立式储罐制作、安装

更新时间:2020-05-22 15:52

  立式储罐制作、安装 一、储罐基础知识 储罐概念及用途:即储存原油、汽油、煤油、石油以及各种不具有挥发性化学 品的储存设备,是储运系统设施、炼油、化工装置的重要组成部分。 主要内容: 一、储罐发展简介 二、储罐分类 三、储罐设计 四、储罐本体 五、拱顶罐简介 六、内浮顶罐简介 七、爆炸危险区域划分方法 八、常见技术问答 二、立式储罐分类 三、拱顶罐结构特点 拱顶储罐的罐顶是一种接近于球形形状 的一部分, 其结构一般只有自支撑拱顶一 种。 自支撑拱顶又可分为无加强肋拱顶(容量 小于1000m3 )、有加强肋拱顶(容量大于 1000~20000m3 )。 罐顶与罐壁项部圈板的连接部位不仅 承受铅垂压力,同时也要承受环向压力或环 向拉力。为了增强罐体上部的钢度,罐顶圈 板的端部必须加强,但罐壁与罐顶结合处的 强度必须减弱,其目的在于一旦油罐发生爆 炸,可以先将该可以先将该处炸开,保护罐 底和罐壁不受损害,油品不外泄,从而减少 火灾范围。因此,建议采用“弱顶”结构。 四、拱顶罐的附件 1)、梯子、栏杆与平台 盘梯自上而下沿罐壁作逆时针方向盘旋,使工 作人员上梯时能右手扶栏杆。梯子坡度30-40? , 踏步高度不超过25cm,踏板宽度20cm,梯宽 一般为0.65m。梯子外则设1m高的栏杆作扶手。 罐顶周围设0.8-1m高的栏杆,或至少在量油孔 和透光孔周围设栏杆。 2)、人孔: 人孔设在罐壁最下圈钢板上,直径600mm,人孔 中心距底板750mm。3000m3以下的油罐设1个 人孔,3000—5000m3的油罐设l—2个人孔; 5000m3以上的油罐设两个人孔。人孔的安装位 置应与进出口管线°。如果设一 个人孔,则应置于罐顶透光孔的对面。如果设2 个人孔,则一个设在罐顶透光孔对面, 另一个 应至少与第一个人孔相隔90 ° 。 四、拱顶罐的附件 3)、AG永乐国际,透光孔 作用:设在罐顶,用于油罐安装和清扫时采光和通风。 结构透光孔直径为500mm,设置的数目与人孔相同。 如果油罐只设一个透光孔时,它应位于进出油管线上 方的罐顶上。设两个透光孔时,则透光孔与人孔应尽 可能沿圆周均匀分布,以利采光和通风,但至少有一 个透光孔设在罐顶平台附近,其边缘距罐壁常为800~ 1000mm。 4)、量油孔 作用:测量油面高低、取样、通风。 结构特点:每个油罐设一个量油孔,DN150。装设在 梯子平台附近,以利操作。量油孔一般为铸铁的,在 量油孔一侧装有铜制或铝制的导向槽,以便测量油高 时每次沿导向槽下尺。这样既可减少测量误差,又可 避免由于测量时钢卷尺与量油孔侧壁摩擦而产生火花。 正对量油孔下方的油罐底部不应有焊缝,必要时可在 该处焊接一块计量基准板,以减少各种测量的相对误 差。量油孔距罐壁的距离一般不小于1m。 四、拱顶罐的附件 5)、呼吸阀 呼吸阀是维护储罐气压平衡,减少介质 挥发的安全节能产品,呼吸阀充分利用 储罐本身的承压能力来减少介质排放, 其原理是利用正负压阀盘的重量来控制 储罐的排气正压和吸气负压。 6)、阻火器(防火器) 作用:用来阻止易燃气体和易燃液体蒸 汽的火焰蔓延的安全装置,油罐上的阻 火器通常与呼吸阀配套使用。阻火器也 常用在输送易燃气体的管道上。假若易 燃气体被引燃,气体火焰就会传播到整 个管网。为了防止这种危险的发生,也 要采用阻火器。阻火器也可以使用在有 明火设备的管线上(加热炉燃烧器管 线),以防止回火事故。 四、拱顶罐的附件 7)、液压安全阀 作用:液压安全阀又称Y型液压安全阀。Y型液压 安全阀它是装设在油罐顶上,保护油罐安全的一 个重要附件。当机械呼吸阀锈蚀或冻结不能动作 时,液压安全阀就能代替机械呼吸阀进行排气或 放气,保证油罐安全。其压力和真空值一般比机 械式呼吸阀高出10%。正常情况下并不动作,只 在机械式呼吸阀不起作用时工作。 8)、空气泡沫发生器 作用:火灾时吸入灭火泡沫和空气,产生泡沫到 罐内,隔离油面与空气,火焰熄灭。 结构原理:空气泡沫产生器是一种固定安装在油 罐上,产生和喷射空气泡沫的灭火设备。泡沫发 生器一端和泡沫管线相连,一端带有法兰焊在罐 壁最上一层圈板上。当泡沫比例混合装置通过固 定消防泵供给的泡沫混合液,流经输送管道,通过 泡沫产生器时产生一定压的力,从而与空气接触, 形成泡沫,扑灭油类火灾。 四、拱顶罐的附件 9)、保险活门 安装在进出油管罐内一侧,防止油罐控制阀破裂 时罐内油品流出。无收发油作业时,活门靠自重 和油品静压力处于关闭状态;进油时,被油品顶 开,发油时,通过罐壁外侧的操纵机构打开活门。 活门上系有钢索,另一端接到透光孔侧壁的挂钩 上。必要时可打开透光孔盖,拉起钢索开启活门。 10)、进出油结合管 进出油结合管装在油罐最下层的圈板上,其外侧 与进出油管道连接,内侧与保险活门连接。进出 油接合管的底缘距罐底一般不小于200mm(以防 沉积在罐底的水和杂质随油品排除)。内侧大多 设成呈450角坡口朝上形式,以利导出静电。 四、拱顶罐的附件 11)、放水管与排污孔 常用的放水管有固定式放水管和装在排污孔盖上 的放水管。容积小于3000m3的油罐多采用DN50 和DN80的放水管,容积等于或大于3000m3的油 罐多采用DN100的放水管。放水管出口中心线mm,进口距罐底板的垂直距离为20~ 50mm。 排污孔是沿轴线mm 钢管制成,排 污孔设置在油罐底板上,伸出罐外一端 有排污孔 法兰盖,法兰盖上附设放水管。平时可从放水管 排出底水。清扫油罐时,打开排污孔法兰盖,从 排污孔清扫出沉积于罐底的污泥。 12)、清扫孔 作用:清扫孔是为了清除罐底积物而设置的,清 扫孔多用于大型原油罐和重油罐。 结构特点:它是一个上边带圆角的矩形孔,孔的 高、宽均不超过1200mm,底边与罐底平齐。 四、拱顶罐的附件 13)、胀油管和进气支管 收发作业后不放空的管路,由于受热膨胀使路内形成很高 的压力。为防止造成管路漏泄,保证管路和阀门安全胀油 管安装。在罐进出油管线阀门的外侧,上端与罐顶气体空 间接通。油品膨胀时可经胀油管入罐,以免管内压力升高。 胀油管多为DN20一DN25(40mm)的无缝钢管。用球心 阀控制,也可安全阀自行控制。进气支管是装在进出油管 线mm)的小管上,用于管 路放空时进气。 14)、防雷、防静电装置 a.防雷与接地线: 作用:防止静电积聚,提供静电荷消散通道,保证足够的 消散时间,泄漏和导走静电荷。 b.人体静电消除器: 作用:用于易燃、易爆和防静电场所的人体静电释放,将 人体本身所积累的静电电荷安全地泄放掉,避免因人体静 电而引发的火灾爆炸事故和人体电击现象的发生。 c.还有一种消除静电方式是利用一段扶梯(约1m长),不 涂防腐涂料,供人体放电使用。 五、储罐预制 储罐预制一般要求 设备放样、下料前应根据设备制作图样进行排版,按排版图进行放样和下料。 设备材料放样应采用1:1实样放样,放样时应根据工艺要求预留焊接收缩和加 工裕量。 钢材下料可采用火焰切割下料,机械剪切下料 钢材边缘加工面应平滑,不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷。火焰切割 坡口产生的表面硬化层应磨除。 储罐在预制放样、下料组装及检验过程中所使用的样板应符合下列规定: 罐壁板及弧形顶盖板的弧形样板弦长不得小于2m。 直线m。 测量焊缝角变形的样板,其弦长不得小于1m。样板用厚度为0.75~ 1.2mm的钢板制成,周边应光滑、整齐,样板上应注明工程名称、部件及曲 率半径。 预制前,应用直线样板检查钢板的局部平面度,间隙不应大于4mm。 号料前,应核对钢板材质、规格,钢板放置要平。在钢板上定出基准线, 然后划出长度、宽度的切割线,经检查后,在切割线上打上样冲眼,并用色 笔作出标记,在切割线mm处划出检查线,同时在钢板上角标明罐号、 排版编号、规格与边缘加工等符号。 底圈罐壁与罐底边缘板角接焊缝的坡口型式应严格按照图纸要求进行施工。 1、罐底的预制 预制工艺流程 材料入厂检验→标记移植→号料→下料(切 割)→打磨→除锈→喷漆→标识移植→包装 →运输 罐底板有中幅板及弓形边缘板组成。 罐底板预制前应绘制排版图。 为了补偿焊接收缩,罐底的排版直径应按设 计直径放大0.15% 中幅板的宽度不得小于1000mm,长度不得 小于2000mm。 底板任意相邻焊缝之间的距离,不得小于 200mm。 弓形边缘板的对接接头,宜采用不等间隙。 外侧间隙e1为6-7mm,内侧间隙E1为1012mm。 e1 E1 边缘板对接接头间隙示意图 4105 4706 21150 1553 中幅板 边缘板 5000m3储罐罐底排版图 按排版图进行号料,号料时应按排版图进行编号,并做好标记及检查记录。 罐底边缘板应在两侧100mm范围内(AC、BD)进行UT检测,检查结果符合JB2730-92的Ⅱ级为合格; 罐底边缘板对接焊缝的坡口表面应进行MT或PT检测,检查结果符合JB2730-92的Ⅰ级为合格。 下料时用半自动火焰切割机切割下料。 下料后使用角向磨光机对切割边缘进行打磨处理。 罐底边缘板和中幅板尺寸允差应符合下表的要求。 罐底板的下表面应涂防腐涂料,边缘50mm范围内不刷。 防腐后底板应按规格摆放整齐,随用随取。 测量部位 允许偏差 A E B a 宽度方向AC BD EF 长度方向AB CD 对角线差AD-BC 宽度方向 AC、BD 长度方向 AB、CD ±1.5 ±1.5 ±3.0 ≤1mm ≤2mm ±2.5° 板长≥10m 板长<10m C F D 测量部位 宽度方向AC BD EF 长度方向AB CD 允许偏差 ±1.5 ±1.5 坡口角度α 对角线差AD-BC 坡口角度 A E B ±3.0 ±2.5° a 宽度AC\BD\EF 长度AB\CD 对角线 直线度 AD-BC AC、BD ±1.5 ±2.0 ≤3.0 ≤1.0 ≤2.0 ±1.0 ±1.5 ≤2.0 ≤1.0 ≤2.0 ±2.5° 长度方向 C F D 曲率(样板长度2m) 坡口角度α 与样板间隙≤3.0 2、罐顶的预制 单台罐顶板是由瓜皮板及中心板组成,罐顶预制前应 绘制排版图。 罐顶任意相邻焊缝的间距,不得小于200mm。 单瓣拱顶板本身的拼接采用搭接。 排版图应根据材料规格和拱顶板的几何尺寸确定。 按排版图进行号料,号料时应按排版图进行编号,并做好 标记及检查记录。 采用半自动火焰切割机切割下料。 下料后使用角向磨光机对切割边缘进行打磨处理。 制作一个钢制弧形胎具,在胎具上放出单瓣拱顶板的大样, 将整瓣拱顶板进行拼接,焊接完毕,用样板检查间隙不得 大于5mm。 加强筋采用搭接,搭接长度不小于加强筋宽度的2倍。 对焊后的焊道变形超标处进行调整,合格后在胎具上摆放 整齐,防止变形。 3、罐壁的预制 单台罐壁由10圈壁板组成,第一圈至第六圈壁板材质 为20R,第七至十圈材质为Q235B,规格为1800*6000, 重量约为75.411吨。 壁板预制前应绘制排版图。 各圈壁板的纵向焊缝,宜向同一方向逐圈错开,其间距宜 为板长的三分只一,且不得小于300mm。 底圈壁板的纵向焊缝与罐底弓形边缘板对接焊缝之间的距 离不得小于200mm。 罐壁开孔接管或开孔接管补强板外缘与罐壁纵向焊缝之间 的距离,不得小于200mm,与环向焊缝之间的距离不得 小于100mm。 包边角钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离,不得小于 200mm。 壁板宽度不得小于1000mm,长度不得小于2000mm。 按排版图进行号料,并且标识清楚,作好检查记录。 下料采用半自动火焰切割下料。壁板切割下料后尺寸偏差 见下表: A E B a C F D 环缝对接(mm) 测量部位 板长AB (CD)>10m 板长AB (CD)<10m 下料后,应采用角向磨光机 对其边缘进行坡口加工。 滚圆前认真检查板料的标记、 规格、滚圆直径及卷曲的正 反面是否正确,确认无误后 方可滚圆。壁板底排进板方 向 滚圆前应设计制做胎具,放 在滚板机出板一侧,以防因 钢板太长而引起变形。见下 图。 壁 板 宽度AC、BD、EF 长度AB\CD 对角 线 直线 度 AD-BC AC、BD ±1.5 ±2.0 ≤3 ≤1 ±1 ±1.5 ≤2 <1 进板方 向 底 排 AB、CD ≤2 ±2.5° ≤2 坡口角度α 钢板在上下辊之间必须平放,使钢板的边缘与辊轴中线平行。经过一次滚压后,上辊轴可下降 5~8mm。同时要经常用样板检查并注意随时调整,以免滚曲过度。 钢板滚圆后,立置在平台上,垂直方向用1000mm样板检查,其间隙不得大于1mm,开口部位为 2.5mm;水平方向用弦长2000mm的弧形样板检查其间隙≤2mm.。所有壁板滚圆后放在专用胎具上。 将滚好的壁板分批放在胎 具上,运抵现场,放置时 同样放在胎具上,以免发 生变形。 壁板的预制顺序为从薄到 厚。 预制结束后将壁板放在弧 形胎架上以便运输,包装 形式见右上图 壁板胎具制备:壁板在预 制、运输、存放时需将壁 板放在特制的临时弧形鞍 式支座上,用Φ108和Φ89 钢管制作,具体结构形式 见右下图 打包带 罐壁板 型钢胎具 Φ89管 Φ108管 4、构件预制 包边角钢采用∠90*10材质为Q235A。 角钢的成型加工采用滚板机加工圆弧。 加工后在平台上对超标处进行调整,并在 平台上放出圆梁的大样进行预组装。 盘梯应在现场整体预制,组焊完成后,整 体吊装就位。 六、储罐安装 储罐安装采用“均布安装倒装法”进行,单台罐 采用18台10T电动导链进行安装。具体安装程序 如下: 基础验收→合格后罐底防腐→铺罐底板→焊接→ 检测→放置好中心柱和边柱→安装最顶层壁板→ 焊接→安装顶层包边角钢和顶胎安装焊接→罐顶 层板组装焊接→胀圈就位→倒装第二层壁板→焊 接→ 依次类推→最底层壁板安装 →最底层壁板与 罐底板焊接→罐底板环缝焊接→安装盘梯、平台、 罐附件等→充水试验→沉降观测 1、基础复测 在储罐安装前,必须按土建设计文件和相 关规定对基础进行检查验收。 应检查油罐基础的中心坐标,中心标高, 基础表面径向平整度,基础表面沿罐圆周 方向平整度,基础表面凹凸度,支撑罐壁 的基础表面内径、水平度、沥青沙层的平 整度及沥青沙层的外观质量。 在基础进行中间验收合格后,办完中间验 收交接后方可进行安装。 2、罐底安装 罐底由弓形边缘板及中幅板组成,弓形边缘板厚度为12mm,材质为 20R,中幅板厚度为7mm,材质为Q235B。弓形边缘板连接形式为带 垫板对接。中幅板连接形式为搭接,搭接宽度为40mm,中幅板与弓 形边缘板的连接形式为搭接,搭接宽度为60mm。 按图纸标定的方位,在基础上划出两条互相垂直的中心线。 按排版图,首先铺设罐底中心板,并在中心板上画出十字线,十字线 应与基础中心线重合,在罐底的中心打上冲眼,并做出明显标记。 画出弓形边缘板的外圆周线,然后铺设弓形边缘板,对接接头采用不 等间隙,焊接对接焊缝的外端300mm,(其余焊缝待起罐完毕后进 行焊接),并进行射线探伤,合格后磨平罐壁板所在位置的焊道。 按排版图由罐底中心板向两端逐块铺设中间一行中幅板,从中间一行 板开始,向两侧逐行铺设中幅板,每行中幅板应由中间向两侧依次铺 设,中幅板搭在弓形边缘板上面。 中幅板搭接接头三层钢板重叠部分,应将上层底板切角。切角长度为 80mm,切角宽度为20mm。在上层底板铺设前,应先焊接上层底板 覆盖部分的角焊缝。 3、最上一圈壁板安装 罐壁板组装前,应对壁板预制质量逐张进行检查,不符合 预制要求的应重新校正,校正时,应防止出现锤痕。 壁板组装前,应在底板上放出罐体的组装内圆周线,并沿 圆周线m点焊一个内挡板。 按排版图在放样圆周线上标出每张板的位置,然后把壁板 对号吊装到位。 壁板之间用立缝夹具连接,整圈壁板就位后,用壁板斜撑、 立缝夹具调整罐壁垂直度、椭圆度、上口水平度及罐壁半 径等尺寸,合格后才可进行立缝焊接。焊接前在立缝内侧 上均匀的加上四块弧板,以防止立缝焊接变形。 包边角钢的安装应将预制合格的角钢逐根就位安装,整体 调整其几何尺寸合格后,统一焊接。 4、罐顶安装 最上层壁板组对焊接完后,安装包边角钢,(角钢与 罐壁暂不焊),此时可安装罐顶。 罐顶组对时,将下好料的顶板置于事先制作的顶 胎上,胎具如图示,制作时要考虑底板15‰坡度及 第一层罐壁板的高度 在拱顶板组对时,在轴线对称位置先组对四块,调整 后定位点焊,再组对其顶板。罐顶组装时使用的顶 胎要准确,顶板安装要对中,焊接时焊工均布, 注意组装顺序和安装顺序,由内向外、由上至下 分段退焊。 全部焊完后拆除临时伞架。 安装拱顶中心板、透光孔等。 焊接成型后,用样板检查,间隙不大于15mm。 批评指正

 
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