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k8立式储罐容器的结构与安装

发布时间:2020-06-28 05:44

  储罐是储存各种液体或气体原料及成品的专用设备,钢制储罐是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业 必不可少的、重要的基础设施。 任务2:立式圆筒钢储罐安装 6000m6000m 33 按结构特征 双曲线 无力矩储罐 液化气钢瓶 问题问题11:储存设备的应用? :储存设备的应用? 数量较大的液体 介质,原油、轻 质成品油(大立) 学习内 储存压力不太高的液化气和 液体(大卧) 储存石油气及 各种液化气 中间产品罐和各 种计量、冷凝罐 工作容量计算容积圆整 实际容积 操作容积 立式储罐固定顶储罐 浮顶储罐 锥顶储罐 拱顶储罐 自支承伞形储罐 网壳顶储罐 内浮顶储罐(带盖浮顶储罐)重点掌握 重点掌握 问题 问题22:立式储罐的构成? :立式储罐的构成? 自支撑锥顶罐支撑式锥顶罐 正圆锥体表面,坡度最小1/16~3/4。 容量一般小于1000m3。 罐底:钢板拼装成,中部中幅板,周边边 罐壁:多圈钢板组对焊接而成,分为套筒 式和直线式。 对焊接而成球冠状。立式拱顶储罐(食用油) 拱顶油罐库区图 2007年10月11日,中国石油天然 气第六建设公司承建的国内最大单 台16.5万立方米液化天然气储罐。 江苏LNG项目完成首块储罐拱顶预 :带筋拱顶超过10000m3以上时,罐顶单位面积用钢量增加很多,因此采用此结构。大型体育馆层顶结构。 罐壁:直线式罐壁,上部敞口,k8为增加壁板刚度,根据风载,顶部设置抗风圈梁和加强圈。 1—抗风圈;2—加强圈; 3—包边角钢; 4—泡沫消防挡板; 5—转动扶梯; 7—加热器; 8—量油管; 9—底板; 10—浮顶立柱; 11—排水折管; 12—浮船; 13—单盘板 带罐顶的浮顶罐,是拱顶罐和浮顶罐相结合的新型储罐。内浮顶外拱顶储罐 问题问题33:内浮顶罐的特点? 与拱顶罐相比,钢板耗量比较多,施工要求高;与浮顶罐相比,维修不便,储罐不易大型化。 HG21502.2《钢制立式圆筒形内浮顶储罐》 与浮顶罐比较,防止风、砂、雨雪或灰尘的侵入,保 证储液质量,适合储存高级汽油和喷气燃料及有毒的石 油化工产品; 与浮顶相比可以进一步降低蒸发损耗,减少空气污染, 减少着火爆炸危险; 内浮盘漂浮在液面上,液面上没有气体空间,故减少 罐壁罐顶的腐蚀,延长储罐的使用寿命; 问题问题44:储罐常用标准有哪些? :储罐常用标准有哪些? 立罐常用标准 SH/T 3530-2011《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工技术规程》 GB 50393-2008 《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》 GB50128-2014《立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范》 SHT 3537-2009《立式圆筒形低温储罐施工技术规程》 SH3528-2005《石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范》 JB/T 4735《钢制焊接常压容器》 GB50235《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB50236《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB229《化工设备管道防腐工程施工及验收规范》 GB50261《自动喷水灭火系统施工及验收规范》 GB50281《泡沫灭火系统施工及验收规范》 JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》 JB/T4709《钢制压力容器焊接规程》 钢制拱顶立式储罐系列技术规格 容积 公称容积 100 300 400 500 700 1000 2000 3000 5000 10000 设计 容积 110 330 440 550 770 1100 2200 3300 5500 10700 储罐 尺寸 (mm) 51727750 8288 8983 10263 11580 15781 18992 23760 31852 52527830 8368 9063 10343 11680 15881 19092 23880 31402 53007070 8240 8810 9140 10580 11370 11760 12530 14070 58707920 9148 9194 10533 11847 13110 13857 15143 17504 表示罐底直径;H表示罐壁高度;H :该图表中数据仅供参考,依据图纸要求报价与施工。内浮顶储罐系列技术规格 容积 公称容积 100 300 400 500 700 1000 2000 3000 5000 10000 设计 容积 114 325 430 533 750 1152 2255 3457 5275 10755 储罐 尺寸 mm 47006500 7500 8200 9200 11000 14500 17000 21000 30000 705010300 10300 10660 11840 12690 14270 15850 15850 15850 408713 822 893 1007 1199 1500 1863 2300 3284 746211017 11126 11563 12852 13894 15866 17710 18156 19142 表示储罐内径;H表示罐壁高度;H 表示储罐总高度;h表示拱顶高度。 该图表中数据仅供参考,依据图纸要求报价与施工。 内浮顶储罐参数参照HG21502.2-92《钢制立式圆筒形内浮顶储罐》。 大型化1962年美国芝加哥桥梁公司首建10万米3浮顶罐, D=87m,H=21m; 1964年Shell公司在欧洲建成10万米3浮顶罐; 1967年委内瑞拉建成15万米3浮顶罐,D=115m, H=14.6m; 日本在1965年首建10万米3罐,1971年建成16万米3罐, 80年代初建成20万米3罐; 目前世界上最大的油罐为24万米3 问题问题66:目前世界上最大的油罐? :目前世界上最大的油罐? 通过自读与课外辅导熟悉立罐标准SH/T 3530-2001.石油化工立式圆筒形钢制储罐施工工艺标准 GB J128-2005.立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范 SH/T3528-2005石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范 SH/T3530-2001立式圆形钢储罐施工工艺标准 网络资料查询: 工程资料库 海川化工论坛 安装网 问题 问题55:不同结构类型的储罐选用? :不同结构类型的储罐选用? 石油化工企业设计防火规范GB50160-2008第5.2.2条 第2.0.2条液化烃、可燃液体的火灾危险性分类,应符合下列规定:一、液化烃、可燃液体的火灾危险性,应按表2.0.2分类; 二、操作温度超过其闪点的乙类液体,应视为甲B类液体; 三、操作温度超过其闪点的丙类液体,应视为乙A类液体。 防火方面,还有毒性/爆炸等方面特殊要求。 常压或接近大气压条件下储存 储存挥发性液体时,由于呼吸作用使蒸汽从排气口大量逸散(约5%)。罐内形 成的爆炸性混合气体,预防火灾困难 罐顶圆形,其它和锥顶罐相同 储存汽油一类的挥发性高的液体。遇到破坏性引燃时,爆炸的危险性要比锥顶 用氮气等在液面上进行气封,防止液体的氧化、分解或聚合。 浮顶与储罐内壁间有密封结构 浮顶可以随同液面自由升降 用于储存原油、航空燃料油和汽油等 液面随同罐顶升降,几乎没有蒸发损耗和爆炸性混合气体,火灾危险性很小; 用材特点:大型化,高强度钢;最大厚度限制在45mm以内;用材的多样性。 上);附属设施普通碳素结构钢,配件、附件则根据不同的用途采用其它材质。 罐体常用的国产钢材:20、20R 、16Mn 16MnR、Q235等中小型容量(50000m3),大型罐 用高强度钢。 问题 问题66:储罐的材料选用? :储罐的材料选用? 罐区温度:高温季节用水喷淋装降低罐体温度,需低温储存的介质保冷、采用冷冻装置维持其低温。 风荷载:“矮胖”形,强风季节空罐或储液少时注意倾覆。 雪荷载:荷载大的地区,直径较大的罐顶荷载增大;附属设施采取防冻、保温措施。 地震荷载:地震烈度7或以上地区,采取防震措施,9度区不适宜建罐区。 地基地耐力和地价:地耐力对高径比和基础费用起决定作用。 附属设施梯子平台 加热(或冷却)装置 进出口接管、量液孔 搅拌装置 人孔、清扫孔 阻火器、通气孔、呼吸阀 防爆孔、排污孔 温度计、液面计 安全附件(消防、防雷、防静电、 防爆、防毒设施等 连接形式纵向接头应力比环向接头高,纵向焊缝采用全焊透的对接型,坡口基本 形式及尺寸符合有关标准。常见接头: 为减少焊接影响与变形,相邻壁板的纵向接头宜向同一方向逐渐错 开1/3板长,焊缝最小间距不小于1000mm,底圈壁板纵向接头与罐底边 缘板对接焊缝接头之间距离不小于300mm。 连接形式环向接头形式,对接、搭接、混合接,主要是对接。对接有两种: (国内采用,便于浮顶的升降与密封)以内径为基准的对接 问题 问题77:环向接头的对接形式有哪些? :环向接头的对接形式有哪些? 一、罐壁结构 连接形式环向接头形式较多,对接、搭接、混合接,主要是对接。对接有两种: 以中径为基准的对接壁板连接 其它连接形式 球形拱顶油罐 1—加强筋;2—罐顶中心板;3—扇形顶板;4—角钢环 拱顶油罐 一、罐壁结构 连接形式底层罐壁板与罐底边缘板的连接,采用两侧连续角焊,角焊接头圆滑过度。 壁板宽度:宽度越小,阶梯形折线越近于直线,材料越省,但环向接头越多,增加了制造安装工作量。国外宽度不小于1800mm,我国壁板宽度不小于1600mm。 一、罐壁结构 罐壁保温结构由保温支撑件、保温钩钉、保温材料、保温层组成。 保温支撑件可用型钢 或扁钢焊接而成; 保温钩钉用d3~6mm低 碳钢制作; 每平米钩钉个数:侧 面不少于6个,底部不少 可不设钩钉;保温材料:膨胀珍珠 岩和岩棉。 浮顶罐通常设置在离罐顶端1m左右的外壁上。型钢或型钢与钢板的 组合件制成,钢板最小 厚度为5mm,角钢最小 尺寸63X6; 抗风圈接头采用全焊 透的对接焊缝,抗风圈 与罐壁之间的焊接,上 表面采用连续满角焊, 下面可采用间断焊; 大容量罐可以设计成 两道。 角钢,长肢水平, 罐壁环向焊接接头的距离不小于150mm。 罐厚度不满足要求,采取加补强板、加强环、支撑等措施。 出液口位臵高于排净口,采用接管法兰与泵或其他设备连接; 出液口接管弯曲向下伸入罐内; 将接管弯曲向上伸入罐内; 罐壁下部固定出油口通过弯头与旋转 接头相连,旋转接头 再与浮动油管的下端 连接,浮动油管上端 依赖浮筒组在的浮力, 始终位于稍低于液面 的位置,随液面升降 而升降 对罐出液质量没有严格要求时,将出液口与排液口合一。 为检修方便分组(周向排列, 中心排列); 为保证传热效 罐外加热(冷却)装置顶和罐壁喷淋冷却器:常用于降低罐内温度、减少储液蒸发损失。 为收集喷淋下来的冷却水,罐底设置收集器; 罐外加热(冷却)装置四、罐壁附属设施 罐底外间接加热器: 由工字钢和角钢组 成钢结构座在条形 基础上,加热管束 分两组。 罐外加热(冷却)装置罐外壁蛇形加热器:加热管内通入蒸汽,使罐内物料在冬季得到保温。 罐外加热(冷却)装置正圆锥形-传统形式,国内仍广泛使用 罐底及基础呈正圆锥形,中间高,四周低; 软弱地基,坡度可适当提高,介不大于35%o; 特点:罐底液体排净口处于罐内周边较低部位;经水 压试验及长期使用,罐底渐 变平;所形成的凹凸坑易积 罐底结构形式特点:罐底液体排净口处于罐底中央;易于清洗;可增加容量;可以改善罐底腐 蚀状况;罐底受力复杂,基础设计、施工要求较严格。 圆锥形,中间低,四周高。一般地 基,罐底坡度 2~5%。罐底 沉降的污泥或积液集于此,由弯 罐底结构形式集液槽偏心设置, 0坡度3~5%,270 坡度0.5~2%,0~ 180或180~360范 围,每个方向的坡度不 特点:锥面坡度处处变化,进料或出料中会产 生旋转,对两种或两种 以上液体的混全(调合) 有利;罐底制造更复杂。 单面倾斜形 罐底结构形式小型罐,储存液体化学品。坡度 取1%,底板焊接采用对接,放净 口位于最低的搭接结构,集液槽 设于罐较低点,积液由弯管引出。 特点:积液便于集中排出;由于 单面倾斜,重力存在水平方向的 分力,加大罐在风压及地震作用 下的滑移和倾覆,应设锚栓。 阶梯形漏斗 罐底结构形式近几年出现,与倒圆锥相似但罐底分成不同的阶梯,各阶梯坡度随物料和 地基性质而不同。 外周较厚的底板称边缘板或环板,中部较薄的底板称中幅板,边缘板之间,可采用搭接焊,也可采用对接焊,图4-7。 边缘板 若采用搭接,为单面连续焊,在罐底与罐壁连接处边缘板须平整,所以此部分的边缘板由搭接过渡为对接,图4-8。 扇形边缘板由若干块切割好的扇形板组成,外周为圆形、内侧为正多边形的环状,采用对接焊,结构如图4-9。 与采用传统的搭接 焊相比,对接焊强 平整,节省材料(但需加垫板), 在下料、组装及防 变形等方面,要求 严格,施工不如搭 接方便。 对于倒圆锥形罐底,可采用搭接或对接,对D30m罐底推荐全焊透对接或带垫板的单面焊对接结构。 罐底与罐壁的连接焊缝处,对焊接要求较高,内外角均采用连续焊。当边缘板厚度大于或等于10mm时,也可采用图4-12结构。 具体施工的罐底排板形式很多,对中幅板而言,有搭接或对接T形图4-15、搭接井字形图4-16、搭接条形4-17、搭接十字形4-18、对接十字形4-19等,施工时各有优缺点。 合理的排版方式:焊接质量焊接变形小; 内部残余应力小; 节约钢材; 尽量减少或避免三层搭执着T字形接 头及多层搭执着接头。 问题 问题99:罐底的排版形式有哪些? :罐底的排版形式有哪些? 罐底板厚度不包括腐蚀裕量 罐底板宽度为减小焊接工作量,减少变形,改善受 力,节省焊材,减少焊缝长度及泄漏,罐 底中幅板宽度不小于1000mm; 边缘板沿半径方向最小宽度为700mm, 软弱地基边缘板径向尺寸可适当增大; 边缘板伸出罐壁外侧距离不小于50mm。 问题 问题77:罐底如何防水? :罐底如何防水? 罐底防水结构影响大型罐使用寿命的重要因素是罐底的腐蚀泄漏,造成泄漏的重要原因之一是罐底板与 基础间的雨水渗入,为防止雨水渗入罐底造成底板背面腐蚀,多种结构: (a)橡胶沥青密封条封闭,过去较多,但效果不佳; (b)圆钢焊于边缘板周边,基础周边呈10坡口,圆钢(d6- 10mm)焊在处于外侧的边缘板周边,形式简单,节省投资,效果好;但材料耗费大; (e)扁钢焊于边缘板周边, 采用40X4扁钢,坡度与基础一致,使用效果好; (a)为有拉杆结构(b)为无拉杆结构 拱顶-球面拱顶结构简单,刚性好,钢材耗量小,但气体空间较锥顶大,制造也比锥顶麻烦。 拱顶是球的一部分,由中心顶板、扇形板组成,罐径较大、顶较薄时,顶 板内侧(或外侧)焊有加强肋或采用球面网架。 拱顶中心顶板与拱顶扇形顶板的搭接宽度一般取50mm,扇形顶板间搭接宽度取40mm。 为便于排版扇形顶板个数最好为偶数。 罐的拱顶与圆柱壳体的连接部分有两种结构,拱顶与罐壁之间采用圆弧过渡,图(a ),边缘应力小, 承压能力高,但需冲压加工成形,施工较困难;采用边缘结构件,如包边角钢,将拱顶与罐壁组焊, 图(b),广泛用于内压不大于2000Pa的工况。 储罐拱顶结构 拱顶形状 罐的拱顶与圆柱壳体的连接部分有两种结构,一种是拱顶与罐壁之间采用圆弧过渡,图(a 边缘应力小,承压能力高,但需冲压加工成形,施工较困难;一种采用边缘结构件,如包边角钢,将拱顶与罐壁组焊,图(b),广泛用于内压不大于2000Pa的工况。自支撑式的锥顶、拱顶 罐需在罐顶传来与罐壁连接处设置包边角钢,以承受从罐顶传来的横向力。 网壳顶常见网壳顶形式有径纬向、双向、三角形网架。 罐项的蒙皮材料是薄的碳钢板和铝合金板,与网壳的杆件所用的材料一致。 大气的作用。环形浮舱由浮舱底板、内边 缘板、外边缘板、隔 板及加强框架、加强 筋等组成的许多独立 隔舱组合而成。环形 浮舱提供的浮力使整 个浮顶漂浮在液面上。 外浮顶:常用的浮顶结构有单盘式、双盘式和浮子式三种。为增加承载能力和稳定性,每个封闭的隔舱内设有框架,内、外 边缘板上设有加强筋。 外浮顶:常用的浮顶结构有单盘式、双盘式和浮子式三种。浮盘结构示意图 1—单层钢板(5mm以上); 2—截面为梯形的圆环形浮船 外浮顶:常用的浮顶结构有单盘式、双盘式和浮子式三种。由浮顶顶槔、浮 顶底板、边缘板、 环向隔板、径向 隔板及加强框等 组成。 外浮顶:常用的浮顶结构有单盘式、双盘式和浮子式三种。双盘式浮顶:主要由浮顶顶槔、浮顶底板、边缘板、环向隔板、径向隔板及加强 框等组成。 浮顶的形式有双盘式、单盘式、浮子式等。 外浮顶:常用的浮顶结构有单盘式、双盘式和浮子式三种。由宽度较窄的环 子组成。整个浮子的重量由浮子 力来支持。环形浮舱分成若干个 隔舱。 外浮顶罐内部顶部 浮顶支柱自动通气阀 浮顶排水系统 浮顶密封装置 量油导向装置 转动扶梯及轨道 除蜡设施静电导出线 泡沫挡板等设施。 浮顶上设有 浮顶密封装置 由于罐壁和浮顶由钢板焊接而成,为保证浮 顶在储罐内部可以上下浮动,浮顶与罐壁之间须 留有足够的环形间隙。间隙大小据罐直径而定, 一般200mm。为保证严密性,在此环形间隙内设 置浮顶密封系统。 目前广泛使用的密封装置由一次密封(主密 封)和二次密封(辅助密封)组成,二次密封应 安装在一次密封上部,作为一次密封的补充。 有机械密封、弹性充填式密封。 弹性填料密封装臵 1—软泡沫塑料; 2—密封胶袋; 3—固定带; 4—固定环; 5—保护板; 6—浮船 一次密封用涂层的弹性编织物密封袋与罐壁接触。密 封力由袋内的充填物来提供,据填充物的不现,常用 的有弹性充填式密封又称为弹性泡沫密封、管式密封。 管式密封装臵 抗风圈结构 1—限位板;2—密封管;3—充溢管; 1—罐壁;2—支托 4—吊带;5—油罐壁;6—防护板; 3—抗风圈 7—浮船 常用形式:(a)带有周向边缘的金属盘式内浮顶;(b)金属隔舱式内浮顶(敞顶船舱); (c)、(d)金属 浮船式内浮顶(封闭顶船舱); (e)金属双盘式内浮顶(上下两层薄板井有内部隔舱); (f)浮子式金 属内浮顶(为浮子支撑盘面); (g)金属或塑料夹层内浮顶(金属或塑料为夹层,外层为金属)。 密封装置通气孔 高液位报警器 导向防转装置 静电引出线 密封装置、通气孔、高液位报警器、导向防转装置、静电引出线 等组成。 罐体:与固定顶大致相同,不 同处在以下方面:内浮顶罐的对 接焊缝,其内表面须光滑无毛剌, 罐壁的椭圆度、凹凸度要求较严 格;大多数罐的上部开均布的勇 气孔;罐顶不一定要做气密试验。 密封装臵:通常采用弹 性材料密封 结构(填料 密封) 铝材制造。内浮顶油罐 1-密封装置; 3-高液位报警器;4-固定罐顶; 5-罐顶通气孔; 6-泡沫消防装置; 9-液位计;10-罐壁人孔;11-高位带芯人孔; 12-静电导出线-浮盘立柱 通气孔:用于储存易挥发介质的固定顶罐、内浮顶的固定顶。呼吸阀:呼吸阀安装在罐的顶部用以调节储罐的正压或真空度。 阻火器:通过呼吸阀排出的罐内气体,与空气混合后若遇有明火就 有产生爆炸和燃烧的可能性,阻火器能阻止火焰由外部向罐内混合气体的 传播,保证储罐的安全。 高液报警器:防止过量充液造成灾害性事故。 导向防转装置:兼作量液管,多用于钢制内浮顶罐。 静电引出线:为保证安全,至少应安装二组静电导线。 内直梯与带芯人孔:装内直梯,以便在浮盘处于漂浮状态时,进行 检修、调整、检测等。也可采用在罐壁上开设带芯人孔的方法。 量油孔 量油孔和量油管 作用-人工检 尺时测量油面高度、 取样、测温而设置 设置-每台拱顶油罐上设置一个 上则安装量油管。量油管 1—量油孔; 2—罐顶操作平台; 3—导向轮; 全天候机械呼吸阀1—阀体; 2—空气吸入口; 4—压力阀导杆;5—压力阀阀盘; 6—接地导线—线:为何要在罐顶设置呼吸阀? :为何要在罐顶设置呼吸阀? 呼吸阀的工作过程 液压安全阀 1—接合管; 3—悬式隔板;4—罩盖; 5—带钢网的通风短管; 7—液位指示器防火器和泡沫发生器 防火器串联安装在机械呼吸阀或液压安全阀的下面, 防止罐外明火向罐内传播。 防火器 1—密封螺帽; 2—紧固螺钉; 4—滤芯元件;5—壳体; 6—防火匣; 7—手柄; 8—盖板; 9—软垫 泡沫发生器器 1—混合液输入管; 4—泡沫室盖;5—玻璃盖; 6—滤网; 7—泡沫室本体; 8—发生器本体; 9—空气吸入口; 10—孔板; 11—导板 通气孔和自动通气阀 通气孔是安装在内浮顶油罐上的专用附件。 自动通气阀是设在外浮顶油罐上的专用附件。 自动通气阀 3—阀体;4—密封圈; 8—滑轮液位报警器 液位报警器是用来防止液面超高或超低的一种安全 保护装臵,以防止溢油或抽空事故。 气动高液位报警器 2—浮子;3—接管; 4—密封垫圈; 5—气动液位信号器; 6—出气管; 7—进气管; 9—密封垫圈; 10—补强圈 8—法兰盘; (1)固定顶储罐:地上罐设呼吸阀(通气管)、量油孔、透光孔、清扫孔和放水管。地下罐除呼吸阀(通气管)、量油孔、 透光孔、人孔及清扫孔统一考虑后设在罐顶上,不另设排污孔 和放水管。 (2)浮顶储罐:人孔、量油孔、清扫孔和放水管。 仪表:固定、浮顶、内浮顶罐应设臵液面计、温度计、高液位报警器,连续向外供应物料的储罐还应设低位报警器。 (1)梯子、平台:设臵上罐的梯子,常用盘梯,起点布臵在便于操作的通道附近,靠近罐进出口接合管处。 (2)量油孔:操作频繁,设在罐顶梯子平台附近,对设盘梯的 罐,宜设在盘梯包角的内侧,距罐壁1000mm。 (3)透光孔:设在罐顶距罐壁800~1000mm外,只设一个时, 布臵在上罐顶的平台附近,与人孔相对称。 (4)人孔:设在罐壁的下部,避开罐内的立柱、加热器等。 (5)呼吸阀、通气管、液压安全阀、阻火器:布臵在罐壁顶的 中心部位。 (1)燃烧的必要条件-可燃物、氧气、温度或明火。(2)国内常见储罐消防设计-空气泡沫。 (3)储罐泡沫系统安装方式-固定式泡沫灭火系统、半固定 式泡沫灭火系统。 其它方法-烟雾灭火方式、蒸汽和水雾灭火方式、干粉灭火方式、惰性气体灭火方式等。 (5)其他安全设施:防雷、防静电、防爆、防毒等。 拱顶储罐附件选用表公称容积 量油孔透光孔 排污孔或清扫孔 呼吸阀 或通气孔 放水管 2000 进出最大流量 选型 20000~30000 问题问题99:油罐的泄漏检测与修补方法 :油罐的泄漏检测与修补方法?? 线—观察窗; 9—焊缝 罐底螺栓堵漏 1—耐油石棉板;2—钢压板;3—耐油石棉板;4—压紧螺母; 5—玻璃布;6—环氧树脂补漏剂;7—油罐底板;8—沥青沙垫层; 9—细纱;10—防腐层;11—特制螺母 油罐事故预防及处理常见事故 溢油 内浮顶油罐沉船 油罐被吸瘪 油罐事故处理 注水压气法修复油罐示意图 1—耐压软管; 2—安全阀; 3、4、6—闸阀; 5—注水泵 罐底防水结构问题 问题10 10:储罐的基础形式与基础施工 :储罐的基础形式与基础施工?? 立式圆筒钢储罐的安装 立式圆筒钢储罐的安装 6000m6000m 33 立式储罐固定顶储罐 浮顶储罐 锥顶储罐 拱顶储罐 自支承伞形储罐 网壳顶储罐 内浮顶储罐(带盖内浮顶储罐)储罐建造过程: 半成品预制、现场组焊 半成品预制: 罐底、罐壁、罐顶等部件预制 现场组对安装方法: 倒装法施工工艺 正装法施工工艺 特殊法施工工艺。 施工主要包括预制、安装、焊接等,基本程序如下: 施工准备 材料检验 预制 组对与焊接 检验 充水试验 防腐保温 竣工验收 安装方法 倒装法 中心柱倒装法(抱杆倒装) 液压顶升 电动倒链提升 充气顶升倒装 水浮倒装法 架设正装法(脚手架正装法)边柱倒装法 国外正装法; 国内拱顶罐倒装,浮顶罐正装法。 传统施工方式,自下而上,以罐底为基 准,从底层第一节开始,逐块逐节向上 安装,至顶层壁板、抗风圈及顶端包边 角钢等最后组焊完成。 罐底为基准面,先安装顶圈壁板及包边角 钢、组焊罐顶。自上而下依次组焊每层壁 板,至底层壁板,采用充气或机械提升等 方法提升储罐主体。 传统的大型储罐施工方式,自下而上施工,以 罐底为基准平面,罐壁板 从底层第一节开始,k8,逐块 逐节向上安装,直至顶层 壁板、抗风圈及顶端包边 角钢等最后组焊完成。 脚手架正装法(架设正装法) 内壁简易脚手架正装法架设正装法:每组对一圈壁板,就在已安 装的板内侧挂一圈三角架,上铺设跳板,跳 板搭头处捆绑牢固,组成环形脚手架作为操 作平台,作业人员在跳板上组对安装上一层 壁板。 大型储罐环缝埋弧自动焊 1正装法施工 内壁简易脚手架正装法大型储罐宜采用,按正装顺序,利用吊车由下而上逐圈组对壁板,下面 一圈壁板组焊合格,进行上一圈壁板的组焊,如此反复完成全部壁板组对 焊接;罐内壁点焊卡具,壁板焊接采用挂壁自动焊机。 优点 缺点 施工周期短,便于组装和控制罐壁几何 尺寸,目前国内外较流行的方法。 罐外壁无脚手架,罐外壁加强圈、 抗风圈等附属结构施工难度增加。 外脚手架法正装法减少了挂壁脚手架在罐壁上的点焊点,便于组 装罐外壁的结构、附件,施工安全系数高。 由于罐壁板内壁平齐,外侧逐渐减薄,组装壁板时需充分考虑焊接收缩等因素,相对增加了组 对难度;脚手架搭设费用大大增加。 在罐外沿圆周搭设整圈脚手架作施工作业平台,工装、 卡具都点焊有罐壁外侧,在罐壁外侧进行组装。 镇海炼化10万立方米储罐 燕山石化10万立方米储罐 用于大容量浮船式储罐的施工。先施工罐底板,第一、二圈罐壁板 施工完毕、角缝和罐底所有的焊缝 全部完工,这部分罐体作为水槽。 在罐体内施工浮船,浮船全部施工 完毕检验合格后,向罐内充水,使 浮船浮升到需要高度后停止充水, 利用浮船作为内施工平台,进行罐 一圈组焊完成后,再向罐内充水,使浮船上升,进行下一圈壁板的组 装,直至罐壁安装完毕。 节约了搭设脚手架的费用。优点 缺点 罐壁组装过程中间断性充水,增加了罐主体的施 工工期,施工费用相对增加; 试水在主体工程未完前进行,充水试验的许多检 验无法同时完成,检验需重新进行充水; 充水需对罐壁所在开孔进行封闭,增加了施工电 缆、焊把线的敷设难度; 罐内充水时间过长,对罐主体的腐蚀加大。 国内大型储罐已很少采用此法。 倒装法施工罐底板铺设焊接后,先安装顶圈壁板及包边 角钢、组焊罐顶;然后自上而下依次组装焊接 每层壁板,直至底层壁板,采用充气或机械提 (顶)升等方法提升储罐主体。 国外施工企业 多采用正装法; 国内企业拱顶罐 用倒装,浮顶罐 充气顶升法先组装顶圈壁板和拱顶, 将罐周围所有缝隙用胶皮板 密封。 启动鼓风机把空气送入罐 内,罐内空气压力超过所需 浮升罐体重量在横断面单位 平均压力时,罐体浮升。 上升到要求高度时,控制进风量, 使风机鼓入罐的空气流量与罐内外 泄的空气量相等,罐体保持一定高 度不动,进行环缝及下一圈壁板的 组对和点焊。 顶升法工装布置1、D14型离心鼓风机(全压3 kpa,风量35000 m3/h) 2、风量调节阀 3、测压装置 7、罐体8、限位装置 9、平衡装置 10、定位装置 11、密封橡胶板 顶升前,对密封装臵、鼓风装臵、限位装臵、平衡装臵等进行核算,对 各个工装进行选型、制作,经检查完整合格后,才可进行顶升施工。 电动倒链倒装提升法边柱倒装法:利用均 布在罐壁内侧带有提升 与罐壁板下部临时胀紧固定的胀圈,使上节壁 板随胀圈一起上升到预 定高度,组焊第二圈罐 壁板,然后将胀圈松开, 降至第二圈罐壁板下部 胀紧,固定后,再次起 升,如此往复,直至组 电动倒链倒装提升法中心立柱顶焊接圆形钢板,周 围用钢丝绳呈辐射状将中心柱与 边缘提升立柱拉紧。 将电动倒链悬挂在边缘柱上端, 垂下钩头挂在胀圈上的吊点,倒 链控制电缆沿辐射状汇集到中心 柱下方的总控开关上。 提升前逐个操作电动倒链,将 倒链拉紧,保证每个倒链初始受 力状态相同。 同时启动所有倒链,按倒装顺 序,从组装底板、罐顶开始,由 上而下逐圈提升壁板,提升到预 定高度时,组焊下一圈壁板。 如此反复,完成全部壁板的组 对焊接。 电动葫芦提升技术在钢制储罐施工中得到广泛应用。技术成熟,但过程中,经常在如何确 定电动葫芦的数量、提升机具的布臵、连接结构的方式等诸多问题上,缺乏足够的理论依 据,造成在编制施工方案时片面将安全系数提高,以确保施工的安全性,这样就在施工机 具、辅助材料的消耗上造成了不必要的浪费,同时也增加了工作量和施工难度。 3000立方油罐的升罐过程 大型机械倒装法 液压顶升倒装施工法液压提升原理:利用液压提升装臵均布于储 罐内壁圆周处,先提升罐顶及罐体的上层(第 一层)壁板,然后逐层组焊罐体的壁板。 采用自锁式液压千斤顶和提升架、提升杆组 成的液压提升机,当液压千斤顶进油时,通过 其上卡头卡紧并举起提升杆和胀圈,从而带动 罐体(包括罐顶)向上提升; 液压顶升倒装施工法由中央控制柜输出 的高压油,经高压软管 进入放臵于罐中央的压 力油分配器中,再同时 分成四路,输出到沿罐 内壁布臵的环形油路上 的互通器中,每组千斤 顶的油路再与互通器相 连,液压回路分别为上 卡头油缸、下卡头油缸、 中部千斤顶油缸的各两 路高压油。 大型储罐倒装法液压提升 液压顶升倒装施工法液压顶升工艺及技术的优势 工效高,管理方便,减少大型吊装机械使用量。 投入人员量少,易于管理。地面作业,取消了正装罐外部搭 设脚手架及安装高空作业安全设施的工作。 安全系数高。由于选用高承载量、多支液压缸组成提升装臵, 避免了高空作业,作业难度及施工风险大为降低。同时高空吊 装量减少,只有少量浮舱结构件的吊运,且每件重量均不超过 施工速度快,工序衔接紧凑,工期短,质量易于保证。罐主体施工与浮顶施工可以同时进行,从而大大提高了施工速度。 地面作业质量容易保证,焊接质量高。 正装法:是由最底一带板向上逐带安装。最大特点是高空作业多,脚手架等措施费高。 倒装法:是由最顶一带板向上逐带提升安装。 最大特点是高空作业少,节约脚手架材料;也使工 作效率提高,但各种倒装法也各有优缺点。 国内企业大都是拱顶储罐采用倒装法,浮顶储 罐采用正装法。 罐底板的排版直径按设计直径放大0.1~0.2%。常用底板排版形式:直径小于12.5m的罐,罐底受力不大,宜按条形排板图(a),直径大于或等于12.5m 罐,采用图(b)结构。二、组对焊接 搭接接头先铺设中幅板,后铺设边缘板,中幅板搭在边缘板上面,搭设宽度不小于60mm;三重叠部分,将上层底板切角,切角长度为搭接长度的2倍,宽度为 搭接长度的2/3。上层底板铺设前,先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝。 铺设顺序:铺设垫板铺设中幅板铺设边缘板 铺设中幅板:检查板外观,凹凸变形超过规范要求的预以修正调直后使用。铺设从中心向外,顺序为:----,每排板的顺序按------- 或1-2-3 4-5-6-7-8的顺序进行 铺板时要处理中幅板四面破口,直至打磨出金属光泽。坡口组对间隙4~5mm。中幅板每两块为一单元,单元 间坡口组对间隙应调整至规范要求范围内,然后用连 接板连接,如图9-18所示。 铺设边缘板:以边缘板外圆周线及对接焊缝中心线为基准线铺板,保证外圆对齐。边缘板上应组装防变形板或进行反变形处理。 底板的焊接程序:中幅板焊接、边缘板焊接、边缘板和中幅板间焊缝的焊接。中幅板焊接先焊短缝,后焊长缝,最后焊通长缝。从中心向两端隔一条焊缝(9- 26),打底焊采用分段跳焊法,填充盖面采用碎丝工艺埋弧焊一次焊接成形。焊 前反变形,焊后用铁锤击焊道,以两块板为一个单无进行焊接。 通长缝焊接时先焊中心部位两条最长的通长缝,再焊两端较短的通长缝。手工打底焊时,以通长缝中心点为基准,先焊接中心部位通长缝2~3m(即中心先固 定),再向两端,8~10名焊工同时进行,采用分段退焊、跳焊方法从中心向边缘 施焊。埋弧焊盖面时,先焊接中心部位通长缝2~3m,再从中心向两端每条焊缝分 4~5段,采用退焊的方法,一条通长焊缝使用两台焊机对称进行焊接(9-27),焊 后用铁锤锤击焊道。 中幅板的焊接 中幅板铺设按从中心向外铺设的顺序,先铺条形板。 弓形边缘板,先焊外侧300mm焊缝,打底焊后进行渗透检查,第二层开始每层错开 50~70m; 焊接完成,上部磨平,进行磁粉和真空试验 检查; 边缘对接焊缝的其余部分在大角焊缝焊完后 进行,为控制变形安装防变形龙板,并在边缘 板外部焊缝外焊接引弧块。 边缘板焊接 焊接变形的控制:储罐底板焊接防变形工装 龟甲缝及周边小板剩余焊缝在大角缝、边缘板剩余焊 缝焊接完毕,龟甲缝缝组对 完毕后焊接。边缘板剩余部 分对接焊缝焊接,在焊第二 层环缝前将卡具拆下进行焊 接。焊完后,切割出中幅板 周边小板与边缘板的接缝坡 口并组对点焊。龟甲缝找底 焊时,分成的均匀8等份,同 时焊接,个体的焊接工艺与 中幅板焊缝相中同。 罐底板的焊接原则先短焊缝,后中长焊缝,然后通长焊缝,预 留收缩缝(龟甲缝),待罐底大角焊缝焊接完 毕再进行收缩缝焊接。 罐底板焊接顺序 由中心向四周对称焊接,分段退焊,焊工均匀 分布,等速、等参数同步施焊。 m以上的储罐多采用正装法施工罐壁:安装时可按如下方法进行。(1)号壁板位置线 在边缘板上号出壁板的安装位置。壁板内侧安装基准线R,考虑到纵缝 的焊缝收缩,R必须满足以下要求:R图纸要求的焊后壁板内径+(1.5第一圈壁板的焊缝数 (2)点焊壁板安装限位板沿壁板内侧安装基准线点焊壁板内侧限位板,沿壁板外侧基准 线(内侧基准线R+第一圈壁板板厚)点焊壁板外侧限位板。每隔1m点焊一限位板,内外交错, 纵焊缝两侧100mm处必须有限位板。如图9-20所示。 (3)围第一圈壁板 围第一圈壁板时,通常从0或90、180、270开始,先确定第一 张壁板位置并安装第一张壁板,然后从该张壁板开始向两边同时围板,板与板间的纵缝先用两 马卡具进行固定,每条纵缝至少需要两套卡具。第一圈壁板围完后,每张板上安装两套丝杠用 以调整壁板垂直度。 安装第一圈垫板 其它各圈壁板围板的方法与第一圈板基本相同,但是围板前要在所要围的壁板上点焊用于组对纵缝的方帽,并在距下一圈壁板上口250~300mm处点焊龙门板,每隔1500mm点焊一个,每张壁板上点焊9个。 在组对壁厚小于12mm的壁板时,靠近纵缝两侧的背杠应为长度为2m。下侧龙门板在围板前点焊,上侧龙门板在围板时点焊即可。 围其它各圈壁板

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