蓄冷罐施工技术研究
蓄冰制冷系统施工工艺
蓄冰制冷系统施工工艺摘要：加强蓄冰制冷系统施工工艺的研究是十分必要的。
本文作者结合多年来的工作经验，对蓄冰制冷系统施工工艺进行了研究，具有重要的参考意义。
关键词：蓄冰制冷系统；蓄冰罐；施工工艺一、工程概况笔者参与并主导实施的某制冷站安装工程，该工程采用冰蓄冷制冰工艺，制冰设备选用三台双工况螺杆式制冷机组及一台单工况螺杆式基载冷机，为闭式并联系统。
蓄冰类型选用的是冰球蓄冰（容器式冰槽）。
最大冷负荷为7203Kw(2048RT)，设计日空调冷负荷为94199Kw.H(2678RT.H)，设计蓄冰量为20563KW.H(5848RT.H)，蓄冰率为28.5%，削峰率为29.4%。
蓄冰装置采用容器式（即冰槽），共6台，每台体积为60m3,直径为2400mm，长度为13714mm，容器的钢板厚度为10mm，流量为130 m3/h，压力为21.6kPa。
冰球为美国CRYOGEL公司生产的直径为Ф98凹形（圆形多面体）冰球，共40万个。
二、施工技术准备1.管道综合的重要性站房工程中，管道布置密度大，能否合理排列，不仅关系到安装完成后观观效果，而且更为重要的是关系到能否正常使用的问题。
因此在施工准备阶段要进行施工组织及管线综合深化设计，根据施工图设计的管道标高、管径结合现场实测的高度空间位置进行各介质管道的平面位置、标高的综合排列。
2.管道综合的合理原则在进行排列时，要考虑到小管让大管，有压的让无压管道，电气管道布局于水管道上方的原则。
3.各类管道支架的设置冷热站工程中，支架的设置各专业要统一考虑设置，否则会显得零乱不堪。
支架的设置首先要满足荷载要求；其次要满足规范间距要求；第三要考虑到管道热胀冷缩产生应力的要求；第四要在考虑了以上三点的情况下再仔细考虑支吊架具体用料规格，制作安装方法，支吊架生根（固定点）的设置。
4.阀门位置及方向的设置阀门的设置，在设计图纸中虽然已有，但施工时还要考虑到更具体的安装位置和方向，要考虑方便的操作高度、统一的旋转方向、手柄的朝向以使操作人员操作方便和检修更换的方便性。
数据中心大型蓄冷罐设计及密闭施工解析
【 关键 词】 数据 中心； 大型蓄冷罐； 密 闭空间； 吊装方案
【 Ｋ ｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ 】 ｄ ａ ｔ ａ ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ； ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｔ ｏ ｒ ａ ｇ ｅ ｔ ａ ｎ ｋ ； ｃ ｏ ｎ ｉ ｆ ｎ ｅ ｄ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ； ｌ ｉ ｉｎ ｆ ｇ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ｅ
【 作者 简介】 张纯星（ １ ９ ７ ３ ～ ） ， 男， 北京 人 ， 工程 师 ， 从事能源 工程战
略营销管理研究。
水， 承受 系统 压力 ， 不利于 自然重力分层 ， 且承压水罐 造价比 较高 ， 所以常用于较小 的机房 系统 ， 而在机 房存储密度较大 的
闭空 间施 工工艺做 了详细分析 。
水机组 的冷冻水供水温 度为 １ ２ ￣ Ｃ， 回水温度 １ ８ ￣ Ｃ。每个冷冻 站设有 １ 个蓄冷罐 ， 满足数据 中心对连续制冷的要 求。 蓄冷罐设 计直径 为 ７ ｍ， 液 位高 ３ １ ｒ ｎ ， 为 瘦高型 开式常压 罐。 考虑到生产区室外规划问题 ， 配套的 ２台蓄冷罐 设置在运 行 中心办公楼内 ， 室内留出一跨 （ ８ ． ４ ｍｘ ８ ． ４ ｍ） 安装蓄冷罐 。
１ 引言
水 蓄冷 空调 系统做 为数 据 中心空 调 系统 的备用 应急冷 源， 即可 以利 用峰 谷电价差优势节约一部分运行 费用 ， 蓄冷罐 储存 的水也可以直接供给机房 末端 系统 ，在制冷主机短暂停 机 的情况 下作 为备用冷源 ， 确保机房空调系统的稳 定运 行。蓄 冷水 罐作为 Ｉ ＤＣ数据 中心 的备 用冷源 已经运用 多个项 目， 本 文针对 北京某数据 中心大型 开式 蓄冷罐的优化设计选型及封
蓄冷罐制作施工方案及流程
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浅谈低温储罐施工技术
270CPCI 中国石油和化工石油工程技术浅谈低温储罐施工技术赵天武（吉林石化公司工程管理部 吉林吉林 132021）摘 要：本文介绍了储罐的基础施工，罐体制作安装、焊接，罐体严密性试验和强度试验，储罐的脱脂、除锈和钝化以及珠光砂充填的技术要求及施工过程关键词：低温 储罐 施工技术低温技术随着工业化的发展得到迅速普及，液氮、液氧、液氩、液氢、液化天然气等低温液体的应用日趋广泛，各行各业对储存和输送低温液体的需求不断增长。
由于低温液体的沸点低，汽化潜热小，制取成本高，对低温液体进行安全有效的储运，具有重要的经济价值。
本文只以吉化北方化学工业有限公司25000Nm 3/h 空分装置中三台低温储罐为例，对低温储罐施工技术简要介绍：本工程中低温储罐分别为：1台2500 m 3氧气储罐， 2台4000 m 3氮气储罐。
储罐安装在标高为3.3米的混凝土基础上，三台储罐均为夹套储罐，内罐为不锈钢，外罐为碳钢。
V40氧气储罐总重320吨，V50.1氮气储罐总重540吨，V50.2氮气储罐总重540吨。
1 储罐的基础施工空分装置罐区储罐基础共三个，其混凝土标号为C35，两个罐基础的底板及顶板半径为11米，厚度各为1.2米，单体浇筑量为456m 3，一个罐基础混凝土的底板及顶板半径为10.4米，厚度为1.2米，单体浇筑量为408 m 3。
1.1 混凝土浇筑原则：混凝土一次浇筑，不得留施工缝。
1.2 混凝土振捣：混凝土振捣采用振动棒及平板振动器相结合的办法，混凝土表面在钢筋下时采用振动棒振捣，混凝土面在钢筋以上时采用平板振动器振捣。
1.3 钢筋防止移位措施：采取定点下料，对称振捣的措施防止混凝土将钢筋推离设计位置。
1.4 泌水处理：大体积混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底。
1.5 混凝土表面的处理：混凝土浇捣后初步按设计标高用木括尺刮平、压实，混凝土经收水后，覆盖保温、保湿材料进行大体积混凝土的养护。
大型数据中心开式蓄冷罐现场组装施工工艺浅析
大型数据中心开式蓄冷罐现场组装施工工艺浅析发布时间：2023-05-15T10:33:20.726Z 来源：《建筑模拟》2023年第1期作者：郁亮[导读] 本文结合山东爱特云翔IDC大数据中心二期项目开式蓄冷罐的现场安装经验，分析梳理了从蓄冷罐基础设计跟进、预埋地脚螺栓预埋，到蓄冷罐罐体焊接及罐体倒装法施工工艺等技术要点，提出了应对措施和设想，希望通过实践总结，为同类工程提供参考。
中电系统建设工程有限公司北京 100141摘要：本文结合山东爱特云翔IDC大数据中心二期项目开式蓄冷罐的现场安装经验，分析梳理了从蓄冷罐基础设计跟进、预埋地脚螺栓预埋，到蓄冷罐罐体焊接及罐体倒装法施工工艺等技术要点，提出了应对措施和设想，希望通过实践总结，为同类工程提供参考。
关键词：数据中心蓄冷罐施工工艺倒装法本工程为山东爱特云翔IDC大数据中心二期项目。
蓄冷罐按照介质不同分为水蓄冷和冰蓄冷两种，本项目蓄冷罐为水蓄冷罐，采用水蓄冷的方式进行充放冷工作。
在系统正常运转时，蓄冷罐进行自动充冷。
在空调末端负荷较低（例如机柜没有满载运行）或者外界环境相对较低时（例如春夏，秋夏相交之际，外界气温不是太高，制冷机组不能长时间运作，冷却塔又不能完全满足时）又或者是停电、柴油发电机组尚未启动时，进行放冷。
用以满足数据中心的正常降温需求。
本项目蓄冷罐概况，蓄冷罐直径为5m，罐体肩高35.5m，设计总高度约为36.7m，蓄冷罐容积为610m³。
一期蓄冷罐工程2台610m³开式蓄冷罐的现场预制、组装、保温采用聚氨酯发泡保温。
蓄冷罐顶部和底部各有一套均流布水装置。
该蓄冷罐工程有别于其他项目，一是蓄冷罐为立式罐体，体积大，高度高。
二是罐体现场焊接，对焊接工艺质量有很高的要求。
1 前期蓄冷罐罐体基础的技术跟进1.1 我方对设备基础提资我方积极配合山东某设计院进行深化，提出了蓄冷罐尺寸、静载重量、满水重量等参数来方便设计单位对基础进行设计，考虑到我方管道对接时简易可行性，我方对基础位置给出了精确要求并对设计图纸进行尺寸的确认。
LNG低温储罐施工技术探讨
２施工前为 Ｌ ＮＧ做准备工作
２ ． １ 质量体系的保证及质量措施的保证 工程 质量 最大的 负责 人是项 目经理 ， 项 目经理 需对 工程 质 量做 终生 负责 ， 而质保 工程 师的职责 是对 工程质 量负责 。项 目 在制定工程管理的制度上 ， 应严格规定工作目标或实现标准要 求的 方法 ， 进行 严格 的执 行 贯彻 。认真 的做 好 自我 检查 、 互相 检查 、 专 业检查 ， 质量检查 等级 的评判 。应及时 做信 息的反 馈 ， 及时 做 改进 工程 质量 和做 出 确保 决策 。更 应该 对 内罐焊 接做
Ｌ Ｎ Ｇ低温 储罐分 双层结 构进行 施工 ， 其程 序如 ： 材料 验收 、 预制 装 备 、 组装 程序 、 焊接、 测试 检 验 、 保存 冷 藏 ， 施 工 程序 繁 琐， 施工时 ， 一 环接一 环 ， 工序繁 多 ， 任务艰 巨， 在施 工上也 带来 了诸 多 困难 。施 工时 ， 容 易造 成焊 接变 形 ， 所 以 必须要 采 取相 应的措 施 ， 防止 变形 ， 在保 证罐体 的同时 ， 更 重要 的是保存 罐体 的完好无 损。
３ ． ３焊接储罐 内的罐壁
这 里为罐 壁选 用 ９ ％Ｎ ｉ 钢 材 。这 种材料 是石化 工程 目前认 为最 难的一 种焊接 的材料 ， 这也给 内罐焊 接造成 了施 工过程难 的原 因。施 工过 程 中 ， 选材 方面 也是 不 可忽视 的过 程 ， 必 须严
１ Ｌ ＮＧ低温储罐施工技术 的特点
储罐 安装的步 骤 ， 如：
３ ． ２ ． １ 完成 外罐衬 板与焊接 的螺 母 ， 外 罐建 工间安 装这些零 运输 ， Ｌ ＮＧ储 罐 在 目前 来说是 世 界上 各 国大 力发展 的调 峰 手 件 ， 形成预埋 件 。 段 。在 工 业化 建设 中， 不 断增 加低 温储 罐 的需 求量 ， 施 工技 术 ３ ． ２ ． ２在 施工 上用 倒装 的方法 ， 可以 先完 成预埋 件 ， 固定焊 与管理技 术的要求也 不断提 高， 对Ｌ ＮＧ低温储罐 的施 工技 术也 接 的螺柱 ， 再进 行外 罐顶 罐 的焊 接与组 装 ， 后 气 吹送 到罐 体二 日趋严格 ， 在要 求技 术的 同时 ， 更注重的是 追 求它的质 量 ， 把储 层高 度上的 围板 ， 把罐底 操作空 间留出来 。 罐 施工技 术结合到 实际生活 中应用。 ３ ． ２ － ３ 按 照实际情况将 罐顶蒙板 与罐顶骨架进 行预装 。 关键词 ： Ｌ ＮＧ； 低温 ； 储罐 ； 施 工技 术 ３ ． ２ － ４按 照 已经焊接 好的骨 架与蒙板 吊入储罐 内 ， 在内部进 中泰深 冷技 术股份 公司主要 从事 Ｌ Ｅ Ｇ工程 总包 ， 每个 Ｌ Ｎ Ｇ 行焊接 与组装 。 项 目都会 有几个 大型低温 Ｌ Ｎ Ｇ储罐 ， 公 司将 逐步 实现 自行 生产 ３ ． ２ ． ５撤 出支撑罐 内的 中心支柱 与罐 顶边上 的临时支柱 。 该大型设 备 。在 Ｌ Ｎ Ｇ低温储罐 结构 中 ， 可 分为全 容罐 、 双容罐 、 ３ ， ２ ． ６安 装 吊顶板 上的 吊杆 及斜拉钢筋 、 安 装铝合 金材 质的 单 容 罐三 中类 型 ， 全 容罐 是我 国 目使用 最 多的 一种 结构 ， 将做 吊顶 。 重点探讨全 容式 Ｌ Ｎ Ｇ低温储罐 施工技术 。
蓄冷技术
蓄冷技术就是在电力负荷率较低的夜间，充分利用 电网低谷时间的低价电采用电动制冷机制冷，把冷量按显 热或潜热的形式储存在某种介质中，将冷量储存起来。 在高峰电价时段，也就是用电高峰期、电力负荷较高 的白天，将所蓄冷量释放出来，以满足建筑物空调或生产 工艺的需要，达到节省电费的目的。 制冷系统大部分在夜间用电底峰期工作，从而降低 白天用电量，提高夜间用电量，实现电网负荷的“移峰填 谷”，有利于降低发电成本，提高电网安全稳定性。
三、空调蓄冷系统
一般，空调用的冷水温度为5~7℃，流回蒸发器的温度为 12~13℃。空调按蓄冷方式可分为两种：显热蓄冷和相变蓄冷。 空调用显热蓄冷主要是指水蓄冷，通过水温在4～12℃之 间的变化来蓄存显热。优点：初期投资小，系统简单，维修 费用小，技术要求低。缺点：蓄冷密度小，占用空间大。 相变蓄冷则包括冰蓄冷和其他相变材料(如共晶盐、气体 水合物)蓄冷。由于相变过程具有等温性好、蓄冷密度大等优 点，相比于水蓄冷，相变蓄冷具有更为广阔的应用前景。
冰球示意图
密封件式蓄冰容器示意图
制冰滑冰式系统
蒸发器冷凝器切 换。反复“冻结” 和“取冰”，冰 的厚度较薄，制 冷释冷极快，适 合于空调负荷量 变化较大的场合， 如医院、车站。 缺点：复杂，运 行费用高。
制冰滑冰式系统
共晶盐蓄冷技术
共晶盐蓄冷是利用固液相变材料的特性进行蓄冷。蓄冷介 质是共晶盐，其主要是由无机盐、水、促凝剂和稳定剂组成 的混合物。
蓄冷技术优点：
（1）降低发电设备装机容量，提高发电设备平均效率， 提高电网运行的安全性； （2）降低制冷机的装机容量，提高设备的运行效率； （3）降低用户电费支出等。
二、蓄冷技术研究现状
1994年年底前美国约有4000多个蓄冷空调系统用于不 同的建筑物，其中水蓄冷占10％，共晶盐占3．3％，冰蓄冷 占86．7％。美国蓄能协会预测到2010年全美空调采用蓄能 技术将达到95％以上。 日本是在80年代初期开始研发蓄冷技术，发展到2002年 共有水蓄冷项目2548个，集中式冰蓄冷项目2039个，分散 式冰蓄冷项目1481个。 在我国大陆地区，蓄冷技术起步较晚，20世纪90年代初， 开始建造水蓄冷和冰蓄冷空调系统，至今已有建成投入运行 和正在施工的工程400多个，分布在4个直辖市和17个省。
数据中心蓄冷罐施工
数据中心蓄冷罐施工前言近几年来，数据中心机房建设发展速度相当的快。
根据数据中心项目暖通空调系统的特点，本文就暖通系统蓄冷罐设备施工进行总结一、工程概况本工程数据中心工程一台365m3开式蓄冷水罐制作安装工程。
蓄冷水罐内径为φ4800mm，罐底直径为φ5070mm，由中幅板和边缘板组成，中幅板厚度为12mm，材质为Q235-B，边缘板为36mm，材质为Q235-B，对接组焊而成。
二、基础验收2.1安装方位线准确齐全。
2.2基础中心标高偏差小于±20mm。
2.3基础表面应平整，在每10m弧长内任意两点水平偏差不大于6mm，整个圆周长任意两点水平偏差不大于12mm。
2.4沥青砂层表面应平整密实，无突起，凹陷及贯穿性裂纹。
图1 基础钢筋图2基础浇筑三、罐底安装3.1安装前所有罐底板底面应进行机械除锈，除锈级别为Sa2.5，除锈经监理检验合格后按照罐底板防腐说明进行防腐，焊缝边缘50mm内不涂刷。
3.2按安装方位十字中心线及排板图，在基础上划出与边缘板中心线及相对位置。
3.3铺底板时首先铺边缘板。
弓形边缘板的对接接头，宜采用不等间隙。
外侧间隙宜为6～7mm，内侧间隙宜为8～12mm。
边缘板的垫板安装要严格按照图纸施工。
3.4边缘板铺完后再铺中幅板，铺中幅板时先铺中间一块，再纵向铺板，然后在正中一纵向板两侧同时压边铺设底板（搭接量及三层重叠丁字缝处理见施工图纸），最大间隙不大于1mm。
3.5罐底焊接：3.5.1按焊接工艺施焊，焊前对焊缝清理，除锈。
3.5.2中幅板焊接顺序：中幅板焊接前要先点固好，沿板长300mm点一个点。
焊接时要先焊接短缝，再焊长缝，并采用分段退焊，由内向外依次进行，焊工成偶数均布施焊。
3.5.3边缘板焊接顺序：边缘板之间由数名焊工均布对称焊接，边缘板与中幅板间暂不焊接，待最后一圈壁板与边缘板焊完后进行。
3.6罐底检查验收3.6.1局部凸凹度不大于变形长度的2%，且不应大于50mm。
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蓄冷罐施工技术研究
介质的不同，分为水蓄冷和冰蓄冷。
蓄冷罐是水蓄冷技术中的关键设备，它将直接影响到蓄冷的效果。
本文结合施工经验，简要阐述蓄冷罐的制作安装技术。
一、蓄冷罐技术参数
蓄冷罐的大小及容量，一般按照整个工程的需求量进行规划设计。
现按照如下规格蓄冷罐的技术参数，对蓄冷罐的施工技术进行研究。
蓄冷罐为直径26米的钢制直立圆桶罐，高约24米。
当蓄冷温度差为8℃时，蓄冷量29800RT/h，放冷速率为5000～6000RT/h。
与普通储罐相比有以下特点：罐体的绝热要求高，在罐底板上敷40毫米厚非交联聚乙烯泡塑保温板，罐外敷100毫米厚聚乙烯泡塑保温板。
结构相对复杂，蓄冷罐顶部和底部各有一套均流布水装置，罐内有一根垂直的主分水管和6根均布的环向立柱及两层环梁支架等。
二、施工工艺流程
其流程如下：
施工准备板材制作加工基础复测划线底板组焊顶圈壁板组焊罐顶组焊布水装置组焊提升桅杆安装顶圈板、罐顶整体提升余下各圈壁板逐圈组焊提升底圈壁板与底板边缘板组焊底板中幅板与边缘板焊接附件安装罐底板密封性检查布水装置剩余部分安装充水沉降试验罐防腐处理罐体绝热。
三、施工技术要点及措施
1、施工准备。
包括施工技术、设施、材料、机具、量具、检验仪器及人员的准备。
其中最重要的是，要针对蓄冷罐的施工图、技术条件和现场条件编制好施工方案。
2、蓄冷罐的预制加工。
重要的和批量的预制件均由加工厂预制。
蓄冷罐的预制内容包括：罐底板、罐壁板、上下导流板、平板均流器、拱顶板和抗风圈等弧形构件的预制。
预制时，必须严格按照规范预先绘制排板图，并严格按规范要求进行验收。
3、罐底板组焊。
施工时，应严格遵守组装与焊接顺序和方法。
按照排板图，应首先铺设罐底中心板，中心板的中心线应与储罐基础中心线重合。
从中间一带中幅板向两侧展开，依次铺完中幅板，边铺设边找正，边定位，最后铺设边缘板。
中幅板为搭接焊，边缘板之间为对接焊。
为保证焊接质量，罐底弓形边缘板的对节直焊缝采用埋弧自动焊接，焊接材料为H08A焊丝和HJ431焊剂，焊剂使用前，必须按规范要求进行烘干。
为减少罐底凸起变形，罐底板的焊接应采取正确的焊接顺序。
4、罐壁板组焊。
组装前，先按预制质量标准进行复验，必要时重新找圆，但应防止锤痕。
罐壁板环焊缝的焊接，应在上下节壁板的纵焊缝焊完后进行，罐壁板的纵向对接焊缝是保证罐壁板焊接质量的关键。
5、罐内群桅杆提升倒装法及桅杆设置。
当顶圈及罐顶组装焊接完成后，在罐内沿圆周均布安装24根桅杆，上挂神仙葫芦，分别与顶圈下部的胀圈设置吊点连接，同时同步提升约1.8米至2米。
然后组装焊接下一圈，完成后再如上提升，依次逐圈提升罐体，直至全部圈板安装完成为止。
蓄冷罐单体重量约360吨，扣除底圈壁板、罐底板和下部均流布水装置的重量，最大吊装重量在300吨以内。
经计算，拟采用24套门式桅杆同步提升吊装。
考虑到不均衡系数，采用20吨神仙葫芦，可确保吊装安全。
门式桅杆高度取3.2米，立杆采用1596，立杆间净距为500毫米。
神仙葫芦必须选同一型号和规格。
群桅杆应统一编号，同步起吊，均衡提升。
罐中心竖立中心桅杆，供系缆风绳之用。
群桅杆应在定圈壁板和拱形罐顶组装完成后竖立。
6、顶圈以下各圈壁板组焊。
顶圈下一圈壁板组装：在顶圈壁板外侧沿壁板组装线组装顶圈下一圈壁板、留出1～2道活口，用收紧装置使其贴于顶圈壁板上。
提升顶圈至预定高度，调整壁板间隙、铅垂度，在活口两侧约1米的环缝处定位焊，再按实际尺寸划纵缝切割线，割除多余壁板，然后封口。
组对焊缝，用间隙垫板控制上下两圈壁板间的环缝间隙，并定位焊。
活口两侧环缝宜留出长约1米的焊缝暂不焊接，待活口纵缝焊接后再焊之。
每圈壁板的活口应相互错开。
环缝焊接后，检查各项尺寸偏差应符合GBJ128中的规定。
按以上步骤，组装焊接一圈壁板提升一圈，直至组装完底圈壁板。
7、罐体充水沉降试验。
充水试验前，罐底板和罐壁板上的焊接工作全部完成，检验合格，并做好供水准备工作。
充水水位高度应等于设计最高水位。
试验时，应逐节、逐条焊缝进行检查，无异常和渗漏等为合格。
罐内充水时，禁止锤击。
试水中，如发现罐底漏水，应立即将水放掉，找出泄漏部位进行修理，放水管口应远离基础，以防地基基础浸水。
试水中，罐壁的少量渗漏等现象修复后，可用煤油试验进行复查；对于大
量渗漏及显著变形现象，修复后应重新进行充水试漏。
在修复时，应将水位降至渗漏处300毫米以下。
试水时，壁温不应低于5℃，每小时上升水位不宜超过400毫米，且应随水位的升高，速度逐渐减慢。
8、防腐和绝热。
必须在罐体充水试验合格后进行。
施工前，应认真做好防腐面和绝热面的除锈和清洁工作。
按施工图纸的要求进行防腐和绝热施工。
罐内壁的厚浆型环氧树脂涂刷要达到规定厚度。
保温板铺设要紧密、无缝隙，确保绝热效果。
罐内壁涂刷防腐层和罐底板铺设绝热层时，要加强通风措施，有专人监护，以免中毒事故发生。