[发明专利]一种大型低温储罐内罐螺旋组焊工艺

说明书

本发明涉及一种大型低温储罐内罐螺旋组焊工艺，包括如下步骤：完成底圈壁板的焊接安装；将整个罐壁按圆周方向等分成N个区域，其中N≥3；根据自下而上的顺序安装焊接各周层壁板，并且针对一周层各个区域内焊接工作依次包括提升脚手架、该区域内的壁板的安装工作、该区域内壁板的立缝焊接工作、该区域内壁板的环缝焊接工作；当一区范围内壁板进行下一工序工作的同时，后一区范围内壁板进行上一工序工作，如此循环直至完成各周层的N区全范围内壁板的焊接工作。该大型低温储罐内罐螺旋组焊工艺工期短、效率高，并能保证作业安全和施工质量。

技术领域

本发明涉及一种大型低温罐内壁板组对焊接工艺，它主要应用于石油化工行业低温储罐内罐壁板的组对焊接施工。

背景技术

液化天然气(LNG，即Liquefied Natural Gas)是将天然气经净化处理之后,经压缩升温,在混合制冷剂的作用下，除去其中的N₂、CO₂、H₂O以及硫化物、固体杂质等，最终得到-162℃液态形式的天然气。经过上述液化过程,可使天然气的体积缩小约600倍。目前,国内外天然气的需求急剧增长。由于LNG本身的特性，使天然气远距离运输的难题得到解决,LNG越来越受到世界各国的青睐。

LNG低温储罐通常是双层壁结构的立式拱顶储罐，外壁为预应力混凝土结构，内侧为双层壁钢结构。外层普通碳钢板紧贴混凝土(通过预埋件贴在外罐壁混凝土层内侧并密封焊接)，最内层为低温钢材(通常以9Ni钢为主)，厚度从下到上呈递减型。内外层结构间距一般在850mm以上、1000mm以内，中间夹层填充特殊的绝热材料。罐顶也是双层结构，顶板是普通碳钢板，悬挂在外顶层内壁的吊顶是铝板，通过吊杆与外罐拱顶骨架连接，内外顶之间夹层填充特殊的绝热材料，在顶板外侧为混凝土层。

LNG储罐内罐壁的组焊采用内悬挂脚手架正装法，在壁板环缝下方1.2m处沿罐壁周向搭设一整圈悬挂脚手架，作为上一层壁板的安装操作平台。脚手架上下通道采用直爬梯结构。壁板纵缝、环缝的组对可综合利用脚手架和焊接小车进行。内悬挂脚手架随着罐壁层数增加、升高，脚手架从下往上依次交替搭设——拆除——搭设。在施工过程中，安装焊接完成且相关检测也完成的区域的内悬挂脚手架将上翻至上一节壁板上，作为该区域上层壁板安装的操作平台，利用小斜梯作为上下脚手架的安全通道。

由于低温储罐内罐的焊接工作量大而且罐内作业环境狭小，整个储罐施工周期相对较长，施工难度大。壁板立缝的焊接因为涉及线能量过大易造成焊缝低温韧性下降问题，目前难于实施自动焊，只能采用焊条电弧焊工艺。在常规安装焊接过程中，人员、设备均有不同程度的闲置(焊接立缝时，埋弧横焊焊工以及壁板组对人员闲置；在进行环缝的埋弧横焊时，立缝焊工及壁板组对人员也处于闲置状态)，以120000m³储罐内罐组焊为例，用常规正装法完成单圈壁板组焊、检测需要9天，涉及安装工14人、焊工20人，吊装设备台班6个，而在整个过程中存在人员和设备闲置现象，造成了一定程度资源的浪费，成本投入大，而且整个施工周期加长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种工期短、效率高，并能保证作业安全和施工质量的大型低温储罐内罐螺旋组焊工艺。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种大型低温储罐内罐螺旋组焊工艺，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、完成底圈壁板的焊接安装；

步骤2、将整个罐壁按圆周方向等分成N个区域，其中N≥3，从而将罐壁按圆周方向依次分为1区、2区、……、N区；

步骤3、根据自下而上的顺序安装焊接各周层壁板，并且针对一周层各个区域内焊接工作依次包括提升脚手架、该区域内的壁板的安装工作、该区域内壁板的立缝焊接工作、该区域内壁板的环缝焊接工作；

进行n区范围内壁板的安装工作，1≤n≤N；