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淺述低溫液體貯槽現(xiàn)場安裝及檢驗要點

2014-05-13 23:57陸根榮
科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年15期

陸根榮

摘 要:本貯槽儲存低溫液氧介質(zhì),采用廠內(nèi)制造+現(xiàn)場安裝,對其罐體組裝施工、無損檢測、保冷絕熱施工、試驗清洗及各項檢查等作業(yè)程序都非常重要。貯槽的現(xiàn)場安裝質(zhì)量,越來越受到大家的重視。

關(guān)鍵詞:低溫液體貯槽;現(xiàn)場安裝;檢驗要點

前言

2013年,臺塑河靜鋼鐵興業(yè)責(zé)任有限公司公用廠空分專案工程新建2臺6000m3LOX低溫液體貯槽,由本公司負(fù)責(zé)制造安裝。本液氧貯槽采用雙拱頂自支承結(jié)構(gòu)形式,高架基礎(chǔ)。液體貯槽設(shè)計條件如下:

(1)設(shè)計溫度:內(nèi)罐:-196℃,外罐:-10℃~60℃

(2)設(shè)計壓力:內(nèi)罐:35/-1.0KPa,外罐:1.0/-0.5KPa

(3)內(nèi)罐直徑:φ22400mm;外罐直徑φ24800mm

(4)內(nèi)罐材質(zhì)ASTM A240-304;外罐材質(zhì)A285Gr.C.

(5)6000m3LOX罐設(shè)備空重840噸,設(shè)備充滿液體后重量為7680噸。

現(xiàn)以此為例,著重就低溫液體貯槽現(xiàn)場安裝及檢驗要點做一淺述。

1 6000m3低溫液氧貯槽結(jié)構(gòu)示意圖

2 外罐底板鋪設(shè)、組焊

圖2 外罐底板鋪設(shè)、組焊

(1)底板鋪設(shè)時應(yīng)基于同一水平面,先焊邊緣板,再焊中幅板,各焊縫至少采用兩塊龍門卡具固定。

(2)底板任意相鄰焊接接頭之間的距離,不小于100mm。邊緣板對接焊縫應(yīng)距離罐壁板垂直焊縫至少300mm。三塊板搭接或?qū)犹帒?yīng)彼此錯開至少300mm。底板拱起最高點距離基礎(chǔ)上表面不得超過30mm。

(3)底板鋪設(shè)完成后,應(yīng)遵循如下焊接順序,防止底板因焊接應(yīng)力不均造成變形:邊緣板應(yīng)對稱施焊,中幅板焊接時,應(yīng)先焊短焊縫、后焊長焊縫、預(yù)留收縮縫。

(4)待壁板與底板的角焊縫焊接完畢后,再進(jìn)行收縮縫的焊接。

(5)焊接時應(yīng)由中幅板中心向四周對稱焊接,采用分段退焊,每段分段退焊時,焊接接頭應(yīng)錯開。焊接時焊工均勻分布,并采用等焊接參數(shù),等焊接速度,同步施焊。

(6)焊接完畢及冷卻過后,拆除固定卡具,修補(bǔ)打磨定位缺陷。

(7)壁板與底板角焊縫施焊時,應(yīng)先焊內(nèi)側(cè)后焊外側(cè),圓周對稱同方向焊接。

3 外罐底板焊縫檢測

圖3 外罐底板焊縫檢測

(1)底板焊縫需進(jìn)行真空盒檢漏測試,試驗時真空壓力值不得低于27Kpa。

(2)真空試驗檢測操作要求及合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)參照YDVC-ZC-02《真空箱泄露檢測程序》。

(3)所有焊縫進(jìn)行100%PT檢測。

4 外罐頂圈壁板、頂蓋組對,組焊

圖4 外罐頂圈壁板、頂蓋組對

(1)頂圈壁板(倒裝基準(zhǔn)壁板)組裝前應(yīng)根據(jù)設(shè)計圖紙繪制排版圖,組裝前檢查各塊板的直線度、弧度及對角線偏差是否符合要求。相鄰壁板上口水平度不應(yīng)大于2mm,整個圓周任意兩點水平度不大于6mm。壁板鉛垂允許偏差不大于3mm。罐體半徑允許偏差不得超出±19mm。頂圈壁板的縱向接頭與底板邊緣板對接接頭之間距離不得小于300mm。

(2)對口錯變量:

a.縱向接頭最大對口錯邊量不應(yīng)超過板厚的1/10,且不得超過1.5mm。

b.環(huán)向接頭最大對口錯邊量:壁板厚度小于8mm時,對口錯變量不得超過1.5mm;壁板厚度大于8mm時,對口錯變量不應(yīng)超過板厚的1/5,且不得超過3mm。

(3)頂蓋組裝前應(yīng)檢查壓縮上下口的半徑偏差,組裝前按設(shè)計圖紙繪制排版圖,頂板搭接寬度偏差應(yīng)小于5mm,頂蓋壓縮環(huán)對接接頭與壁板縱焊縫間距離不得小于300mm。

5 電動葫蘆提升裝置安裝

(1)根據(jù)現(xiàn)場實際情況及工程特點,防止絕熱基礎(chǔ)在施工中受潮,故采用先組裝外罐后組裝內(nèi)罐的方法,通過倒裝法拼裝設(shè)備,桅桿、電動葫蘆選用根據(jù)罐體參數(shù)確定,內(nèi)外罐體吊裝時均設(shè)置脹圈,以保證其圓度及吊裝時防止筒體變形,外罐吊裝時吊耳設(shè)在胎具上。吊裝前,各受力點及繩扣、卡具均應(yīng)經(jīng)仔細(xì)計算,以滿足受力要求,并進(jìn)行試吊,檢查各受力情況與可靠性,并在壁板上畫出一定高度提升量的間隔線,每同步上升至該點時需停止檢查,確保均勻提升。

(2)吊點數(shù)量:根據(jù)圓周長及罐體最大吊裝重量確定,間距控制在3-4米。

(3)受力計算,以驗證符合要求。

6 外罐其余壁板組對、焊接;外罐旋梯安裝;外罐頂部平臺安裝。

7 外罐壁板焊縫NDE,幾何尺寸檢查。

(1)檢查外罐筒體尺寸,要求如下:外罐筒體高度允許偏差不應(yīng)大于設(shè)計高度的0.5%,罐體鉛垂度的允許偏差不應(yīng)大于罐體高度的0.4%,且不得大于50mm。罐體的局部凹凸變形應(yīng)平緩,不得有突然起伏,且不得大于13mm。罐體焊縫棱角高,不得大于10mm。

(2)外罐筒體上所有對接焊縫,所有與密封有關(guān)的角焊縫須100%著色檢查,不得泄露。

8 內(nèi)罐現(xiàn)場安裝,其原理與外罐大致相同。

因內(nèi)罐與低溫液體直接接觸,故其組對、組焊、除銹脫脂等的重要性從一定意義而言,更為重要。對內(nèi)罐的檢驗及NDE檢測同樣要遵照技術(shù)要求一一進(jìn)行。

9 其他

泡沫玻璃磚鋪設(shè)、本體管道配管、內(nèi)罐注水及沉降試驗、內(nèi)罐氣壓、氣密試驗、內(nèi)罐脫脂清洗清潔、外罐氣密性試驗、內(nèi)外罐夾層干燥及珠光砂填充等均要參照相應(yīng)規(guī)范并符合技術(shù)要求。

10 結(jié)束語

低溫液體貯槽現(xiàn)場安裝,事關(guān)貯槽保冷絕熱、氣密性等最終交付質(zhì)量,所以對貯槽現(xiàn)場安裝及檢驗各環(huán)節(jié),必須高度重視。否則,一旦貯槽運(yùn)行中發(fā)生質(zhì)量問題,如出現(xiàn)“結(jié)霜”現(xiàn)象,則不得不停止運(yùn)行,并視“結(jié)霜”的嚴(yán)重程度,針對具體部位具體分析,制定嚴(yán)格的返修方案,真可謂勞民傷財,損失慘重。

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