摘 要:天然氣屬于一種清潔能源,在相關領域得到了廣泛的使用。當前,隨著我國國民經濟水平日益提高,站在改變能源結構以及優(yōu)化環(huán)境的立場出發(fā),相關研究人員已經開始對天然氣手段進行研制。不管是從LNG的角度來說,還是從天然氣液化廠來看,LNG儲罐都成為了較為主要的設備。由于LNG儲罐材料具有一定的特殊性,因此在實際施工中存在較大的困難。對此,本文將2000m3LNG儲罐作為主要論述對象,通過對具體的施工進行總結,旨在可以為LNG儲罐的推廣帶來重要的參考依據,提供給相關人士。
關鍵詞:中小型LNG儲罐;施工技術;分析
隨著我國經濟水平的不斷提高,對LNG儲罐的施工水平提出了更高的要求。作為一種能源,天然氣在多個領域得到了普遍的認可。對此,本文主要對中小型LNG儲罐的施工手段進行分析,并且提出合理化建議,供以借鑒。
1 中小型LNG儲罐結構
當前,在我國大型LNG儲罐中,相關單位往往都會采取雙層罐體結構的方式,通過情況下,外罐是相應的混凝土罐,而內罐采取的是9Ni鋼罐,不管是內罐還是外罐的中間都使用保冷材料。由于中小型LNG儲罐也是采取雙層罐體的結構方式,然而和大型LNG儲罐有所區(qū)別的是,一般中小型LNG儲罐所使用的材質通常使用Q345R,而內罐所使用的材質是0Cr18Ni9,在內外罐壁的中間位置放入適當的保冷材料。本篇文章主要將容積為2000m3的LNG儲罐作為主要對象,所承受的最大壓力應當小于20kPa,采取的外罐直徑控制在15.9m為宜,內罐所采取的直徑范圍在13.5m左右,外罐的總體高度應當是19.083m,所設置的溫度保持在零下190攝氏度左右,而工作溫度通常為零下160攝氏度。
2 中小型LNG儲罐罐體安裝施工要點
2.1 罐體鋼板預制
(1)排版:按照設計藍圖、標準要求及實際材料規(guī)格進行排版。(2)放樣:弧形樣板的弦長不得小于2m;直線樣板的長度不得小于1m;樣板宜用0.5mm~0.7mm厚鐵皮制作,其允許偏差應符合設計要求。(3)切割:氣割前應將鋼材表面清理干凈,氣割后應清除熔渣和飛濺物,氣割允許偏差應滿足設計要求。(4)坡口:板材的坡口加工采用角向磨光機進行,坡口形式和角度均應按圖紙要求加工。
2.2 罐體安裝
外罐材質為Q345R,其安裝工藝與常溫儲罐的一致。內罐材質為0Cr18Ni9,以下主要介紹內罐的施工技術:
2.2.1 安裝準備。為保證內罐安裝能夠順利進行,需要在外罐底圈壁板預留長6m、高2m的洞口作為臨時進出口。
2.2.2 內罐罐底板安裝。首先,相關人員應當對罐底保冷施工結束以后,就可以對內罐的相應部位開展鋪設工作了;其次,在對罐底板進行連接時,通過使用搭接的形式進行。焊接原則是采取先短后長的次序進行,先對縱縫進行焊接然后在對橫縫進行焊接,其中中副板和有關邊緣板不需要焊接,當做收縮焊縫使用。當相關人員將罐底焊接完成以后,依據具體要求來進行相應的檢查。
2.3 內罐拱頂及壁板安裝
2.3.1 內罐拱頂預制與安裝。該儲罐拱頂與罐壁采用連接板進行連接。連接板組焊完畢后,在連接板上焊限位擋板,擋板分布間隙為500mm。因為外罐安裝先于內罐,所以內罐拱頂安裝只能采用抱桿倒裝法。抱桿分為三部分:罐頂固定部分,用六塊10mm的鋼板作加強筋板,槽鋼作支撐;動力起吊部分,用卷揚機并配合滑輪組做起吊裝置;抱桿部分,采用兩根φ108×14的管子,管子通過螺栓連接,在管子頂部安裝一萬向輪裝置,保證抱桿自由移動。
2.3.2 內罐壁板安裝。內罐壁板安裝采用液壓舉升倒裝法。組裝順序:壁板預制——壁板組裝——壁板立縫焊接——壁板環(huán)縫焊接——壁板液壓舉升——安裝下一圈壁板
3 中小型LNG儲罐工藝施工要點
一般情況下,在儲罐工藝開展施工時具有以下幾點要求:
3.1 內罐的焊接方法
相關人員在對相應頂板以及底板進行施工時,通過都采取氬弧焊的形式進行打底工作,手工電弧焊蓋面的焊接模式;壁板采用雙面氬弧焊進行焊接。該焊接方法無需焊后清渣,焊縫成型美觀,焊接變形量小。可以減少加熱,具有前后焊接變形相互抵消的優(yōu)點,避免背面氧化問題的發(fā)生,同時提高了工效。
3.2 保冷層施工技術
3.2.1 內罐底部保冷層施工技術。相關人員在對保冷層進行操作時,所采取的形式是泡沫玻璃磚,并且用熱瀝青進行粘結。為了確保泡沫玻璃磚具有一定的平整性,相關人員最低對瀝青氈進行鋪設的過程中,應當現將玻璃磚在熱瀝青中進行浸泡,接著快速拿出放入到適當的位置;相關人員還應當在頂層玻璃磚的上面添加合適的玻璃布,用大概5mm左右的熱瀝青進行粘貼,并且在玻璃布上面設置相應的PE膜,當做防潮層;相關人員應當將PE膜上面敷設大于500mm左右的細砂,單做找平層。
3.2.2 內外罐壁間保冷層施工技術。內外罐壁間保冷層應在罐體試驗完成后進行。保冷方式有兩種:(1)低溫玻璃棉保冷:在罐壁上按設計文件要求安裝固定銷釘。采用膠接法固定銷釘時,罐壁表面應當清潔無污物,在固定銷釘上掛鋪低溫玻璃棉,用自粘性鋁條固定并密封接縫。(2)珍珠巖保冷:在內、外罐壁間分層充填珍珠巖粉,每層厚度宜為3m,每層充填完后應對珍珠巖粉進行振搗,使密度達到設計文件要求。
3.3 酸洗鈍化施工技術
酸洗鈍化部位。相關人員在室內溫度的條件下,將酸洗膏充分的涂抹在指定的部位,厚度大概保持在2mm~3mm的范圍內,在60分鐘以后就可以使用潔凈水將其進行清洗,直到呈現出關潔度的現象即可,最后將凈酸洗膏清理干凈。當相關人員將酸洗處理完成以后,就可以在常溫的條件下將鈍化膏有規(guī)律的涂抹在酸洗位置的上面,通過厚度控制在2mm~3mm為宜,時間在2h~3h左右,直到上面出現鈍化膜的情況即可。當酸洗鈍化工作完成以后,就應當使用清水來進行沖洗工作,所清洗的時間不大于10min。
3.4 氣體置換施工技術
3.4.1 一次置換施工技術。一次置換可以理解為是采取低溫氮氣的形式將空氣轉換到相應的濃度,從容減少罐內氣體出現可燃混合物的現象。當儲罐干燥工作完成以后才可以進行一次置換。所謂一次置換的相關原理,當儲罐將氮氣充入到罐里面的時候,所產生的壓力到了釋放的程度,不斷的循環(huán),進而減少罐里面含有的空氣量。
3.4.2 二次置換施工技術。二次置換的相關原理和一次置換基本是一致的,是通過采取低溫天然氣的相關設備將氮氣置換出來,從而能夠使天然氣的濃度符合具體設計標準。因為二次置換采取的是液態(tài)天然氣,所以二次置換還起到了預冷的作用,當置換完成以后,儲罐就獲得了及時的冷卻。
結束語
通過以上內容的論述,可以得知隨著我國經濟水平的飛速發(fā)展下,對中小型LNG儲罐的施工手段提出了更高的要求。本文從中小型LNG儲罐結構示意圖、中小型LNG儲罐罐體安裝施工要點、中小型LNG儲罐工藝施工要點幾個方面進行分析,在具體的實際應用中有著顯著的效果,促進我國經濟水平的不斷發(fā)展。
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作者簡介:孫永新,身份證號:132825197709150211。