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1、深圳液化天然气项目(迭福站址)-储罐工程T-1103/T-1104 LNG储罐焊接工程创建“全国优秀焊接工程”总结 中石化第四建设有限公司 深圳LNG工程项目部 二一五年六月一、 工程来源我公司承担的两台16万立LNG低温储罐工程为中海油投资建设的工程，计划2015年建成投产，该天然气储运终端项目为广东省重点工程。中石化第四建设有限公司自2012年跟踪投标该项目，并凭借我公司在国内LNG工程的品牌效应和良好信誉，在几家参与投标的施工单位中脱颖而出，历经多次技术交流和商务谈判，业主及总包最终将工程交由我单位进行施工。业主单位：中海石油深圳天然气有限公司总承包单位：梯杰易气体工程有限公司/中石化宁
2、波工程有限公司联合体监理单位：山东省正大建设监理有限公司质量监督：中国海洋石油工程质量监督渤海中心站施工单位：中石化第四建设有限公司二、 工程概况深圳液化天然气项目由中海石油深圳天然气公司投资建设，工程建设规模为400万吨/年，计划于2015年建成投产，大约分为LNG接收站和LNG船码头两部分，接收站部分位于广东省深圳市龙岗区大鹏街道迭福片区，建设四台16万立方米高桩承台基础的的LNG全容储罐，场地地势平整，施工场地位于迭福路与葵鹏路交汇处，东、南、北三面环山、西侧靠近咸头岭遗址，整个罐区处在被路与山的包围状态中，T-1101/T-1102/ T-1103/T-1104四台储罐呈带状分布，施工
3、场地有限，预制场预制场地狭小，现场半成品存放场地狭小，安装与土建交叉作业较多，协调效率不高，总包方为中方+外方的联合体，管理模式和管理理念存在分歧，造成工作效率不高。项目涉及材料材质以及工序繁杂，无论是从技术难度上还是工作量上都远远超出了一般项目。我公司负责T-1103/T-1104两台160000m3LNG全容储罐（预应力混凝土外罐+钢制内罐）的主体和附件的安装、以靠近罐体的管廊第一个弯头为界限的罐本体管道预制安装、电气仪表及其预埋件的预制安装、罐外和罐顶钢结构的预制安装、罐体充氮置换冷却、水压试验、气压试验（包括水压试验后进行罐内清洁与干燥）以及保运工作。三、 工程特点与难点1. 罐体型式
4、为密闭式全容罐，分钢筋混凝土外罐和钢制内罐；2. 内罐主体材质为9%Ni钢，壁板纵缝采用焊条电弧焊；环缝采用单面 埋弧自动焊；3. 拱顶整体在罐内临时支撑件上组装和焊接，采用气吹的方式整体顶升安装就位，与外罐体钢筋混凝土壁顶的承压环焊接固定；4. 拱顶下部有铝吊顶，通过不锈钢吊杆与拱顶连接。在罐内安装焊接，之后随拱顶一起气吹顶升到安装位置；5. 内罐壁板安装，采用在拱顶骨架下方预设的两圈轨道上的电动葫芦吊装安装；6. 内罐壁安装采用内侧安装操作平台的型式，外口焊接时采用安装自制挂车的方式进行焊接；7. 外罐与内罐共有三层罐底板，二层素混凝土和保冷结构；8. 在外罐壁内部标高5米范围内有角保护结
5、构（内有保冷砖）；9. 内 、外罐壁之间的环形空间填充珍珠岩，铝吊顶上铺设保冷毯。10. 本装置工程量大，平面布置紧凑，施工工期短；11. 厂区空气潮湿、多雨、风大，焊接条件恶劣，焊接作业难度大；12. 工程涉及专业多，工作程序非常复杂，材料材质、种类繁杂，焊接量大，焊接工艺复杂，各种检测非常严格，交叉作业极其频繁；13. 工艺流程长、温度和压力变化范围大，操作条件复杂，材料种类多，管道规格多；14. 管道材料主要为304，属于奥式体不锈钢，易氧化，施工工艺要求严格，质量要求高（焊缝需要100%无损检测），需要严格控制线能量。四、 工作范围及工作量工作范围主要为主体和附件的安装、以靠近罐体的管
6、廊第一个弯头为界限的罐本体管道预制安装、电气仪表及其预埋件的预制安装、罐外和罐顶钢结构的预制安装、罐体充氮置换冷却、水压试验、气压试验（包括水压试验后进行罐内清洁与干燥）以及保运工作，具体如下：序号工序工程量（kg）主要材质1外墙预埋件163580S355J22罐壁衬里板预埋件83387S275J23铝吊顶190568B209 5083-O4承压环78000S275J25储罐螺柱26430SAE10186穹顶553314.5S275J27罐底衬里板393040S275J28罐壁衬里板791382S275J29罐顶接管20092A240 304L10罐壁锚固带67420X7Ni911二层底板41
7、1288X7Ni912罐内管道2866寸 A312TP304/304L13内罐底板425738X7Ni914内罐壁板3564620X7Ni915罐外钢结构627545Q235B16罐外管道12785.5寸A312TP304/304LA106 Gr B五、 技术质量管理1. 项目部在拿到施工图纸和项目程序文件/技术要求后第一时间对图纸进行审查，发现问题及时与总承包单位进行沟通解决，然后及时编制各项施工技术方案，并配合设计进行各专业设计交底工作，项目部共编制的施工技术方案如下：序号施工方案名称版次1施工组织设计12HSE计划13质量计划14焊接质量控制程序15预制场临时用电施工方案16螺柱焊施工方
8、案17罐顶预制施工方案18罐顶骨架吊装移位、存放施工方案19铝吊顶预制安装施工方案110罐顶安装施工方案111承压环预制安装施工方案112罐顶骨架吊装施工方案113现场临时用电施工方案114雨季施工应急预案115气顶升施工方案116墙体及罐底衬里板预制安装施工方案1A17内罐底板、二层地板及角保护预制安装施工方案118罐外钢结构预制安装施工方案119内罐预制安装施工方案120罐内管道预制安装施工方案121罐顶混凝土浇筑保压施工方案122罐外架设施工方案123电气安装施工方案124仪表安装施工方案125罐外钢结构吊装方案126内罐充水试验施工方案127罐外管道预制安装施工方案128罐外管线试压包
9、划分方案129罐内管道吊装方案130泵管试压方案12. 施焊前，按EN15614金属材料焊接工艺规程及评定及ASME规范第卷焊接及钎焊评定施工规范规定进行焊接工艺评定，焊接工艺评定数目应根据母材种类、焊材、焊接方法和试板厚度评定范围等因素确定。焊接工艺评定应采用对接试件，试件的制备应充分覆盖主体施工的所有板厚的焊接。焊接工艺评定清单如下：序号PQR编号母材焊材焊接方法1SZLNG-01S355 J2E7018SMAW2SZLNG-02S355J2E7018SMAW3SZLNG-03X7Ni9+304LENiCrMo-6SMAW4SZLNG-04S355J2+SAE1018N/ASTUD5SZL
10、NG-05X7Ni9ENiCrMo-6SMAW6SZLNG-06X7Ni9ENiCrMo-6SMAW7SZLNG-07X7Ni9ENiCrMo-6SMAW8SZLNG-08X7Ni9+S355 J2ENiCrMo-6SMAW9SZLNG-09X7Ni9+S355 J2ENiCrMo-6SMAW10SZLNG-10X7Ni9ENiCrMo-6SMAW11SZLNG-11X7Ni9ENiCrMo-6SMAW12SZLNG-12S275J2E7018SMAW13SZLNG-13S275J2E7018SMAW14SZLNG-14S275J2+SAE1018N/ASTUD15SZLNG-15X7Ni9E
11、RNiCrMo-3SAW16SZLNG-16X7Ni9ERNiCrMo-3SAW17SZLNG-17X7Ni9ERNiCrMo-3+ENiCrMo-6SAW+SMAW18SZLNG-18B209 5083-OER5183GMAW19SZLNG-19B209 5083-OER5183GMAW20SZLNG-20A240 304LE308L-15SMAW21SZLNG-21A240 304L+S275 J2E309L-17SMAW22SZLNG-22A312 TP304/304LER308LGTAW23SZLNG-23A312 TP304/304LER308L+E308L-15GTAW+SMAW2
12、4SZLNG-24A106 Gr.BER70S-6GTAW25SZLNG-25A106 Gr.BER70S-6+E7018GTAW+SMAW3. 焊材选用序号焊接方法母材焊接材料使用部位备注1SMAWS275 J2E7018外罐瑞典伊萨2SMAWX7Ni9ENiCrMo-6内罐瑞典伊萨3SAWX7Ni9ERNiCrMo-3/焊剂OK Flux 10.90内罐瑞典伊萨4SMAWGTAW0Cr18Ni9E308L-15，E308L-17 ER308L管道瑞典伊萨4. 焊材管理1) 焊材使用前应检查产品质量证明书，是否符合相应标准规定，产品进厂后，如对焊材有怀疑时，应由质检员填写扩散氢复验委托单，委
13、托公司检测公司进行复验；2) 焊材必须保管在室内一定高度处，避免受潮，且室内应配备除湿机，保证室内相对湿度不大于60%；3) 从保管库取焊接材料到施工现场，应有专门的出库票，票内应有牌号、规格、焊接材料等项目，从干燥箱中取出的焊条量应为每个人够用2小时，低氢焊条从干燥箱中取出使用时间：相对湿度在90%以下时为2小时，85%以下时为4小时；4) 焊接材料应设专人负责保管，使用前应按下表进行烘干和使用：种 类烘干温度()恒温时间(h)允许使用时间(h)重复烘干次数非低氢性焊条100-1500.5-183低氢性焊条350-4001-242焊剂熔炼型150-3001-24烧结形200-400药芯焊丝对
14、包装损坏的焊丝进行检查未锈蚀，放置烘箱上方2-3小时 后使用，对有锈蚀的焊丝不得用于工程。注：药芯密封的焊丝和密封盒装的药芯焊丝原则上不再烘干。5. 焊接施工环境管理焊接的环境温度应能保证焊件焊接所需的足够温度和焊工的技能不受影响。在下列任何一种环境下，如不采取有效措施，不得施焊：1) 雨天或雪天；2) 手工电弧焊风速超过8m/s；二氧化碳气体保护焊超过2m/s；3) 相对湿度大于90%。6. 焊工管理1) 现场所有焊工，均应按锅炉压力容器焊工考试规则考试合格后并取得劳动人事部门颁发的焊工资格正式，在其有效期内，并通过业主组织的焊工考试，取得上岗证，并向业主和监理方审查后方可从事其合格项目所对
15、应的焊接工作；2) 对外观检查和无损检测合格率低的焊工，项目部必须立即取消其施焊资格；3) 每个焊工所焊接的焊缝都应用记号笔做好标记，并在罐底、罐壁排板图上注明，作为无损探伤等质量检查和施工记录依据。7. 编制的方案、技术交底、工艺评定、检试验计划、过程控制措施、施工技术要求，报验项次，合格率，资料管理，奖惩制度与奖惩内容。六、 关键部位施工管理1. 罐底板焊接1) 边缘板焊接a. 罐底边缘板按照对称的位置进行焊接，焊工均布，在焊接过程中严格按照工艺评定的参数进行控制。边缘板上表面焊完后测量角变形，变形较大时在背面清根时控制焊道打磨深度进行反变形处理，尽量保证边缘板的平整度；b. 边缘板对接焊
16、缝仰脸焊接前在焊道两侧做马凳支撑，每条焊道两侧各放置两个不同高度马凳，靠近焊道的地方放置高700mm的马凳，中部支撑500mm的马凳，从而保证焊道焊接时受力较小；c. 焊工在焊接过程中尽量减少背面焊接的工作量，保证焊接合格率。2) 中幅板焊接a. 罐底中幅板全部为搭接形式，搭接接头三层板重叠部分，应按照图纸将上层板切角，且在上层底板铺设前，应先焊接上层底板覆盖部分的角焊缝；b. 底板定位焊后，所有搭接缝间隙不大于1mm；c. 焊接时焊工沿罐底中心线对称分布施焊，先焊短缝后焊长缝，由里向外，分段退步焊；d. 罐底板在保冷玻璃砖铺设完毕后进行安装焊接；e. 中幅板中的异形板预制用火焰切割。2. 铝
17、吊顶焊接1) 焊接工作必须严格按照焊接工艺指导书要求进行；2) 现场从事铝吊顶焊接的焊工必须经现场考试合格后方可在产品上施焊；3) 铝吊顶板的焊接必须采用分步退焊和跳焊手法，每次退焊长度为500mm；4) 所有的焊接接头的组对工作与设计图纸保持一致，因材料机加工或磨削造成的毛刺等及时去除；5) 焊接接头附近50mm区域必须使用钢丝刷在焊前清理干净，保证无尘土或异物；6) 铝吊顶打磨用钢丝刷、砂轮片必须使用专用的钢丝刷和砂轮片，并且该钢丝刷和砂轮片不得用于现场其它材料；7) 为了保证铝吊顶焊后的水平度，要求采用合理的焊接顺序。3. 内罐壁板焊接1) 纵缝焊接a. 立缝组对从内侧进行，组对间隙为0
18、3mm，组对后焊上E型板；b. 立缝错边量要求板厚10mm时错边量不大于1mm，板厚10mm时错边量不大于1.5 mm；c. 所有立缝均采用手工电弧焊的焊接方法；焊接时先焊外侧，后焊内侧；d. 焊前彻底清除焊缝坡口表面及坡口两侧20mm范围内的油、锈、泥等污物；e. 焊接方向自下而上进行焊接，采用退步焊；f. 焊后应进行外观检查，检查前应将熔渣、飞溅等清理干净；g. 焊缝表面及热影响区不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷；h. 焊缝不得有低于母材表面的缺陷， 12mm25mm时为0.5mm；i. 立缝最大允许咬边深度为0.4mm；j. 焊缝宽度应按坡口宽度两侧各增加1mm2mm为宜。2) 环缝焊
19、接a. 组对从罐内侧进行，定位焊长度不宜小于50mm，间隔300mm500mm。定位焊工艺要求与正式焊接工艺相同，且要保证焊接质量；b. 组对时要求壁板内侧平齐，错边量不大于板厚的1/10,最大不得大于1.5mm；c. 定位焊前将坡口及坡口边缘20mm范围内的泥沙、铁锈、水分及油污等清除干净；d. 如果坡口间隙大于焊接工艺要求的间隙，应先用手工焊从罐内侧修整，并将焊渣打磨掉；e. 环缝焊接时先焊外侧再焊内侧；f. 焊前彻底清理焊缝坡口表面的油、锈、泥等污物，必要时用砂轮机打磨；丁字缝处修整好后才能焊接；g. 所焊环缝的下节壁板纵缝上端部50mm范围内必须把焊缝余高打磨掉，使此处的圆弧度和相邻壁
20、板的圆弧度一致；h. 焊接时先将行走机构的齿轮角度调节好。并试验确定无卡涩、无晃动后将其紧固，调节焊剂拖带位置，使之距焊道15mm20mm为宜；i. 安装好焊道导向指针，并试运行观察效果，导向指针与焊道距离2mm3mm为宜；j. 横缝焊接时，保证打底焊的质量最关键，焊接时调整好焊枪角度，焊丝对准坡口的位置，保持每层焊道良好的焊道成型，打底焊后应彻底清除焊渣，对不规则的部位要进行修整；k. 后续焊道的焊道数要一致，要修整焊道接头部位，焊道表面的外观缺陷要用手工焊进行修补。焊接层次不得随意变动，以保证良好的焊缝内在质量和一致的外观成型；l. 若有焊接缺陷，应用磨光机清除缺陷，并用手工焊进行补焊；m
21、. 第一层焊接之前应彻底清除外侧定位焊时产生的焊渣，定位焊焊道要用磨光机打磨去除，使之形成与正常相同的坡口。3) 焊缝外观a. 焊后应进行外观检查，检查前应将熔渣、飞溅等清理干净；b. 焊缝的表面及热影响区，不得有裂纹、气孔、夹渣和弧坑等缺陷；c. 焊缝表面低于母材表面的凹陷深度不得大于0.5mm，凹陷的连续长度不得大于100mm，凹陷的总长度不得大于该焊缝总长度的10%；d. 罐壁环焊缝余高，板厚25mm时为3.0mm；12mm25mm时为2.5mm；12mm时为1.5mm；e. 最大允许咬边深度为0.8mm。七、 取得成果与奖项项目在内罐壁板安装过程中，项目部管理人员与施工班组齐心协力，将
22、内罐壁板安装周期控制在了3个月之内，得到了总包、业主单位的认可。内罐壁板安装半径38米，高度39.42米，共12层共计267张壁板，材质为X7Ni9，厚度为26.1mm10mm，均为日本进口材料且预制合格后运送到现场，立缝和环缝焊后要进行100%的射线探伤，要在现场进行工艺评定和焊工考试；立缝采用手工电弧焊，环缝采用埋弧自动焊；要选派优秀的焊工，配备适用的焊接设备，严格控制预制质量、组对质量和焊接质量。T-1103储罐内罐壁板从2014年9月18日开始安装，T-1104储罐内罐壁板从2014年9月30日开始安装，截止2014年12月16日，T-1103储罐内罐壁板已全部安装完成，截止2014年
23、12月20日，T-1104储罐内罐壁板已全部安装完成，相比以往LNG储罐施工项目，本项目内罐壁板增加了两层，但总体安装时间却缩短了将近10天左右。本项目经过全体参建员工的共同奋斗，从安全管理、技术质量管理、施工进度控制均达到了总承包单位预期的要求，两台LNG储罐平均一次焊接合格率达到了98.38%的好成绩，从根本上保证了低温储罐的建造质量。各项指标全部达到或超过公司和合同规定的任务指标，为公司在LNG低温储罐施工市场树立了良好的形象，创造了良好的信誉，得到了总承包单位和业主单位的好评，且从2014年3月至今连续9次被总承包单位评为“月度先进单位”。各项目标完成情况如下：项目目标完成情况质量目标工程质量合格率100%工程质量合格率100%单位工程优良率90%单位工程优良率100%罐体焊接一次合格率98%焊接一次合格率98.38%HSE目标消除事故实现四个为零四个为零重大工伤事故为零无上报工伤事故
