低溫雙層儲(chǔ)罐施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目參數(shù)本工程為立式圓筒形低溫雙層儲(chǔ)罐施工項(xiàng)目，設(shè)計(jì)容量1000m3，內(nèi)罐直徑8.5m，總高度16.2m。內(nèi)罐采用09MnNiDR低溫鋼板（厚度12-20mm），外罐采用Q355ND低合金高強(qiáng)度鋼（厚度8-14mm），設(shè)計(jì)壓力0.8MPa，工作溫度-196℃~50℃，儲(chǔ)存介質(zhì)為液化天然氣（LNG）。1.2結(jié)構(gòu)特點(diǎn)儲(chǔ)罐采用"雙層真空絕熱+珠光砂填充"結(jié)構(gòu)體系：內(nèi)罐：全焊接壓力容器結(jié)構(gòu)，底部設(shè)置不銹鋼波紋補(bǔ)償器，罐壁采用帶墊板對(duì)接焊縫外罐：非承壓保護(hù)殼體，頂部設(shè)緊急泄放裝置，與內(nèi)罐形成150mm環(huán)形絕熱空間絕熱系統(tǒng)：采用膨脹珍珠巖（堆積密度≤65kg/m3）+鋁箔反射層（≥95%反射率）復(fù)合保溫結(jié)構(gòu)二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審：組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工三方進(jìn)行圖紙會(huì)審，重點(diǎn)確認(rèn)：內(nèi)罐低溫鋼焊接節(jié)點(diǎn)詳圖真空絕熱層施工工藝參數(shù)泄漏檢測(cè)系統(tǒng)布置方案工藝評(píng)定：完成6組焊接工藝評(píng)定（PQR），覆蓋：09MnNiDR對(duì)接焊縫（-196℃沖擊功≥34J）Q355ND角接焊縫（側(cè)彎合格率100%）異種鋼焊接（內(nèi)罐不銹鋼接管與外罐碳鋼法蘭）方案審批：編制專項(xiàng)施工方案，包含：液壓頂升倒裝施工工法低溫鋼焊接質(zhì)量控制措施真空度維持施工技術(shù)規(guī)程2.2材料管理材料驗(yàn)收：低溫鋼板逐張進(jìn)行超聲檢測(cè)（GB/T2970），Ⅰ級(jí)合格焊接材料烘干：J507Ni焊條經(jīng)380℃×1h烘干，存入80-100℃保溫筒絕熱材料復(fù)檢：珠光砂含濕量≤0.3%，粒度0.15-1.18mm占比≥90%材料標(biāo)識(shí)：低溫鋼采用紅色色標(biāo)移植，禁止打鋼印設(shè)立專用材料庫：溫度15-30℃，相對(duì)濕度≤60%建立材料追溯系統(tǒng)，采用RFID芯片跟蹤關(guān)鍵部件2.3機(jī)具配置設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量精度要求數(shù)控等離子切割機(jī)LGK-1202臺(tái)切割面粗糙度Ra≤25μm全自動(dòng)埋弧焊機(jī)MZ-10004臺(tái)電流控制精度±5A液壓頂升系統(tǒng)320t×8點(diǎn)1套同步誤差≤2mm真空檢測(cè)設(shè)備ZJ-3001臺(tái)測(cè)量范圍1-1000Pa低溫沖擊試驗(yàn)機(jī)JBW-300B1臺(tái)溫度控制-196℃±2℃三、主要施工工藝3.1基礎(chǔ)施工鋼筋混凝土基礎(chǔ)：采用C30P8抗?jié)B混凝土，設(shè)置環(huán)形排水溝（坡度0.5%）預(yù)埋36組不銹鋼接地極（接地電阻≤4Ω）基礎(chǔ)表面平整度≤5mm/2m（采用2m靠尺檢查）絕熱層施工：鋪設(shè)200mm厚PU硬泡絕熱層（導(dǎo)熱系數(shù)λ≤0.022W/m·K）安裝不銹鋼蒸汽加熱盤管（間距300mm）表面鋪設(shè)0.5mm厚鋁箔反射層（搭接寬度≥100mm）3.2內(nèi)罐施工底板鋪設(shè)：采用"中幅板→邊緣板→搭接縫"施工順序焊接采用分段退焊法，控制焊接變形（徑向收縮≤3mm）真空試漏：底板焊縫涂肥皂水，真空罩負(fù)壓≥53kPa，保壓30min無氣泡筒體組裝：采用液壓頂升倒裝法，設(shè)置16個(gè)頂升點(diǎn)（均勻分布）壁板立縫組對(duì)：錯(cuò)邊量≤1mm，間隙2±0.5mm每帶板組裝后采用激光垂準(zhǔn)儀檢查垂直度（≤1mm/m）焊接工藝：立縫焊接：打底焊采用鎢極氬弧焊（GTAW），填充蓋面采用埋弧焊（SAW）環(huán)縫焊接：采用雙人對(duì)稱施焊，焊接線能量控制在15-25kJ/cm焊后熱處理：20mm以上厚板進(jìn)行250-300℃×1h后熱消氫處理3.3外罐施工鋼結(jié)構(gòu)安裝：采用正裝法施工，先組焊罐頂（起拱高度1.2m）壁板采用"由下至上"逐帶組裝，立縫采用CO?氣體保護(hù)焊（GMAW）梯子平臺(tái)安裝：護(hù)欄高度1.2m，踢腳板高度150mm，所有螺栓設(shè)防松螺母密封系統(tǒng)：罐頂與壁板連接采用Ω形波紋管補(bǔ)償器（補(bǔ)償量±50mm）通氣孔設(shè)置防雨罩，安裝不銹鋼阻火器（阻火等級(jí)BS5501:Part2）安全閥整定壓力0.85MPa，回座壓力≥0.76MPa3.4絕熱施工珠光砂填充：采用"分層填充+振動(dòng)密實(shí)"工藝，每層高度≤500mm填充過程中保持微正壓（50-100Pa），防止?jié)窨諝馇秩胩畛涿芏瓤刂圃?0-65kg/m3，采用γ射線密度計(jì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)真空系統(tǒng)：安裝4臺(tái)羅茨真空泵（抽速300m3/h），分2組交替運(yùn)行真空度達(dá)到1Pa后，關(guān)閉主閥進(jìn)行熱沉處理（48h）最終真空度≤0.5Pa（25℃時(shí)），年漏率≤0.2Pa·m3/s四、質(zhì)量控制措施4.1焊接質(zhì)量控制無損檢測(cè)：內(nèi)罐縱縫100%射線檢測(cè)（RT），環(huán)縫100%超聲檢測(cè)（UT）外罐焊縫20%磁粉檢測(cè)（MT），T型接頭100%滲透檢測(cè)（PT）低溫沖擊試驗(yàn)：每20個(gè)焊口取一組試樣（-196℃，3個(gè)試樣平均值≥34J）焊接缺陷處理：氣孔、夾渣：直徑≤3mm且深度≤1mm的缺陷可打磨修復(fù)裂紋：無論大小均需徹底清除，采用挖補(bǔ)法返修（同一部位返修≤2次）咬邊：深度≤0.5mm，連續(xù)長(zhǎng)度≤100mm，且每1m內(nèi)累計(jì)≤100mm4.2幾何尺寸控制控制項(xiàng)目允許偏差檢測(cè)方法檢測(cè)頻率內(nèi)罐直徑±15mm鋼卷尺（周長(zhǎng)法）每帶板組裝后罐壁垂直度≤H/1000且≤50mm經(jīng)緯儀全部完工后罐底平整度≤10mm水準(zhǔn)儀（網(wǎng)格法）底板焊接后真空夾層間距150±5mm塞尺每10m測(cè)一點(diǎn)4.3泄漏檢測(cè)氦質(zhì)譜檢漏：內(nèi)罐充氦氣至0.1MPa，采用吸槍法檢測(cè)（靈敏度≤5×10?11Pa·m3/s）重點(diǎn)檢測(cè)：液位計(jì)接口、安全閥根部閥、壓力表接頭真空維持試驗(yàn)：關(guān)閉真空泵后，真空度下降速率：24h≤0.1Pa72h≤0.3Pa若超標(biāo)，采用分段隔離法查找泄漏點(diǎn)（肥皂水+超聲檢漏儀組合定位）五、安全管理5.1特殊作業(yè)控制動(dòng)火作業(yè)：辦理特級(jí)動(dòng)火許可證，設(shè)置固定式可燃?xì)怏w檢測(cè)儀（LEL≤20%報(bào)警）動(dòng)火點(diǎn)10m范圍內(nèi)清理可燃物，配備2臺(tái)推車式干粉滅火器（35kg）焊接作業(yè)設(shè)置接火斗（鋪10mm厚防火毯）高處作業(yè)：2m以上作業(yè)設(shè)置雙鉤安全帶（固定在獨(dú)立生命繩上）罐內(nèi)設(shè)置環(huán)形安全通道（寬度≥1.2m），安裝防爆照明（≤36V）每日作業(yè)前檢查液壓頂升系統(tǒng)（油缸、油管、壓力表）5.2低溫作業(yè)防護(hù)個(gè)人防護(hù)：配備-200℃級(jí)防寒服（熱阻值≥0.8clo）、液氮專用手套（耐低溫-250℃）設(shè)置應(yīng)急保暖站（溫度≥20℃），配備氧氣呼吸器2臺(tái)應(yīng)急處置：儲(chǔ)罐區(qū)設(shè)置2個(gè)洗眼器（覆蓋半徑15m），30s內(nèi)可達(dá)制定低溫凍傷應(yīng)急程序，每季度組織桌面推演六、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)6.1竣工資料要求技術(shù)文件：施工方案及審批文件材料質(zhì)量證明文件及復(fù)檢報(bào)告焊接工藝評(píng)定報(bào)告（PQR）及焊接作業(yè)指導(dǎo)書（WPS）質(zhì)量記錄：無損檢測(cè)報(bào)告（RT/UT/MT/PT檢測(cè)圖譜）真空度測(cè)試記錄（含溫度修正曲線）基礎(chǔ)沉降觀測(cè)記錄（連續(xù)觀測(cè)30d，沉降速率≤0.1mm/d）6.2性能測(cè)試水壓試驗(yàn)：內(nèi)罐充水至設(shè)計(jì)壓力1.25倍（1.0MPa），保壓30min基礎(chǔ)沉降觀測(cè)：每小時(shí)記錄一次，總沉降量≤50mm放水后檢查內(nèi)罐變形（橢圓度≤1%直徑）真空性能測(cè)試：絕熱層真空度測(cè)試：≤0.5Pa（25℃）靜態(tài)蒸發(fā)率測(cè)試：連續(xù)測(cè)量7d，日蒸發(fā)率≤0.05%漏熱率檢測(cè)：≤0.5W/m2（環(huán)境溫度20℃時(shí)）七、施工進(jìn)度計(jì)劃施工階段工期（d）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)資源配置施工準(zhǔn)備30焊接工藝評(píng)定完成技術(shù)人員8人基礎(chǔ)施工45混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值土建班組30人內(nèi)罐施工60內(nèi)罐水壓試驗(yàn)合格焊工20人外罐施工40外罐氣密性試驗(yàn)合格安裝班組25人絕熱施工25真空度達(dá)到設(shè)計(jì)要求保溫工15人驗(yàn)收交付20竣工資料移交質(zhì)檢人員5人八、應(yīng)急預(yù)案8.1焊接火災(zāi)應(yīng)急處置初期火災(zāi)：立即啟動(dòng)罐區(qū)消防水系統(tǒng)（流量50L/s，壓力0.8MPa）組織人員使用推車式滅火器控制火勢(shì)蔓延嚴(yán)重火情：?jiǎn)?dòng)緊急停車系統(tǒng)（ESD），切斷罐區(qū)所有電源撥打119報(bào)警，同時(shí)組織人員沿上風(fēng)方向疏散啟用固定消防炮（射程≥35m）冷卻儲(chǔ)罐壁（降溫速率≤10℃/min）8.2低溫泄漏應(yīng)急處置泄漏控制：立即關(guān)閉泄漏點(diǎn)上游閥門，開啟放空系統(tǒng)（排放速率≤500m3/h）泄漏區(qū)域設(shè)置警戒線（半徑30m），禁止火源進(jìn)入人員