LNG接收终端专用大型储罐制造项目建设方案

1、LNG接收终端专用大型储罐制造项目建设方案1.1总图运输与工程建设方案1总平面布置(1) 设计思想与原则 按照统一规划、分步实施、远近结合的布置原则，场区布置要有利于今后的发展。 布局合理，最大限度地提高土地使用率。 符合工程标准规范的要求。 项目投资经济、合理。(2) 场区布置方案本项目建设在原厂区内进行，所建的生产车间位于原厂区的东部。(3) 区内交通组织场区内交通道路分为主要道路和次要道路。场区主干道连接各个功能区和主入口，场区主要建筑物亦通过主要道路相连接；各建筑物周围设次要道路，以满足局部交通和消防的需要。合理规划场区的交通组织，实现人车分流。厂区道路呈环形布置，主道路宽10米，人流

2、、物流便捷流畅。对厂前区、道路两侧及新建建、构筑物周围皆予以绿化，种植花草和树木，以达到减少空气中的灰尘、降低噪声、调节空气温度和湿度及美化环境的目的，为工作人员创造一个良好的户外活动场所。(4) 场区绿化 为营造良好的生产、办公环境，场区与临近道路之间布置分隔绿化带，场区建筑物前，以及道路两侧种植树木。 场区内绿化体系按照集中与分散相结合，点、线、面相结合布置，形成疏密有致、层次分明、动静结合、布局合理的绿色空间体系。突出绿化设施，强调建筑与绿化互相渗透。(5) 场内外运输工程项目需要场外运输的物品主要为该单位生产所需原材料及生产成品。所需原材料由供应商负责运送到厂，生产的各类产品由公路运输

3、至各地。场区周围道路密度大，对外运输极为方便。2、土建工程(1) 建筑设计要求 耐火等级：二级 总体设计应充分考虑生产和生活的要求，合理组织功能空间，遵循动静分离、洁污分离的原则。 布置建筑物朝向，主要建筑物避开冬季主导风向。 建筑物平面尽可能规整，以节约造价。 室内装修要求达到光滑平整、不起灰、不积尘、耐冲洗等生产要求。(2) 建筑风格项目的规划和设计要具有现代感，体现鲜明的时代特色,建筑的立面设计突出逻辑性与韵律感，在方向构成上，使用连接、穿插、切割等造型手段塑造出既统一又丰富多变的建筑形体和建筑空间。拟建建筑物的风格通过建筑物的线条、色彩及外在特征符号取得与环境的协调、统一。建筑总体的组

4、织采用现代感较强的建筑形体塑造手法，以求体现现代、简洁、精致的总体特征。(3) 结构设计方案 设计依据建筑结构荷载规范(2006版)(GB50009-2001)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)混凝土结构设计规范(GB50010-2002)砌体结构设计规范(GB50003-2011)建筑设计防火规范(GB50016-2006)钢结构设计规范(GB50017-2003) 建筑风格建筑物的风格通过建筑物的线条、色彩及外在特征符号表达出来，并取得与环境的协调、统一。建筑总体的组织釆用现代感较强的建筑形体塑造手法，以求体现现代、简洁的特征，并注

5、意与厂区原有其它建筑保持协调。建筑设计指导思想和原则应坚持以下几个方面：a规划设计具有前瞻性、可持续性，本着高起点、高水平、高标准的原则，从行业特点和工艺生产要求出发，建设标准化厂房。b规划设计应尽可能进行多方案比选和技术经济分析，降低和控制工程造价，充分考虑经济效益和社会效益的平衡统一。 建筑结构建（构）筑物的设计要符合国家有关规范。土建设计中要贯彻“适用经济、安全可靠、技术先进、经济合理”的设计原则。建筑平面布置和空间处理，除满足工艺设备安装、生产操作、设备检修的要求外，必须同时满足安全、卫生、通讯的要求。根据各功能区的布置和建筑物的使用要求进行结构形式选择，本项目新建车间的建筑结构形式采

6、用钢结构。（4）建筑主要技术指标本项目在原厂区内建设，新建单层生产车间6000平方米。3、厂区原有土建设施利用项目新增原材料及产品利用原有仓库进行储存，不新建仓库等服务设施。1.2技术方案右L績，口pA、區垃_内筒接管引出外封头安装内外筒体组装1.2.1工艺技术流程内筒气压试验内筒氨检漏外筒下料1、LNG低温绝热储罐制造工艺肉筒下料线十|肉簡焊摻封头中奘酸洗脱脂外筒内喷砂除锈夹层气密试验2、工艺说明因LNG储罐的内层为不锈钢制成，所以以不锈钢的制作标准来完成其制造过程。(1) 下料划线：除切割线外，所有标记不准使用“划针”划线。“冲子"冲眼，可使用彩色笔、铅笔或其他记号笔等；圆钢和管

7、子可用车床、锯床或无齿锯切割等方法下料。加工后要除去割口砂轮残削及毛刺；钢板的下料或开孔，可用等离子切割；进行钻、铁、车削等机械加工时，冷却液一般采用水基乳化液。(2) 组对工序组对过程中，要在木制平台上进行，打磨用砂轮片，要使用不锈钢专用砂轮片，严禁混用；组对过程严禁强力组装,在保证满足工艺标准要求的基础上，尽可能少的在母材上点焊辅助板，在去除辅助板的过程中注意在板的落位上垫木板，以免辅助板砸伤母材；对于变形进行调直时要及时浇水冷却，避免过烧；对于无人孔的设备，应在封口前进行内壁酸洗钝化，然后再组焊；调直点、焊接两侧黑色痕迹要进行细致抛光看不到黑点痕迹为止。(3) 冷热成形不锈钢封头釆用热成

8、型时，应按热处理规范和冲压工艺的要求，严格控制炉内温度和冲压的起始温度与终了温度，并做好记录，不允许碳钢封头同加热。热成型所用的工具、压模等须清洁干净，不允许有碳钢屑、氧化皮等物存在；经热加工后应进行抗晶间腐蚀试验；若试验结果不符合抗晶间腐蚀要求，应进行固溶或稳定化处理。固溶或稳定化处理应有热处理时间与温度关系曲线记录，热处理后应进行抗晶间腐蚀试验；滚板时要使用不锈钢专用滚板机滚制。(4) 焊接施焊时应严格执行焊接工艺规范。为保证真空性能焊缝应尽可能处在真空内侧，以避免不利于抽空的“死空间”并严格禁止内外侧同时有焊缝的结构，但外层为进行定位和加固，可进行间断焊。（5）配件的制作和安装，按照图样

9、技术要求的相关规定进行。（6）热处理按图样、工艺文件规定进行热处理；冷成型封头可不进行热处理。（7）探伤检查按图样，工艺文件规定探伤方法及合格级别进行；探伤部位要做好标记，保证具有可追溯性。（8）酸洗钝化酸洗钝化有两种方法，一种是用酸洗钝化膏，一种是用酸洗钝化液。具体选用哪一种方法由工艺室根据具体情况而定。（9）LNG储罐压力试验及气密性试验过程a、压力试验的过程储罐作压力试验时采用干燥、洁净、无油的压缩空气或氮气（对于盛将氧化性介质的储罐气体必须不含油脂）；压力试验的压力按图样及工艺流卡要求（通常按2倍工作压力进行试验）；储罐做压力试验时介质温度不得低于5°C,图样有规定的按图样要

10、求；压力试验时应有安全措施，该安全措施须经公司技术总负责人批准，并由本单位安全部门检查监督；试验时压力应缓慢上升，至规定试验压力的10%且不超过0.05MPa时，保护至少30秒后对所有焊接接头焊缝进行初次泄露检查，如有泄露，应卸压修补后再重新试验。初检合格后，继续缓慢升压至规定压力的50%,其后按每级为规定试验压力的10%逐级递增至规定的试验压力。保压至少30秒后将压力降至规定压力的87%,并保持充足长的时间后再次进行泄露检查，如有泄露，则应卸压修补后在按上述规定重新试验。b、气密性试验过程储罐气密性试验的环境温度应不低于5°C,气密性试验的储罐必须经过压力试验合格，且储罐罐壁不得有

11、油污或其他杂质；气密性试验釆用涂液法，验液应选择肥皂水、洗涤精等。在充气到试验压力的储罐上的待查部位涂上试验液，观察有无气泡连续逸出，保压时间不小于30秒；试验结束后，在罐体泄露处做好明显标记，然后稍开启罐阀，缓慢放气后，将储罐表面擦干。气压试验过程中，压力容器无异常响声，经肥皂液或其他检漏液检查无漏气，无可见变形为合格；试验完成后，必须把储罐上的肥皂液擦拭干净，不得有肥皂液流痕，并经检验确认。(10) LNG储罐氨检漏遵守该公司生产低温绝热储罐的氨检漏的守则。氨检漏前必须对内胆表面和外表面进行检查，合格后才能执行此工序；使用氨气质谱仪和显示器确定容器及管路和外壳的泄露位置和泄漏率；首先进行连

12、接，对检漏仪自身进行检查。先对储罐的内胆进行抽真空（没套装前），直至真空达到时用质谱仪进行氨检漏测试（质谱仪经校定处于检漏工作状态）;对所有接头焊缝逐一进行检查，也可用塑料纸盖好充氨，进行整体检查。将质谱仪调节至最低可使用范围，使用低氨气流率的喷枪，对外筒体所有可能泄露的地方（如各类焊接及密封处）进行喷氨，在此过程中要注意观察质谱仪显示器，从被检测内胆的最前部开始，逐步向后操作，如有泄露，质谱仪读数会增大，并报警；对所有泄露应做好标记，填好记录卡，以便对泄露处进行返修；氨检漏工作区域的空气流动必须保持最低程度，避免有风使氨气飘逸降低氨检漏的灵敏度。待储罐外部无泄露后对内胆进行测试，将氨气充入内

13、胆至少60秒，观察显示器至少15分钟，确保无任何泄露迹象存在。（11）LNG储罐抽真空严格按照低温绝热压力容器抽真空的相关规定和操作方法进行。（12）LNG储罐液态蒸发率测试1）方法与装备采用电子称重器测量在单位时间内由低温绝热储罐中液体挥发前后的质量，计算静态蒸发率；所有计量器具及仪器必须经过计量部门鉴定合格，并在有效期内；电子称重器的最大称重不应超过产品装有液氮时总质量的5倍，精度应优于或等于三千分之一。2）环境条件测量场地应有明显警示标志；测量应在常温、当地大气压、无震动条件下进行；测量静态蒸发率低温介质液氮。3）测量程序储罐几何容积的测定按GB/T18443.1进行，公称容积（V）根据

14、几何容积计算；向储罐内充入液氮。液氮充装量在整个测量期间应维持在公称容积的1/2至2/3之间；打开排放阀，静置达到热平衡，静置时间很多于24小时，平衡后称量总重（WD；称重结束后继续静置24小时后称量总重（根据时间情况称2-3次分别记V2W3）o4）数据处理称重法测静态蒸发率a。的公式为：a0=W/PvXTn/Ti-T2X100%其中W=w,-w2静置液氮平均日损失量（kg）P一一标准环境下液氮的密度（0.81kg/L）V一一被测储罐的公称容积Tn温度修正值（液氮为216K）T.测量时平均环境温度（K）T2低温液体温度（K）1.2.2储罐的工作原理和结构设计低温绝热压力容器作为一种特殊的压力容

15、器，其制造环节更为复杂，制造工艺更为严格，对设备和技术力量的要求更高，在当前压力容器制造行业中一种领先的制造技术，可实现LNG存储的耐低温、安全性能高、材料特殊及保温措施严格等特性。低温绝热压力容器采用双层结构，内层采用特种不锈钢材料、外层采用普通碳钢，夹层通过填充绝热材料和釆用抽真空技术，技术工艺相对复杂。（一）储罐工作流程原理LNG储罐的工作流程原理下图1所示。底部设有加排系统、自增压系统、安全系统、液面高度及压力指示系统。当向罐内加注液体时，打开上下进液阀V7、V2,并打开排气管路系统。液面经加液口a进入罐内，由液位计LI-1读出液位高度，当测满口c有液体流出时，结束加注。当需要排液时，

16、打开自增压力系统，储罐将保持稳压排液，液体由排液口流出，也可通过b口由低温泵将液体排出。图1LNG储罐流程图（二）在低温结构设计上，设备具有加液系统、排液系统、真空度测量系统、夹层抽真空系统、液位测量系统、自增压系统、气体放空系统。(1) 加液系统加液分为上进液和下进液，有快速接头CN-1和一个四通接头分别连上进液阀V3和下进液阀V2,有管子和过渡接头连到内筒体。管子选用4)28X2和645X3.5的。(2) 排液系统阀门V6能够直接排液，由筒体的下部接入；管子选用4)45X3.5的。V6选用32gDA25C,规格为DN40PN4.0。(3) 真空度测量系统VR真空硅管，用来测量储罐夹层的真空

17、度，与夹层的抽空管相连。当真空层的真空度大于3Pa时应重新对夹层进行抽空，以保证夹层的真空度，提高绝热效果。(4) 夹层抽真空系统VV抽空阀，选用CF-40其中DN为40,作用为抽空，当真空度达到要求时，关闭VV,使夹层真空度得以保持。(5) 液位测量系统由两条管路分别从筒体的上下两个部位引出，顶部为气相，下部为液相，由液位计阀连在一起。L1液位计阀PSXZ-1,气相连着压力表阀和压力表，液位计量程为06m水柱。(6) 测满口由设定的液面来安装管路，当液面达到设定值时，由管子向下流向测满阀MV,当充液时，此阀门打开，直到有液体流出时表示罐已充满，关闭此阀，选用32gDA10C的阀门，规格：DN

18、20PN4.Oo（7）自增压系统由增压阀VI连到增压器PBC-1,它选用CFB03-00,将罐内流下的部分液体气化后，通入内罐，使罐内的压力升高,液体在压力作用下排出。（8）气体放空系统当容器顶部压力升高时，由管路排出气体，经过放空阀E1,然后到一个单向阀CV,因为气体只能往外走，防止气体回流。所以，只能用单向阀，然后连接阻火器，因为气体放出和空气接触，有可能出现火花。阻火器就是为了防止火花随气体进入内罐而产生明火，引起爆炸。（三）在罐体结构设计上，如图2所示，外管路及操作系统置于罐的下部，内筒体用来盛液化天然气，与其相连的各种管路通过夹层空间延伸到外管路系统。外筒体一方面与内筒体构成密闭的真

19、空夹层绝热空间，同时对内筒体起保护和支承作用。内筒体与外筒体之间的支承采用绝热性能良好的玻璃钢材料，用于支持内筒体的轴向和径向载荷。以保证内筒体的稳定工作。图2LNG储罐的基本结构图（四）低温容器的绝热结构设计低温绝热的目的是设法减少通过对流，导热、辐射等途径漏入低温设备的热量，以维护低温装置能正常工作。低温绝热和高温“保温”，虽然原理相同，但低温绝热在低温领域内有着特别重要的作用。首先，作为制冷的低温液体，沸点很低，汽化潜热小，室温环境相对于液体来说是一个很大的热源，另外为了获得这些低温液体，需要消耗很多的能量。所以，为了经济的获得这些低温液体，贮运和使用这些低温液体，必须有良好的绝热。其中

20、项目采用的真空粉末绝热技术，这种绝热结构式是在绝热空间充填多孔性绝热材料（粉末或纤维），再将绝热空间抽到一定的真空度。研究与分析表明在绝热空间填充多孔粉末和纤维，只要在低真空的情况下，就能够使气体分子的平均自由程大于粉末粒子（或纤维）之间的间距，从而就能够消除气体的对流传热。而残余气体的热传导，也因为气压降低而显着下降。另外，因为多孔性材料对热射线的反射与吸收（包含散射），也起到了削弱辐射传热的作用。特别是添加一定数量的阻光材料（铜粉或铝粉）后，更有利于减少辐射传热。因为上述几种因素，这种绝热型式的绝热性能，比单纯高真空绝热的更好，而且避免了获得和保持高真空所带来的很多困难。（五）焊接结构的设

21、计低温容器一般都处于高真空、深低温的条件下工作，所以，对焊缝的气密性要求很高。根据构件的不同情况，本项目合理选择焊接的形式。选择焊接结构的一般原则：（1）首先考虑接头的工作介质和工作条件，例如温度、振动、疲劳和腐蚀性等，以保证有充足的强度和气密性。（2）大型构件应尽可能减少焊接预热和焊后热处理工作。（3）尽量设法减少焊接件的变形和应力，如不同厚度的材料焊接时，尽量釆用等厚度的接头形式（图3b）。尽可能减少焊后加工工作量。（4）焊接方法应尽可能采用先进的半自动焊或自动焊。焊缝也应尽可能采用直线、圆形或其他规则的形状。（5）光洁度有严格要求的焊缝（如焊后不允许在加工的法兰密封面），设计时应考虑使焊

22、缝避开有光洁度要求的位置。否则焊缝中偶尔存在的气孔、夹渣等缺陷，将导致整个工件报废。（6）焊接接头的连接，尽可能采用有较高静载荷及疲劳强度的型式（图3b）避免釆用图3a所示的型式。（7）避免焊缝过于集中，减少应力集中和接头变形，最好采用图3b,避免采用图3a所示的型式。（8）两种膨胀系数不同的材料焊接时，为避免在低温下因为热胀冷缩程度不同而引起泄露，常把线膨胀系数大的材料包在外面。(9) 应用在真空环境的焊接，其焊后的死角应在背离真空的一面，基体结构如图4。为保证真空性能焊缝应尽可能处在真空内侧，以避免不利于抽空的“死空间''并严格禁止内外侧同时有焊缝的结构,但外层为进行定位和

23、加固，可进行间断焊。图3接头连接形式图4真空环境下的几种焊接结构1.2.3工艺技术来源该公司长期从事压力容器的生产和销售，与相关单位建立了良好的合作关系。公司通过与上海交通大学就“高真空绝热低温液化气体储罐”技术专利签定转让协议，拥有自主知识产权。1.3主要设备方案本项目新增主要设备361台套，其设计标准和配套设备领先于普通压力容器制造企业。配套的重点先进设备有单台起重能力100吨的行车，卷制能力为80mm的大型数控卷板机、2000吨油压机、十字臂自动焊接机和等离子数控切割机、X射线探伤仪、氨质谱检漏仪等机械设备。同时在生产小型低温容器和大型容器的辅助装置上，切割、卷制、焊接和气密性试验等设备

24、与公司前期购置的普通压力容器制造设备是通用的，所以本项目的设备购置成本大大降低。设备选型原则：1、根据企业发展需要和达到“一流的产品、一流的质量、一流的服务”的要求，引进世界先进水平设备，选用先进、高效、节能型的设备。2、考虑到产品的系列性和生产工艺的类似性，选定设备应留有一定的扩大生产能力的余地。3、设备的选择应货比三家，择优选取。设备清单表5-1序设备名称规格型号单数单价总价1剪板机011台4271082油压机J27厶4481923刨边机W11J厶4953804二相砂轮机M250厶81.5125数控火焰切割机BC6063厶89.5766砂轮机DPH-D1厶100.227普通车床厶42811

25、28普通钻床Y05-642台4562249普通刨床KLG-40H台215430810普通铢床SYMS-2台48935611锯床GTZ厶4166412翻转变位机TSJA160厶87.255813埋弧自动焊机TSA260厶510.45214固定台式压力机2.5T厶47.53015永磁产品速测仪0T-800M厶54522516交/直两用窄间隙HZ4832厶53216017窄间隙焊接机机头YG201A-5K厶61.5918带极堆焊操作机S09257.537.519C02气体保护焊机4#台101.11120探伤机VA-80a台417.57021加熟炉及退火炉0J36台5743702210t400t电动平

26、车TN20台59.346.523电能质量分析仪FLUKE43B厶51.62824叉车CPCDB20-30厶43714825TD智能气动标记系140M厶313640826异步/永磁电机实套2155310276MeV无损检测用电套58040028X射线探伤检套2204029折弯机台59849030V射线探伤机WRJ-2000台516803110广150t桥式起重厶55829032划圆机JL-4厶53,81933气动打码机JY-100厶50.63342000KVA变压器JM-1020厶2224435综合试验台CFST/50套28917836行车30吨台27214420吨台354162油压机用20吨小

27、行台490360料场用20龙门吊台44518037卷板机80mmX4000mm台422088038油压机2000吨台227054039十字臂自动焊机厶35516540铁边机12000mm厶26312641数控钻床40mm80nini厶2367242热处理炉1.5mX6mX25m厶29018043普通滚轮架50吨固定式厶436144100吨固定式台254108100吨行走式台27214444数控等离子切割机4000mmXl5000mm台2367245组装转台22800mm台4208046抽真空设备台55427047氨质谱榆漏仪厶45421648填料设备厶43614449相贯线切割机厶594550

28、X射线探伤仪进口厶35416251法工焊接机厶101818052焊接变位器厶42710853逆变直流焊机500台201.53054二保焊机500台2012055筑弧焊机500台2012056埋弧自动焊1250台452057自动焊升降架4000mmX3500mm台493658卷板机30mmX3200mm台2459059气泵l.OMPa厶1011060水压试验机25PMa厶1011061射线探伤机国产周向3205厶472862射线探伤机国产定向3005厶472863磁粉探伤仪厶1022064超声波探伤仪台674265无损检测曝光室6000mX15000m套254108总361102851.4主要原

29、材料及辅助材料供应方案1.4.1主要原（辅）材料的品种主要原（辅）材料表表5-2序号原材料名称年消耗量单价合计（万元）1普通钢板5000吨5500元/吨27502不锈钢板10000吨23000元/吨230003钢管400吨5500元/吨2204型材150吨4200元/吨635封头500个800元/个（加工费）406法兰500吨12000元/吨6007防腐油漆1000kg20元/kg28碳钢焊条400吨7000元/吨2809不锈钢焊条100吨30000元/吨30010埋弧焊丝400吨9000元/吨36011埋弧焊剂50吨4000元/吨2012铭牌50040元/个213螺柱、螺母30000套20元

30、/套60合计276971.4.2原材料来源及运输方式主要原材料来源于国内生产企业，拟建厂址又具有便利的交通运输条件，所以，依靠方便快捷的公路运输，便可解决原材料的运输问题。1.5公用动力1. 1.1给水1、水源项目用水主要为生活用水、绿化用水及消防用水。供水由项目区周边供水管网接入，能满足项目区内绿化用水、生活用水以及消防用水等的需求。2、管网布置从供水管网中引入若干根DN200给水管形成次干管网，接入各分区用水单元。场区供水管网采取环状与枝状相结合的生活消防合一制管网。所有管线尽可能沿场区内部道路敷设。供水管网的布置应使主要干管尽可能以最短距离到达主要用水点。4、室外消防用水量按15L/S,火灾延续时间3h计。1.1.2排水（1）排水方式厂区排水采用雨污分流制，在厂区主、次干道两侧设置相对应雨水、