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4.7.2 储罐制作与安装技术
1.金属储罐的分类及其结构特点
1）金属储罐的分类
（1）根据储罐顶部结构形式分类
固定顶储罐和浮顶储罐。
2）金属储罐的结构特点
（1）固定拱顶储罐的结构特点
有带肋壳拱顶（优点是施工容易、造价低）、网壳拱顶等结构（特大型拱顶罐尤其是特大型内浮顶罐已较多采用网壳顶结
构）。 7 8
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信
微
系
联
题
押
准
精
（2）浮顶储罐的结构特点
①外浮顶储罐的结构特点：外浮顶储罐也简称为浮顶储罐，罐顶盖浮在敞口的圆筒形罐壁内的液面上并随液面升降，在
浮顶与罐内壁之间的环形空间设有随着浮顶浮动的密封装置。其优点是可减少或防止罐内液体蒸发损失。大型储油罐大多采用
浮顶罐。
（3）内浮顶储罐的结构特点
①内浮顶储罐是由拱顶罐内部增设浮顶而成。这种罐主要用来储存汽油、航空煤油等。
（4）LNG（常压低温）储罐的结构特点
8
①LNG储罐有：单容罐、双容罐和全容罐几种类型。 1 7
9
② 储罐内筒一般采用Ni9合金钢，也可为全铝、不锈钢薄膜或预应力混凝土，外壁为碳8 4钢或预应力混凝土。壁顶的悬挂
3
信
式绝热支撑平台为铝制，罐顶则由碳钢或混凝土制成。 微
罐内绝热材料主要为膨胀珍珠岩、弹性玻璃纤维毡及泡沫玻璃砖等。 系
联
一
唯
2.气柜分类及结构特点
1）金属气柜的分类
（1）湿式气柜
湿式气柜是设置水槽，用水密封的气柜，包括直升式气柜（导轨为带外导架的直导轨）和螺旋式气柜（导轨为螺旋形）。
亦可按照活动塔节分为单节气柜和多节气柜。
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（2）干式气柜（简称干式柜）
是相对于采用水为密封介质的湿式气柜而言，其密封形式为非水密封，为具有活塞密封结构的储气设备。
国内主要有多边稀油密封干式气柜、圆筒形稀油密封干式气柜和橡胶膜密封干式气柜。
经典例题
【例题】（2022二级）下列气柜中属于低压湿式气柜的是（ ）。
A.多边形稀油密封气柜
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B.橡胶膜密封气柜 9 1
4
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C.圆筒形稀油密封气柜
信
3
D.多节直升式气柜 微
系
『正确答案』D 联
题
『答案解析』选项D属于湿式气柜。押
准
精
3.金属储罐的安装方法和施工要求
1）金属储罐的正装法施工
罐壁板自下而上依次组装焊接，最 后组焊完成顶层壁板、抗风圈及顶端包边角钢等。较适用于大型浮顶罐。包括：水浮正
装法，架设正装法（包括外搭脚手架正装法 、内挂脚手架正装法）等。
（1）外搭脚手架正装法
脚手架随罐壁板升高而逐层搭设；当纵向焊缝 采用气电立焊、环向焊缝采用自动焊时，脚手架不得影响焊接操作；在壁板
内侧挂设移动小车进行内侧施工；用吊车吊装壁板。这种架设正装法（包括以下内挂脚手架正装法）适合于大型和特大型储
罐，便于自动焊作业。
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系
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一
唯
（2）内挂脚手架正装法
一台储罐施工宜用2层至3层脚手架，1个或2个楼梯间，脚手架从下至上交替使用；在罐壁外侧挂设移动小车进行罐壁外侧
施工；用吊车吊装壁板。
（3）水浮正装法
罐底板、底圈壁板、第二圈罐壁板施工完毕，底圈壁板与底板的大角缝组焊完毕并检验合格后，利用这部分罐体作为水
槽；在罐体内组焊浮船，浮船施工完毕并检验合格后，利用浮船作为内操作平台。此法施工工期很长，一般用于浮顶罐的施
工。
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2）金属储罐的倒装法施工
在罐底板铺设后，先完成底板边缘板外侧300mm对接焊缝的焊接，并进行无损检测；组装焊接顶层壁板及包边角钢、组装
焊接罐顶。然后自上而下依次组装焊接每层壁板，直至底层壁板。倒装法分为中心柱组装法、边柱倒装法（有液压提升、葫芦
提升等）、充气顶升法和水浮顶升法。
倒装法装配顺序示意图
1.罐座基础 2.首节罐体 3.环焊缝 4.封头
5.吊钩 6.提升装置
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题
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准
精
（a）制作罐顶 （b）装配 第二节 （c）装配第三节
4.金属拱顶储油罐的倒装法施工
1）储罐的预制
预制前对每块钢板进行外观检查，应无重皮、 裂纹、夹渣、分层、气孔、折痕等缺陷；钢板的表面锈蚀深度不得超
过0.5mm。钢板切割后应将边缘的毛刺和氧化物清除干 净。
（2）壁板预制
滚圆后，立置在平台上用样板检查，垂直方向上用1m直 线样板检查，其间隙≤2mm; 水平方向上用弧形样板检查，样板弦
长为2m，其间隙≤4mm。合格品应按顺序放置于胎具上。
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2）罐底安装 信
3
微
（1）底板铺设前应在基础上用经纬仪划出十字线，并划出底板外圆 周线，按排板系方位图在基础圈梁上标出底板、边缘板
的位置。
联
一
（2）底板由中心向外铺设，注意做出中心标志，留出伸缩缝。罐底中 幅板宽唯度不应小于500mm，长度不应小于1000mm。
（3）罐底板任意相邻两个焊接接头之间的距离以及边缘板焊接接头至底圈罐壁纵焊缝的距离不应小于300mm。
（4）底板边缘板外侧300mm的对接焊缝应先行组焊并进行射线探伤检测，焊缝合格后，在罐底板上按罐体半径于罐内侧
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焊好限位铁。
3）顶圈壁板安装
壁板立缝采用专用组对工具组对，每道立缝设置3块以上弧形加强板，待立缝内侧清根后焊接完毕才能拆除，顶圈壁板
组对留一道活动口，待其他立缝焊接后，根据测量出的周长误差处理活动口，活动口组对时严格控制壁板的垂直度，利用带有
加减丝的斜撑进行调节找正。
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信
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联
题
4）包边角钢安装 押
准
（1）组对时，包边角钢本身精对接缝须离开壁板立缝300mm以上。组对时必须保证包边角钢上表面的水平度，可用U型
管或水准仪测量，允许偏差与壁板 相同。
（2）焊接顺序是先焊内侧断续焊，后焊外侧角缝，焊接高度不小于壁板厚度，要求焊工均匀分布，同向施焊。
5）顶板安装
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（1）设立临时立柱和中心支撑圈，然后对称吊装瓜皮板，顶 板搭接宽度误差为±5mm。
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（2）焊接要求，先焊内侧的短焊缝，后焊外侧的搭接角缝，焊 角高度必须符合要求，信径
3
向长缝应由中心向外分段退步
微
焊，最后焊接与包边角钢的角缝时，焊工均布，沿同一方向分段退步焊 接。 系
联
一
6）圈板组焊 唯
按排板图吊装第二圈板（其后的各圈罐壁纵向焊缝宜向同方向错开板长的1 / 3，且不应小于300mm）。用连接板、楔铁及
加强板连接，要求保证垂直度、局部凹凸度及上口水平度在允许偏差范围内，具体要求与顶圈壁板相同。
7）焊接要求
（1）环缝焊接要求：焊工均布，在焊接层次和焊接方向上同步，严禁在同一地方焊接若干层，焊接顺序先外侧后内
侧，焊内侧时应先清根。切除调整焊缝处多余的钢板预留量，完成调整焊缝的焊接和其相连的环缝焊接。
（2）底板焊接要求：先焊中幅板，后焊边缘板；先焊短缝，后焊长缝；焊工均布，隔缝焊接，分段退焊，严禁一遍成
型；罐底收缩缝应在底圈壁板和罐底板之间的角缝施焊完后才能进行；在底板排板图上注明焊接顺序，并向班组交底。
（3）拱顶焊接要求：先焊内侧断续焊，后焊外部连续焊；先焊环向短缝，再焊径向长缝；由拱顶中心向外分段退步焊；
包边角钢与顶板的环缝，焊工均布，沿同一方向分段退步焊，不得超量焊接。
8）预防变形的技术措施
（1）组装技术措施：储罐排板要符合规范的要求，焊缝要分散、对称布置；底板边缘板对接接头采用不等间隙，间隙要
外小内大；采用反变形措施，在边缘板下安装楔铁，补偿焊缝的角向收缩；用弧形护板定位控制纵缝的角变形。
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（2）焊接技术措施：根据焊接工艺评定报告，编制合理的焊接作业指导书，采取对称焊、分段焊、跳焊等方法减少焊接
变形。
【例题】（2023）关于金属立式拱顶罐底板施工的说法，正确的是（ ）。
A.储罐底板排版应考虑焊缝要集中
8
B.中幅板焊接先焊长缝，后焊短缝 1 7
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4
C.在边缘板下安装楔铁，补偿焊缝的角向3收8缩
信
D.底板边缘板对接接头采用外大内小不微等间隙
系
『正确答案』C
联
『答案解析』选项A错误，储罐排版应题考虑焊缝要分散、对称布置。选项B错误，中幅板焊接先焊短焊缝、后焊长焊缝。选项C
押
正确，在边缘板下安装楔铁，补偿准焊缝的角向收缩。选项D错误，底板边缘板对接接头采用不等间隙，间隙要外小内大。
精
9）矫正焊接变形技术措施
（1）机械矫正：采用龙门架、千 斤顶对局部变形处加压，产生与焊接变形相反方向的塑性变形，矫正焊后残余变形；采
用锤击法使材料延伸以补偿焊接收缩产生的变形。
（2）火焰加热矫正：焊接变形可以采取 火焰加热急冷的方法消除，在高温时，材料的热膨胀受到本身的刚性制约，产生
局部压缩塑性变形，冷却收缩后，抵消了在该 部位的伸长变形，达到矫正的目的。火焰加热矫正壁板时，可采用梅花点状加
热，增强矫正效果。
10）储罐焊缝质量检验
（1）焊缝外观质量检查：焊缝表面及热影响区不得有 裂纹、气孔、夹渣、弧坑和未焊满等缺陷。
（2）焊缝无损检测：罐壁钢板最低标准屈服强度＞390M Pa时，焊接完毕后应至少经过24h后8再进行无损检测；罐底厚度
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≥10mm的罐底边缘板，每条对接焊缝外端300mm应进行射线探伤， 质量等级应符合规范要求；
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4 9当板厚＞12mm时，可采用衍射
时差法超声检测。 信
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微
系
11）罐外观尺寸的检查 联
一
罐壁铅垂的允许偏差不超过罐壁高的4/1000，且不大于50mm；壁板局部 凹凸变唯形及底圈板的半径允许偏差范围为
±13mm，高度偏差≤50mm；底板焊接后局部凹凸变形不应大于变形长度的2％， 且 ≤50mm；罐顶局部变形，用弦长大于2m的样
板检查≤15mm；罐壁上的工卡具焊迹，应清除干净，焊疤应打磨平滑。
12）储罐试验
（1）罐底的严密性试验
罐底板的所有焊缝采用真空箱试漏法进行严密性试验，真空度不低于53kPa，焊缝表面涂刷肥皂水，无气泡、无渗漏为合
格。
（2）罐壁的严密性和强度试验
① 充水试验前，所有储罐附件应安装完毕，并检验合格，补强板圈进行0.15MPa 表压气密性试验，检验合格。
② 充水试验采用洁净淡水，试验水温不低于5℃，对于不锈钢罐，试验用水中氯离子含量不得超过25ppm；充水试验中应
进行基础沉降观测。当沉降观测值在圆周任何10m范围内不均匀沉降超过13mm或整体均匀沉降超过50mm时，应立即停止充
水，在采取有效处理措施后方可继续进行试验。
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③ 充水和放水过程中，应打开透光孔，且不得使基础浸水；储罐试水要先注水至罐高1/2，观察24h，基础沉降差值在设计
规定的范围内，方可继续充水，并要继续观测，注水到设计要求的充水高度，静置48h，罐壁无异常变形，罐壁、罐底各部分
焊缝无渗漏，则罐壁的严密性和强度试验合格。
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