LNG子母罐施工方案一、工程概況本工程為LNG子母罐安裝項(xiàng)目，設(shè)計(jì)總?cè)莘e2000m3，采用7個(gè)子罐并聯(lián)結(jié)構(gòu)，單罐容積250m3，母罐為平底拱蓋圓筒形結(jié)構(gòu)。內(nèi)罐材質(zhì)選用06Cr19Ni10不銹鋼，設(shè)計(jì)溫度-196℃，工作壓力0.6MPa；外罐材質(zhì)為Q345R，設(shè)計(jì)壓力3kPa。項(xiàng)目執(zhí)行GB/T50938-2013《石油化工鋼制低溫儲罐技術(shù)規(guī)范》及SH/T3560-2017《石油化工立式圓筒形低溫儲罐施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》，確保施工質(zhì)量符合低溫儲存安全要求。二、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)對設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行三級審核，重點(diǎn)確認(rèn)子罐排布間距（≥1.2m）、保冷層厚度（100mm）及管道接口位置。編制《施工工藝流程圖》《焊接工藝評定報(bào)告》等技術(shù)文件，完成72份焊接工藝卡的審批備案。材料驗(yàn)收：鋼材檢驗(yàn)：內(nèi)罐鋼板進(jìn)行低溫沖擊試驗(yàn)（-196℃，Akv≥34J），外罐鋼板進(jìn)行拉伸和彎曲性能測試，每批次材料需提供質(zhì)量證明書及第三方檢測報(bào)告。焊接材料：采用E308L-16焊條（直徑3.2mm/4.0mm），使用前經(jīng)350℃×1h烘干，存入80-100℃保溫筒，發(fā)放記錄保存至工程竣工。保冷材料：玻璃纖維彈性氈（導(dǎo)熱系數(shù)λ≤0.03W/m·K，含水率≤0.4%）、聚氨酯管托（密度≥40kg/m3）需提供出廠合格證及防火等級檢測報(bào)告（A1級不燃）。（二）現(xiàn)場準(zhǔn)備場地布置：劃分材料堆放區(qū)（硬化處理+防雨棚）、焊接預(yù)制區(qū)（配置防風(fēng)棚）、噴砂除銹區(qū)（設(shè)置粉塵收集系統(tǒng)），各區(qū)之間保持15m安全距離。設(shè)備調(diào)試：液壓提升裝置（額定提升力500kN）進(jìn)行1.25倍額定負(fù)荷試驗(yàn)，同步誤差控制在±2mm以內(nèi)。低溫儲罐專用焊機(jī)（直流反接，電流范圍50-300A）進(jìn)行電弧穩(wěn)定性測試，確保-162℃工況下焊接參數(shù)穩(wěn)定。真空檢測設(shè)備（極限真空度≤1Pa）進(jìn)行校準(zhǔn)，配備0-100kPa精密壓力表（精度等級0.4級）。三、主要施工流程（一）地基處理與承臺施工地基處理：采用Φ600鉆孔灌注樁（有效樁長28m），單樁承載力特征值≥1800kN，樁頂設(shè)置300mm厚級配砂石墊層。地基處理后進(jìn)行靜載試驗(yàn)，承載力特征值≥250kPa，壓縮模量Es≥15MPa。承臺施工：鋼筋綁扎：底層鋼筋網(wǎng)片（Φ25@150mm）與樁頂預(yù)埋件焊接固定，保護(hù)層厚度50mm，采用塑料墊塊（強(qiáng)度≥C30）。模板工程：采用18mm厚酚醛覆膜膠合板，背楞為雙拼Φ48×3.5mm鋼管，對拉螺栓間距≤600mm，模板垂直度偏差≤3mm/2m?；炷翝仓篊40P8抗?jié)B混凝土分兩層澆筑（每層厚度500mm），采用插入式振搗器（振搗間距≤500mm），初凝前進(jìn)行二次抹面，覆蓋薄膜+阻燃棉被養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d。（二）母罐安裝底板鋪設(shè)：中幅板采用搭接焊接（搭接寬度50mm），邊緣板采用對接焊接（坡口角度60°，間隙2-3mm），鋪設(shè)前在基礎(chǔ)表面涂刷環(huán)氧底漆（干膜厚度80μm）。焊接順序：從中心向四周輻射焊接，采用分段退焊法，每層焊道接頭錯(cuò)開200mm以上，焊接后進(jìn)行真空試漏（負(fù)壓≥53kPa，保壓30min無氣泡）。壁板組裝：采用液壓倒裝法施工，先安裝頂圈壁板（高度2.4m），利用20臺液壓千斤頂同步提升（提升速度0.5m/h），垂直度偏差控制在≤1mm/m。壁板組對：相鄰壁板錯(cuò)邊量≤1mm，周長偏差±5mm，橢圓度≤D/1000（D為直徑），臨時(shí)支撐采用Φ108×4mm無縫鋼管。頂板安裝：拱頂骨架采用桁架式結(jié)構(gòu)，分8段吊裝拼接，節(jié)點(diǎn)處采用高強(qiáng)螺栓連接（扭矩系數(shù)0.11-0.15），預(yù)緊扭矩按M20螺栓460N·m控制。頂板鋪設(shè)采用扇形板搭接（搭接寬度30mm），焊接時(shí)從中心向周邊對稱施焊，焊后進(jìn)行平整度檢測（允許偏差≤5mm/2m）。（三）子罐安裝預(yù)制運(yùn)輸：子罐在工廠整體預(yù)制，出廠前進(jìn)行水壓試驗(yàn)（試驗(yàn)壓力0.9MPa，保壓30min無壓降），外表面涂刷聚脲防腐層（干膜厚度≥200μm）。運(yùn)輸采用專用液壓平板車（軸線數(shù)量16軸），車速控制在15km/h，轉(zhuǎn)彎半徑≥25m，運(yùn)輸過程中設(shè)置防傾覆支架。吊裝就位：使用250t汽車吊（主臂長度36m，作業(yè)半徑8m），吊點(diǎn)設(shè)置在子罐頂部吊耳（材質(zhì)16MnDR，焊接后進(jìn)行200%MT檢測）。就位精度：子罐垂直度≤H/1000（H為高度），間距偏差±5mm，與母罐內(nèi)壁距離偏差±10mm，采用全站儀實(shí)時(shí)監(jiān)測。管道連接：低溫管道采用奧氏體不銹鋼（06Cr19Ni10），焊接采用氬弧焊打底（背面充氬保護(hù)，純度≥99.99%）+電弧焊蓋面，焊口進(jìn)行100%RT檢測（Ⅱ級合格）。閥門安裝：緊急切斷閥（響應(yīng)時(shí)間≤15s）水平安裝，閥桿朝上，與管道法蘭連接時(shí)采用金屬纏繞墊片（材質(zhì)316L+柔性石墨），螺栓預(yù)緊力按規(guī)范要求分三次均勻施加。（四）保冷施工罐底保冷：鋪設(shè)順序：基層處理（噴砂除銹達(dá)Sa2.5級）→涂刷冷底子油→鋪設(shè)2層泡沫玻璃磚（錯(cuò)縫排列，縫隙≤2mm，用專用膠密封）→鋪設(shè)瀝青氈隔離層→不銹鋼薄板（厚度0.5mm）防潮層。熱角保護(hù)（TCP）區(qū)域：采用玻璃纖維彈性氈（厚度150mm）包裹，外包0.5mm厚鋁箔反射層，搭接寬度≥100mm。環(huán)形空間保冷：子罐外壁：先粘貼3mm厚丁基橡膠防水卷材，再分層包扎玻璃纖維彈性氈（每層厚度50mm，包扎時(shí)施加0.2MPa壓力，確保密度均勻），層間設(shè)置鋁箔隔汽層。母罐內(nèi)壁：噴涂聚氨酯泡沫（密度≥32kg/m3，連續(xù)噴涂，一次成型厚度≤20mm），表面平整度偏差≤5mm/2m。管道保冷：直管段：聚乙烯發(fā)泡管殼（厚度100mm）采用兩半對接，接口處用專用膠粘結(jié)，外用0.3mm厚不銹鋼帶包扎（間距200mm）。管件處理：彎頭處采用定型保冷制品，三通處增設(shè)保冷加強(qiáng)層（厚度增加20%），閥門保冷采用可拆卸式結(jié)構(gòu)（內(nèi)置溫度傳感器）。（五）泄漏檢測系統(tǒng)安裝傳感器布置：在子罐底部、管道法蘭連接處、閥門填料函等部位安裝低溫型可燃?xì)怏w傳感器（檢測范圍0-100%LEL，響應(yīng)時(shí)間≤30s），間距≤5m。母罐夾層設(shè)置壓力傳感器（測量范圍-500Pa至+500Pa）和溫度傳感器（-200℃至+100℃），信號線纜穿鍍鋅鋼管（直徑20mm）保護(hù)。報(bào)警系統(tǒng)調(diào)試：一級報(bào)警（濃度≥20%LEL）：現(xiàn)場聲光報(bào)警（聲壓級≥85dB）+控制室報(bào)警指示燈閃爍。二級報(bào)警（濃度≥40%LEL）：自動啟動事故排風(fēng)系統(tǒng)（風(fēng)量≥12次/h）+關(guān)閉相關(guān)區(qū)域緊急切斷閥。四、焊接工藝（一）焊接方法選擇焊接位置焊接方法焊接材料焊接參數(shù)內(nèi)罐縱縫埋弧焊H08Cr21Ni10Si焊絲+SJ601焊劑電流600-650A，電壓30-32V，速度350-400mm/min環(huán)縫氣體保護(hù)焊ER308L焊絲（直徑1.2mm）電流220-250A，電壓24-26V，保護(hù)氣體Ar98%+CO?2%角焊縫手工電弧焊E308L-16焊條（直徑4.0mm）電流140-160A，電壓24-26V，焊接速度80-100mm/min（二）焊接質(zhì)量控制預(yù)熱與后熱：環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，對焊接區(qū)域進(jìn)行預(yù)熱（≥80℃，加熱寬度≥100mm），采用紅外測溫儀實(shí)時(shí)監(jiān)控。鉻鎳不銹鋼焊接后進(jìn)行200-300℃×1h后熱處理，緩冷至室溫，防止晶間腐蝕。無損檢測：儲罐底板：所有焊縫進(jìn)行真空試漏（負(fù)壓53kPa，保壓30min），邊緣板對接焊縫進(jìn)行100%RT檢測。罐壁焊縫：縱縫100%RT檢測（Ⅱ級合格），環(huán)縫20%RT檢測（Ⅲ級合格），丁字縫附加100%UT檢測。管道焊縫：低溫管道焊口100%RT+100%MT檢測，閥門與法蘭連接螺栓進(jìn)行磁粉檢測（A級合格）。五、試驗(yàn)與驗(yàn)收（一）強(qiáng)度試驗(yàn)子罐水壓試驗(yàn)：試驗(yàn)介質(zhì)：除鹽水（氯離子含量≤25mg/L），試驗(yàn)壓力0.9MPa，升壓速率≤0.1MPa/min，保壓30min后降至0.66MPa進(jìn)行泄漏檢查。合格標(biāo)準(zhǔn)：無滲漏、無可見變形，壓力降≤0.02MPa/24h。氣壓試驗(yàn)：母罐夾層氣壓試驗(yàn)：壓力3kPa，采用肥皂水檢測所有焊縫，保壓1h壓力降≤5%。（二）低溫試驗(yàn)氮?dú)忸A(yù)冷：分階段降溫：以5℃/h速率降至-50℃（保溫2h）→繼續(xù)降至-100℃（保溫4h）→最終降至-162℃（保溫24h）。監(jiān)測項(xiàng)目：罐體沉降（每小時(shí)測量一次，不均勻沉降≤5mm）、焊縫應(yīng)力（采用應(yīng)變片監(jiān)測，最大應(yīng)力≤180MPa）。LNG試充裝：首次充裝量≤50%子罐容積，同時(shí)開啟上進(jìn)液閥（噴淋模式）和下進(jìn)液閥，控制充裝速率≤5m3/h。當(dāng)液位達(dá)到85%時(shí)，關(guān)閉下進(jìn)液閥，開啟溢流口閥，出現(xiàn)穩(wěn)定液流后關(guān)閉所有閥門，保冷24h后檢查保冷層溫度梯度（外壁溫度≥-10℃）。（三）竣工驗(yàn)收資料審查：施工記錄（58項(xiàng)）、檢測報(bào)告（126份）、質(zhì)量評定表（37張）需齊全有效，符合GB/T50300《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》要求?，F(xiàn)場驗(yàn)收：外觀檢查：罐體垂直度（≤H/1000，且≤50mm）、橢圓度（≤D/1000+10mm）、表面平整度（≤8mm/2m）。功能測試：緊急切斷系統(tǒng)（動作響應(yīng)時(shí)間≤15s）、BOG壓力控制系統(tǒng)（壓力波動范圍±0.02MPa）、安全閥整定壓力（起跳壓力0.66MPa，回座壓力≥0.54MPa）。六、安全與環(huán)保措施（一）安全管理作業(yè)許可：動火作業(yè)辦理《受限空間動火許可證》，配備可燃?xì)怏w檢測儀（檢測濃度≤10%LEL）和監(jiān)護(hù)人，動火點(diǎn)下方設(shè)置接火斗（鋪防火毯）。低溫防護(hù)：操作人員佩戴專用防寒服（耐-196℃）、防護(hù)眼鏡、防凍手套，現(xiàn)場配備應(yīng)急凍傷藥箱（含凍傷膏、無菌紗布等）。消防設(shè)施：儲罐區(qū)設(shè)置8個(gè)MF/ABC8型干粉滅火器、2個(gè)消防沙箱（容積2m3），消防通道寬度≥4m，保持暢通無阻。（二）環(huán)保措施噪聲控制：噴砂除銹設(shè)備安裝隔音罩（降噪量≥25dB），晝間噪聲≤70dB，夜間禁止進(jìn)行強(qiáng)噪聲作業(yè)。廢棄物處理：焊接煙塵：采用移動式焊煙凈化器（風(fēng)量800m3/h），收集效率≥95%。廢保溫材料：分類存放于專用容器，交由有資質(zhì)單位進(jìn)行資源化利用。試壓廢水：經(jīng)中和處理（pH值6-9）后排放至市政污水管網(wǎng)，排放前檢測COD≤500mg/L。七、應(yīng)急預(yù)案泄漏應(yīng)急處置：一級泄漏（微量泄漏）：立即關(guān)閉相關(guān)閥門，用氮?dú)獯祾咝孤c(diǎn)，采用專用膠帶封堵，記錄泄漏量及處理過程。二級泄漏（大量泄漏