不锈钢储罐的技术要求贯穿设计、材料、制造、检验、安装、使用维护全流程,需符合国家标准(如 GB 150《压力容器》、GB 50128《立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范》)及行业规范,以下是分项核心技术要求:
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基础参数设计
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根据储存介质(如腐蚀性液体、食品级物料、易燃易爆介质)确定储罐结构形式(立式圆筒形、卧式、球形)、容积、直径、高度。
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设计压力:常压储罐需满足大气压力平衡要求;承压储罐需按介质特性、操作工况计算设计压力,同时考虑温度、液位高度对罐壁的压力影响。
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设计温度:需覆盖介质的最高和最低操作温度,不锈钢材料的低温脆性、高温蠕变特性需纳入考量(如 304 不锈钢适用温度 - 270℃~427℃)。
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腐蚀裕量:根据介质腐蚀性、设计使用年限确定,一般不锈钢储罐腐蚀裕量取 0~1mm,强腐蚀介质需通过衬里或选用耐蚀合金(如 316L、2205 双相钢)。
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结构强度设计
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罐壁:采用钢板焊接时,需计算环向应力、轴向应力,确保满足风载荷、地震载荷、雪载荷的组合作用,避免罐壁失稳。
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罐底:与基础接触的底板需设防腐层,边缘板与罐壁的焊接需采用坡口焊,保证密封性;大型储罐需设环形边缘板,增强抗沉降能力。
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罐顶:根据形式(锥顶、拱顶、浮顶)设计,浮顶储罐需保证浮盘与罐壁的密封性能,防止介质挥发和火灾隐患。
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附属结构:需设计人孔、接管、液位计接口、安全阀接口、排污口等,接管位置需避开焊缝,且与罐壁的焊接需做补强处理。
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不锈钢母材要求
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材质选择:根据介质特性确定,食品级储罐优先选 304、304L 不锈钢;含氯离子介质选 316L、317L 不锈钢;强腐蚀、高压力工况选 2205 双相不锈钢、哈氏合金等。
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母材质量:需符合国家标准(如 GB/T 3280《不锈钢冷轧钢板和钢带》),提供材质证明书,确保化学成分、力学性能达标;钢板表面不得有裂纹、夹层、划痕等缺陷,表面粗糙度需满足介质接触要求(食品级需抛光至 Ra≤0.8μm)。
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焊接材料要求
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焊接材料需与母材匹配,如 304 不锈钢采用 ER308 焊丝、A102 焊条;316L 不锈钢采用 ER316L 焊丝、A022 焊条。
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焊接材料需具备质量证明书,使用前需按要求烘干(焊条烘干温度 150~250℃,保温 1~2h),防止焊接气孔。
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下料与成型
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钢板下料需采用等离子切割、激光切割等高精度方式,切口需平整,坡口角度、钝边尺寸需符合焊接工艺要求。
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罐壁卷制需保证圆度,直径偏差≤±0.5% 设计直径;罐壁对接错边量≤10% 板厚,且不大于 3mm。
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焊接工艺要求
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焊接前需编制焊接工艺评定(WPS) ,并经评定合格后执行;焊工需持有效资格证书,且焊接项目与储罐焊接部位匹配。
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焊接方式:优先采用埋弧自动焊(罐壁环缝、纵缝)、氩弧焊(接管、人孔等角焊缝),食品级储罐内壁焊缝需采用氩弧焊打底,保证焊缝成型光滑,无焊瘤、夹渣。
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焊缝质量:对接焊缝需达到GB/T 12469-2022 中 Ⅱ 级及以上标准,角焊缝需达到 Ⅲ 级及以上标准;焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合等缺陷。
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无损检测要求
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罐壁纵缝、环缝:常压储罐抽检比例≥20%,承压储罐 100% 检测,检测方法为射线检测(RT)或超声检测(UT)。
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角焊缝(如罐壁与罐底、接管与罐壁):采用渗透检测(PT)或磁粉检测(MT),确保无表面裂纹。
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食品级储罐内壁:需做表面粗糙度检测、钝化处理检测,确保钝化膜完整,满足卫生要求。
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压力试验与密封性试验
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常压储罐:需做充水试验,充水高度至设计液位,保持 48h 以上,检查罐壁、罐底有无渗漏,同时观测基础沉降量,沉降需均匀且不超过设计允许值。
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承压储罐:需做水压试验,试验压力为设计压力的 1.25~1.5 倍,保压时间按规范执行,无渗漏、无可见变形为合格;之后需做气密性试验,试验压力为设计压力,用肥皂水或气体检漏仪检测焊缝及接管部位,无泄漏为合格。
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基础安装要求
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储罐基础需为混凝土环墙基础或砂垫层基础,基础平整度偏差≤5mm/m,基础标高偏差≤±20mm;基础需做防腐、防潮处理,防止罐底腐蚀。
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安装过程中需控制储罐的垂直度,垂直度偏差≤0.5% 罐壁高度,且不大于 50mm。
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验收要求
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竣工资料需完整,包括设计文件、材质证明书、焊接工艺评定、无损检测报告、压力试验报告等。
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外观验收:罐壁表面平整,焊缝成型良好,附件安装牢固;尺寸偏差符合设计及规范要求。
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食品 / 医药级储罐
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内壁需抛光处理,焊缝需打磨光滑,无死角;需做无菌检测、微生物检测,符合食品卫生标准(如 GB 4806.9《食品安全国家标准 食品接触用金属材料及制品》)。
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需设 CIP 清洗接口、无菌取样口,防止交叉污染。
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腐蚀性介质储罐
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需采用耐蚀不锈钢材质,或内壁衬聚四氟乙烯(PTFE)、玻璃钢等防腐层;需设防腐检测口,定期监测罐壁腐蚀情况。
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易燃易爆介质储罐
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需设安全阀、阻火器、静电接地装置,接地电阻≤10Ω;罐顶需设呼吸阀,平衡罐内压力,防止超压或负压变形。