摘要：LPG低温储罐的修理技术概述，LPG低温储罐出现局部外壁板结露，罐内LPG气相浓度明显增高等现象，致使生产效率下降。虽经多次采取补救措施，仍无法明显改善，最终被迫停产，决定对储罐进行全面的修理工作。

    对使用多年的LPG低温储罐进行修理，此在世界上尚属首次。由于LPG本身的不稳定性及对罐内部件更换的空间局限性，给现场施工及安全带来了一系列不确定因素，本文对修理工程中的一些技术难点进行了分析讨论。

    位于江苏太仓的华能阿莫科清洁能源有限公司两台3100m3LPG低温储罐自1997年投产以来，运行情况一直良好。至2001年，出现局部外壁板结露，罐内LPG气相浓度明显增高等现象，致使生产效率下降。虽经多次采取补救措施，仍无法明显改善，最终被迫停产，决定对储罐进行全面的修理工作。
    一、原因及修理内容
    引起上述现象的原因，主要是罐内进液分配管直径过小所致，同时储罐内外壁板间的绝热材料——膨胀珍珠岩发生下沉，造成该部位无法起到绝热作用。
    本储罐修理内容主要为将原长度为23550mm的Φ406.4×9.5进液分配管更换为长22565mm的Φ764×13管道。同时在内外罐体夹层间膨胀珍珠岩下沉引起的空间重新装填，使其恢复原有的绝热功能。
    二、施工技术难点
    1、该储罐已运行4年多，其内罐及夹层间绝热材料充满了LPG成份，如何有效地对整个储罐进行N2置换，使LPG成份达到规定值，是施工前的一大难点。
    2、由于储罐采用压缩机冷却工艺，致使生产中有一部分压缩机密封油渗漏至罐内，造成罐内残留LPG和密封油的混合物。同时该储罐底部人孔采用人孔盖板全焊接结构，如何打开厚度达16mm的盖板是确保安全施工的关键。
    3、更换后的进液分配管总重为5.6吨，为避免采用倒桩法施工可能给内罐壁板承重而造成损伤，本工程采用从距分配管1.8m位置的顶部人孔分三段将管道吊入罐内，在罐内完成顺装组对的方法，再整体移动1.8m，并将其固定到位。在这一过程中，要保证管道移位的安全性和稳定性，是本工程的难点。
    三、施工技术难点的解决
    1、储罐氮气置换
    本储罐容积31000m3，采用液氮储配站对罐内进行充氮，使最终LPG含量达到0.35％以下，再用无油压缩气对氮气进行置换，当罐内氧气含量达到10％以上时，方可进入罐内施工。
    采用LPG回流泵通过6\"排液管对罐内剩余LPG进行抽液，该排液管距内罐底部50mm，因此在罐内LPG液位抽至50-60mm高度时，即可停止抽液；
    启动罐底加热盘管，使尽量多的LPG液态挥发成气态，接入火炬总管燃烧，直至燃尽时间约需7天；
    通过16\"出液管接入液氮管道，采用直径DN50mm不锈钢软管连接，进罐前装一个气体流量计，以测定氮气进罐流量；
    通过液氮储配站对储罐通入氮气，氮气流量为10m／min；
    当罐内压力达到0.2MＭPa时，停止充氮，并打开罐顶放空阀门，使罐内LPG和氮气的混合气放空；
    循环上述步骤，直至储罐内LPG浓度降为4％左右，此时需经过3次以上的步骤；
    需要注意的是，由于储罐内外壁间的夹层充满LPG气相，对该部位也需进行氮气置换。拆除夹层间的3\"环形充压管线，接入装置中0.4MPa氮气线，对夹层进行充氮；
    同时重复对罐体充氮，使氮气置换工作在罐内及夹层间同时进行，当罐内压力达到0.3Mpa时，停止充氮，打开放空阀进行放空；
    重复上述步骤，直至储罐内ＬＰＧ浓度降为0.35％以下；
    在本工程施工中，出现了LPG浓度后复变化的现象，即在浓度测定合格后12小时进行复测时，其浓度又有明显上升，超过了合格的标准。通过反复的试验及研究，问题出在罐底绝热层中；
    储罐罐底采用泡沫玻璃和珍珠岩混凝土进行绝热，内部有型钢构成的狭小空间，由于密封的不严密性导致罐底空间通过罐壁夹层充满LPG气相，并在进行氮气置换时不断挥发，导致LPG含量无法达到要求，为解决这一问题，采用了在地脚外罐壁上开孔充氮的方法进行置换；
    沿储罐地脚螺栓均分的10个位置，采用钻头人工开孔的方法钻出10个Φ20的小孔，并对其中5个接入氮气进行吹扫，另5个则作为放空口进行排气；
    经过对储罐共3个部位进行连续的氮气置换，即可达到合格的LPG含量。
    上于本工程施工前未曾考虑到罐底绝热层的LPG渗漏，致使实际施工时用于氮气置换的时间和用量远远超过了计划数量，花费了较多的成本和时间，但给今后同类工程的施工积累了经验。
    2、储罐人孔开孔
    由于储罐内为LPG和压缩机密封油的混合物，因此对为了保证储罐绝对密封而焊接的16mm盖板的开孔，既不能采用切割等热态方法，也不能采用打磨、钻孔等易产生火花的电动工具进行，而只能采用手动切削的纯人工方法。该人孔盖板直径为Φ584，与外罐法兰人孔盖距离为610mm，与内罐法兰人孔盖距离为95mm。
    针对以上情况，对人孔采用了专用的切削工具进行手动切割。
    采用800mm长Φ529×14无缝钢管，分别以内罐法兰人孔处的支撑轴承和外罐法兰人孔处的支撑抽承为支点，并在钢管两处支点100mm的范围内包箍10mm厚的钢板，在车床上进行同心度与光洁度切削。同进保证该支点处的中心线与钢管内端面垂直，在内端面处焊接2个夹具，采用2把200mm长的白钢刀具对称分布，调整好刀具与盖板的距离进行人工手动盘车，即可进行焊接盖板的切削。
    这种方法虽然比较笨重，既费时又费力，但对于此类储罐的修理工作却是非常行之有效的，整个切削过程均处于人为的控制之下，彻底保证了施工安全性。经过实际切削施工，对于16mm厚的钢板需花费4天时间。
    3、储罐进液分配管的安装移位
    管线安装采用分三段装的顺装工序，即从人孔位置分别将3段管线吊入罐内，在罐内进行直立拼装。管线拼装采用卡具以调节管理组对口的直线度与芥错边量，保证使偏差控制在规范要求内。

    更换后的30\"管道为Φ764×13mm，材质为A516Gr70，选用焊条为E7018-G，施焊前需进行焊接工艺评定，施焊人员需要取得6G位置的ASME焊工资格。
    管线底部焊有一块Φ1750mm厚30mm的底板，整根管线与底板焊接完成后理约为6.9吨。
    对重达6.9吨的管线进行水平移位，移动距离为1.8m，使其达到要求的位置。由于储罐内壁、内顶和底板不允许有任何临时设施的焊接，因此在管线移位时顶部和底部均无浪风可以增强管线的稳定性，只有依靠管线原有的4个不同标高的管支呆对管结进行适当斫引。
    管线底部采用4组300mm的承重小车，在管线底板上焊接4组钢板，先用千斤顶将管线均匀抬高20mm，再将承重小车置于4组钢板之下，保持管线底板与罐底的距离为10mm左右。用手拉葫芦缓慢拉动管线底板，使其最终达到要求的位置。由于这一过程对管线的垂直与稳定性要求较高，因此在施工过程中必须小心谨慎，管线顶部可通过人孔和管支加架使用手拉葫芦对管线进行约束，以提高管线移位过程中的稳定性。
    移位后的管线即可与管支架进行调整固定。
    整个工程两台LPG储罐的修理工作从抽液起至重新进液共需6个月。