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低温液氨储罐安装过程质量控制

摘要：对8000m。低温液氨储罐安装过程的质量控制进行了探讨，指出了需重点关注的设计审查控制，并时施工工艺过程中的材料验收、储罐基础、组装质量、焊接质量、外观质量检查、几何尺寸检查、无损检测、热处理和充水试验的质量控制进行了介绍。

关键词：液氨储罐；低温；安装；质量控制

为降低液氨储存设备的设计压力、减少钢材用量、降低氨储存的建设投资，采用低温常压(微内压)储存技术已成为世界各国氨库设计的主要方法口。低温液氨储罐的质量直接关系着氨库的使用安全。笔者针对某合成氨厂建设的8000m。低温液氨储罐，对其安装过程的质量控制进行探讨，旨在为此类储罐安装过程的质量控制提供参考。

1低温液氨储罐概况

8000m3低温液氨储罐储存介质为液氨，主体材质为16MnDR,直径021420nlm,设计压力0.007MPa/一0.00044MPa,设计温度一35℃,充装量5000t。储罐系固定顶结构，采用单壳体外保冷，罐壁、罐底保冷材料为200mm泡沫玻璃，吊平顶保冷材料为200mm硬质聚氨酯泡沫塑料，充水试验压力0.0087MPa/一0.00044MPa。其安装(制造)、

验收设计规范主要是以及GB50128-2005《立式圆筒型钢制焊接储罐施工及验收规范》以及GB150—1998{钢制压力容器》附录C_3。

2设计审查要点

针对低温液氨储罐特殊结构和保温的设计，国内有关设计单位进行过理论分析与实际应用分析。参考已有的成功设计经验，设计中应重点审查以下各方面。

2.1基础

该储罐充装量仅为5000t,而体积达8000m。,进行水压试验就要求其基础必须满足充水试验8000t的要求，这点需在设计中明确。为了防止低温传给储罐基础，需对基础进行抬高设计，且对罐底与基础进行可靠的保冷设计_1引。

2.2罐底

罐底板中受力最苛刻的是边缘板，其与罐壁板的焊接结构宜采用加强型焊接结构以降低焊接应力和应力集中嘲。由于液氨储罐内压产生的举升力有可能大于罐体的总重，因此对此类储罐需设置锚固装置。锚固带材质一般采用奥氏体型不锈钢，且要保证其与罐体的连接不应导致过大的局部应力和变形。

2.3罐壁及罐顶

通过符合储罐罐体的自由体分析来确定储罐的壁厚，同时应当满足工程上对罐壁最小允许厚度的要求。该类低温储

罐存在超压破坏或者外压导致罐顶失稳的可能性(例如误操作等因素引起),因此应将罐顶板与包边角钢之问设计为弱连接结构，以防止罐内超压时罐体其他部位失效。同时应对罐顶进行加强肋板等加强稳定性的设计，以防止罐顶失稳破坏。

2.4保冷结构

保冷结构设计的目的主要是获得可靠的保冷，同时保证使用过程中保冷层不受到破坏。由于罐体材质和保冷材质线膨胀系数相差较大，罐体和保冷层温差也大，这就要求除保冷材料、厚度等满足要求外，还需确保保冷层之间以及保冷层与罐体之间能相对滑移。

2.5安全附件

要求设置低温储罐防止超压保护的安全保护装置，其呼吸阀的设置需要满足在低温下使用的要求，其自动控制电气、仪表的设置需要满足液氨储罐自动控制和安全操作的要求，

防止因断电而导致的超压事故。

3施工工艺

3.1材料验收

根据技术说明，主要对16MnDR板材的化学成分、力学性能和热处理状态进行确认，审查所有与罐体相接的附件材质及焊条是否符合低温下使用的条件，同时确保所用保冷材料的主要技术指标符合设计要求。

3.2基础质量

严格进行液氨储罐基础高度及表面几何尺寸的检查，确保四周低中心高，保证坡度不小于1/120。之后再进行罐底的保冷和防潮施工，整个施工过程需严防雨水浸袭。

3.3组装质量

在板材组装之前，应重点检查底圈壁板与罐底边缘板间坡口的几何尺寸，对所有对接接头坡口两侧以及底板搭按部位的铁锈、水分和污物等应清理干净。组装过程中要避免强力组对，组对后对壁板错边量、角变形及顶圈壁板的垂直度进行严格检查，避免产生较大的应力集中。

3.4焊接质量该储罐安装焊接方法采用的是焊条电弧焊(平、横、立3种位置)。由于罐底边缘板和底圈壁板为储罐受力最苛刻之处，因此，为防止应力对罐底边缘板和底圈壁板之间角焊缝的强度破坏，除进行对接接头的焊接工艺评定外，还应进行T形角焊缝试件的制备和弯曲试验，并明确不产生裂纹的变形角度。其变形角度宜大于因超压可能导致的角焊缝弯曲变形角度，一般应不小于30°。

储罐本体的所有焊接(包括点焊),均应由合格焊工按经评定合格的焊接工艺进行。该液氨储罐施焊现场距离海边较近，风速及湿度相对较大，除对现场的施焊条件进行严格测量，不符合焊条电弧焊条件严禁施焊外，还应对焊材一