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Construction of Large Storage 大型储罐建设专栏 15 万 3 储罐工程技术的创新与 m 应用 白生虎 1 贺贵仁 中国石化管道储运公司 徐州 ； 中国石化宁波工程公司储运安装公司 宁波 2 ■ 1 221008 2 315207 3 储罐在 3 储罐成熟的工程技术基础上不断获得了新的突破，特别是在主体钢板的国产化 摘 要 15 万 10 万 、纵缝气 m m 电立焊的改进、热处理壁板预制等方面完全达到了 15 万 、质量稳定、效率高 m 3 储罐技术规范要求，具有技术先进 等优点，社会效益与经济效益显著 。 关键词 国产化 气电立焊 热处理壁板 储罐 15 万 m 3 中图分类号 TP399 文献标识码 B 文章编号 1672- 9323（2010） 01- 0042- 04 1 前言 表 1 所示 。 根据科研数据分析显示：储罐容积越大，单位容积的钢材耗 储罐罐壁受力主要来源于储存介质的静压力。静液压力从 上至下逐渐增大呈三角形分布，在设计时壁板从上至下逐渐增 用量越少，土地利用率越高，工程投资成本越低，但结合我国地 质、地貌、储油品种及工程技术水平，建造 12. 5 万 ～15 万 m m 厚。15 万 3 储罐壁板的设计采用了美国石油学会 API 650 规 3 3 m 储罐综合经济效益更显著。我们国家目前建造的储罐绝大多数 范，按照“变点法”来计算壁板厚度，底圈壁板设计厚度为 40mm，从制造能力和降低环缝应力考虑，板宽从 2420mm 增加 m m 是 5 万 3 或 10 万 3，近 10 年来由于国家储油战略计划的不 断推进，储罐建造工程技术水平得到了长足发展。2005 年，江苏 至 2980mm。2004 年由中国石化牵头联合国内多家科研院所、设 仪征首台 15 万 3 储罐的建成投产标志着我国大型储罐在设 m 计单位、制造单位及施工单位开展了大型储罐用高强钢板及焊 接工艺的开发，2005 年 10 万 3 储罐用国产高强钢板应用于实 m 计、施工技术水平上又迈出了关键一步。下面重点介绍 15 万 m 3 储罐在主体钢板国产化、纵缝气电立焊的改进、热处理壁板的工 际生产，在此基础上继续攻关 15 万 3 储罐高强钢板，2007 年 m 厂化预制方面取得的成果 。 国产化成果经过了权威专家评审，年底应用于上海白沙商业储 2 罐壁高强钢板国产化 备库建设 。 在工程施工过程中参建施工单位对 15 万 3 储罐尤其是 m 我国建造大型储罐始于 1986 年。由于多方面因素罐主体材 国产板的施工高度重视，严格执行设计规范，解决了下面三方面 料曾一度依赖于日本新日铁和 JFE 提供的 SPV490 高强度钢 难点 。 板。20 多年来，我国经济飞速发展，能源战略计划得到了国家的 1 底圈壁板安装 充分重视和支持，先后投资建造了 300 多台 10 万 3 罐，设计 m 、 由于底圈壁板的厚度与宽度增加，给施工造成了一定的困 制造、施工等单位多方参与、团结协作使大型储罐建造综合实力 难。单张底圈壁板重量达到 12t，安装时，要求整圈水平度不超过 得到快速提升。大型储罐用高强钢板的设计、制造、施工一直是 6mm，纵缝组对间隙控制为 4～5mm，无论是施工工艺还是吊装 储罐建造中的难点，其中又以底圈壁板的技术要求最高，因为储 能力都比 10 万 3 储罐要求更高。施工时通过精确计算组对尺 m 罐该部位受力情况最复杂，是造成罐体破坏的相对薄弱点。为了 寸、改造工装卡具、优化施工程序等方法实现了组对质量检测合 保证储罐建成投产后安全运行，四个主要问题必须引起重视，如 格率 100%。 表 1 大型储罐对钢板性能的主要要求 2 40mm 厚板纵缝焊接 高强度 高韧性 优良的焊接性能 适合大线能量焊接 σs≥490MPa； σb= 610～730MPa 焊后 - 15℃AKV≥47J 碳当量 Ceq≤0. 45% ； 冷裂纹敏感性组成 Pcm≤0. 24% 100kJ/ cm 左右 大型储罐纵缝焊接通常采用气电立 焊工艺 （EGW），10 万 3 储罐 m δ32mm 石油化工建设 01 42 壁板通过焊缝正反面两次焊接成型焊接质量优良，而 15 万 3. 1. 1 组对要点 m 3 储罐 δ40mm 壁板必须克服大线能量（100kJ/ cm）焊接造成接 15 万 3 储罐底圈壁板厚度达到了 40mm，单面焊接熔深为 m 头组织粗大而产生脆化现象。储罐安装时，一方面通过焊前预热 23mm 左右，多次焊接试验数据证明单面焊接一次成型工艺板 到 100℃以上来降低结构应力避免产生冷裂纹；二是组对时严 厚应小于 25 mm，否则接头冲击韧性较差，热影响区冲击功降 格控制组对间隙确保大