大型LNG低温储罐内罐安装精度控制技术.pdf

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1、第38卷第3期石油工{jc建设67大型LNG低温储罐内罐安装精度控制技术吴旭维，吴志星，王东锋，胡云峰，白如霜(海洋石油工程股份有限公司，天津300452)摘要：以16万mLNG低温储罐内罐施工为例，从内罐结构、安装工艺、壁板垂直度和底板平整度控制、检验与返修等方面，介绍了9Ni钢内罐安装精度的控制方法。实践表明，精确定位安装壁板、反变形、多层多道双面同时埋弧自动横焊等方法，均可提高内罐安装的壁板垂直度和底板平整度。关键词：LNG储罐；内罐；安装；精度；垂直度；平整度doi：l0．3969／j．issn．1001-2206．2012．03

2、．0200引言内罐底板由环形板、边缘板和中幅板组成，如在当今能源日趋紧张的情况下．液化天然气图2所示。内底环板厚度16mm，边缘板和中幅板(LNG)因其体积仅为气态时的1／600．大大节约储厚度为6mm，板幅约2m，板长不超过12m。材运空间和成本．运输方式更为灵活．而且提高了燃质为EN10028—4GrX7Ni9或ASTMA553。烧性能．从而备受世人关注【1999年底．广东LNG接收站试点工程项目立项．从此拉开了中国环形引进LNG的序幕现以南方某LNG接收站16万m，双壁全容罐施工为例，从焊接质量、工装方法、检验等角度阐述大型LNG低

3、温储罐9Ni钢内罐安装精度的控制方法，为今后LNG储罐的施工提供参考板lLNG储罐9Ni钢内罐结构图2底板示意国内已投产、正在建设和规划的LNG接收站项目中．大多数LNG储罐罐容为16万m，．其外2内罐安装工艺罐为预应力混凝土结构．内罐为9Ni钢结构．属参考EN14620-2006(Designandmanufacture于双壁全容式储罐『3J。内罐结构如图1所示，高约ofsitebuilt，ve~ical，cylindrical，flat-bottomedsteel35m，直径80m，共有9～11圈不同厚度钢板，最tanksforthe

4、storageofrefrigerated，liquefiedgaseswith底层壁板厚度约28mm．最上34圈壁板厚12ram．operatingtemperaturesbetween0。Cand-165。C》以板幅约3．5m，单张壁板长度不超过12m．材质为及SH／T3530—2001《石油化工立式圆筒型钢制储EN10028—4GTX7Ni9或AsTMA553t4]罐施工工艺标准》．确定对内罐采取架设正装法施工施工顺序为罐底边缘保冷环板一壁板一罐底中部保冷一底板中幅板一门板。2．1环板组装精确放线是内罐安装精度得以保证的前提首先以罐

5、底中心为基准．用全站仪给每张环板至少定位两个点．放线半径比理论半径稍大．半径放大量图1壁板示意参考公式(1)68石油工程建设△：n0／2"rr(1)由于下壁板净料已考虑纵缝间隙和收缩量．因式中△R——安装半径放大量／mm：此点焊定位后的纵缝间隙比图纸间隙略小(小一个n——环板(或壁板)数量：纵缝收缩量)。通过专用卡具调节纵缝错边和间隙．环板(或壁板)对接焊缝收缩量／mm。此时壁板受挤压两端受压应力．局部曲率细微变环板现场放线定位后，采取手工电弧焊焊接．小，如图5所示焊接完成后，焊缝收缩．压应力先焊上侧焊缝．然后抬起焊缝附近的环板至一定高大

6、幅减小。焊缝附近受力复杂。主要承受拉应力．度进行背面清根后仰焊门洞处环板无法进行仰离焊缝较远的位置几乎没有应力此种方法在定位焊．则修改为适合单面焊的坡口。对于9Ni钢内3张壁板之后就可以进行纵缝焊接．不影响其他焊罐．手工电弧焊焊材宜选用ENiCrMo一6．焊接采缝的焊接．施工独立性强．焊后精度很高，所需焊用多层多道分段焊方式．环板较厚，焊接时可采取工少．因此推荐使用反变形方法减少变形。焊后对其位置进行微调．以匕=><=]保证后续壁板安装精度此外．为避免磁偏吹现象．推荐采用适合于交流焊接的镍基合金焊条．同时配以交流焊接电源[512．2壁板组

7、装在环板焊接完成之后进行壁板组装．组装一般e压应力O拉应力以图3所示的焊工均布整体安装方法较为普遍通图5壁板组对时与焊接后受力情况过公式(1)算得半径放大量．组对时，半径放大一当3～4圈壁板焊接完成之后．再以手工电弧个垫板厚度。纵缝焊接前移走垫板，均布的一圈焊焊焊接壁板与环板之间的大角焊缝．这样壁板提供工同时焊接．焊后收缩至理论位置附近因为此种足够的自重．从而减小底部环板的焊接变形．而且方法需很多焊工同时焊接，且焊后精度不易保证，可以保证罐壁板的垂直度和椭圆度[61对于大型和精度要求较高的储罐施工不很适宜3壁板垂直度和底板平整度控制从某L

8、NG接收站储罐项目内罐实际施工检验上圈壁板板情况看．内罐安装精度最不易控制的项目为壁板垂直度。同时．EN14620—2006标准取代BS7777—1993后．内罐底板平整度也做了相关要求。3．