專利名稱：雙殼體大型低溫儲罐施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低溫儲罐的施工制作方法，特別是一種雙殼體大型低溫儲罐的施工方法。
背景技術(shù)：
大型低溫儲罐是低溫儲存系統(tǒng)的核心設(shè)備，是用來儲存低溫乙烯、液氨、液化石油氣、丙烯、液化天然氣等低溫常壓化學(xué)介質(zhì)的儲罐。所謂低溫儲存就是將氣態(tài)物料冷凍到其沸點以下，以液態(tài)常壓形式保存物料。其突出的優(yōu)點是安全、占地面積小、單位容量大、建造成本低。雙層大型低溫儲罐包括內(nèi)罐和外罐，外罐拱頂為為大型鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，頂部承壓環(huán)采用S =35厚鋼板現(xiàn)場加工制作，外拱頂下懸內(nèi)罐吊頂，內(nèi)外罐材質(zhì)不同，它的安裝工藝，不同于普通單層儲罐，在制造、組對、焊接、吊裝等過程都需要嚴格控制，才能保證安裝進度和質(zhì)量。雙層大型低溫儲罐通常采用的施工方法是(1)內(nèi)外罐采用液壓頂升倒裝法，(2)內(nèi)外罐采用正裝法，(3)內(nèi)罐采用液壓頂升倒裝，外罐拱頂采用正裝法。儲罐壁板焊接仍全部采用手工電弧焊，是目前此類儲罐施工的共同點。目前所采用的方法普遍存在缺點是工期長、施工中安裝隱患較多、安裝精度很難保證。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種安裝精度高、施工方便安全、節(jié)約工期的雙殼體大型低溫儲罐施工方法。為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種雙殼體大型低溫儲罐施工方法，包括以下步驟
A.倒裝法組裝外罐
外罐壁由帶板組裝焊接而成，最底層的帶板為第1帶板，最上層的帶板為第M帶板，外罐壁組裝程序依次是為(1)將第M帶板與第M-I帶板組裝，(2)將拱頂與第M帶板組裝， (3)安裝內(nèi)吊頂，(4)按照從上到下的順序，依次組裝第M-2帶板至第1帶板，(5)將第1帶板與底板組對；
外罐吊裝時用56根布置在底板上的吊裝立柱，吊裝立柱上裝有手拉葫蘆起吊外罐壁帶板；力矩平衡采用鋼絲繩加中間力矩平衡環(huán)形連接。外罐拱頂為鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，在鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)邊緣設(shè)置有環(huán)形梁和承壓環(huán)，承壓環(huán)與第M 帶板采用相同規(guī)格的鋼板，步驟(2)是通過拱頂上的承壓環(huán)與第M帶板組裝；
B.正裝法組裝內(nèi)罐
內(nèi)罐壁也是由帶板組裝焊接而成，最底層的帶板為第1帶板，最上層的帶板為第N帶板，內(nèi)罐壁按照從下到上的順序，依次組裝第1帶板至第N帶板；
在外罐底板上搭設(shè)內(nèi)罐吊頂焊接支架，吊頂在焊接支架上焊接完成后直接安裝吊桿， 可保證內(nèi)罐吊頂施工的安裝精度，也節(jié)約了時間。現(xiàn)有方法采用吊頂在外罐底板上預(yù)制完成后，再用若干倒鏈提升吊頂至設(shè)計高度，找正、找平后再安裝連接吊桿的方法。此方法不易保證內(nèi)吊頂?shù)陌惭b精度，容易增大吊頂變形。內(nèi)罐底板鋪設(shè)并施焊完畢后，把內(nèi)罐壁板按順序擺放在外罐與內(nèi)罐基礎(chǔ)的夾層間，外罐拱頂上的環(huán)形梁作為電動葫蘆的軌道，環(huán)形梁在內(nèi)罐壁板的正上方，用電動葫蘆吊裝內(nèi)罐壁板。在正裝內(nèi)罐體的過程中進行吊裝壁板的作業(yè)方便安全。內(nèi)罐壁板吊運至圍焊位置通常都采用從外罐門進入逐張壁板吊運的方法， 這種方法壁板在在內(nèi)外罐夾層中運輸，速度慢，危險性大，且在吊運中極易劃傷內(nèi)外罐壁板。本發(fā)明中，采用外罐組焊完成后，把所有內(nèi)罐壁板按帶、位置順序擺放在內(nèi)外罐夾層，圍焊時只需要把內(nèi)罐壁板依次吊放在基礎(chǔ)上，大大降低了施工的危險性，節(jié)約了大量時間，降低了勞動強度，避免了機械劃傷，保證了施工質(zhì)量、進度和安全。內(nèi)罐采用X12Ni5鋼，焊接時的參數(shù)為電壓20 MV，電流90 120A，焊接速度 35 50mm/min，焊接線能量25kJ/cm以內(nèi)，焊接時焊條與焊接壁板成90度垂直角度。焊接時易出現(xiàn)電弧磁偏吹，特別是在V形坡口深處焊條距離兩邊坡口的斜面距離比較近，容易產(chǎn)生偏弧造成一側(cè)未完全融合未焊透或夾渣。焊接時選用交流焊機可減少磁偏吹現(xiàn)象， 焊接采用焊條與焊接壁板成90度垂直角度焊接和較小的線能量(但必須有足夠的焊接穿透能量)可以減少電弧磁偏吹保焊接質(zhì)量。承壓環(huán)與第M帶板采用δ =35厚鋼板，承壓環(huán)為錐形結(jié)構(gòu)，與承壓環(huán)對接的拱頂上的鋼板δ = 9mm，與第M帶板對接的第M-I帶板δ = 8mm，承壓環(huán)與第M帶板的坡口設(shè)計斜邊長>120mm，采用火焰分片三次切削出坡口，再用砂輪機磨平。采用火焰分片切削出坡口，再用砂輪機磨平的方法，縮短了施工周期，大大減少了砂輪片的消耗和節(jié)約了人工。與現(xiàn)有的施工方法相比，采用本發(fā)明所述的雙殼體大型低溫儲罐施工方法具有安裝精度高、施工方便安全、節(jié)約工期的優(yōu)點。以江蘇雙良利士德20000m3低溫乙烯罐施工為例，工期提前比同類工程工期提前2個月，施工過程未發(fā)生安全事故，施工質(zhì)量受到監(jiān)造方德國TGE公司的肯定。


圖1為坡口加工過渡示意圖。圖2內(nèi)吊頂焊接支架布置圖。圖3為吊頂焊接支架的俯視圖。圖4為內(nèi)罐壁板擺放示意圖。圖5為內(nèi)罐壁板吊裝示意圖。1-吊頂焊接支架，2-外罐底板，3-外罐，4-內(nèi)罐基礎(chǔ)，5-內(nèi)罐壁板，6_環(huán)形梁， 7-電動葫蘆，8-內(nèi)罐，9- 一次切割區(qū)，10- 二次切割區(qū)，11-三次切割區(qū)。
具體實施例方式本發(fā)明所述的一種雙殼體大型低溫儲罐施工方法，包括以下步驟 A.倒裝法組裝外罐
外罐壁由帶板組裝焊接而成，最底層的帶板為第1帶板，最上層的帶板為第M帶板，外罐壁組裝程序依次是為(1)將第M帶板與第M-I帶板組裝，(2)將拱頂與第M帶板組裝， (3)安裝內(nèi)吊頂，(4)按照從上到下的順序，依次組裝第M-2帶板至第1帶板，(5)將第1帶板與底板組對；外罐吊裝時用56根布置在底板上的吊裝立柱，吊裝立柱上裝有手拉葫蘆起吊外罐壁帶板；
外罐拱頂為鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，在鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)邊緣設(shè)置有環(huán)形梁和承壓環(huán)，承壓環(huán)與第M帶板采用相同規(guī)格的鋼板，步驟(2)是通過拱頂上的承壓環(huán)與第M帶板組裝； B.正裝法組裝內(nèi)罐
內(nèi)罐壁也是由帶板組裝焊接而成，最底層的帶板為第1帶板，最上層的帶板為第N帶板，內(nèi)罐壁按照從下到上的順序，依次組裝第1帶板至第N帶板；
在外罐底板上搭設(shè)內(nèi)罐吊頂焊接支架，吊頂在焊接支架上焊接完成后直接安裝吊桿， 內(nèi)罐底板鋪設(shè)并施焊完畢后，把內(nèi)罐壁板按順序擺放在外罐與內(nèi)罐基礎(chǔ)的夾層間，外罐拱頂上的環(huán)形梁作為電動葫蘆的軌道，環(huán)形梁在內(nèi)罐壁板的正上方，用電動葫蘆吊裝內(nèi)罐壁板。具體的操作步驟如下所述，外罐帶板數(shù)為11，內(nèi)罐帶板數(shù)為9，外罐材質(zhì)為16Mn 1.基礎(chǔ)部分
1. 1外罐基礎(chǔ)驗收
儲罐安裝前應(yīng)按施工圖紙及規(guī)范要求，對基礎(chǔ)表面尺寸進行復(fù)驗，合格后方可進行儲罐安裝。儲罐基礎(chǔ)的幾何尺寸檢查應(yīng)符合下列規(guī)定
a.基礎(chǔ)中心標高允許偏差為士20mm;
b.基礎(chǔ)表面，每IOm弧長內(nèi)任意兩點的高差不得大于士3mm，整個圓周長度內(nèi)任意兩點的高差不得大于12mm ；
預(yù)埋錨固件應(yīng)符合下列要求
a.錨帶圓周半徑的允許偏差不超過士6mm;
b.錨帶的埋入件部分鉛直度偏差不超過士3 mm ；
c.錨帶高度公差在混凝土理論標高的士6mm之內(nèi)；
d.錨帶定位在弦長尺寸的士6mm之內(nèi)；
e.錨固件與基礎(chǔ)鋼筋不得焊接。1.2內(nèi)罐基礎(chǔ)制作
內(nèi)罐基礎(chǔ)在外罐施工完畢和底板真空泄露試驗合格后進行施工。按設(shè)計要求在外罐底板上劃出保溫環(huán)的中心線，安裝好內(nèi)罐錨帶上部分，并將錨帶預(yù)埋孔里填充保溫材料封好上口。用熱浙青涂刷后，按設(shè)計要求施工保溫環(huán)。在保溫環(huán)頂部涂熱浙青防保。在保溫環(huán)上劃出砼環(huán)梁基礎(chǔ)的內(nèi)外輪廓線，用防水冷聚脂薄膜鋪設(shè)一層保護后， 支砼環(huán)梁模板，經(jīng)檢驗無誤后，澆鑄設(shè)計上要求標號的砼。并按照規(guī)定時間進行養(yǎng)護。在環(huán)內(nèi)按圖紙設(shè)計要求，用熱浙青沙鋪設(shè)50mm厚的找平層施工。在找平層上劃出玻璃磚的保溫中心線。砌筑泡沫玻璃磚，四層，每一層玻璃磚的接縫要均勻相互錯開。在鋪設(shè)時每層涂熱浙青，浙青氈的涂刷，澆鑄，鋪設(shè)接頭按設(shè)計規(guī)定。泡沫玻璃磚砌完后，按設(shè)計要求鋪設(shè)干砂找平層，找平層和玻璃磚之間用規(guī)定的脂膜隔離。2.儲罐預(yù)制2. 1底板預(yù)制
罐底的排板直徑按設(shè)計直徑放大0. 1 0. 2% ；重新排版后，中幅板的寬度不得小于Im ； 長度不得小于an ；底板任意相鄰焊縫之間的距離不得小于200mm。罐底中幅板采用搭接接頭，搭接寬度為應(yīng)符合設(shè)計要求。為防止底板在鋪設(shè)過程中位移，在每張底板四周畫出搭接線，并在確認搭接合格后點焊固定。罐底邊緣板采用對接接頭，采用V型60°坡口，對接間隙2mm。2. 2壁板預(yù)制
壁板預(yù)制前應(yīng)按設(shè)計排版圖，對每塊壁板進行編號。壁板使用三輥卷板機卷制，使用絎車車配合，自緊式吊裝卡具。壁板尺寸的允許偏差符合規(guī)范規(guī)定，檢查曲率合格的板放到弧形胎架上。坡口加工，壁板坡口用刨邊機加工或用氧炔切割后用角磨機打磨清理。罐壁開孔接管或開孔接管補強板外緣與罐壁縱向焊縫間距之間的距離不得小于 200mm，與環(huán)縫間距不得小于100mm，頂板過渡段縱焊縫與壁板縱焊縫間距不得小于200mm。壁板卷制后，應(yīng)進行抽查，垂直方向的間隙不得大于1mm，水平方向間隙不得大于 3mm ο壁板卷制應(yīng)先壓頭，卷制過程中隨時用曲率樣板檢查，樣板弦長應(yīng)符合規(guī)范要求。2. 3承壓環(huán)和第11帶板預(yù)制
承壓環(huán)是個錐形部件，其展開后是個扇形，和第11帶板都是用16MnR板厚度為σ = 35mm，下料時劃線前應(yīng)核對圖紙所給出的展開尺寸的正確與否，不可盲動。與承壓環(huán)對接的拱頂上的鋼板δ = 9mm，與第11帶板對接的第10帶板δ = 8mm, 承壓環(huán)與第M帶板的坡口設(shè)計斜邊長>120mm，采用火焰分片三次切削出坡口，再用砂輪機磨平。由于承壓環(huán)、第11帶板與對接板的對接的坡口有一個坡度較大的過渡，因此這個坡口在加工時應(yīng)為多次進行切割，定為三次切割，如圖1所示的一次切割區(qū)9，二次切割區(qū)10 和三次切割區(qū)11，第二、三次可進行預(yù)熱。承壓環(huán)及第11帶板下料用半自動切割機。承壓環(huán)扇形的兩個周向邊為弧形，注意曲率相適應(yīng)的弧形軌道，保證切口有一定的光潔度。因為承壓環(huán)曲率半徑大，可在大型沖壓機上壓制成型后妥善保存，防止變形，安裝時不允許強力組對。下料后應(yīng)及時清除切口處的氧化物，并對切口的嚴重缺陷處進行焊接補修，補修時的焊接工藝和所使用的焊條與正式施工焊接要求相同，修補后將焊點打磨光滑。2. 4頂板預(yù)制
頂板預(yù)制前應(yīng)繪制排板圖，并應(yīng)符合下列規(guī)定
a.頂板任意相鄰焊縫的間距，不得小于200mm；
b.單塊頂板本身的拼接采用對接焊縫。c.頂板應(yīng)根據(jù)排版圖下料，同時注意考慮焊縫收縮量。頂板應(yīng)進行成型加工；頂板組焊時，應(yīng)采取防變形措施。頂板預(yù)制成型后，用弧形樣板檢查，其間隙不得大于10mm。2. 5其它附件預(yù)制
加強圈、頂椽、補強板等附件采用卷板機和特制滾制機具加工?；⌒螛?gòu)件成型后，用弧形樣板檢查，其間隙不得大于2mm ；放在平臺上檢查；其翹曲變形不得超過構(gòu)件長的0. 1%，且不得大于4mm。盤梯分段預(yù)制，隨壁板安裝分段安裝，附屬管道使用特制滾床預(yù)預(yù)制。3.儲罐組裝 3.1外、內(nèi)罐底板組裝
底板組裝程序邊緣板組焊并RT -中幅板鋪設(shè)一中幅板焊接一第1帶壁板與底板組焊一底板伸縮縫焊接。底板鋪設(shè)時應(yīng)先在基礎(chǔ)上劃出十字中心線，按照排版圖由中心向兩側(cè)鋪設(shè)中幅板和邊緣板，并用卡具固定。按照計算鋪設(shè)半徑劃出弓形邊緣板的外圓周線。中幅板搭在弓形邊緣板的上面， 底板搭接寬度不大于30mm不小于25mm ；兩板搭接面間的最大間隙應(yīng)不大于Imm ；對于局部的三層搭接部位，應(yīng)按圖紙要求進行切角后壓制搭接。罐底邊緣板間的對接焊縫，應(yīng)保證對口錯邊量小于1mm。底板上任意兩焊縫間的距離均應(yīng)不小于200mm。外罐底板鋪設(shè)前，應(yīng)先完成底面防腐工作。每塊底板邊緣50mm范圍內(nèi)不刷，并在每塊底板上畫出搭接位置線。搭接接頭三層板重疊部分的切角在鋪板前進行。 在上層底板鋪設(shè)前，先焊接上層底板覆蓋部分的角焊縫。底部邊緣圓度偏差為最大直徑與最小直徑的差值不大于公稱直徑的1%。3. 2外、內(nèi)罐壁板組裝
外罐壁組裝程序為第10帶板與第11帶板組裝一拱頂與第11帶板組裝一內(nèi)吊頂安裝一第9 1帶板組裝一第1帶板與底板組對。外罐體進行組裝時立縫采用手工電弧焊， 環(huán)縫(橫向焊縫)采用D-AGW II型倒裝儲罐橫縫自動焊設(shè)備自動焊。內(nèi)罐壁組裝程序為第1 9帶板依次順序正裝法組裝。3. 3采用倒裝法組裝外罐壁，外罐體進行組裝時立縫采用手工電弧焊，環(huán)縫(橫向焊縫)采用自動焊，在圍放壁板就位后進行壁板定位焊，然后搭設(shè)長于一塊壁板弧度長的自動焊機的焊接軌道并調(diào)平，使水平誤差控制在ImnTl. 5mm范圍內(nèi)進行環(huán)縫的焊接作業(yè)，焊縫無損檢測穿插進行。完成每圈壁板組裝后要停點檢查。在外罐頂圈壁板組裝后，進行罐頂?shù)慕M裝，并在外罐壁板完成后開始內(nèi)罐壁板施工。罐壁組裝過程中，在每帶板成圓之前，使用加強支撐臨時加固，防止風(fēng)力等造成罐壁的失穩(wěn)破壞。在罐底板上劃出頂圈壁板安裝圓，并沿圓周線內(nèi)側(cè)每隔一定距離焊定位擋板，同時劃出底圈壁板的組裝圓周線。罐壁吊裝方法采用立柱倒裝法。利用IOt手動葫蘆起升，起吊時各吊點應(yīng)均勻。外壁板組裝前，逐張檢查壁板預(yù)制質(zhì)量，其卷制弧度符合要求后即可進行組裝作業(yè)；凡不符合要求的應(yīng)重新找圓。內(nèi)罐組焊用工卡具的材質(zhì)應(yīng)與母材相同并做好醒目的標記。拆除工卡具時不應(yīng)損傷母材，拆除后應(yīng)將殘留焊疤打磨修整至與母材表面齊平，并在打磨后做PT檢查。儲罐頂圈壁板上口的水平度偏差應(yīng)小于2mm，每塊壁板應(yīng)測量兩處。頂圈壁板組裝后應(yīng)檢查其圓度、上口水平度、周長及垂直度。儲罐壁板的垂直度應(yīng)不大于總高的1/200。圓度允差為 最大直徑與最小直徑之差不大于305mm，且從底板角焊縫上方300mm處測量的半徑允差不超過士 19mm。加固圈應(yīng)隨壁板同時安裝。罐壁組裝焊接完成后，進行整體幾何形狀和尺寸檢查。外罐壁板第10帶板與第11帶板組裝一拱頂與第11帶板組裝帶板由于起吊空間限制分三次進行，以便進行第9帶板組裝。
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3. 4外罐拱頂組裝
罐頂組裝程序為在罐底上安裝臨時支架支撐拱頂中心環(huán)一對稱安裝組焊主梁一頂板鋪設(shè)焊接一中心頂板組焊。在罐底上組立組裝拱頂?shù)呐R時支架，其拱高宜比設(shè)計值高出80mm以上。在中心環(huán)及承壓環(huán)上劃出每根主梁的位置線。軸線對稱位置上，對稱組裝主梁，調(diào)整后定位焊。在主梁上對稱鋪設(shè)、焊接頂板。安裝拱頂中心頂板及所有人孔及接管等附件。頂板焊接成形后，用弧形樣板檢查，其間隙不得大于15mm。3. 5內(nèi)罐吊頂組裝
內(nèi)罐吊頂在外罐頂組裝完成并與第11及第10帶壁板組焊后，在外罐頂下組裝。在外罐底板2上鋪設(shè)內(nèi)吊頂焊接支架1，在吊頂焊接支架1上鋪設(shè)內(nèi)吊頂(如圖2、3所示)。內(nèi)吊頂組焊完畢后，進行吊桿連接。3. 6外罐吊裝
外罐吊裝用56根Φ 273*8高4. 5米立柱在底板上布置，沿罐內(nèi)壁均布，環(huán)形連接，立柱上掛IOT手拉葫蘆，用10噸手拉葫蘆起吊罐壁。3. 7內(nèi)罐壁板吊運
在外罐組焊完畢，內(nèi)罐底板鋪設(shè)并施焊完畢后，把內(nèi)罐壁板5按順序吊運至外罐3和內(nèi)罐基礎(chǔ)4夾層間，以便于下一步內(nèi)罐壁板5圍焊(如圖4所示)。內(nèi)罐壁板5圍焊前，對外罐拱頂?shù)拇笮弯摼W(wǎng)架結(jié)構(gòu)上增加環(huán)形梁6與頂部承壓環(huán)，環(huán)形梁6作為電動單梁起重機—— 電動葫蘆7的軌道，并與拱頂承壓環(huán)組成罐頂及內(nèi)吊頂?shù)某辛Σ糠帧－h(huán)行梁中心在內(nèi)罐壁板的正上，方便于內(nèi)罐8在正裝內(nèi)罐體的過程中進行吊裝壁板的作業(yè)。(如圖5所示)。電動單梁起重機(電動葫蘆)采用兩臺同型號的，分別安裝環(huán)行工字鋼梁下翼緣， 在內(nèi)罐施工過程中由兩個作業(yè)組，作為分別吊裝內(nèi)罐壁板的起重設(shè)備。4.儲罐焊接
4. 1外罐材質(zhì)為16Μη，按常規(guī)焊接方法進行。4. 2內(nèi)罐采用X12Ni5鋼，X12Ni5鋼是低碳馬氏體型低溫鋼，具有良好的低溫韌性和焊接性能。焊接X12Ni5鋼時可能遇到的主要問題是焊縫的低溫韌性、焊接裂紋、電弧磁偏吹等。焊縫金屬低溫韌性主要與采用的焊條有關(guān)，如果選用與母材同材質(zhì)的焊材，焊縫低溫韌性很差。所以，X12Ni5鋼的焊接，選用ENiGrMo-6型焊條，有助于降低熔合區(qū)硬度， 改善其低溫韌性。焊接熱裂紋
焊縫粗晶區(qū)的韌性主要取決于焊接輸入和焊后冷卻速度。通過焊接工藝評定，把焊接參數(shù)控制在電壓20 MV，電流90 120A，焊接速度35 50mm/min，焊接線能量25kJ/cm 以內(nèi)，其力學(xué)性能及低溫沖擊可滿足要求。同時，焊接時采用多層、多道、微擺動焊，焊接中首次采用焊條與焊接壁板成90度垂直角度焊接有助于改善電弧磁偏吹和粗晶區(qū)的組織結(jié)構(gòu)，提高低溫韌性。在V形坡口深處(焊接根部)焊條距離兩邊坡口的斜面距離比較近，電弧磁偏吹容易產(chǎn)生一側(cè)未完全融合未焊透或夾渣，首次采用焊條與焊接壁板成90度垂直角度焊接方法可以改善這一缺陷. 焊接熱裂紋
8X12Ni5鋼的焊接，在焊縫區(qū)可能產(chǎn)生焊接弧坑裂紋、高溫失塑裂紋、液化裂紋等熱裂紋。焊接時，必須去除焊接區(qū)有害雜質(zhì)元素，采用正確的收弧技術(shù)并配合適當?shù)拇蚰ヌ幚恚?才能有效避免焊接熱裂紋的產(chǎn)生。焊接冷裂紋
Χ12Ν 5鋼有較好的抗冷裂能力，用低氫焊材焊接時不易產(chǎn)生冷裂紋。采用EMGrMo-6 型焊條，熔合區(qū)較少出現(xiàn)高硬度的馬氏體帶，可有效防止冷裂紋的產(chǎn)生。電弧磁偏吹
X12Ni5鋼焊接時易出現(xiàn)電弧磁偏吹，特別是在V形坡口深處(焊接根部)焊條距離兩邊坡口的斜面距離比較近，電弧磁偏吹容易產(chǎn)生偏弧造成一側(cè)未完全融合未焊透或夾渣(定位焊完成后需要用手持砂輪機進行清根，清理干凈焊口處的藥皮和焊渣。每焊接完成一層焊接都需要進行一次用手持砂輪機進行清根)。焊接時選用交流焊機可減少磁偏吹現(xiàn)象，焊接采用焊條與焊接壁板成90度垂直角度焊接和較小的線能量(但必須有足夠的焊接穿透能量)可以減少電弧磁偏吹保焊接質(zhì)量。(焊接中首次采用焊條與焊接壁板成90度垂直角度焊接，可以最大限度減小偏弧現(xiàn)象保證焊接質(zhì)量)。焊前處理
a.由于X12Ni5鋼焊接熱裂紋的影響因素主要是有害雜質(zhì)元素S、P的侵入，因此焊前破口兩側(cè)及邊緣50mm范圍內(nèi)必須清理打磨干凈。b.采用ENiGrMo-6型焊條焊接使熔合區(qū)基本上不出現(xiàn)高硬度馬氏帶，可防止冷裂紋，但氫的滲入易促使冷裂紋產(chǎn)生，因此必須去除干凈坡口兩側(cè)的水和油污等雜質(zhì)。c.焊條烘干。ENiGrMo-6型焊條須經(jīng)300 350°C烘干2小時，并在100 150°C 內(nèi)保存，烘干次數(shù)不得大于3次。d.焊前預(yù)熱。為減少淬硬傾向，減少焊件水分附著，焊前用火焰預(yù)熱，預(yù)熱溫度為 100 150 。5儲罐試驗
5. 1儲罐組焊完畢后，內(nèi)、外罐應(yīng)按設(shè)計要求進行試驗。5. 2內(nèi)罐充水試驗
內(nèi)罐充水試驗前，所有附件、錨固件及其它與罐體焊接的構(gòu)件，應(yīng)全部完工并無損檢測合格；內(nèi)罐充水試驗前，罐內(nèi)各種雜物清除干凈；安裝前100%檢查安全閥和真空閥的出廠檢驗合格證，確保已校驗合格并編號記錄；充水試驗用水溫應(yīng)采用清潔水，水溫15 50°C，PH值為6 8. 3，氯離子含量< 50PRI1 ；充水和放水過程應(yīng)有專人監(jiān)控，保證內(nèi)罐始終與大氣相通，并充水速度不宜大于0. 9m/h ；充水過程中應(yīng)配合基礎(chǔ)施工單位進行基礎(chǔ)沉降觀測，如發(fā)生不允許的沉降，應(yīng)停止充水，待處理后方可再進行。充水試驗時，應(yīng)對內(nèi)罐逐節(jié)壁板和逐條焊縫進行檢查，充水最高液位為25m，內(nèi)罐罐壁無滲漏、罐體無異常變形為合格。充水試驗合格后不應(yīng)放水，繼續(xù)進行內(nèi)罐充水外罐氣壓試驗。5. 3外罐氣壓試驗
外罐氣壓試驗與內(nèi)罐充水試驗同時進行，試驗前外罐體所有焊接工作應(yīng)全部完成并檢驗合格；外罐氣壓試驗時，內(nèi)罐應(yīng)充水至25m液位；罐體安全閥必須關(guān)閉，并用盲板隔離。應(yīng)緩慢升壓，每升IOmbarg穩(wěn)壓檢查有無異常。當罐內(nèi)空氣壓力達到375mbarg時，保持此壓力lh，焊縫無滲漏、罐體無異常變形為合格。外罐氣壓試驗合格后應(yīng)立即打開排氣降壓閥，使罐內(nèi)部與大氣相通，排氣后應(yīng)先將外罐與基礎(chǔ)預(yù)埋錨固件組對焊接完，再排放內(nèi)罐試驗用水，并清洗內(nèi)罐，罐內(nèi)不得存有積水和臟物。5. 4真空試驗
罐體真空試驗應(yīng)在水壓和氣壓試驗合格后進行。罐體真空試驗與內(nèi)罐放水同步進行， 關(guān)閉所有開孔及閥門，真空閥投入使用，間隔放水，使罐內(nèi)真空度達到設(shè)計規(guī)定的試驗值， 檢查罐體有無異常變形，無異常變形為合格。試驗后應(yīng)立即打開進氣閥，使罐內(nèi)部與大氣相
ο5. 5溫度劇烈變化的天氣，不宜做內(nèi)罐充水外罐氣壓試驗和罐體真空試驗。6基礎(chǔ)沉降觀測
6. 1充水試驗時，應(yīng)按設(shè)計文件的要求，由基礎(chǔ)施工單位對基礎(chǔ)進行沉降觀測； 6. 2在罐壁下部設(shè)12個觀測點；
6. 3充水到貯罐高度的1/2，進行沉降觀測，符合設(shè)計要求時繼續(xù)充水到貯罐高度的 3/4，進行沉降觀測，符合要求時繼續(xù)充水到最高操作液位，分別在充水后和保持48小時后進行觀測，當沉降無明顯變化，即可放水；當沉降量有明顯變化，則應(yīng)保持在最高操作液位， 進行每天的定期觀測，直至沉降穩(wěn)定為止；
6. 4罐基礎(chǔ)中心和基礎(chǔ)外邊緣的任何沉降偏差不超過25 mm ；
6.5基礎(chǔ)周圍每10 m長度內(nèi)沉降不超過13mm，且周圍任何兩點間沉降不超過25mm。7儲罐保冷
7.1在外、罐組對焊接完成外罐封們前，在內(nèi)罐外壁按設(shè)計要求粘貼保溫鉤釘。7. 2在儲罐試驗和基礎(chǔ)沉降觀測完成后，放凈罐內(nèi)積水，并干燥儲罐至要求濕度后，在保溫鉤釘上掛貼玻璃棉氈，并用鋼帶箍緊。7. 3從罐頂預(yù)留進料口向內(nèi)外罐壁夾層填充珍珠巖粒，并振動填實。7. 4完成內(nèi)罐頂玻璃棉氈鋪設(shè)。
權(quán)利要求
1.. 一種雙殼體大型低溫儲罐施工方法，包括以下步驟倒裝法組裝外罐外罐壁由帶板組裝焊接而成，最底層的帶板為第1帶板，最上層的帶板為第M帶板，外罐壁組裝程序依次是為(1)將第M帶板與第M-I帶板組裝，(2)將拱頂與第M帶板組裝， (3)安裝內(nèi)吊頂，(4)按照從上到下的順序，依次組裝第M-2帶板至第1帶板，(5)將第1帶板與底板組對；外罐吊裝時用56根布置在底板上的吊裝立柱，吊裝立柱上裝有手拉葫蘆起吊外罐壁帶板；外罐拱頂為鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，在鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)邊緣設(shè)置有環(huán)形梁和承壓環(huán)，承壓環(huán)與第M帶板采用相同規(guī)格的鋼板，步驟(2)是通過拱頂上的承壓環(huán)與第M帶板組裝；正裝法組裝內(nèi)罐內(nèi)罐壁也是由帶板組裝焊接而成，最底層的帶板為第1帶板，最上層的帶板為第N帶板，內(nèi)罐壁按照從下到上的順序，依次組裝第1帶板至第N帶板；在外罐底板上搭設(shè)內(nèi)罐吊頂焊接支架，吊頂在焊接支架上焊接完成后直接安裝吊桿， 內(nèi)罐底板鋪設(shè)并施焊完畢后，把內(nèi)罐壁板按順序擺放在外罐與內(nèi)罐基礎(chǔ)的夾層間，外罐拱頂上的環(huán)形梁作為電動葫蘆的軌道，環(huán)形梁在內(nèi)罐壁板的正上方，用電動葫蘆吊裝內(nèi)罐壁板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙殼體大型低溫儲罐施工方法，其特征在于內(nèi)罐采用 Χ12Ν 5鋼，焊接時的參數(shù)為電壓20 MV，電流90 120A，焊接速度35 50mm/min，焊接線能量25kJ/cm以內(nèi)，焊接時焊條與焊接壁板成90度垂直角度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙殼體大型低溫儲罐施工方法，其特征在于承壓環(huán)與第M 帶板采用S =35厚鋼板，承壓環(huán)為錐形結(jié)構(gòu)，與承壓環(huán)對接的拱頂上的鋼板δ = 9mm，與第 M帶板對接的第M-I帶板δ = 8mm，承壓環(huán)與第M帶板的坡口設(shè)計斜邊長>120mm，采用火焰分片三次切削出坡口，再用砂輪機磨平。
全文摘要
本發(fā)明提供一種安裝精度高、施工方便安全、節(jié)約工期的雙殼體大型低溫儲罐施工方法，其步驟包括用倒裝法組裝外罐，外罐拱頂為鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，在鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)邊緣設(shè)置有環(huán)形梁和承壓環(huán)；用正裝法組裝內(nèi)罐，外罐拱頂上的環(huán)形梁作為電動葫蘆的軌道，環(huán)形梁在內(nèi)罐壁板的正上方，用電動葫蘆吊裝內(nèi)罐壁板。內(nèi)罐采用X12Ni5鋼，焊接時焊條與焊接壁板成90度垂直角度。與現(xiàn)有的施工方法相比，采用本發(fā)明所述的雙殼體大型低溫儲罐施工方法具有安裝精度高、施工方便安全、節(jié)約工期的優(yōu)點。
文檔編號E04H7/06GK102444308SQ201110279439
公開日2012年5月9日 申請日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者劉培智, 劉晨曦, 彭義生, 王麗霞, 胡富申, 胡青云 申請人:中化二建集團有限公司