塔式容器制造工藝及問題處理

周紅梅

泰山集團(tuán)股份有限公司， 山東泰安 271000

塔式容器是高度與直徑的比值大于5，且高度大于10 米的裙座自支撐鋼制塔器。塔器屬于高聳結(jié)構(gòu)，它承受的載荷除壓力、溫度、載荷外，尚有風(fēng)載荷、地震載荷與重量載荷等。在壓力較低時(shí)，風(fēng)載荷或地震載荷就成為塔器安全運(yùn)行的主要載荷。而這些載荷在塔殼和裙座殼截面中產(chǎn)生的是應(yīng)力是彎曲應(yīng)力。鑒于此種情況，塔式容器在制造過程中要嚴(yán)格按工藝步驟進(jìn)行制造，并嚴(yán)格控制各個(gè)階段的偏差和質(zhì)量。

1 制作工藝流程

第一步：準(zhǔn)備階段

將封頭、筒節(jié)、裙座、人孔、接管法蘭、內(nèi)件等按圖紙及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求檢驗(yàn)合格并備齊，并移植材料標(biāo)記，所有材料要有材料質(zhì)量證明書，下料尺寸符合圖紙要求。

第二步：筒節(jié)組對(duì)

1）根據(jù)各筒節(jié)的圓度及順序劃出各筒節(jié)的組對(duì)基準(zhǔn)線，并打好組對(duì)順序標(biāo)記。要求相鄰兩筒節(jié)A 類接頭焊縫中心線間外圓弧長(zhǎng)應(yīng)大于鋼板厚度的3 倍，且不小于100mm；

2）在滾輪架上根據(jù)筒節(jié)組對(duì)基準(zhǔn)線和順序找正點(diǎn)固兩筒節(jié)，要求任意3000mm 筒節(jié)直線度允差不大于3mm，塔體總的直線度允差應(yīng)符合圖紙要求，每組裝一筒節(jié)均應(yīng)采用拉線法測(cè)量筒體直線度并對(duì)不符合要求者作出調(diào)整。組對(duì)時(shí)筒體錯(cuò)邊量、棱角度要符合標(biāo)準(zhǔn)要求；

3）按焊接工藝規(guī)程施焊。施焊時(shí)為防止焊接變形，可采用加內(nèi)支撐或內(nèi)焊等距矩形塊及對(duì)稱焊法；

4）其它筒節(jié)施焊按上述程序依次進(jìn)行。

注：為了運(yùn)輸方便，根據(jù)運(yùn)輸要求可在 適當(dāng)?shù)奈恢?分段。分段交貨的塔器應(yīng)做好以下幾個(gè)方面的工作：

（1）應(yīng)進(jìn)行整體預(yù)組裝，組裝后的外形尺寸偏差應(yīng)符合圖紙及標(biāo)準(zhǔn)要求；

（2）應(yīng)打好對(duì)接焊縫的坡口并在其內(nèi)、外邊緣50mm 的范圍內(nèi)不得涂刷影響現(xiàn)場(chǎng)焊接及可能引起火災(zāi)的防銹漆，只可涂刷可焊性防銹涂料；

（3）為防止運(yùn)輸變形，應(yīng)在分段處筒體內(nèi)加內(nèi)支撐。

第三步： 筒體與上封頭組對(duì)

1）測(cè)量封頭的圓度，劃出封頭的組對(duì)基準(zhǔn)線，并打好組對(duì)順序標(biāo)記。若封頭有拼接焊縫，焊縫中心線與筒節(jié)焊縫中心線外圓弧長(zhǎng)應(yīng)大于鋼板厚度的3 倍，且不小于100mm；

2）據(jù)組對(duì)基準(zhǔn)線和順序，在滾輪架上找正點(diǎn)固封頭。要求錯(cuò)邊量和棱角度要符合標(biāo)準(zhǔn)；

3）按焊接工藝規(guī)程施焊封頭。

第四步：下封頭與裙座組對(duì)

1）測(cè)量封頭圓度劃出封頭與裙座組對(duì)基準(zhǔn)線并打好標(biāo)記；

2）根據(jù)組對(duì)基準(zhǔn)線找正點(diǎn)固下封頭與裙座。要求裙座上各管口及地腳孔符合圖紙管口方位圖，為保證基礎(chǔ)環(huán)與殼體中心線的垂直度，要求在基礎(chǔ)環(huán)的圓周上均勻的找6-8 個(gè)點(diǎn)測(cè)量基礎(chǔ)環(huán)底面至下封頭端面基準(zhǔn)線的距離，最大值與最小值之差控制在2.5/1000mm 裙座長(zhǎng)且最大值為6mm 范圍內(nèi)；

3）按焊接工藝規(guī)程施焊下封頭與裙座。

第五步：大型內(nèi)件安裝

1）在筒體內(nèi)劃出各內(nèi)件安裝位置線并打好標(biāo)記；

2）將不能從人孔放入的內(nèi)件放入筒體，并按位置線安裝施焊好。

本步存在的問題是，筒節(jié)下料時(shí)，筒節(jié)內(nèi)部沒有引入十字線，這樣就不能保證在安裝內(nèi)件過程中，方位的準(zhǔn)確性。

第六步：人孔、手孔、接管劃線并開孔

1）按圖紙管口方位圖要求劃出各人（手）孔接管開孔位置線。接管有補(bǔ)強(qiáng)圈時(shí)，補(bǔ)強(qiáng)圈盡量不要覆蓋焊接接頭；

2）按線氣割開孔。要求：

（1）開孔前要仔細(xì)認(rèn)真檢查無誤后方可開孔；

（2）下封頭未與筒節(jié)組裝前為保證筒節(jié)組焊盡量少變形，可先開工藝透氣孔，等組焊好后再氣割開孔；

（3）各管口氣割開孔時(shí)，要按圖紙要求留出接管安裝間隙。

第七步：下封頭、裙座與筒體組裝

1）根據(jù)下封頭與筒體的組對(duì)基準(zhǔn)線，在滾輪架上找正點(diǎn)固下封頭與筒體。要求焊縫錯(cuò)邊量、棱角度及筒體與封頭直線度要符合標(biāo)準(zhǔn)；

2）按焊接工藝規(guī)程施焊筒體與下封頭；

第八步：人手孔、接管安裝

1）將人（手）孔及各接管按開孔位置找正、點(diǎn)固各人（手）孔及接管；

2）按焊接工藝規(guī)程施焊各人（手）孔及接管。

第九步：內(nèi)件安裝

將各內(nèi)件從人孔放入，按照預(yù)先劃好的位置找正；點(diǎn)固、施焊或用螺栓固定各內(nèi)件，或者進(jìn)行預(yù)安裝。

第十步∶補(bǔ)強(qiáng)圈泄露性試驗(yàn)

最后設(shè)備用0.5Mpa 壓縮空氣通入補(bǔ)強(qiáng)圈，焊縫刷上肥皂水進(jìn)行泄漏檢驗(yàn)。

第十一步：設(shè)備外觀清理檢驗(yàn)（由總檢進(jìn)行檢驗(yàn))

1）設(shè)備內(nèi)外表面清理、打磨、修補(bǔ)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求；

2）設(shè)備外形幾何尺寸檢驗(yàn)；

3）設(shè)備各種標(biāo)識(shí)檢驗(yàn)。

第十二步：耐壓試驗(yàn)

1）將產(chǎn)品各管口用盲板封閉，留出進(jìn)水口和放氣口；

2）將兩塊量程相同并校準(zhǔn)合格的壓力表按要求裝入試壓系統(tǒng)，按《耐壓試驗(yàn)工藝守則》的要求，（表壓、臥置）進(jìn)行水壓試驗(yàn)。若現(xiàn)場(chǎng)安裝可隨系統(tǒng)一塊試壓；

3）若產(chǎn)品要求氣密試驗(yàn)時(shí)，在水壓試驗(yàn)合格后，用（表壓）壓縮空氣，按《耐壓試驗(yàn)工藝守則》的要求進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。

第十二步：涂漆

1）產(chǎn)品外表面清理油污、鐵銹；

2）按圖紙及《油漆工藝守則》要求涂漆。

2. 存在問題

1）在材料準(zhǔn)備階段，有些制造廠家，材料沒有質(zhì)量證明書，導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)問題不能追蹤原材料的出處。所以所購(gòu)買的材料一定要有原始材料質(zhì)量證明書，并且和實(shí)物相符合；

2）要求任意3000mm 筒節(jié)直線度允差不大于3mm，塔體總的直線度允差應(yīng)符合圖紙要求，每組裝一筒節(jié)均應(yīng)采用拉線法測(cè)量筒體直線度并對(duì)不符合要求者作在筒節(jié)組對(duì)過程中直線度沒有掌握好，直線度超差，在設(shè)備整體組對(duì)過程中，不好再調(diào)整，只有把焊縫割開，增加工作量和制造難度。所以在筒節(jié)組對(duì)過程中要把握好直線度，直線度一定要控制在范圍之內(nèi)，保證設(shè)備下一道工序的制造精度；

3）無損檢測(cè)的時(shí)機(jī)，設(shè)備焊接完成后要進(jìn)行無損檢測(cè)，無損檢測(cè)要在上封頭和筒體焊接完畢后，按圖紙要求進(jìn)行無損檢測(cè)；

4）設(shè)備開孔和接管安裝的問題，設(shè)備開孔方位一定要準(zhǔn)確，補(bǔ)強(qiáng)圈的泄漏孔一定要安裝在設(shè)備的最低點(diǎn)，接管安裝偏差在范圍內(nèi)；

5）裙座和下封頭組裝，一般經(jīng)常出現(xiàn)的問題是直線度超出偏差范圍，還有就是封頭偏心問題，設(shè)備組裝好后直線度不能保證。要求在安裝過程中嚴(yán)格控制直線度和封頭上平面在同一個(gè)水平面上，要經(jīng)過檢驗(yàn)以后再進(jìn)行焊接。

3 結(jié)論

以上就是塔式容器在制造過程中的制造工藝，和制造過程中出現(xiàn)的問題及解決問題的方式。

[1]JB/T4710-2005鋼制塔式容器.

[2]GB150.1ˉGB150.4-2011壓力容器.

[3]SH3524 石油化工鋼制塔類容器線程組焊施工工藝標(biāo)準(zhǔn).