中国化学工程总公司建设继续教育用培训教材之一
大型低温常压LPG储罐现场安装工法
二000年十月
目 录
1．概述
2．工艺原理 3．特点
4．适用范围 5．安装施工
6．机具设备及劳动组织 7．质量要求 8．主要安全措施 9．效益分析 10．工程实例
大型低温设备常压LPG储罐现场安装工法
1.概述
石油液化气(简称LPG)特性除易燃性外,还用一特性即可液化性.液化条件有两种:一是常温下加压后能以液态存在；二是在常压时在低温下也能以液态存在。采用常温下加压储存是使用压力卧罐或球罐,受压力影响,为安全考虑,储罐容量不能太大,几十吨、几百吨至千吨。使用低温常压方法储存石油液化气（LPG）是国际上先进方法，其特点是可以经济的大容量储存液化气。因为是常压，便可以建造大型立式圆柱型钢储罐，采用罐外保冷方法，大容量储存，单台可储存数万吨低温液化气。国内目前最大储罐可储存40，000吨。
使用地上式圆筒型拱顶双层金属结构（即双壁、双顶、双底）储罐是储存方法之一。内罐为平底、平吊顶，用于储存介质；外罐为平底拱顶，用作保冷保护罐。储罐保冷结构为内罐壁顶的外侧贴玻璃棉，内外罐壁之间填膨胀珍珠岩颗粒，内罐底和外罐底之间衬垫水泥珍珠岩保冷材料。储罐内壁钢板具用良好的耐低温性能，能承受低温状态下介质的静压和罐体自重。
还有一种形式是单壳罐，罐外保冷层用金属片保护，或单层罐外建造一个水泥罐作保冷保护罐。
本工法是按双壳钢罐编写。施工验收按照美国国家标准API620（“大型焊接低压储罐设计和建造”）和ASME有关要求。储罐结构和技术参数见表1和图1。
2．工艺原理及程序
储罐特点：直径大、拱顶高、双层壁及外拱顶。如何又快、又好、又经济安装罐顶是一个难题。本工法介绍的是采用正装法同时安装内外罐壁板（即内外罐壁交叉着层层加高）采用气顶法安装罐顶，即在罐内底板上将罐顶组装成一体（外罐顶板、顶结构、内罐吊顶），再用气顶法单独将罐顶整体沿着内罐壁顶升到罐顶部，再与内外罐壁在高空连接。这是一种安装新工艺。
气顶需用的气体压力由下列式子计算：
P=（Q+f）/S （毫米水柱）
式中：P为气体压力，单位毫米水柱；
Q为被气顶部件总重量（罐顶整体及工装组件重量），单位吨； S为被气顶部件横截面积，单位平方米；
f为气升时存在的摩擦力（密封件与壁板、钢丝绳与滑轮等产生摩擦力），f值是经验数值，与气升结构有关，f值Q值相比很小，一般取Q值1%～3%，单位吨。
由于罐直径很大，所以S值也很大，即使数百吨的罐顶，需要气压也很小，一般大风量鼓风机额定风压达到360毫米水柱，就可以实现将大重量罐顶气升起来的目的。
LPG储罐的安装采用内外壁板交替正装，埋弧自动焊焊接环缝；手工电弧焊焊接纵缝，当内罐壁板安装至第四层，外罐壁板安装至第五层时，开始在罐内安装顶部刚结构及顶板，进行内外罐底板之间的保冷，安装内罐底板及吊顶板。当内外罐其余壁板及外罐壁上部承压圈安装完成后，采用气升法将顶结构连同顶
板、吊顶板气升至顶部，与承压圈连接再完成附件安装。进行压力试验及完成内
表1 40000吨低温常压LPG储罐主要技术参数 设 计 内罐 外罐 规 范 API620 第八版 1990 容 量 40000吨 — 种 类 丙烷/丁烷 蒸发气体 介 质 比 重 0.582/0.601 — 设计温度 -45/-10℃ 环境温度 设计压力 -0.490～14.7KPa 负 载 — 1.20KPa 风 载 — 40m/s 抗震等级 里氏7级 腐蚀余量 0mm 0mm 焊逢系数 100%（壁板） — 蒸 发 率 最大0.065/0.045%/天（35℃，5m/s） 材 料 A283Gr.C，A516Gr.60 壁 板 A537Cl.2，A516Gr.60 A131Gr.B，A573Gr.70 顶 结 构 — A36 A537Cl.2，A516Gr.60 接 管 A283Gr.C，A53Gr.B A333Gr.3，A333Gr.6 A537Cl.2，A516Gr.60 法 兰 A350Gr.LF3， A283Gr.C，A105 A350Gr.LF2， 螺栓、螺母 A320Gr.L7/A94Gr.4 A307Gr.B 吊顶 玻璃棉 保 冷 壁 玻璃棉毡和珍珠岩颗粒 底 珍珠岩水泥 检 验 射线探伤 按API620 磁粉探伤 按API620 着色探伤 按API620 真空试验 按API620 气压试验 底板（21.4Kpa） 水压试验 — 18.6KPa 重量吨/台（未包括保冷） 罐 体 1838.5 人孔和接管 13.4 附件和钢结构 254.3 总重量 2106.1 罐顶气升部分重 460 顶部走台和扶手 喷淋系统 壁 板 （A537Gr.60） No.9 t8 （A516Gr.60） No.8 t8.4 R46700 盘梯 （A516Gr.60） No.7 t8.7 底部保冷 不 No.6 t11.9 内罐IDΦ58300 No.5 t15.0 外罐IDΦ58300 No.4 t18.2 No.3 t21.3 No.2 t24.4 No.1 t27.6 No.4 t13 地脚螺栓 壁板人孔 壁板人孔 底部保冷 底部保冷［珍珠岩垫层t=450］ t=150 加强混凝土 t=300 珍珠岩混凝土
壁 板 （A131Gr.B） No.10 t12 （A283Gr.C） No.9 t12 （A283Gr.C） No.8 t12 （A283Gr.C） No.7 t12 （A283Gr.C） No.6 t13 No.5 t13 No.4 t13 No.3 t13 No.2 t13 27800 27800 650 最高液位27100 29500 650 底部加热系统 39715