刘学敏(河南省安装集团有限责任公司)
摘要:通过对贮罐施工程序掌握,能更好的安排工序,提高施工效率,节省材料,降低成本。同时,对焊接工艺的严格控制,能起到很好的防变形效果,达到施工质量优良。
关键词:贮罐施工技术
1工程概况
该工程两台贮罐容积均为11663m3,设计压力为-0.00049Mpa~0.002Mpa,设计温度为50℃,该工程单台贮罐重量约270.5T,罐体直径为30m,高为19.8m。
结构形式:该贮罐主要由顶盖、壁板、底板、内浮顶及附件组成。其中顶板由扁钢骨架、包边角钢及钢板形成拱形结构,罐壁由八层板组对而成,底板由边缘板和中幅板组成。
提升工艺:本工程施工采用液压顶升倒装法施工,具体工艺比较成熟,此处不再详述。
2工程施工程序
2.1罐底板预制安装
2.1.1底板预制
2.1.1.1工序:绘制底板排版图→下料切割、坡口加工→中幅板短焊缝拼焊→调平→几何尺寸检验→装入托架运输
2.1.1.2绘制排版图时,边缘板按照图纸尺寸同时考虑边缘板对接接头所采用的不等间隙,外侧间隙e1宜为4-6mm内侧e2变为8-12mm来进行绘制和编号;中幅板必须根据图纸及所到材料尺寸并满足宽度≥1000mm,任意相邻焊缝之间距离≥200mm进行绘制并逐一编号。该项工作必须做细,减少现场安装时返工,节省材料和劳务成本。
2.1.1.3底板下料切割时,对接口应采用半自动切割机切割,加工坡口时,应先垂直切割,后斜切坡口,坡口尺寸应符合图纸要求,并对坡口予以打磨。
2.1.1.4中幅板短焊缝焊后进行调平,拼接成大块底板应采用托架运到安装现场,以防止变形。安装之前必须对所预制底板尺寸按编号与排版图逐一检查。
2.1.2底板安装
2.1.2.1按图纸方位在基础上画出纵横十字中心线及边缘板外缘组装圆周线,并画出每块边缘板安装方位定位线。
2.1.2.2底板铺设前,应先除锈防腐,除锈后在其下表面按照设计要求,涂刷防腐剂,每块边缘留50mm不刷。
2.1.2.3首先,应铺设中心辐板,并使基础十字中心线与中心幅板十字中心线重合,随后由内向外依次铺设完毕,对接焊缝的垫板与两块底板应紧贴,间隙应小于1mm。
2.1.2.4中幅板焊接①中幅板由多块钢板拼接而成,为防止变形,焊接时先焊接短焊缝以保证长焊缝能自由收缩,以减少钢板焊缝内应力,同时传热尽可能均布散热。②先焊短(横)焊缝后焊长(纵)缝、焊接顺序从罐底中心向四周扩展。③每条焊缝采用中间向两端分段退焊方法。④采用隔缝跳焊的方法,留出适当收缩焊缝。⑤应随时观察焊接变形及时采取必要补救措施。
2.1.2.5边缘板焊接①边缘板对接焊缝应与垫板贴紧,其间隙≤1mm由外向内分段退焊,用多名焊工均布对称施焊,与壁板连接处的焊缝应磨平。②焊接时采用隔缝跳焊,先焊接靠外边缘300mm部分焊缝,待和罐壁板环角焊缝焊完后,与中幅板之间收缩缝施焊之前,完成剩余的对接焊缝的焊接。③先焊接中幅板焊缝及边缘板外边缘300mm处对接焊缝。中幅板与边缘板搭接焊缝作为收缩焊缝,贮罐整体施焊完后再进行焊接。
2.2罐壁制作安装
2.2.1壁板预制
2.2.1.1预制工序:绘制排版图→下料切割→加工坡口→压头滚园→半成品检验→装托架待安装
2.2.1.2下料切割及加工坡口与底板施工工艺相同。
2.2.1.3壁板及包边角钢在滚圆时应随时用内弧样板检查,防止圆弧滚制过大,难以校正。壁板在滚制时,应采取压头工艺,滚制过程中应采用弧形样板检查,其弧度应满足设计要求。
2.2.2罐壁安装
2.2.2.1顶层壁板组装在底板上进行,首先,安装前在底板上画出壁板圆周组装线,同时沿组装线对称布置加高槽钢并用水平仪整体找平,并在圆周组装线内侧点焊若干(间距600mm左右)挡板。一定要考虑壁板厚度,圆心及直径必须准确无误,罐壁板几何尺寸能否达到设计要求,顶层壁板组装焊接是个关键工序。
2.2.2.2壁板收口时采用两组倒链对称布置,调整到规范要求后经复检合格再对最后两道纵焊缝予以焊接。每条纵焊缝内侧点焊多块弧形加固板,从上而下间距600mm左右布置。
2.2.2.3顶层壁板焊接完成经验收合格后,开始进行罐顶包边角钢安装,顶层壁板与包边角钢环形角焊缝应由多名焊工对称布置,沿同一方向旋转施焊。焊接完成后进行罐顶安装。
2.2.2.4罐顶安装完成后,在顶层壁板外部预安装上部第二层壁板,壁板收口同样采用两组倒链对称布置。在顶层壁板内侧下部安装限位挡板,挡板沿圆周对称布置,间距3m左右。安装完成后利用液压顶升装置完成第一次顶升,顶升至上部第二层壁板上面时停止,进行调整对口并予以点焊,点焊完成后,对剩余两道纵焊缝予以施焊。所有纵缝焊接完成后进行环焊缝焊接,焊接前在罐壁内侧点焊多块加强筋防止变形。纵环焊缝焊接时,由多名焊工对称布置同时施焊,电流、电压、焊接速度保持一致。在焊接完成后对罐体内壁所有焊缝予以打磨,使焊缝平滑,不影响内浮顶上下浮动。以上工作完成经验收开始上部第三层壁板安装,方法同上,直至底层壁板安装完成。其中底层壁板留一道纵缝不予焊接,待其余纵缝及环缝焊接完成后割掉一段壁板,满足以后拆除顶升装置。
2.3贮罐顶板制作安装
2.3.1罐顶制作
2.3.1.1预制工序:绘制排版图→下料→预组对→焊接。
2.3.1.2罐顶骨架预制:①先将骨架扁钢5块一组点焊,然后进行现场卷制压头,在卷制过程种用弧形板检测。②将卷好的扁钢磨开,按图纸尺寸进行对接,径向三根扁钢为一组进行局部骨架预制,将预制好的骨架集中存放,存放时做好安全防护措施,防止倒塌及变形。
2.3.1.3罐顶板预制。①根据罐顶图纸尺寸下料、拼接,下料要严格按规范进行,拼接好要做好调平工作。②顶板预制好后,在运输过程中做好弧形托架,防止顶板变形。
2.3.2罐顶安装①下料组对完成后,在包边角钢及骨架中心扁钢圈上按图纸尺寸及排版图进行等分并做好标记。按图纸标高固定骨架中心扁钢,固定时首先保证它的水平度及其中心与罐底板中心的统一性,其次保证它的等分点与包边角钢等分点与罐体圆心在同一直径上。②首先将组对好的罐顶骨架安装至预设位置,安装时必须保证其拱度及水平度,然后安装相邻两组骨架间连接扁钢并予以点焊。最后开始顶板铺设,铺设时注意对称进行,防止罐顶变形。罐顶板按图纸要求进行搭接,搭接方向沿圆周必须保证一致。③罐顶板焊接时采用隔缝跳焊法,同时先点焊,然后从中心向外部焊接。
3贮罐本体焊接完善
3.1底层壁板割下的部分坡口打磨,按规范要求组对焊接,焊接时先焊纵缝后焊环缝,并做好防变形措施。
3.2罐体与边缘板焊接由10名焊工均匀分布在罐体四周,沿同一方向分段退焊,先焊外侧后焊内侧,焊接工艺规范基本保持一致。
3.3边缘板剩余焊缝焊接时先焊内侧,后焊外侧。第一层、第二层400~500mm为一段,盖面层可以从头到尾一次焊接完。
3.4中幅板与边缘板的焊接是除配件外的整个罐体最后一道焊接工作。焊接前应将边缘板与中幅板之间卡具松开并铲除定位焊点,使其处一种自由状态,然后分段对称施焊,并逆向跳焊。
4罐体附件安装
4.1按图纸及规范要求,将各接管座、透光孔、人空门、补强圈、爬梯、液位计等安装完毕。
4.2其中罐壁通气孔待水压试验后进行安装。
5结束语
通过对贮罐施工程序掌握,能更好的安排工序,提高施工效率,节省材料,降低成本。同时,对焊接工艺的严格控制,能起到很好的防变形效果,达到施工质量优良。