1H413041 掌握塔器设备的安装技术

1H413042 掌握金属储罐（柜）制作安装技术

金属储罐（柜）是储存常压或微内压液态物料或气体的容器，立式圆筒形钢制焊接储罐，是在常压或微内压条件下储存液态物料的设备；气柜为圆筒形钢制焊接储气罐，是储存、缓冲、稳压、混合化工气体及城市煤气的容器。

本条主要知识点是：金属储罐和气柜的分类及其结构特点，金属储罐的安装方法和程序，金属储罐的焊接顺序及控制焊接变形的工艺措施，金属储罐的充水试验。

一、金属储罐（柜）的分类及其结构特点

1. 金属储罐的分类及其结构特点

根据储罐顶部结构，可分为固定顶储罐、浮顶储罐和内浮顶储罐。

（1）拱顶罐：也称自支承拱顶油罐。罐顶为球冠状，罐体为圆筒形，拱顶靠其周边支承于罐壁上。有带肋壳拱顶、网壳顶等结构。

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在固定顶储罐中拱顶罐应用最为广泛。

（2）浮顶储罐：罐顶盖浮在敞口的圆筒形罐壁内的液面上并随液面升降的立式圆筒形储罐，其优点是可减少或防止罐内液体蒸发损失，也称外浮顶储罐。大型储罐大多采用浮顶罐。

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浮顶储罐分为单盘式与双盘式浮顶罐两种类型。

（3）内浮顶储耀：是由拱顶罐内部增设浮顶而成。内浮顶为在罐内漂浮在液面上的浮动顶盖，有钢制内浮顶、铝制装配式内浮顶、非金属整体式内浮顶等。

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2. 气柜分类及其结构特点

（1）气柜分为湿式气柜和干式气柜。湿式气柜是设置水槽，用水密封的气柜，包括直升式气柜（导轨为带外导架的直导轨）和螺旋气柜（导轨为螺旋形)。

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（2）钢制焊接湿式气柜结构包括水槽、塔节、钟罩、导轨和导轮、配重块等。其中：水槽即湿式气柜盛水的圆筒形敞口容器。

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（3）塔节：气柜的储气部分，相当于拱顶油罐的罐顶加罐壁，由于柜体需要能够随柜内的气体的容量（压力）变化而进行升降，则分为若干可升降的节（段），简称塔。其中最顶端塔节称为钟罩或一塔。其他为中节，为无顶无底的圆筒形结构。从上到下依次称为中节Ⅰ(简称二塔)、中节Ⅱ (简称三塔）等。

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（4）导轨：引导气柜活动塔节升降的轨道或结构，有直导轨和螺旋导轨。

二、金属储罐（柜）安装方法和程序

(一）金属储罐安装方法

1. 正装法：罐壁板自下而上依次组装焊接，最后组焊完成顶层壁板、抗风圈及顶端包边角钢等。较适用于大型浮顶罐。

2. 倒装法：在罐底板铺设焊接后，先组装焊接顶层壁板及包边角钢、组装焊接罐顶。然后自上而下依次组装焊接每层壁板，直至底层壁板。

(二）金属储罐的几种常用施工方法

1. 架设正装法：

每组对一圈壁板，就在已安装上的壁板内侧沿圆周挂上一圈三脚架，在三脚架上铺设跳板，组成环形脚手架作操作平台，作业人员即可在跳板上组对安装上一层壁板。罐外利用移动小车进行罐壁外部安装作业。

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架设正装法适合于大型和特大型储罐，便于自动焊作业。

2. 水浮正装法：

一般用于浮顶罐的施工。在第一、第二圈罐壁板施工完毕，大角缝和罐底所有的焊缝全部完工后，利用这部分罐体作为水槽。在罐体内施工浮船，浮船全部施工完毕检验合格后，向罐内充水，使浮船浮升到需要高度后停止充水，利用浮船作为内操作平台，进行罐壁的组焊，一圈组焊完成后，再向罐内充水，使浮船上升，进行下一圈壁板的组装，直至罐壁安装完毕。罐外操作利用移动小车或环形吊栏。

3. 边柱倒装法：

利用均布在罐壁内侧带有提（顶）升机构的边柱提升与罐壁板下部临时胀紧固定的胀圈，使壁板随胀圈一起上升到预定高度，再组焊下一圈罐壁板、焊接环焊缝。然后松开胀圈，降至下圈罐壁板下部胀紧、固定后再次起升。如此往复，直至组焊完成。

边柱倒装法有液压顶升倒装、电动（或手拉）倒链提升倒装等。

4. 气吹倒装法：

根据罐体具有拱形顶盖的结构特点，利用空气压力浮升罐体。施工时用鼓风机把空气送入罐内，密封罐内缝隙。当罐内空气浮升力超过所需浮升罐体的重量和摩擦力总和时，罐体上升。罐体上升到预定高度时，控制送风量，使罐内空气压力保持稳定（向罐内空气进气量与泄漏量相等），罐体即可悬浮在固定高度，进行下圈组对。

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三、金属储罐的焊接顺序及控制焊接变形的工艺措施

1.罐底的焊接顺序与控制焊接变形的工艺措施

（1）焊接顺序：

中幅板焊缝→罐底边缘板对接焊缝靠边缘的300mm部位→罐底与罐壁板连接的角焊缝（在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊）→边缘板剩余对接焊缝→边缘板与中幅板之间的收缩缝。

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（2）控制焊接变形的主要工艺措施（手工焊接）：

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  中幅板采用搭接接头时，先焊短焊缝，后焊长焊缝，初层焊道应采用分段退焊或跳焊法；

  弓形边缘板对接焊缝的初层焊，宜采用焊工均匀分布、对称施焊的方法；

  罐底边缘板与中幅板之间的收缩缝，第一层焊接，采用分段退焊法或跳焊法；

  罐底与罐壁连接的角焊缝，由数对焊工对称均匀分布，从罐内、外沿同一方向进行分段焊接。初层焊道采用分段退焊或跳焊法。

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（注：分段退焊是将焊件接缝划分成若干段，分段焊接，每段施焊方向与整条焊缝增长方向相反的焊接法。）

2.罐壁焊接

（1）罐壁焊接顺序：先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝。

当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后，再焊其间的环向焊缝。

（2）手工焊接罐壁环缝的工艺要求：焊工应均匀分布，并沿同一方向施焊。

四、充水试验

1.充水试验的相关规定

（1）充水试验前，所有附件及其他与罐体焊接的构件全部完工并检验合格。

（2）一般情况，充水试验采用洁净淡水。对于不锈钢罐，试验用水中氯离子含量不得超过25ppm。试验水温均不低于5℃。

（3）充水试验中应进行基础沉降观测。在罐壁下部圆周每隔10m左右，设一个观测点，点数宜为4的倍数，且不得少于4点。

（4）充水和放水过程中，应打开透光孔，且不得使基础浸水。

2. 充水试验项目及合格标准

（1）罐底严密性试验：以罐底无渗漏为合格。

（2）罐壁强度及严密性试验：充水到设计最高液位并保持48h后，罐壁无渗漏、无异常变形为合格。

（3）固定顶的强度及严密性试验：罐内水位到最高设计液位下1m进行缓慢充水升压，升到试验压力时，罐顶无异常变形、焊缝无渗漏为合格。

（4）固定顶的稳定性试验：充水到设计最高液位用放水方法进行，试验时应缓慢降压，达到试验负压时，罐顶无异常变形为合格。

（5）浮顶及内浮顶升降试验合格标准：浮顶升降平稳；导向机构、密封装置及自动通气阀支柱无卡涩现象；扶梯转动灵活；浮顶及其附件与罐体上的其他部分无干扰；浮顶与液面接触部分无渗漏。

1H413043 了解球形罐的组装技术