业的迅速发展和对能源的需求的不断增加, 原油和成品油的储备越来越受到重视, 对各类原油和成品油的储备能力的要求也越来越高, 储罐发展十分迅速, 储罐作为石油库的主要储存容器越来越得到重视。而储油罐的安装、焊接质量直按影响其使用性, 因此对储罐安装、焊接等过程质量控制的研究也越来越得到重视, 只有按照上述质量控制要点严格控制储罐质量, 才能确保储罐安装安全性能的提高。
参考文献
[1]《立式圆筒形焊接油罐施工及验收规范》.GB50128-2005.
[2]《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》.GBJ128-90.
储罐安装 第6篇
1 LNG储罐內罐双块壁板的预制与安装原理
某公司大型LNG储罐的容积为16.5万, 此大型LNG储罐为全容式储罐, 此储罐内包含有9圈壁板, 在对其进行安装时开始的三圈壁板按照常规的方法进行安装, 而从第四圈、第五圈开始壁板则以双块壁板的形式组合在一起, 并且要保证两圈壁板组合成的相邻双块壁板之间的环缝距离在300mm以上, 壁板的立缝之间不错开, 紧贴在一起。
双块壁板的预制和安装原理:需组合两圈壁板的上下两端要对齐建造, 并且相邻两块组合壁板之间的环缝要错开一定的距离, 这样设置实现了在安装前三圈壁板的同时能够进行组合双块壁板的罐外预制、安装、焊接、打磨及质量检验等操作, 之后将预制好的双块壁板运至罐内进行安装。
2 LNG储罐內罐双块壁板的预制与安装的施工流程
双块壁板的安装设计图纸———双块壁板罐外预制组装支架的设计———双块壁板罐外预制组装支架的制作和安装———双块壁板在组装支架上的组装和自动焊接———双块壁板之间焊缝的打磨和无损检测———双块壁板调离组装支架并存放———双块壁板上加强圈、顶梁的安装、焊接和检验———双块壁板倒运至管内进行安装。
3 LNG储罐内罐双块壁板预制安装的要点
3.1 LNG储罐双块壁板罐外预制支架的设计和建造
首先, 在设计预制支架时要从以下五个方面着手。第一, 预制支架的尺寸确定, 其尺寸主要依据双壁板设计图纸中壁板的长度和宽度来确定;第二, 依据具体的操作要求确定壁板组装架操作台的高度;第三, 确保同一组织支架上能够完成双壁板的组装;第四, 设置焊接板壁所使用的自动焊接机的位置;第五, 在保证壁板组装架强度和施工安全的前提下, 考虑建造组装架所使用的材料量, 以免造成浪费。其次, 预制组装支架的建造要求。第一, 在选择板壁罐外预制组装加的建造场地时要满足场地平整、夯实、排水方便的要求;第二, 组装支架建造场地的周围要保有足够的空间以供组装支架建造和壁板预制与组装时吊装作业的顺利操作;第三, 在建造组装支架时一定要安装设计图纸进行操作, 建造完成后要对其焊接情况进行严格的检验, 以保证组装支架和操作平台的牢固安全;第四, 质量检验, 待组装支架建造完成后, 由相关的技术人员、HSE检查员以及产品质量检验员以及壁板操作人员共同来对组装支架进行检查, 待检验合格后在进行LNG储罐内罐双块壁板的组装操作。
3.2 LNG储罐内罐双块壁板的预制与安装
(1) LNG储罐内罐双块壁板的预制与安装要求。第一, 绘制双块壁板预制组装的工卡具布置图和吊耳布置图;第二;根据绘制的图纸对壁板工卡具和组装吊耳进行安装并焊接, 焊接完成后要对其焊接处进行严密的检查, 以保证其焊接的牢固性;第三, 双块壁板组装前要对双块壁板组装时所使用的坡口进行清洗和打磨, 以保证其坡口的平整、清洁;第四, 双块壁板的组装, 先是将下层储罐壁板吊装就位, 同时要确定壁板放置的垂直度和弧度, 正确就位后进行固定, 之后将上壁板和下壁板进行组对, 在组对时需要注意的是上下两壁板之间的组队环缝要保持一定的距离, 此距离要保持在2~3mm之间, 其对口的错边误差要控制在1mm的范围内, 而壁板垂直度允许的偏差范围在6mm之内。
(2) LNG储罐内罐双块壁板预制组装时的焊接和无损检测要求。为了保证双块壁板的预制组装质量, 在组装焊接时在双壁板的焊缝两端设置引狐板, 这样便将焊缝的长度延长约100mm;在对双块板壁进行焊接是要注意进行打磨和渗透检查, 同时还要控制层间的温度。此外在进行焊接的过程中要控制好焊接的角变形, 而焊缝的角变形要控制在8mm之内, 同时作出标记。在双块板壁焊接完成后, 就是对其进行打磨和渗透检查, 以保证其焊接质量。
3.3 LNG储罐内罐双块壁板的罐内安装
在双块壁板预制组装好之后使用拖车将其倒运值储罐内, 倒运时需要将双块壁板防止在拖车的胎具上, 之后运至罐内进展组对焊接, 在进行焊接时双块壁板的下层壁板采用手工电弧焊的方式进行焊接, 同样在安装双壁板时要控制好壁板的垂直度和焊缝的角变形。
4 结束语
采用双块壁板的预制和安装实现了LNG储罐壁板的罐外预制组装, 这样的操作不但能够保证其质量, 同时还大大的节约了储罐壁板的制作时间、改善了操作人员的作业环境, 减少预制安装施工中的安全风险。但是需要注意的是LNG储罐内罐双块壁板在预制和安装时要严格按照其设计和操作要求进行操作, 并对其质量进行严格的检验。
参考文献