大型钢储罐不锈钢衬里设计与建造

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1、大 型 钢 储 罐 不 锈 钢 衬 里 设 计 与 建 造 强 1 ， 王 霞 2李( 1. 江 苏 扬 农 化 工 集 团 有 限 公 司 ， 江 苏 扬 州 225009;2. 江 苏 扬 农 锦 湖 化 工 有 限 公 司 ， 江 苏 扬 州 211900)摘 要 : 介 绍 了 高 温 工 况 下 大 型 碳 钢 储 罐 不 锈 钢 衬 里 的 设 计 与 建 造 过 程 。 储 罐 本 体 及 6 组 外 加热 盘 管 等 按 常 规 方 法 进 行 设 计 ， 不 锈 钢 衬 层 分 为 5 段 ， 每 段 为 一 个 独 立 的 密 封 层 ， 每 段 施 工 完 毕 后 利 用

2、 每 段 衬 层 的 检 查 管 口 分 别 进 行 正 压 40 kPa、 负 压 40 kPa 试 验 ， 以 此 找 出 泄 漏 点 ; 通 过 衬 板 层 变 形 内 应 力 试 验 来 检 验 焊 缝 强 度 ， 确 保 高 温 工 况 下 衬 层 的 密 封 性 。 储 罐 接 管 采 用 内 补 强 圈 结 构 不 仅 方 便 衬 层 施 焊 而 且 保 证 焊 接 质 量 。 储 罐 建 造 过 程 中 打 破 传 统 的 不 锈 钢 衬 层 施 工 工 艺 ， 使 之 与 罐 壁 同 时 进 行 建 造 ， 即 先 建 造 2 圈 或 3 圈 壁 板 然 后 进 行 一 段

3、衬 层 板 施 工 ， 衬 层 试 验 合 格 后 依 次 进 行 下 几 圈 壁 板 及 下 一 段 衬 层 施 工 ， 此 法 不 仅 节 约 大 量 辅 助 费 用 、 方 便 施 工 与 检 漏 ， 而 且 极 大 提 高 了 衬 层 的 制 作 质 量 。 储 罐 整 体 制 作 完 毕 后 进 行 盛 水 试 验 ， 再 一 次 全 面 检 查 衬 层 的 密 封 性 。关 键 词 : 碳 钢 储 罐 不 锈 钢 衬 层 正 压 试 验 负 压 试 验6 mm 厚 304 不锈钢板制 作 ， 拱顶外置碳钢加强 筋 ，储 罐 接 管 材 质 选 用 316L。 储 罐 直 径 为 1

4、5 800 mm， 高 11 200 mm， 拱 顶 圆 半 径 16 000 mm。 罐 壁 外 加 热 盘 管 选 用 DN25 无 缝 钢 管 ( 材 质 20 号 ) ， 间 距 200 m， 自 上 而 下 分 6 组 ， 管 口 标 记 为 N1. 1 12， 每 组 加 热 管 总 长 约 460 m。 储 罐 内 部 距 离 罐 底 300 mm 高 设 置 5 根 DN250 的 316L 不 锈 钢 内 加 热 管 ， 管 口 标 记 为 N2. 1 10。 储 罐 设 计 温 度 70 ， 设 计 压 力 为 常 压 ， 其 本 体 的 碳 钢 壁 厚 根 据 SH304

5、61992 石 油 化 工 立 式 圆 筒 形 钢 制 焊 接 储 罐 设 计 规 范 中 规 定 的0. 3 法 则 进 行 计 算 ， 不 锈 钢 衬 里 参 照 JB / TQ 267-1981 铬 镍 奥 氏 体 不 锈 钢 塞 焊 衬 里 设 备 技 术 条 件 进 行 设 计 ， 储 罐 总 装 图 如 图 2 所 示 。2012 年 初 江 苏 扬 农 化 工 集 团 有 限 公 司 在 宁 夏分 公 司 新 建 一 套 化 工 装 置 ， 其 每 年 需 要 原 料 邻 硝 基 氯 苯 近 2 kt， 而 其 周 边 没 有 充 足 的 原 料 供 应 必 须 从 千 里 之

6、外 的 华 东 地 区 采 购 。 由 于 路 途 遥 远 ， 供 应 链有 中 断 的 风 险 ， 为 了 保 证 原 料 的 持 续 供 应 ， 稳 定 生产装 置 ， 决 定 新 建 一 座 2 000 m3 的 邻 硝 基 氯 苯 储 槽 来 保 证 生 产 运 行 。 所 盛 物 料 邻 硝 基 氯 苯 其 密 度 为1 300 kg / m3 ， 凝 固 点 为 32 ， 易 引 起 中 毒 。1 储 罐 设 计由 于 铁 离 子 对 原 料 易 造 成 污 染 ， 最 终 会 影 响 产 品 品 质 ， 所 以 储 罐 的 罐 壁 与 底 板 材 质 选 Q235-A， 内衬 2

7、 mm 厚 316L 不 锈 钢 薄 钢 板 ， 不 锈 钢 薄 钢 板 选 用最 普 通 的 2 440 mm 1 220 mm 规 格 标 准 板 ， 钢 板 塞 焊 孔 6 mm、 间 距 300 mm， 如 图 1 所 示 。 罐 顶 选 2 储 罐 不 锈 钢 衬 里 设 计罐 壁 的 总 表 面 积 约 560 m2 ， 为 了 保 证 衬 层 的 密 封 性 同 时 为 方 便 焊 接 与 检 漏 ， 保 证 不 锈 钢 衬 层 焊 接 密 封 性 ， 将 衬 层 从 上 到 下 分 割 为 5 段 ， 每 段 为 一 个 单 独 的 密 封 体 ， 在 每 段 的 最 下 部

8、开 4 个 DN15 不 锈 钢 检 查 管 口 ， 并 标 记 为 N3. 1 20， 用 于 排 气 、 抽 气 等 观 察 检 漏 之 用 ， 衬 板 之 间 40 mm 搭 接 ， 三收 稿 日 期 : 2013 10 11; 修 改 稿 收 到 日 期 : 2013 11 15。作 者 简 介 : 李 强 ， 工 程 师 ， 2004 年 毕 业 于 南 京 工 业 大 学 过 程 装 备 与 控 制 工 程 专 业 ， 现 从 事 化 工 工 程 设 计 、 安 装 、 调 试 等 工 作 。 E-mail: yangnonglixiang 163. com图 1 不锈钢衬板规格图

9、 ( 单位 : mm)Fig 1 Stainless steel lining board size chart50第 1 期 李 强 等 大 型 钢 储 罐 不 锈 钢 衬 里 设 计 与 建 造 设 计 与 选 材层 衬 板 重 叠 的 部 分 最 上 层 需 进 行 切 角 ， 衬 层 施 工过 程 中 需 要 用 木 锤 子 不 断 敲 打 ， 保 证 衬 层 与 罐 壁 尽 量 贴 合 减 小 间 隙 ， 具 体 结 构 如 图 3。 罐 壁 接 管 与 不 锈 钢 衬 板 焊 接 采 用 内 补 强 圈 结 构 ， 补 强 圈 材 质 316L， 其 厚 度 根 据 接 管 大 小

10、 选 6 mm 或 8 mm， 外 径 按 补 强 圈 标 准 选 取 ， 焊 接 详 细 结 构 见 图 4。 罐 底 与 罐 壁 的 不 锈 钢 衬 板 用 L50 mm 50 mm 不 锈 钢 角 钢 进 行 过 渡 连 接 ， 角 钢 分 别 与 壁 板 、 底 板 间 断 固 定 焊 ， 底 板 衬 层 与 不 锈 钢 角 钢 间 断 固 定 焊 ， 壁 板 不 锈 钢 衬 板 下 部 先 翻 边 再 与 底 板 不 锈 钢 衬 板 进 行 密 封 连 续 焊 ， 具 体 连 接 如 图 5 所 示 。图 4 储 罐 接 管 焊 接 结 构 示 意Fig 4 Tank structu

11、re welding diagram图 5 罐 壁 与 罐 底 板 不 锈 钢 衬 里 焊 接 示 意Fig 5 Welding details of the tank wall and bottom plate of stainless steel lining图 2 储 罐 总 装 图 ( 单 位 : mm)Fig 2 Tank assembly drawing3 储 罐 不 锈 钢 衬 层 施 工 与 检 验为 了 节 约 费 用 、 提 高 施 工 安 全 性 ， 打 破 传 统 的先 将 储 罐 建 造 完 毕 后 ， 在 储 罐 里 面 搭 脚 手 架 然 后进 行 不 锈 钢 衬

12、 板 施 工 的 方 法 ， 而 是 在 储 罐 制 作 过 程 中 同 步 进 行 不 锈 钢 衬 板 的 施 工 。 其 施 工 工 艺 为 先 建 造 2 圈 或 3 圈 壁 板 ， 完 毕 后 将 罐 体 内 表 面 焊 缝 打 磨 光 滑 并 进 行 渗 透 探 伤 合 格 后 即 进 行 一 段 衬 板 施 工 。 每 段 罐 壁 不 锈 钢 衬 层 施 工 结 束 后 通 过 检 漏 孔 分 别 进 行 正 压 40 kPa、 负 压 40 kPa 保 压 30 min 以 上 的 泄 漏 与 焊 接 强 度 试 验 。 因 不 锈 钢 与 碳 钢 在 80 时 线 膨 胀 系

13、数 相 差 5. 31 105 mm /( mm ) ， 而 本 储 罐 工 作 时 温 度 比 较 高 ， 此 方 法 在 冷 模 状 态 下 良 好 的 检 验 了 由 异 种 钢 高 温 时 膨 胀 系 数 不 同 造 成 衬 板 与 本 体 焊 缝 开 裂 的 危 险 工 况 。 每 段 衬 层 检 验 合 格 后 方 可 进 行 下 圈 壁 板 施 工 。( 下 转 第 54 页 )图 3 罐 壁 不 锈 钢 衬 里 焊 接 示 意Fig 3 Tank wall stainless steel lining welding details51应 用 技 术 石 油 化 工 腐 蚀 与

14、 防 护 2014 年 第 31 卷Application of SNC Denitration Process in Circulating Fluidized bed BoilerBai Changxian( Electrical Power Design Institute of Taiyuan Boiler Group Co ， Ltd ， Taiyuan， Shanxi 030021)Abstract: To minimize the NOx emission from coal combustions， the technologies of controlling the NOx

15、 formation and process of denitration are applied in the circulating fluidized bed boiler to realize on specification emission of flue gas To control the original formation of NOx ， the following measures are adopted， i e appropriate furnace chamber design temperature， uniform furnace chamber temperature field and low oxygen high efficiency combustion As the original formation emission of NOx is aslow as 300 mg / m3 or lower， the application of denitration process SNC in circulating fluidized bed boiler can remove 70% 80% of nitrates， which meets the