大型LNG储罐壁板焊接技术解决方案.pdf

学兔兔 工程技术 IE&cTechnology LNG 韩福君 中国天辰工程有限公司 天津 300400 摘 要 结合珠海LNG项 目16万m低温储罐的建造，在分析储罐壁板9％Ni钢的化学成分、力学性能及焊接性能的基础 上，重点介绍了埋弧自动焊和手工电弧焊在储罐壁板9％Ni钢焊接施工中的应用 ，包括焊接坡口的设计、焊接材料 的选择、焊接工艺参数的确定及焊接施工的注意事项，通过关键工序的具体实践，对储罐壁板9％Ni钢焊接过程的 主要技术措施及相应的焊接工艺特点进行了认真的分析与研究，为以后同类材质的低温钢焊接施工提供了宝贵的 经验，具有重要的实用参考价值。 关键词 LNG储罐壁板 9Ni钢 焊接工艺 埋弧自动焊 手工电弧焊 中图分类号 TE821 文献标识码 B 文章编号 1672—9323(2014)01～0057—04 LNG(LiquefiedNaturalGas)，即液化天然气的英文缩写。 成，现场组焊，焊接接头形式为开坡 口的对接接头；内罐壁板环 目前世界上建造 LNG储罐的越来越多，9％Ni钢已经是国际上 缝焊接时，为了提高焊接效率 ，采用埋弧 自动焊 (SAW)完成 ，焊 LNG储罐广泛使用的钢种，然而9％Ni钢的焊接是低温储罐建 接接头形式也是开坡 口的对接接头形式。同时，焊接工艺评定试 造的难点，同时也是安装技术领域的难题。 验也分为手工电弧焊和埋弧 自动焊进行。 我公司承建的珠海LNG一期项 目为 3台 16万 mLNG低 2．29O~Ni钢材料 温储罐，内罐壁板的材质型号为 EN-10028—4规定的X7Ni9低 内罐的直径为80m，高度为34．9m，罐壁板共有 10层 ，各层 温钢板 (9％Ni钢)。通过分析X7Ni9钢的特点，制定了合理的焊 厚度不相 同，罐壁板的厚度 自下而上越来越小 ，最大为 接工艺，确保了16万mLNG储罐的施工进度与焊接质量，为 24．4ram，最小为 10ram。按照设计要求以及9％Ni钢板化学成 LNG储罐壁板焊接施工积累了经验。 分和力学性能在制作焊接工艺评定试验时所用钢板的厚度为 24．4ram和 10ram，其化学成分和力学性能见表 1、表2所示。 19％Ni钢的特点 表 1 9Ni钢板的化学成分％o 9％Ni钢属耐低温合金钢 ，与普通碳钢相比，9％Ni钢在低温 状态下具有抗冲击性能强、低温韧性好的特点，其在 一165℃乃 至一l96℃低温下具有很好的强度和韧性，可焊接性优于一般高 强度钢，目前，该材料已作为LNG用钢被世界各国普遍采用。为 表 2 9Ni钢板的力学性能 了获得 良好的低温性能，9％Ni钢需要通过化学成分的最佳搭 配以及热处理方法来控制材料的组织，特别是硫、磷含量应严格 控制。磷会增加9％Ni钢回火脆性的敏感性；另外硅和钼元素控 制在一定低的含量也会促进 9％Ni钢的低温韧性。 2．3焊材的选择 2焊接工艺制定 LNG内罐壁板的焊接质量是整个低温储罐的关键 9％Ni