摘要:大型貯罐以其結(jié)構(gòu)簡單、可容性好和方便使用等特點,得到較為廣泛的開發(fā)和使用。此類大型貯罐多用來對粉煤灰、化工材料、有毒物質(zhì)進行存儲,必須具有一定的防腐蝕作用,同時該容器的貯存體積也較大,往往在設(shè)計制作的過程中出現(xiàn)局部位置的應(yīng)力集中現(xiàn)象,合理地完善設(shè)計方案,優(yōu)化設(shè)計工藝,是大型貯罐制作安裝成功與否的關(guān)鍵。
關(guān)鍵詞:大型貯罐;制作安裝;工藝控制;設(shè)計方案;防腐蝕
中圖分類號:TG457 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)36-0072-03
近年來,我分廠開始承接大型貯罐的制作安裝業(yè)務(wù)。先后承接了射陽港電廠的400m3的除鹽水箱,鹽城電廠#9機2×800m3除鹽水箱,鹽城電廠#9機、八期工程4臺1500m3干灰?guī)?,新安電廠2×400m3石灰石粉庫等的制作安裝任務(wù)。其制作安裝工藝已經(jīng)成熟,現(xiàn)將工藝總結(jié)如下:
1 地上貯罐工藝
1.1 貯罐底部制作方案介紹
1.1.1 在對貯罐底部進行加工之前,需要在原有的模板中心處標記中點線,根據(jù)設(shè)計的需要,在鋪設(shè)貯罐底部時先進行中間條塊的鋪設(shè),根據(jù)中心版的定位,分別向兩邊再進行鋪設(shè)。通過每一塊板塊的鋪設(shè)來調(diào)整和校正位置,并且利用模板夾具和電焊對模板進行固定。在設(shè)計規(guī)范當中要求,貯罐底部板塊搭接之間的寬度允許誤差在±3mm以內(nèi)。
1.1.2 貯罐底部中間板塊和邊緣板塊之間需要進行對接,接頭的尺寸和大小要嚴格地按照設(shè)計的要求進行。在產(chǎn)品圖紙當中,嚴格地按照設(shè)計的尺寸要求和材料形式進行制作,從每段的搭接到焊點處的尺寸都要嚴格要求,并在彎點處利用乙炔進行加熱處理,并保證彎點的錯邊量不大于2mm。
1.1.3 對于貯罐在制作過程中,每一步的過程都很重要,尤其是每塊模塊的焊接要更為注意。而初次從事貯罐焊接的焊工對此往往認識不足,不愿意按照下列工藝執(zhí)行,因此必須嚴格要求焊工按下列工藝進行:(1)中間板塊的焊接不同于邊緣板塊,需要先對短縫進行焊接,直到每段短縫焊接完成才能進行長縫的焊接。對于條形板塊中的短縫焊接,需要在條形板的兩側(cè)和邊緣部分先進行臨時的點焊,隨著后期對長縫的焊接開始,需要將點焊焊接的焊點進行清理。同時在焊接長縫時要保證長縫焊點的均勻整齊,并從中間向兩邊焊接,通常情況下采用的是分階段倒退焊接的方式;(2)底板的搭接部位采用接頭對接的方式,焊接過程中對于對稱兩端分別進行跳焊,每段的焊縫都要預(yù)留出來,以便達到設(shè)計中的分割縫。每段的焊接點的焊縫要保證表面平整,焊接填縫處也需要保證平整;(3)貯罐底部過程中常常會發(fā)生焊接變形、焊點錯位的情況,為了能夠修正這樣的錯誤,在底板和連接板的焊接過程中使用環(huán)形的焊接方式,對焊接點進行多次的點焊,將對稱分布的模板進行統(tǒng)一焊接,并在貯罐內(nèi)的焊接在300mm處,并在底部的內(nèi)外同時焊接,嚴格遵循焊接的順序要求;(4)對于底部邊緣部分的焊接,需要從外圍向內(nèi)的焊接方式;(5)在中間條板和兩端條板的焊接過程中,需要將原有的點焊焊點清理干凈,并保證焊接連接處的平整,焊接對稱處周圍平整,保證跳焊的精度要求。
1.2 貯罐頂及貯罐壁的制作安裝
貯罐壁安裝使用倒裝法。
1.2.1 罐壁組裝前,應(yīng)先在已經(jīng)焊完對接縫的底板邊板上劃出最上和最下一節(jié)壁板的圓周線,并沿最上一節(jié)圓周線內(nèi)側(cè)。
1.2.2 第一圈壁板(從上往下數(shù))組裝后,應(yīng)按設(shè)計要求檢查其周長,并于立縫焊接后,安裝包邊角鋼。角鋼高出壁板的局部偏差不大于±3mm。包邊角鋼的焊接次序:應(yīng)先焊角鋼對接縫,再焊內(nèi)部斷續(xù)焊縫,最后焊接外部連續(xù)焊縫。
1.2.3 罐頂板應(yīng)按下列順序進行焊接:(1)焊接的方式要按照設(shè)計要求進行,同時使用的焊接材料也要嚴格使用規(guī)定材料,具體的焊接過程是貯罐底部焊接完成,再進行貯罐的上部焊接,同時每焊接完成一步要進行焊接位置的校正;(2)焊縫應(yīng)先焊環(huán)向上焊縫,再焊徑向長焊縫。施焊應(yīng)由中心向外,并采用分段退
步法。
1.3 起吊方法
1.3.1 在貯罐底板上根據(jù)貯罐直徑大小以及每帶壁的寬度立4~8根扒桿,在扒桿下端焊一面積為0.5m2、厚度為15mm的鋼板,起吊根據(jù)重量和起吊高度用手拉葫蘆。
1.3.2 第一節(jié)以下各節(jié)壁板的組裝均應(yīng)留出一道活口,當外側(cè)的其他立縫全部焊完后,即在活口處用手拉葫蘆將壁板拉緊,使其緊貼于上節(jié)壁板。
1.3.3 起吊時,應(yīng)采取適當措施控制兩節(jié)壁板搭接的寬度偏差,防止吊冒。
2 灰?guī)祛愘A罐的制作安裝
灰?guī)祛愘A罐的制作安裝有許多地方可借鑒地上貯罐的制作安裝工藝,經(jīng)過反復(fù)分析研究,查閱資料,對于灰?guī)爝M行了重新設(shè)計,并制定出如下安裝方案:
在現(xiàn)場安裝一臺不小于80TM的塔吊,先將立柱吊裝就位,然后在各立柱上端口向下0.5m的地方搭一臨時小平臺。再在環(huán)梁的上口向下1.5m搭一工作平臺,在該平臺上用倒裝法安裝地上貯罐的方法安裝罐頂及罐壁。
在制作大型的貯罐結(jié)構(gòu)的過程中,通過不斷實踐操作,得出了制作安裝的一些可用經(jīng)驗:
2.1 預(yù)拼裝不能在非自由狀態(tài)進行
灰?guī)熘械臋M梁和立柱在吊裝的過程中會出現(xiàn)無法對接的情況,安裝不能進行會直接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性。分析原因之后發(fā)現(xiàn),在梁體和柱體制作完成之后沒有對預(yù)應(yīng)力進行消除,在庫中擺放時會出現(xiàn)小位移的變形,在預(yù)拼裝的過程中,不是在完全無多余應(yīng)力的情況下進行拼接。由此看來,在施工制作完成之后,鋼結(jié)構(gòu)的整體情況要經(jīng)過應(yīng)力消除,并做好技術(shù)交底的工作,對于預(yù)拼裝工作的重要性要時刻提醒。工廠預(yù)拼裝的目的是對鋼結(jié)構(gòu)的制作精度及相關(guān)尺寸進行檢測,校核相關(guān)尺寸是否準確。在施工的控制的設(shè)計中,要將預(yù)拼裝作為一個重要的質(zhì)量控制點。
2.2 最易忽略的是鋼卷尺的使用
鋼卷尺是鋼結(jié)構(gòu)工程主要計量工具,使用頻率高、量值傳遞次數(shù)多,因此鋼卷尺的使用應(yīng)做到四個“標準”:
2.2.1 標準尺。鋼結(jié)構(gòu)工程各個工序所配備使用的鋼卷尺,必須使用同一生產(chǎn)廠、同一牌號、同一規(guī)格的鋼卷尺,并設(shè)一把“標準尺”。各鋼卷尺使用前,須同“標準尺”比尺校正,確認核準后方可使用。
2.2.3 標準拉力。測量中,使用的拉力指標要統(tǒng)一標準,采用最為廣泛的是拉力為10kg和15kg兩種標準,同時在鋼卷尺上要測定拉力器的拉力值范圍。測量的過程中使用的拉力器和卷尺必須進行測定,并采用專門的測量儀器進行測量。
2.2.4 標準情況下模態(tài)。模態(tài)的標準在計算過程中必須保證一致。一般采用的無干擾測量數(shù)據(jù)。對于長距離的測量,很難保證精度的要求,就需要多次使用鋼尺垂直測量的方式進行加權(quán),用這樣的方式來提高測算精度。同時還可以采用垂直度修正的方式對整體的長度進行精度的提高。具體測算長度的公式:
2.3 大型錐斗制作時需特別注意的問題
對于灰?guī)旎叶吩诜艠酉铝蠒r,要特別注意放樣的方式。不正確的放樣方式會在具體的操作中出現(xiàn)錐斗處大小不一的現(xiàn)象,相互連接也不平整,可能會出現(xiàn)錯口增大,無法保證下料數(shù)量的控制。同時在分析這種方式下料時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)錯口和不利因素主要包括以下三點:(1)切割的消耗量,鋼板經(jīng)切割后割縫寬5mm左右;(2)卷制時小端口在抗鐵上的磨削量;(3)焊接的收縮量。
發(fā)現(xiàn)此類問題可利用以下方法解決:(1)用鍍鋅板做樣板(我們的師傅習慣用油毛氈做樣板,而油毛氈變形大,放樣不準);(2)在每帶的小端口凈料線以外加一余量,這一余量是磨削量(約5mm)、收縮量(兩端各2.5 mm)、切割損耗量(兩端各2mm)的總和(在板上直接劃線可考慮切割損耗量,用樣板劃線可不考慮,這是因為用樣板劃線時,線條已外移),通過這樣的處理方式,有效地保證了每帶的實際長度,同時還對錐臺的有效高度進行了規(guī)范;(3)按照設(shè)計的編號順序進行材料的布設(shè),通過試樣放置的方法防止材料使用錯誤。
新安電廠在制作2×400m3石灰石的過程中,按照這樣的方式,將錐斗進行拼接,有效地改善了錐斗部出現(xiàn)裂口的情況。
2.4 不能省的事和省的料
對于使用熱切割的方式處理長條板的過程中,為了能夠?qū)⒅谱鞯臅r間縮短并保證制作的質(zhì)量,會在鋼板的兩端選擇一端進行切割,這樣做的結(jié)果是還能節(jié)省材料的使用。一般情況下,喜愛長寬比不等的鋼板中,使用此類方式出現(xiàn)變形的概率很低,這種方式在實際的操作中也會使用。在對立柱的鋼板進行切割時,也采用熱處理的方式,但是在一端受熱之后,另外一端會出現(xiàn)明顯的彎曲變形,根據(jù)測量,此段的變形量達到10mm。為了能夠滿足設(shè)計的要求,需要對熱處理的方法進行改良,具體的方式就是在立柱鋼板切割過程中不能單一的熱處理切割一端,兩端都必須進行加熱切割處理。在現(xiàn)有大型貯罐的制作安裝中有許多先進經(jīng)驗,但此工藝的制定要根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式和安裝現(xiàn)場的具體情況進行綜合考慮,制定出最佳方案,切忌死搬硬套。隨著技術(shù)的不斷進步,新的施工機械的不斷涌現(xiàn),其工藝水平將會不斷提高,而且還將不斷有新工藝出現(xiàn)。我們要不斷學習,更新知識,提高我們的工藝水平。
作者簡介:唐亞(1970-),女,江蘇建湖人,鹽城發(fā)電有限公司電力維修廠廠長,工程師,研究方向:機械制造、鋼
結(jié)構(gòu)。
鋼卷尺是鋼結(jié)構(gòu)工程主要計量工具,使用頻率高、量值傳遞次數(shù)多,因此鋼卷尺的使用應(yīng)做到四個“標準”:
2.2.1 標準尺。鋼結(jié)構(gòu)工程各個工序所配備使用的鋼卷尺,必須使用同一生產(chǎn)廠、同一牌號、同一規(guī)格的鋼卷尺,并設(shè)一把“標準尺”。各鋼卷尺使用前,須同“標準尺”比尺校正,確認核準后方可使用。
2.2.3 標準拉力。測量中,使用的拉力指標要統(tǒng)一標準,采用最為廣泛的是拉力為10kg和15kg兩種標準,同時在鋼卷尺上要測定拉力器的拉力值范圍。測量的過程中使用的拉力器和卷尺必須進行測定,并采用專門的測量儀器進行測量。
2.2.4 標準情況下模態(tài)。模態(tài)的標準在計算過程中必須保證一致。一般采用的無干擾測量數(shù)據(jù)。對于長距離的測量,很難保證精度的要求,就需要多次使用鋼尺垂直測量的方式進行加權(quán),用這樣的方式來提高測算精度。同時還可以采用垂直度修正的方式對整體的長度進行精度的提高。具體測算長度的公式:
2.3 大型錐斗制作時需特別注意的問題
對于灰?guī)旎叶吩诜艠酉铝蠒r,要特別注意放樣的方式。不正確的放樣方式會在具體的操作中出現(xiàn)錐斗處大小不一的現(xiàn)象,相互連接也不平整,可能會出現(xiàn)錯口增大,無法保證下料數(shù)量的控制。同時在分析這種方式下料時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)錯口和不利因素主要包括以下三點:(1)切割的消耗量,鋼板經(jīng)切割后割縫寬5mm左右;(2)卷制時小端口在抗鐵上的磨削量;(3)焊接的收縮量。
發(fā)現(xiàn)此類問題可利用以下方法解決:(1)用鍍鋅板做樣板(我們的師傅習慣用油毛氈做樣板,而油毛氈變形大,放樣不準);(2)在每帶的小端口凈料線以外加一余量,這一余量是磨削量(約5mm)、收縮量(兩端各2.5 mm)、切割損耗量(兩端各2mm)的總和(在板上直接劃線可考慮切割損耗量,用樣板劃線可不考慮,這是因為用樣板劃線時,線條已外移),通過這樣的處理方式,有效地保證了每帶的實際長度,同時還對錐臺的有效高度進行了規(guī)范;(3)按照設(shè)計的編號順序進行材料的布設(shè),通過試樣放置的方法防止材料使用錯誤。
新安電廠在制作2×400m3石灰石的過程中,按照這樣的方式,將錐斗進行拼接,有效地改善了錐斗部出現(xiàn)裂口的情況。
2.4 不能省的事和省的料
對于使用熱切割的方式處理長條板的過程中,為了能夠?qū)⒅谱鞯臅r間縮短并保證制作的質(zhì)量,會在鋼板的兩端選擇一端進行切割,這樣做的結(jié)果是還能節(jié)省材料的使用。一般情況下,喜愛長寬比不等的鋼板中,使用此類方式出現(xiàn)變形的概率很低,這種方式在實際的操作中也會使用。在對立柱的鋼板進行切割時,也采用熱處理的方式,但是在一端受熱之后,另外一端會出現(xiàn)明顯的彎曲變形,根據(jù)測量,此段的變形量達到10mm。為了能夠滿足設(shè)計的要求,需要對熱處理的方法進行改良,具體的方式就是在立柱鋼板切割過程中不能單一的熱處理切割一端,兩端都必須進行加熱切割處理。在現(xiàn)有大型貯罐的制作安裝中有許多先進經(jīng)驗,但此工藝的制定要根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式和安裝現(xiàn)場的具體情況進行綜合考慮,制定出最佳方案,切忌死搬硬套。隨著技術(shù)的不斷進步,新的施工機械的不斷涌現(xiàn),其工藝水平將會不斷提高,而且還將不斷有新工藝出現(xiàn)。我們要不斷學習,更新知識,提高我們的工藝水平。
作者簡介:唐亞(1970-),女,江蘇建湖人,鹽城發(fā)電有限公司電力維修廠廠長,工程師,研究方向:機械制造、鋼
結(jié)構(gòu)。
鋼卷尺是鋼結(jié)構(gòu)工程主要計量工具,使用頻率高、量值傳遞次數(shù)多,因此鋼卷尺的使用應(yīng)做到四個“標準”:
2.2.1 標準尺。鋼結(jié)構(gòu)工程各個工序所配備使用的鋼卷尺,必須使用同一生產(chǎn)廠、同一牌號、同一規(guī)格的鋼卷尺,并設(shè)一把“標準尺”。各鋼卷尺使用前,須同“標準尺”比尺校正,確認核準后方可使用。
2.2.3 標準拉力。測量中,使用的拉力指標要統(tǒng)一標準,采用最為廣泛的是拉力為10kg和15kg兩種標準,同時在鋼卷尺上要測定拉力器的拉力值范圍。測量的過程中使用的拉力器和卷尺必須進行測定,并采用專門的測量儀器進行測量。
2.2.4 標準情況下模態(tài)。模態(tài)的標準在計算過程中必須保證一致。一般采用的無干擾測量數(shù)據(jù)。對于長距離的測量,很難保證精度的要求,就需要多次使用鋼尺垂直測量的方式進行加權(quán),用這樣的方式來提高測算精度。同時還可以采用垂直度修正的方式對整體的長度進行精度的提高。具體測算長度的公式:
2.3 大型錐斗制作時需特別注意的問題
對于灰?guī)旎叶吩诜艠酉铝蠒r,要特別注意放樣的方式。不正確的放樣方式會在具體的操作中出現(xiàn)錐斗處大小不一的現(xiàn)象,相互連接也不平整,可能會出現(xiàn)錯口增大,無法保證下料數(shù)量的控制。同時在分析這種方式下料時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)錯口和不利因素主要包括以下三點:(1)切割的消耗量,鋼板經(jīng)切割后割縫寬5mm左右;(2)卷制時小端口在抗鐵上的磨削量;(3)焊接的收縮量。
發(fā)現(xiàn)此類問題可利用以下方法解決:(1)用鍍鋅板做樣板(我們的師傅習慣用油毛氈做樣板,而油毛氈變形大,放樣不準);(2)在每帶的小端口凈料線以外加一余量,這一余量是磨削量(約5mm)、收縮量(兩端各2.5 mm)、切割損耗量(兩端各2mm)的總和(在板上直接劃線可考慮切割損耗量,用樣板劃線可不考慮,這是因為用樣板劃線時,線條已外移),通過這樣的處理方式,有效地保證了每帶的實際長度,同時還對錐臺的有效高度進行了規(guī)范;(3)按照設(shè)計的編號順序進行材料的布設(shè),通過試樣放置的方法防止材料使用錯誤。
新安電廠在制作2×400m3石灰石的過程中,按照這樣的方式,將錐斗進行拼接,有效地改善了錐斗部出現(xiàn)裂口的情況。
2.4 不能省的事和省的料
對于使用熱切割的方式處理長條板的過程中,為了能夠?qū)⒅谱鞯臅r間縮短并保證制作的質(zhì)量,會在鋼板的兩端選擇一端進行切割,這樣做的結(jié)果是還能節(jié)省材料的使用。一般情況下,喜愛長寬比不等的鋼板中,使用此類方式出現(xiàn)變形的概率很低,這種方式在實際的操作中也會使用。在對立柱的鋼板進行切割時,也采用熱處理的方式,但是在一端受熱之后,另外一端會出現(xiàn)明顯的彎曲變形,根據(jù)測量,此段的變形量達到10mm。為了能夠滿足設(shè)計的要求,需要對熱處理的方法進行改良,具體的方式就是在立柱鋼板切割過程中不能單一的熱處理切割一端,兩端都必須進行加熱切割處理。在現(xiàn)有大型貯罐的制作安裝中有許多先進經(jīng)驗,但此工藝的制定要根據(jù)設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式和安裝現(xiàn)場的具體情況進行綜合考慮,制定出最佳方案,切忌死搬硬套。隨著技術(shù)的不斷進步,新的施工機械的不斷涌現(xiàn),其工藝水平將會不斷提高,而且還將不斷有新工藝出現(xiàn)。我們要不斷學習,更新知識,提高我們的工藝水平。
作者簡介:唐亞(1970-),女,江蘇建湖人,鹽城發(fā)電有限公司電力維修廠廠長,工程師,研究方向:機械制造、鋼
結(jié)構(gòu)。