大型钢储罐不锈钢衬里设计与建造

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1、大型钢储罐不锈钢衬里设计与建造强1，王霞2李(1.江苏扬农化工集团有限公司，江苏扬州225009;2.江苏扬农锦湖化工有限公司，江苏扬州211900)摘要:介绍了高温工况下大型碳钢储罐不锈钢衬里的设计与建造过程。储罐本体及6组外加热盘管等按常规方法进行设计，不锈钢衬层分为5段，每段为一个独立的密封层，每段施工完毕后利用每段衬层的检查管口分别进行正压40kPa、负压40kPa试验，以此找出泄漏点;通过衬板层变形内应力试验来检验焊缝强度，确保高温工况下衬层的密封性。储罐接管采用内补强圈结构不仅方便衬层施焊而且保证焊接质量。储罐建造过程中打破传统的不锈钢衬层施工工艺，使之与

2、罐壁同时进行建造，即先建造2圈或3圈壁板然后进行一段衬层板施工，衬层试验合格后依次进行下几圈壁板及下一段衬层施工，此法不仅节约大量辅助费用、方便施工与检漏，而且极大提高了衬层的制作质量。储罐整体制作完毕后进行盛水试验，再一次全面检查衬层的密封性。关键词:碳钢储罐不锈钢衬层正压试验负压试验6mm厚304不锈钢板制作，拱顶外置碳钢加强筋，储罐接管材质选用316L。储罐直径为15800mm，高11200mm，拱顶圆半径16000mm。罐壁外加热盘管选用DN25无缝钢管(材质20号)，间距200m，自上而下分6组，管口标记为N1.1～12，每组加热管总长约460m。储罐内部距

3、离罐底300mm高设置5根DN250的316L不锈钢内加热管，管口标记为N2.1～10。储罐设计温度70℃，设计压力为常压，其本体的碳钢壁厚根据SH3046—1992《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》中规定的0.3法则进行计算，不锈钢衬里参照JB/TQ267-1981铬镍奥氏体不锈钢塞焊衬里设备技术条件进行设计，储罐总装图如图2所示。2012年初江苏扬农化工集团有限公司在宁夏分公司新建一套化工装置，其每年需要原料邻硝基氯苯近2kt，而其周边没有充足的原料供应必须从千里之外的华东地区采购。由于路途遥远，供应链有中断的风险，为了保证原料的持续供应，稳定生产装置，决

4、定新建一座2000m3的邻硝基氯苯储槽来保证生产运行。所盛物料邻硝基氯苯其密度为1300kg/m3，凝固点为32℃，易引起中毒。1储罐设计由于铁离子对原料易造成污染，最终会影响产品品质，所以储罐的罐壁与底板材质选Q235-A，内衬2mm厚316L不锈钢薄钢板，不锈钢薄钢板选用最普通的2440mm×1220mm规格标准板，钢板塞焊孔6mm、间距300mm，如图1所示。罐顶选2储罐不锈钢衬里设计罐壁的总表面积约560m2，为了保证衬层的密封性同时为方便焊接与检漏，保证不锈钢衬层焊接密封性，将衬层从上到下分割为5段，每段为一个单独的密封体，在每段的最下部开4个DN15不锈

5、钢检查管口，并标记为N3.1～20，用于排气、抽气等观察检漏之用，衬板之间40mm搭接，三收稿日期:2013－10－11;修改稿收到日期:2013－11－15。作者简介:李强，工程师，2004年毕业于南京工业大学过程装备与控制工程专业，现从事化工工程设计、安装、调试等工作。E-mail:yangnonglixiang@163.com图1不锈钢衬板规格图(单位:mm)Fig．1Stainlesssteelliningboardsizechart50第1期李强等．大型钢储罐不锈钢衬里设计与建造设计与选材层衬板重叠的部分最上层需进行切角，衬层施工过程中需要用木锤子不断敲打，

6、保证衬层与罐壁尽量贴合减小间隙，具体结构如图3。罐壁接管与不锈钢衬板焊接采用内补强圈结构，补强圈材质316L，其厚度根据接管大小选6mm或8mm，外径按补强圈标准选取，焊接详细结构见图4。罐底与罐壁的不锈钢衬板用L50mm×50mm不锈钢角钢进行过渡连接，角钢分别与壁板、底板间断固定焊，底板衬层与不锈钢角钢间断固定焊，壁板不锈钢衬板下部先翻边再与底板不锈钢衬板进行密封连续焊，具体连接如图5所示。图4储罐接管焊接结构示意Fig．4Tankstructureweldingdiagram图5罐壁与罐底板不锈钢衬里焊接示意Fig．5Weldingdetailsofthetan

7、kwallandbottomplateofstainlesssteellining图2储罐总装图(单位:mm)Fig．2Tankassemblydrawing3储罐不锈钢衬层施工与检验为了节约费用、提高施工安全性，打破传统的先将储罐建造完毕后，在储罐里面搭脚手架然后进行不锈钢衬板施工的方法，而是在储罐制作过程中同步进行不锈钢衬板的施工。其施工工艺为先建造2圈或3圈壁板，完毕后将罐体内表面焊缝打磨光滑并进行渗透探伤合格后即进行一段衬板施工。每段罐壁不锈钢衬层施工结束后通过检漏孔分别进行正压40kPa、负压40kPa保压30min以上的泄漏与焊接强度试验