对大型低温储罐焊接概要

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1、万方数据甓：：越2≯Pelrol。。m石an油dC化hem工ica建lC设ons眦‰V?摇2勰22QQ§堡!旦竺!竺竺!!!垒呈!：!!竺●大型低温储罐专栏火型低温储罐焊接概要段光兴(中国化学工程集团公司中国南海工程有限公司，广东深圳518020)摘要论述了大型低温储罐的焊接工艺过程。阐述了大型低温储罐用钢的组织特点和焊接热循环中材料的转变，提出了对焊接接头的基本要求和主要工艺原则，并在分析中引入了断裂力学的基本概念。关键词大型低温储罐低温用钢焊接接头断裂力学20世纪90年代之前，我国的低温物料储存都以小型容器为主，即使在石化行业中，比较典型的化工原料

2、乙烯，其储存的单位容量也只在1000～2000m3之间。随着国民经济的高速发展，伴随能源结构的变化及物流仓储业的膨胀，小容量原料储存已远远不能满足国家发展战略的需求，自上世纪末江苏太仓华能一阿莫科建成(1997年)第一座库容量6．2万m3的低温液化石油气(LPG)储库以及深圳物质集团引进日本技术和工艺包建成我国第一座单台容量8万m3总库容量16万m3的LPG储库以来，我国掀起了一个兴建大型低温储库的热潮。所谓低温储存就是将物料冷冻到其沸点以下，以液态常压形式保存物料。其突出的优点是安全、占地面积小、单位容量大、建造成本低。国外早在20世纪70年代就开始

3、大量采用低温储存技术，从建造技术到工艺流程都已相当成熟和完备。而这项技术在我国还处于起步和探索阶段，相关的标准规范尚没有跟上建设的步伐，有待在消化吸收国外先进技术规范和国内发展建设实践的基础上逐步建立和完善。虽然在不到十年的时间里，我国大型低温储罐的设计、建造技术和经验，取得了不小的进步，但就这类储罐三十年左右的连续运行周期来说，这样的经验积累是远远不够的。绝大多数的储罐目前是处于稳定运行期内，十到二十年之后我们或许才能发现新的问题。安全是首要的问题。除了从结构上作安全上的考虑外，材料的选择和焊接的控制等方面是非常重要的环节。本文就大型低温储罐的焊接，

4、从材料、工艺、显微组织特征及焊接热循环诸方面做简要的探讨。1国内大型低温储罐的建造现状大型低温储罐是低温储存系统的核心设备。目前国内大型低温储罐按储存介质，主要分为①液氨储罐；②液化石油气储罐；③丙烯储罐；④乙烯储罐；⑤液化天然气储罐等几种类型。．表1列出了我国大部分现有的和在建、拟建的大型低温储罐的分布情况。上述情况表明，在短短的七、八年间，低温储存技术已在我国取得长足的发展(表中未列出上海石化的丙稀和河北京塘港LPG、新疆LPG项目)，其中近三分之一的低温储存系统已由我国独立设计和建造，并且开始将建造技术输出到国外。笔者亲身经历了这样一个高速发展的

5、历程，参与了其中五套系统的建设过程。不容忽视的一个事实是，国内低温储存系统的设计和建造技术主要掌握在少数几家企业手中。对这项技术的交流也因种种因素的制约，未能全面开展起来。这对整体技术的提高和改进是非常不利的。2低温储罐用钢低温钢基本上属于合金钢范畴。我国很早就开始了用于低温工况钢种的研究，但没有取得重大的突破，大部分还仅是服务于-40℃以上工况的钢种，如16MnDR、15MnVDR和15MnNiDR等。长期以来受到脱硫、磷水平的限制，这类钢焊后的低温性能也极不稳定，相关的资料也比较少见。近年随着冶金技术的提高，低温钢获得了一定的发展。相继开发出了09

6、MnNiDR、12MnNiVR、15MnNiDR、10Nil4、12Nil4及t3MnNi63等钢种。一些已列人了最新国家标准中。其中，09MnN∞R已成功用于广东潮11、12000011"13欢迎访问：《中国化工建设网》WWW．cccenr．org25万方数据标准分享网www.bzfxw.com免费下载P＆Petcrole≤um”6石Che油mic化alC工ons建truc设tion2。。6年第28卷第2期表1我国大型低温储罐的分布(含在国外建造)储罐地点单台容量(m3){殳计压力(kPa)设计温度(℃)结构型式储存介质备注江苏太一仔华能31．000

7、常压-45双壁吊顶(单容罐1LPG两旨同容量罐深圳华安80．000—0．49～14。7—45双壁吊顶(单容罐)LPG两台同容量罐张家港优尼科3i，000—0．5l～24-45单壁吊顶(单容罐)LPG两台同容量罐泉州华星25，000常压一45双壁吊顶(单客罐)LPG两台同容量罐潮州华丰20'．000常压-45双壁吊顶(单容罐)LPG两台同容量罐湛扛米克30，000—0．49～L4．7-45双壁吊顶(单容罐)LiquidAmmonia两台同容量罐天津孚宝15，000常压一115双壁吊顶(单容罐)LiquidEthylene两台同容量罐广西钦州40，000一

8、o．a9～14．7-45双壁吊顶LPG两台同容量罐俄罗斯塔氏两台同容量罐，(位于俄南部35，0