陸根榮
摘 要:本貯槽儲存低溫液氧介質,采用廠內制造+現場安裝,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。貯槽的現場安裝質量,越來越受到大家的重視。
關鍵詞:低溫液體貯槽;現場安裝;檢驗要點
前言
2013年,臺塑河靜鋼鐵興業(yè)責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,由本公司負責制造安裝。本液氧貯槽采用雙拱頂自支承結構形式,高架基礎。液體貯槽設計條件如下:
(1)設計溫度:內罐:-196℃,外罐:-10℃~60℃
(2)設計壓力:內罐:35/-1.0KPa,外罐:1.0/-0.5KPa
(3)內罐直徑:φ22400mm;外罐直徑φ24800mm
(4)內罐材質ASTM A240-304;外罐材質A285Gr.C.
(5)6000m3LOX罐設備空重840噸,設備充滿液體后重量為7680噸。
現以此為例,著重就低溫液體貯槽現場安裝及檢驗要點做一淺述。
1 6000m3低溫液氧貯槽結構示意圖
2 外罐底板鋪設、組焊
圖2 外罐底板鋪設、組焊
(1)底板鋪設時應基于同一水平面,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。邊緣板對接焊縫應距離罐壁板垂直焊縫至少300mm。三塊板搭接或對接處應彼此錯開至少300mm。底板拱起最高點距離基礎上表面不得超過30mm。
(3)底板鋪設完成后,應遵循如下焊接順序,防止底板因焊接應力不均造成變形:邊緣板應對稱施焊,中幅板焊接時,應先焊短焊縫、后焊長焊縫、預留收縮縫。
(4)待壁板與底板的角焊縫焊接完畢后,再進行收縮縫的焊接。
(5)焊接時應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,焊接接頭應錯開。焊接時焊工均勻分布,并采用等焊接參數,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,修補打磨定位缺陷。
(7)壁板與底板角焊縫施焊時,應先焊內側后焊外側,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準應參照YDVC-ZC-02《真空箱泄露檢測程序》。
(3)所有焊縫進行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(倒裝基準壁板)組裝前應根據設計圖紙繪制排版圖,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,對口錯變量不應超過板厚的1/5,且不得超過3mm。
(3)頂蓋組裝前應檢查壓縮上下口的半徑偏差,組裝前按設計圖紙繪制排版圖,頂板搭接寬度偏差應小于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)根據現場實際情況及工程特點,防止絕熱基礎在施工中受潮,故采用先組裝外罐后組裝內罐的方法,通過倒裝法拼裝設備,桅桿、電動葫蘆選用根據罐體參數確定,內外罐體吊裝時均設置脹圈,以保證其圓度及吊裝時防止筒體變形,外罐吊裝時吊耳設在胎具上。吊裝前,各受力點及繩扣、卡具均應經仔細計算,以滿足受力要求,并進行試吊,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)吊點數量:根據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大于設計高度的0.5%,罐體鉛垂度的允許偏差不應大于罐體高度的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,所有與密封有關的角焊縫須100%著色檢查,不得泄露。
8 內罐現場安裝,其原理與外罐大致相同。
因內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。對內罐的檢驗及NDE檢測同樣要遵照技術要求一一進行。
9 其他
泡沫玻璃磚鋪設、本體管道配管、內罐注水及沉降試驗、內罐氣壓、氣密試驗、內罐脫脂清洗清潔、外罐氣密性試驗、內外罐夾層干燥及珠光砂填充等均要參照相應規(guī)范并符合技術要求。
10 結束語
低溫液體貯槽現場安裝,事關貯槽保冷絕熱、氣密性等最終交付質量,所以對貯槽現場安裝及檢驗各環(huán)節(jié),必須高度重視。否則,一旦貯槽運行中發(fā)生質量問題,如出現“結霜”現象,則不得不停止運行,并視“結霜”的嚴重程度,針對具體部位具體分析,制定嚴格的返修方案,真可謂勞民傷財,損失慘重。