陳玉芳

（天津大港油田集團(tuán)建設(shè)監(jiān)理有限責(zé)任公司，天津 300280）

0 引言

針對(duì)低溫儲(chǔ)存的特殊物性要求，LNG(Liquefied Natural Gas，液化天然氣）儲(chǔ)存系統(tǒng)均采用9%Ni鋼材的鋼板或鋼管、不銹鋼等，主要采用4種方式來(lái)進(jìn)行過(guò)程控制，即文件審核、見(jiàn)證檢查、監(jiān)控檢查、不合格品的處理追蹤。

1 原材料及焊接材料驗(yàn)收

（1）低溫鋼板和低溫焊接材料的質(zhì)量證明文件應(yīng)標(biāo)明鋼號(hào)、規(guī)格、化學(xué)成分、力學(xué)性能、低溫沖擊韌性值、供貨狀態(tài)及材料的制造標(biāo)準(zhǔn)，其特性數(shù)據(jù)應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并滿足設(shè)計(jì)文件的要求，對(duì)質(zhì)量證明文件的特性數(shù)據(jù)有疑問(wèn)時(shí)，應(yīng)對(duì)材料進(jìn)行復(fù)驗(yàn)或原材料質(zhì)量確認(rèn)；低溫儲(chǔ)罐用的鋼板，要求逐張進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查，并重點(diǎn)抽查鋼板表面是否有裂紋、拉裂、氣泡、折疊、結(jié)疤和壓入的氧化鐵皮，是否有分層；實(shí)際負(fù)偏差是否符合鋼板產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定允許值；鋼板表面是否有禁止的機(jī)械劃傷現(xiàn)象。

（2）低溫用鋼板、鋼管及管件，除因截面尺寸太小無(wú)法量?。?×10×55）mm小尺寸試樣的情況外，必須按要求進(jìn)行低溫夏比（V形缺口）沖擊試驗(yàn)。

（3）國(guó)外材料應(yīng)符合合同規(guī)定的材料標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)按相應(yīng)材料標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。

（4）9%Ni鋼宜選用鉻鎳奧氏體焊條或鎳基合金焊條。按照焊接工藝評(píng)定確定的焊接方式和焊接材料進(jìn)行控制和檢查。

（5）進(jìn)口焊接材料按照出廠說(shuō)明書(shū)及質(zhì)量文件進(jìn)行檢查驗(yàn)收。國(guó)產(chǎn)焊條質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行的《低合金鋼焊條》和《低溫鋼焊條》的規(guī)定；國(guó)產(chǎn)焊絲應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行《焊接用鋼絲》的規(guī)定。

（6）焊絲在使用前仔細(xì)清理去除其表面的銹蝕、油污等雜質(zhì)且使用前應(yīng)調(diào)直。

（7）鎢極氣體保護(hù)焊所用的氬氣純度≥99.96%。

（8）內(nèi)罐材料是9%Ni不銹鋼板，因此在預(yù)制、運(yùn)輸和安裝時(shí)，必須采取特殊措施，避免不銹鋼材料與碳素鋼材料接觸，以防因滲碳影響不銹鋼防銹性能。

2 底板變形量

（1）9%Ni底板厚度薄，在運(yùn)輸、吊運(yùn)、儲(chǔ)存過(guò)程中易造成彎曲變形，因此在進(jìn)場(chǎng)時(shí)，根據(jù)規(guī)范、技術(shù)規(guī)程要求檢查鋼板的水平度。

（2）吊運(yùn)時(shí)，多吊點(diǎn)，核算受力分部，均勻分配載荷，以防鋼板在吊運(yùn)過(guò)程中應(yīng)力集中造成鋼板變形。鋼板吊裝時(shí)采用6點(diǎn)式吊裝（3組板卡，每組2個(gè)）進(jìn)行。對(duì)于只切割下料沒(méi)有銑邊的鋼板，6點(diǎn)吊裝時(shí)不需要特別保護(hù)；對(duì)于已經(jīng)銑邊的鋼板，吊裝時(shí)在吊點(diǎn)的位置加裝橡膠護(hù)套，保證坡口不受破壞。

（3）底板預(yù)制邊緣板幾何尺寸允許偏差，見(jiàn)表1。

表1 底板預(yù)制邊緣板幾何尺寸允許偏差

（4）中幅板預(yù)制后的允許偏差，見(jiàn)表2。幾何尺寸測(cè)量部位，見(jiàn)圖1。

表2 中幅板預(yù)制后的允許偏差

圖1 中幅板幾何尺寸測(cè)量部位

（5）其他06Ni9DR鋼板加工允許偏差，見(jiàn)表3。

表3 其他06Ni9DR鋼板加工允許偏差

（6）底板焊接時(shí)，焊工應(yīng)按焊接工藝指導(dǎo)書(shū)中的參數(shù)施焊，同時(shí)采取預(yù)防焊接變形的措施，如退步焊斷續(xù)焊、反變形、剛性固定等。

（7）采取控制焊接變形的措施必須等焊縫自然冷卻后方可撤銷，往往焊縫施焊完成后，施工單位就將控制措施撤銷，并未完全取得效果。

3 罐頂、內(nèi)懸掛頂、其他構(gòu)件預(yù)制

（1）采用型材制作的拱頂梁宜用高頻熱煨成型，成型后用弧型樣板檢查其間隙，拱頂梁的聯(lián)接形式和檢驗(yàn)要求應(yīng)按設(shè)計(jì)文件的規(guī)定進(jìn)行施工和檢查。

（2）內(nèi)懸掛頂鋪板采用平板結(jié)構(gòu)時(shí)，可按條形或人字型結(jié)構(gòu)排板。

（3）加強(qiáng)圈等弧型構(gòu)件的成型，宜采用冷加工，若采用熱煨成型的構(gòu)件，不得有過(guò)燒現(xiàn)象，應(yīng)對(duì)減薄量進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量。

（4）弧型構(gòu)件成型后，應(yīng)重點(diǎn)檢查翹曲變形的程度。

4 低溫儲(chǔ)罐預(yù)制構(gòu)件

（1）檢查全部構(gòu)件是否按設(shè)備位號(hào)、排板圖進(jìn)行編號(hào)，并用油漆或記號(hào)筆做出明顯標(biāo)記。

（2）審查預(yù)制承包商提供和提交的質(zhì)量證明文件是否齊全，應(yīng)包括預(yù)制構(gòu)件清單、材料質(zhì)量證明文件、預(yù)制件質(zhì)量證明文件、排板圖、設(shè)計(jì)修改文件。

5 罐底組裝過(guò)程

（1）巡視檢查低溫儲(chǔ)罐安裝過(guò)程中是否有損壞基礎(chǔ)現(xiàn)象，如若發(fā)現(xiàn)及時(shí)修復(fù)。

（2）按平面圖標(biāo)明的方位，檢查儲(chǔ)罐基礎(chǔ)上確定罐底中心位置的十字交叉線是否垂直。檢查罐底中心板上的十字線是否與基礎(chǔ)中心十字線相重合。

（3）檢查以邊緣板鋪設(shè)外半徑Rc為半徑，畫(huà)出的邊緣板鋪設(shè)外圓尺寸是否符合設(shè)計(jì)圖紙的要求。

（4）安裝時(shí)，第一塊邊緣板的起始角度要符合排版圖及圖紙要求尺寸，三層板的切角及接縫之間的距離，焊縫的真空試驗(yàn)包括焊腳高度、每道焊縫的層數(shù)均應(yīng)符合圖紙及規(guī)范的要求。

（5）搭接接頭的罐底板組裝重點(diǎn)控制搭接接頭三層板重疊部分切角長(zhǎng)度，是否在上層底板鋪設(shè)前先焊接了被上層底板覆蓋部分的角焊縫，是否清潔了焊道并按施焊要求作業(yè)。

（6）罐底板對(duì)接焊縫完全焊透后應(yīng)檢查磨平情況和質(zhì)量。對(duì)接接頭的間隙應(yīng)從焊接方法、鋼板厚度等方面確定質(zhì)量控制的要求。底板對(duì)接焊縫應(yīng)與墊板完全焊透。

6 罐壁組裝過(guò)程

（1）罐壁組裝前應(yīng)逐張檢查壁板預(yù)制質(zhì)量，合格后方可允許組裝。

（2）罐壁組裝過(guò)程中，應(yīng)檢查工程承包商采取防止風(fēng)力等可能造成罐壁失穩(wěn)破壞的措施是否安全、可靠。

（3）復(fù)核內(nèi)容：幾何尺寸、坡口角度、表面腐蝕程度、樣板的曲率半徑。

（4）與墻襯板連接的外罐壁縱環(huán)預(yù)埋件的螺栓焊接及噴砂防腐包括頂部受壓區(qū)域的二層壁板及與拱頂連接的抗壓環(huán)板。

（5）安裝：審批吊裝方案。第一塊壁板的起始位置應(yīng)符合排版圖。安裝過(guò)程中的幾何尺寸控制-壁板縱縫與邊緣板縱縫的間距尺寸。

（6）對(duì)罐壁大角焊縫的氣壓試驗(yàn)是否符合設(shè)計(jì)規(guī)定（壓力值要記錄）。

（7）各圈安裝后，拆除卡具時(shí)，不得損傷母材，如有損傷，按規(guī)定程序進(jìn)行修補(bǔ)和檢查確認(rèn)。

（8）重點(diǎn)檢查底圈壁板組裝圓半徑的計(jì)算是否考慮了每條縱向焊縫焊接收縮量、縱向焊縫數(shù)、基礎(chǔ)坡度角。

（9）組裝底圈壁板時(shí)，在壁板與擋板之間要求增加組裝墊板，以控制焊接變形和移位發(fā)生。底圈壁板調(diào)整合格后抽取組裝墊板，進(jìn)行縱向焊縫焊接。

（10）逐圈監(jiān)控工程承包商按排版圖畫(huà)出上圈壁板縱向焊縫在下圈壁板上的安裝位置線是否正確。為了防止組裝偏差超標(biāo)和焊接位移，應(yīng)在上下壁板上安裝龍門板，利用備杠固定和調(diào)整上圈壁板，備杠間距控制在2 m范圍內(nèi)效果較理想。

（11）壁板上的加強(qiáng)圈應(yīng)在本圈壁板縱向焊縫和本圈壁板與下圈壁板的環(huán)向焊縫焊接完成并經(jīng)無(wú)損檢測(cè)合格后組對(duì)，在上圈與本圈壁板間的環(huán)向焊縫焊接后再進(jìn)行焊接。

（12）嚴(yán)格控制底圈壁板與邊緣板的組對(duì)焊接程序，是保證整個(gè)罐體穩(wěn)定和幾何尺寸的關(guān)鍵，應(yīng)做好5項(xiàng)控制：①按底圈壁板焊后實(shí)際周長(zhǎng)，換算出底圈壁板內(nèi)半徑，以檢查圓為基準(zhǔn)進(jìn)行底圈壁板與罐底板的組對(duì)，組對(duì)定位焊宜在罐外側(cè)進(jìn)行；②組對(duì)后，在罐內(nèi)側(cè)安裝斜撐，斜撐的長(zhǎng)度應(yīng)按焊機(jī)外形尺寸確定；③再焊接底圈壁板與邊緣板的角焊縫；④底圈壁板與邊緣板焊接后，將邊緣板未焊接部分找平并焊接；⑤組對(duì)邊緣板與中幅板并焊接，焊接后拆除斜撐。

7 焊接工藝控制

（1）低溫鋼焊接施工工藝是焊接作業(yè)的重點(diǎn)環(huán)節(jié)，施焊參數(shù)的穩(wěn)定是保證焊縫質(zhì)量的前題條件，施焊環(huán)境的控制是減少焊縫缺陷的有效控制條件。因此焊接施工工藝控制要點(diǎn)有以下內(nèi)容，見(jiàn)表4。

表4 焊接及工藝安裝過(guò)程控制主要質(zhì)量控制點(diǎn)

（2）低溫鋼管道底層焊道應(yīng)有采用鎢極氬弧焊，并宜在管內(nèi)充氬氣或采用其他背面保護(hù)措施。

（3）每條焊縫要求一次連續(xù)焊完，若因故被迫中斷，應(yīng)根據(jù)工藝要求采取緩冷措施防止裂紋的產(chǎn)生，繼續(xù)施焊前必須對(duì)焊縫進(jìn)行檢查，確認(rèn)無(wú)裂紋后方可按原工藝施焊。

（4）焊接時(shí)，不得在焊件表面引弧、收弧和試驗(yàn)電流。

（5）根據(jù)確定的焊接工藝評(píng)定結(jié)果需進(jìn)行后熱處理的低溫鋼，焊后應(yīng)立即對(duì)焊接接頭進(jìn)行均勻加熱，加熱溫度和保溫時(shí)間應(yīng)按焊接工藝說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行。