大型储罐建造技术探讨

大型储罐建造技术探讨

袁应国

中国核工业二三建设有限公司，四川 乐山 614106

摘要：大型储罐制作一般采用正装法和倒装法，本文重点探讨储罐的倒装工艺 ，通过研究储罐倒装施工方法、焊接变形控制等，分析探讨大容量贮罐建造技术。

关键词：大型储罐；制作；倒装

引言

大容量贮罐罐壳体材料为不锈钢、碳钢等材料。罐体的结构也不尽相同，有方体贮罐，圆柱浮顶罐，圆筒式立式贮罐。贮罐壳板一般在预制厂预制，现场进行拼装。

1储罐施工方法探讨

（1）确定底板安装参照线

以安装轴线坐标原点为圆心，根据罐底板半径（加2‰焊接收缩量），在基础上画出底板圆周线，根据排版图画出底板安装参照线。

（2）底板安装

安装和调整底板，先安装环形板，次安装中幅板。边缘板安装之前，应先将其下面的垫板焊好，边缘板点焊之前，应将排空管焊接并检查合格。环形边缘板焊口焊接，第一道焊完后进行液体渗透检查，然后完成焊接，焊缝检查。中幅板先不焊接，用临时夹具固定，等底板与底圈壁板间的环形角缝焊完后，再拆除夹具，点焊并焊接底板。

（3）安装群抱杆

根据罐体尺寸和重量，确定抱杆的数量以及尺寸，并在抱杆顶部焊接安装链条葫芦用的吊耳。

（4）根据群抱杆高度，安装壳板至适当层数

以罐底中心为圆心，以罐体半径为半径，在罐底板上画出壁板安装圆周线，不同厚度壁板的安装圆周线均应事先划到罐底板上。以安装基准点为准，安装并调整壁板。

设置围板胀圈，将预制好的弧形槽钢数根，置于壁板内侧拼成一圈，槽钢两端应做好堵板。调整好槽钢位置之后，两槽钢之间放置一千斤顶，待千斤顶顶紧之后，用连接板将弧形槽钢牢固的连接在一起，形成胀圈。

在胀圈上与抱杆相对的位置焊接吊耳，用链条葫芦将抱杆上吊耳与胀圈连接。各抱杆用平衡梁连接，并安装斜撑加固。每个群抱杆与中心平衡柱用钢丝绳拉住，这样就形成了一套整体的吊装工具，用整套工具将壁板提升到位。

1.上吊耳

2.手拉葫芦

3.壁板

4.下吊耳

5.胀圈

6.组合钩

7.定位板

8.短工字钢垫

9. 平衡梁

10.起吊立柱

11.角钢斜撑

12.底板

13.中心平衡柱

14.松紧器(紧线器）

15.水平拉杆（钢丝绳）

图1、 群抱杆倒装吊具系统示意图

根据下层壁板的圆周线和安装基准点安装下层壁板，焊接检查合格之后，将两层壁板对口，进行环缝焊接，焊缝检查。

（5）顶板安装

制作、安装、调整组对拱顶用的支撑架，详见图2。依图纸所示方位，依次在第一层壁板上口安装、调整顶板，检查拱顶几何形状和尺寸，焊接第一层焊道焊后，液体渗透检查，完成焊接。在第一层壁板上调整拱顶，壁板与顶板连接的焊口外观检查，焊口表面液体渗透检查。拆除拱顶上的二块中心板，作通风用，最后安装。拆除组对拱顶用的支撑架。安装顶板和顶部第一、二层壁板附件。

图2、拱顶支撑架

（6） 其余壁板安装

利用倒装工艺，从上往至下倒序来安装壁板。焊口表面外观检查，对于不锈钢壁厚大于20mm 的焊口表面作液体渗透检查。焊接先纵缝后环缝，焊缝液体渗透和射线探伤检查。

（7） 底板焊接

在最底层壁板与底板环形板焊接完成，并检查合格之后，再对底板内部的中幅板进行焊接，焊接从中心向边沿开始，先短缝，后长缝。焊接完毕之后进行外观检查，液体渗透检查和射线探伤检查。

（8）其他附件安装

安装其它壁板上的接管、附件。安装拱顶中心板，安装梯子平台。

（9）罐体试验

罐体安装完成之后，参照相关程序完成罐体试验，包括真空盒试验、静态水压试验、气密性试验。

2焊接变形控制

大容量贮罐的现场安装是采用纯焊接的方法，由于板材体积较大，焊缝应力大，焊后板材变形较严重，为了有效控制贮罐的底板、壁板和顶板因焊接原因引起的变形，必须制定一系列控制现场制作贮罐焊接变形的顺序和方法。

储罐壁板焊接总的施焊顺序是：先焊上下圈板的纵焊缝，后焊上下圈板之间的环焊缝。纵焊缝施焊前，应在罐内纵焊缝上视具体情况设置4～5块防变形弧板，以减少纵缝焊接过程中引起的变形。

固定顶板焊接，宜采用下列顺序进行：先焊外侧焊缝，后焊内侧焊缝。径向的长焊缝，宜采用隔缝对称施焊方法，并由中心向外分段退焊；罐顶瓣片无论是搭接还是对接，施焊时上端应预留一段暂不焊接（等中心顶圆板与各瓣片点焊后再焊接预留量及两者之间的环焊缝），预留量为150mm； 顶板与壁板焊接时，焊工应对称均匀分布，并沿同一方向分段退焊。

结束语

我们希望，大储罐建造能够通过方案比选，施工过程控制等措施，来保证施工质量。并不断提高制造自动化程度、开发标准化质量控制体系，促进行业技术的发展。

参考文献

[1]方伟涛.机械设备零件制作中冲压模具的运用[J].产业与科技论坛,2019

[2]陆思杰,刘松涛.浅析机械设备焊接制作中注意事项与探讨[J].内燃机与配件,2019

[3]雷游生.氟机械设备的制作技术[J].冶金管理,2019

[4]陈钢,蔡智勇,黄哲明.机械设备的制作技术[J].设计通讯,2019

[5]兰双明.关于机械设备制作安装管理综述[J].内蒙古石油化工,2019