張翔++藍東++王亮
摘要:威金斯氣柜,又稱橡膠膜干式氣柜,外部結構為圓柱形筒體,其工作原理主要是借助柜內活塞的升降來改變柜內的容積,從而來調節柜內燃氣的儲量,其密封性能好、安全環保、節能省力,在石油化工領域逐漸被廣泛應用,文章通過對2臺20 000 m3威金斯氣柜施工進行分析,綜合敘述氣柜的施工技術,以及過程中的質量保證和重要控制點。
關鍵詞:威金斯;工作量;工序;施工技術;質量控制
中圖分類號:TU996 文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2014)20-0020-02
威金斯氣柜又稱橡膠膜密封式氣柜,通常用于石油化工領域燃料氣的儲存,整個氣柜是由底板、柱形筒體、柜頂及沿氣柜內壁上下移動的活塞組成,活塞隨儲氣量的容積變動而上下移動,活塞與氣柜內壁間設有橡膠膜密封,活塞的運行平衡通過配重塊來調整。本文以2臺20 000 m3威金斯氣柜施工為例,敘述氣柜的施工技術。
1威金斯氣柜的主要參數及優點
1.1威金斯氣柜的主要參數
威金斯氣柜的主要參數見表1。
1.2威金斯氣柜的優點
威金斯氣柜相比其他類型的氣柜具有如下優點:
①占用土地面積較小,有限的土地資源內利用價值較高。
②氣柜內有油膜保護,內部干燥,無危害的污染,使用壽命較長,維修方便。
③氣柜排出的廢水、廢油較少,對環境污染影響較小。
④成本相對較低,耗用的鋼材和混凝土量較濕式氣柜少一倍。
⑤因為使用壽命長,運行生產投入維護的費用低。
⑥運行過程中壓力穩定,節約能耗,生產安全。
2主要工作量
干式氣柜內部構件較多,構件結構類型、構件大小尺寸各不相同,預制和安裝工作量都比較大,任務比較重。主要工作量如下:
①氣柜的整體為鋼體結構,直徑為34 m、高度為29 m,單體質量約為611 t。
②氣柜整體為鋼板連接而成,主要的工作是柜側板、底板、活塞、柜頂板以及柜內的附件安裝,因此焊接是整個氣柜的最大工作量。
③預制工作量較大,氣柜的型鋼、側板的彎制都需要在預先做好的胎具上滾弧完成,都需要根據圖紙上的要求完成,誤差要減到最低,彎制的好壞將直接影響到整個氣柜的外觀成型。
3氣柜的施工工序
氣柜的施工工序如圖1所示。
4主要施工技術
4.1施工機械設備
氣柜屬于一個單獨的整體,施工現場位置較固定,考慮到氣柜的高度和作業半徑,為了施工方便,在現場每臺氣柜旁搭設一座塔吊作為主要的吊裝機械,這樣就很好地保證了每臺氣柜的工作進度,也提高了塔吊的利用率高。
4.2基柱安裝
基柱的垂直度將影響到整個氣柜的垂直度,整個氣柜的高度為29 m,設計為5根6 m長的立柱拼接,現場為了更大精度的控制垂直度偏差,采用3根10 m長的立柱拼接,安裝每根立柱時,用經緯儀對立柱進行垂直度測量,用鋼絲繩作為精調,用調節螺栓及斜墊塊調整基柱軸線位置及標高。
4.3柜底板安裝
首先需要繪制底板排版圖,排版圖中應標明板厚,注明焊縫及坡口型式,并標出焊接方法及次序,應考慮焊接收縮余量,要求中部板半徑收縮余量+20 mm,邊環板半徑收縮余量+10 mm。底板排版以“之”形粗線為界分成四個區域,首先鋪設柜底中心定位板,鋪設前先定位底板安裝十字基準線,標注中部底板邊緣及最外環底板內緣鋪設位置,在鋪設完定位板后,在其上方開三個Ф150 mm的經緯儀的架設孔,鋪設十字基準板,焊接十字基準板與定位板之間的焊縫,緊接著鋪設與十字基準板搭接的中部底板,先點焊中部底板之間的焊縫,暫不與十字基準板搭接縫相焊,由于整個底板采用是搭接結構,在三板搭接處作切割處理,在第一圈板與十字基準板搭接完后,先后焊接第一圈間的徑向焊縫和點焊第一圈板與十字基準板間的焊縫。待第二圈板與第一圈板點焊后,焊接第一圈板與十字基準板間的焊縫,以同樣的方式由圓心向圓周鋪設其余底板焊接。直至所有的中央底板焊接完后,焊接“之”形分界焊縫。考慮到焊接工作量及焊接熱量產生對板的變形影響,現場施工過程中更改了原設計小板的拼接而采用大板的拼接。焊接完畢后,需要檢查整個底板的平整度,同時底板上所有焊縫需要100%作抽真空試驗。
4.4柜側板安裝
首先需要根據圖紙弧度要求放樣,在預制平臺上制作側板彎制胎具模型,通過胎具來制作每塊用到的側板,弧度一定要保證,偏差控制在合理誤差范圍之內。整個氣柜外部筒體是由18圈壁板拼接而成,在安裝第一圈側板時,需要首先點焊暫時固定側板的安裝位置,主要點焊的部位有與柜底板接觸的位置、與立柱固定角鋼接觸位置,以及側板間的搭接焊縫。第二圈側板安裝方法與第一圈一樣,都需要臨時點焊固定,裝配時的方向要求與第一圈側板安裝方向相反,依次往上,每圈側板的安裝方向需要與下面一圈側板的安裝方向相反,直到全部安裝完畢,這樣做的目的有兩點,一是為了便于安裝,二是可以同時控制氣柜筒體的外部成型的圓度,為了整個筒體外觀成型美觀,不受焊接變形帶來的影響,側板焊接時同樣需要講究順序及人員的布置安排。
4.5柜頂起升吊裝
柜頂提升設備采用手搖卷揚機,設置專門的吊裝支柱及滑輪組進行吊裝,手搖卷揚機設置在地面立柱旁邊,吊裝支柱及滑輪組設置在柜頂最上一層平臺上,吊裝前精確計算柜頂重量,及每個吊點所要起吊的重量,并確保卷揚機承受載荷在計算后所得值的范圍之內,設置吊點及制動點,吊點的位置應在柜頂主梁上并使起吊鋼繩保持垂直的位置,制動點位置正好使頂梁與立柱的連接板處于其安裝位置。將起吊鋼絲繩從起吊端作上起吊高度標記,每隔1.5 mm作一標記,起吊前,通過絞車柜頂均勻提升50 mm,進行安全確認然后再正式起吊,每提升相同的高度,需要做一次平衡檢查,方可繼續上升。
4.6橡膠膜安裝
橡膠膜的安裝同樣采用手搖車來操作,共設20個起吊點,將橡膠膜展開依次安裝吊裝交具,在吊裝過程中,要確保橡膠膜成自然下垂的狀態,避免柜內構件破壞。安裝就位時,要按照先上后下的密封口安裝,在密封處涂上密封膠,確保上密封角鋼與下密封槽鋼上的預留緊固開孔一一對應,安裝完畢后,密封角鋼和密封槽鋼處需要做煤油滲透試驗。
4.7氣柜的試運行
在橡膠膜完成安裝后,需要對內部進行試運行及調試,整個活塞隨氣室內儲氣量的增加而上升,出口閥門打開后活塞隨氣室內的儲氣量減少而下降,在不斷的升降時對活塞進行調試和調整,主要調試檢測及調整項目包括柜內壓力、活塞水平度、密封件的間隙及密封橡膠簾固定處氣密性檢查、密封橡膠簾外觀檢查、焊縫及法蘭密封面泄漏情況、調平裝置的驅動狀況、活塞升降速度、活塞擋板及T擋板升降情況、自動放散管的功能、有無振動及異常響聲,如在活塞升至T擋板處時,要求柜內壓力達到254 mm水柱,如果壓力不夠,應在活塞上放置水泥塊來調整柜內壓力達到設計指定值。
4.8氣密性試驗
整個氣柜的氣密性試驗是最關鍵的環節,是投入生產前最后一道工序,因此必須采用科學的試驗方法。在一天中氣溫比較穩定的同一時刻進行試驗。用鼓風機送入空氣將氣柜容鼓到約90%容量左右時停止送入空氣,在活塞穩定處標記位置,記錄當時的環境溫度,試驗周期為一周,在同樣的環境條件下測量當時的數據,與初次上升時數據相比較,整體泄露率要求不得大于初次容積的2%,才為合格。
5氣柜施工中的質量保證及質量控制
5.1質量保證措施
嚴格按照GB/T 19001-2000標準的要求,抓好準備階段、施工階段、驗收階段及服務階段的全過程質量控制,確保質量達到預定的質量目標,實行“質量責任制”,嚴格實行“編制、審核、審批”制度。技術措施(作業指導書)、質量檢驗計劃必須按現行施工規范、技術標準及質量驗評標準進行編制,貫徹“技術交底”、“質量分析會”、“工序交接、”“三檢制”等制度。
5.2施工中重要的控制點
要保證氣柜的安裝質量必須從焊接變形、氣柜的整體垂直度、橡膠膜安裝和柜頂吊裝選用的機械設備,以及氣柜調試運行幾方面控制,從而確保整體安裝質量。
①焊接變形的控制方法:因氣柜主要采用δ=4.5~6 mm的鋼板,整個氣柜焊接是施工中控制的主要環節,本工程的施工主要通過焊接順序、反變形法及剛性固定法來控制。施工中盡量采用大拼板的安裝方式,減少因過多焊接量帶來的焊接變形。
②安裝工序及方法的選擇,為保證氣柜整體的垂直度,通過立柱的垂直度來控制,為到達這一質量目標,在安裝每一帶側板的時候,要逐步控制,主要選擇正反交換的安裝順序。
③橡膠膜的安裝:避免橡膠膜局部出現起皺的現象,安裝時,首先保證橡膠膜承自由垂落的狀態,其次要將整體劃分成部分,各部分同時進行,連接緊固件按先預緊、后緊固的方法進行。
④氣柜的調試運行:活塞上升至最大行程時,配重塊滑動軌道的行程要能滿足要求,以免發生“脫軌”現象,調試時要準確定位。
6結語
通過對維金斯氣柜施工實踐,總結了施工技術及過程中需要控制的環節,主要對焊接變形的控制,安裝工序及方法的選擇,從而提高了安裝效率,保證了安裝質量。希望今后能給同類的工程提供參考,起到借鑒的效果。
參考文獻:
[1] 文長法,黃長清,段慶峰.威金斯氣柜施工技術淺談[J].今日科苑,2009,(8).
endprint
摘要:威金斯氣柜,又稱橡膠膜干式氣柜,外部結構為圓柱形筒體,其工作原理主要是借助柜內活塞的升降來改變柜內的容積,從而來調節柜內燃氣的儲量,其密封性能好、安全環保、節能省力,在石油化工領域逐漸被廣泛應用,文章通過對2臺20 000 m3威金斯氣柜施工進行分析,綜合敘述氣柜的施工技術,以及過程中的質量保證和重要控制點。
關鍵詞:威金斯;工作量;工序;施工技術;質量控制
中圖分類號:TU996 文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2014)20-0020-02
威金斯氣柜又稱橡膠膜密封式氣柜,通常用于石油化工領域燃料氣的儲存,整個氣柜是由底板、柱形筒體、柜頂及沿氣柜內壁上下移動的活塞組成,活塞隨儲氣量的容積變動而上下移動,活塞與氣柜內壁間設有橡膠膜密封,活塞的運行平衡通過配重塊來調整。本文以2臺20 000 m3威金斯氣柜施工為例,敘述氣柜的施工技術。
1威金斯氣柜的主要參數及優點
1.1威金斯氣柜的主要參數
威金斯氣柜的主要參數見表1。
1.2威金斯氣柜的優點
威金斯氣柜相比其他類型的氣柜具有如下優點:
①占用土地面積較小,有限的土地資源內利用價值較高。
②氣柜內有油膜保護,內部干燥,無危害的污染,使用壽命較長,維修方便。
③氣柜排出的廢水、廢油較少,對環境污染影響較小。
④成本相對較低,耗用的鋼材和混凝土量較濕式氣柜少一倍。
⑤因為使用壽命長,運行生產投入維護的費用低。
⑥運行過程中壓力穩定,節約能耗,生產安全。
2主要工作量
干式氣柜內部構件較多,構件結構類型、構件大小尺寸各不相同,預制和安裝工作量都比較大,任務比較重。主要工作量如下:
①氣柜的整體為鋼體結構,直徑為34 m、高度為29 m,單體質量約為611 t。
②氣柜整體為鋼板連接而成,主要的工作是柜側板、底板、活塞、柜頂板以及柜內的附件安裝,因此焊接是整個氣柜的最大工作量。
③預制工作量較大,氣柜的型鋼、側板的彎制都需要在預先做好的胎具上滾弧完成,都需要根據圖紙上的要求完成,誤差要減到最低,彎制的好壞將直接影響到整個氣柜的外觀成型。
3氣柜的施工工序
氣柜的施工工序如圖1所示。
4主要施工技術
4.1施工機械設備
氣柜屬于一個單獨的整體,施工現場位置較固定,考慮到氣柜的高度和作業半徑,為了施工方便,在現場每臺氣柜旁搭設一座塔吊作為主要的吊裝機械,這樣就很好地保證了每臺氣柜的工作進度,也提高了塔吊的利用率高。
4.2基柱安裝
基柱的垂直度將影響到整個氣柜的垂直度,整個氣柜的高度為29 m,設計為5根6 m長的立柱拼接,現場為了更大精度的控制垂直度偏差,采用3根10 m長的立柱拼接,安裝每根立柱時,用經緯儀對立柱進行垂直度測量,用鋼絲繩作為精調,用調節螺栓及斜墊塊調整基柱軸線位置及標高。
4.3柜底板安裝
首先需要繪制底板排版圖,排版圖中應標明板厚,注明焊縫及坡口型式,并標出焊接方法及次序,應考慮焊接收縮余量,要求中部板半徑收縮余量+20 mm,邊環板半徑收縮余量+10 mm。底板排版以“之”形粗線為界分成四個區域,首先鋪設柜底中心定位板,鋪設前先定位底板安裝十字基準線,標注中部底板邊緣及最外環底板內緣鋪設位置,在鋪設完定位板后,在其上方開三個Ф150 mm的經緯儀的架設孔,鋪設十字基準板,焊接十字基準板與定位板之間的焊縫,緊接著鋪設與十字基準板搭接的中部底板,先點焊中部底板之間的焊縫,暫不與十字基準板搭接縫相焊,由于整個底板采用是搭接結構,在三板搭接處作切割處理,在第一圈板與十字基準板搭接完后,先后焊接第一圈間的徑向焊縫和點焊第一圈板與十字基準板間的焊縫。待第二圈板與第一圈板點焊后,焊接第一圈板與十字基準板間的焊縫,以同樣的方式由圓心向圓周鋪設其余底板焊接。直至所有的中央底板焊接完后,焊接“之”形分界焊縫。考慮到焊接工作量及焊接熱量產生對板的變形影響,現場施工過程中更改了原設計小板的拼接而采用大板的拼接。焊接完畢后,需要檢查整個底板的平整度,同時底板上所有焊縫需要100%作抽真空試驗。
4.4柜側板安裝
首先需要根據圖紙弧度要求放樣,在預制平臺上制作側板彎制胎具模型,通過胎具來制作每塊用到的側板,弧度一定要保證,偏差控制在合理誤差范圍之內。整個氣柜外部筒體是由18圈壁板拼接而成,在安裝第一圈側板時,需要首先點焊暫時固定側板的安裝位置,主要點焊的部位有與柜底板接觸的位置、與立柱固定角鋼接觸位置,以及側板間的搭接焊縫。第二圈側板安裝方法與第一圈一樣,都需要臨時點焊固定,裝配時的方向要求與第一圈側板安裝方向相反,依次往上,每圈側板的安裝方向需要與下面一圈側板的安裝方向相反,直到全部安裝完畢,這樣做的目的有兩點,一是為了便于安裝,二是可以同時控制氣柜筒體的外部成型的圓度,為了整個筒體外觀成型美觀,不受焊接變形帶來的影響,側板焊接時同樣需要講究順序及人員的布置安排。
4.5柜頂起升吊裝
柜頂提升設備采用手搖卷揚機,設置專門的吊裝支柱及滑輪組進行吊裝,手搖卷揚機設置在地面立柱旁邊,吊裝支柱及滑輪組設置在柜頂最上一層平臺上,吊裝前精確計算柜頂重量,及每個吊點所要起吊的重量,并確保卷揚機承受載荷在計算后所得值的范圍之內,設置吊點及制動點,吊點的位置應在柜頂主梁上并使起吊鋼繩保持垂直的位置,制動點位置正好使頂梁與立柱的連接板處于其安裝位置。將起吊鋼絲繩從起吊端作上起吊高度標記,每隔1.5 mm作一標記,起吊前,通過絞車柜頂均勻提升50 mm,進行安全確認然后再正式起吊,每提升相同的高度,需要做一次平衡檢查,方可繼續上升。
4.6橡膠膜安裝
橡膠膜的安裝同樣采用手搖車來操作,共設20個起吊點,將橡膠膜展開依次安裝吊裝交具,在吊裝過程中,要確保橡膠膜成自然下垂的狀態,避免柜內構件破壞。安裝就位時,要按照先上后下的密封口安裝,在密封處涂上密封膠,確保上密封角鋼與下密封槽鋼上的預留緊固開孔一一對應,安裝完畢后,密封角鋼和密封槽鋼處需要做煤油滲透試驗。
4.7氣柜的試運行
在橡膠膜完成安裝后,需要對內部進行試運行及調試,整個活塞隨氣室內儲氣量的增加而上升,出口閥門打開后活塞隨氣室內的儲氣量減少而下降,在不斷的升降時對活塞進行調試和調整,主要調試檢測及調整項目包括柜內壓力、活塞水平度、密封件的間隙及密封橡膠簾固定處氣密性檢查、密封橡膠簾外觀檢查、焊縫及法蘭密封面泄漏情況、調平裝置的驅動狀況、活塞升降速度、活塞擋板及T擋板升降情況、自動放散管的功能、有無振動及異常響聲,如在活塞升至T擋板處時,要求柜內壓力達到254 mm水柱,如果壓力不夠,應在活塞上放置水泥塊來調整柜內壓力達到設計指定值。
4.8氣密性試驗
整個氣柜的氣密性試驗是最關鍵的環節,是投入生產前最后一道工序,因此必須采用科學的試驗方法。在一天中氣溫比較穩定的同一時刻進行試驗。用鼓風機送入空氣將氣柜容鼓到約90%容量左右時停止送入空氣,在活塞穩定處標記位置,記錄當時的環境溫度,試驗周期為一周,在同樣的環境條件下測量當時的數據,與初次上升時數據相比較,整體泄露率要求不得大于初次容積的2%,才為合格。
5氣柜施工中的質量保證及質量控制
5.1質量保證措施
嚴格按照GB/T 19001-2000標準的要求,抓好準備階段、施工階段、驗收階段及服務階段的全過程質量控制,確保質量達到預定的質量目標,實行“質量責任制”,嚴格實行“編制、審核、審批”制度。技術措施(作業指導書)、質量檢驗計劃必須按現行施工規范、技術標準及質量驗評標準進行編制,貫徹“技術交底”、“質量分析會”、“工序交接、”“三檢制”等制度。
5.2施工中重要的控制點
要保證氣柜的安裝質量必須從焊接變形、氣柜的整體垂直度、橡膠膜安裝和柜頂吊裝選用的機械設備,以及氣柜調試運行幾方面控制,從而確保整體安裝質量。
①焊接變形的控制方法:因氣柜主要采用δ=4.5~6 mm的鋼板,整個氣柜焊接是施工中控制的主要環節,本工程的施工主要通過焊接順序、反變形法及剛性固定法來控制。施工中盡量采用大拼板的安裝方式,減少因過多焊接量帶來的焊接變形。
②安裝工序及方法的選擇,為保證氣柜整體的垂直度,通過立柱的垂直度來控制,為到達這一質量目標,在安裝每一帶側板的時候,要逐步控制,主要選擇正反交換的安裝順序。
③橡膠膜的安裝:避免橡膠膜局部出現起皺的現象,安裝時,首先保證橡膠膜承自由垂落的狀態,其次要將整體劃分成部分,各部分同時進行,連接緊固件按先預緊、后緊固的方法進行。
④氣柜的調試運行:活塞上升至最大行程時,配重塊滑動軌道的行程要能滿足要求,以免發生“脫軌”現象,調試時要準確定位。
6結語
通過對維金斯氣柜施工實踐,總結了施工技術及過程中需要控制的環節,主要對焊接變形的控制,安裝工序及方法的選擇,從而提高了安裝效率,保證了安裝質量。希望今后能給同類的工程提供參考,起到借鑒的效果。
參考文獻:
[1] 文長法,黃長清,段慶峰.威金斯氣柜施工技術淺談[J].今日科苑,2009,(8).
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摘要:威金斯氣柜,又稱橡膠膜干式氣柜,外部結構為圓柱形筒體,其工作原理主要是借助柜內活塞的升降來改變柜內的容積,從而來調節柜內燃氣的儲量,其密封性能好、安全環保、節能省力,在石油化工領域逐漸被廣泛應用,文章通過對2臺20 000 m3威金斯氣柜施工進行分析,綜合敘述氣柜的施工技術,以及過程中的質量保證和重要控制點。
關鍵詞:威金斯;工作量;工序;施工技術;質量控制
中圖分類號:TU996 文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2014)20-0020-02
威金斯氣柜又稱橡膠膜密封式氣柜,通常用于石油化工領域燃料氣的儲存,整個氣柜是由底板、柱形筒體、柜頂及沿氣柜內壁上下移動的活塞組成,活塞隨儲氣量的容積變動而上下移動,活塞與氣柜內壁間設有橡膠膜密封,活塞的運行平衡通過配重塊來調整。本文以2臺20 000 m3威金斯氣柜施工為例,敘述氣柜的施工技術。
1威金斯氣柜的主要參數及優點
1.1威金斯氣柜的主要參數
威金斯氣柜的主要參數見表1。
1.2威金斯氣柜的優點
威金斯氣柜相比其他類型的氣柜具有如下優點:
①占用土地面積較小,有限的土地資源內利用價值較高。
②氣柜內有油膜保護,內部干燥,無危害的污染,使用壽命較長,維修方便。
③氣柜排出的廢水、廢油較少,對環境污染影響較小。
④成本相對較低,耗用的鋼材和混凝土量較濕式氣柜少一倍。
⑤因為使用壽命長,運行生產投入維護的費用低。
⑥運行過程中壓力穩定,節約能耗,生產安全。
2主要工作量
干式氣柜內部構件較多,構件結構類型、構件大小尺寸各不相同,預制和安裝工作量都比較大,任務比較重。主要工作量如下:
①氣柜的整體為鋼體結構,直徑為34 m、高度為29 m,單體質量約為611 t。
②氣柜整體為鋼板連接而成,主要的工作是柜側板、底板、活塞、柜頂板以及柜內的附件安裝,因此焊接是整個氣柜的最大工作量。
③預制工作量較大,氣柜的型鋼、側板的彎制都需要在預先做好的胎具上滾弧完成,都需要根據圖紙上的要求完成,誤差要減到最低,彎制的好壞將直接影響到整個氣柜的外觀成型。
3氣柜的施工工序
氣柜的施工工序如圖1所示。
4主要施工技術
4.1施工機械設備
氣柜屬于一個單獨的整體,施工現場位置較固定,考慮到氣柜的高度和作業半徑,為了施工方便,在現場每臺氣柜旁搭設一座塔吊作為主要的吊裝機械,這樣就很好地保證了每臺氣柜的工作進度,也提高了塔吊的利用率高。
4.2基柱安裝
基柱的垂直度將影響到整個氣柜的垂直度,整個氣柜的高度為29 m,設計為5根6 m長的立柱拼接,現場為了更大精度的控制垂直度偏差,采用3根10 m長的立柱拼接,安裝每根立柱時,用經緯儀對立柱進行垂直度測量,用鋼絲繩作為精調,用調節螺栓及斜墊塊調整基柱軸線位置及標高。
4.3柜底板安裝
首先需要繪制底板排版圖,排版圖中應標明板厚,注明焊縫及坡口型式,并標出焊接方法及次序,應考慮焊接收縮余量,要求中部板半徑收縮余量+20 mm,邊環板半徑收縮余量+10 mm。底板排版以“之”形粗線為界分成四個區域,首先鋪設柜底中心定位板,鋪設前先定位底板安裝十字基準線,標注中部底板邊緣及最外環底板內緣鋪設位置,在鋪設完定位板后,在其上方開三個Ф150 mm的經緯儀的架設孔,鋪設十字基準板,焊接十字基準板與定位板之間的焊縫,緊接著鋪設與十字基準板搭接的中部底板,先點焊中部底板之間的焊縫,暫不與十字基準板搭接縫相焊,由于整個底板采用是搭接結構,在三板搭接處作切割處理,在第一圈板與十字基準板搭接完后,先后焊接第一圈間的徑向焊縫和點焊第一圈板與十字基準板間的焊縫。待第二圈板與第一圈板點焊后,焊接第一圈板與十字基準板間的焊縫,以同樣的方式由圓心向圓周鋪設其余底板焊接。直至所有的中央底板焊接完后,焊接“之”形分界焊縫。考慮到焊接工作量及焊接熱量產生對板的變形影響,現場施工過程中更改了原設計小板的拼接而采用大板的拼接。焊接完畢后,需要檢查整個底板的平整度,同時底板上所有焊縫需要100%作抽真空試驗。
4.4柜側板安裝
首先需要根據圖紙弧度要求放樣,在預制平臺上制作側板彎制胎具模型,通過胎具來制作每塊用到的側板,弧度一定要保證,偏差控制在合理誤差范圍之內。整個氣柜外部筒體是由18圈壁板拼接而成,在安裝第一圈側板時,需要首先點焊暫時固定側板的安裝位置,主要點焊的部位有與柜底板接觸的位置、與立柱固定角鋼接觸位置,以及側板間的搭接焊縫。第二圈側板安裝方法與第一圈一樣,都需要臨時點焊固定,裝配時的方向要求與第一圈側板安裝方向相反,依次往上,每圈側板的安裝方向需要與下面一圈側板的安裝方向相反,直到全部安裝完畢,這樣做的目的有兩點,一是為了便于安裝,二是可以同時控制氣柜筒體的外部成型的圓度,為了整個筒體外觀成型美觀,不受焊接變形帶來的影響,側板焊接時同樣需要講究順序及人員的布置安排。
4.5柜頂起升吊裝
柜頂提升設備采用手搖卷揚機,設置專門的吊裝支柱及滑輪組進行吊裝,手搖卷揚機設置在地面立柱旁邊,吊裝支柱及滑輪組設置在柜頂最上一層平臺上,吊裝前精確計算柜頂重量,及每個吊點所要起吊的重量,并確保卷揚機承受載荷在計算后所得值的范圍之內,設置吊點及制動點,吊點的位置應在柜頂主梁上并使起吊鋼繩保持垂直的位置,制動點位置正好使頂梁與立柱的連接板處于其安裝位置。將起吊鋼絲繩從起吊端作上起吊高度標記,每隔1.5 mm作一標記,起吊前,通過絞車柜頂均勻提升50 mm,進行安全確認然后再正式起吊,每提升相同的高度,需要做一次平衡檢查,方可繼續上升。
4.6橡膠膜安裝
橡膠膜的安裝同樣采用手搖車來操作,共設20個起吊點,將橡膠膜展開依次安裝吊裝交具,在吊裝過程中,要確保橡膠膜成自然下垂的狀態,避免柜內構件破壞。安裝就位時,要按照先上后下的密封口安裝,在密封處涂上密封膠,確保上密封角鋼與下密封槽鋼上的預留緊固開孔一一對應,安裝完畢后,密封角鋼和密封槽鋼處需要做煤油滲透試驗。
4.7氣柜的試運行
在橡膠膜完成安裝后,需要對內部進行試運行及調試,整個活塞隨氣室內儲氣量的增加而上升,出口閥門打開后活塞隨氣室內的儲氣量減少而下降,在不斷的升降時對活塞進行調試和調整,主要調試檢測及調整項目包括柜內壓力、活塞水平度、密封件的間隙及密封橡膠簾固定處氣密性檢查、密封橡膠簾外觀檢查、焊縫及法蘭密封面泄漏情況、調平裝置的驅動狀況、活塞升降速度、活塞擋板及T擋板升降情況、自動放散管的功能、有無振動及異常響聲,如在活塞升至T擋板處時,要求柜內壓力達到254 mm水柱,如果壓力不夠,應在活塞上放置水泥塊來調整柜內壓力達到設計指定值。
4.8氣密性試驗
整個氣柜的氣密性試驗是最關鍵的環節,是投入生產前最后一道工序,因此必須采用科學的試驗方法。在一天中氣溫比較穩定的同一時刻進行試驗。用鼓風機送入空氣將氣柜容鼓到約90%容量左右時停止送入空氣,在活塞穩定處標記位置,記錄當時的環境溫度,試驗周期為一周,在同樣的環境條件下測量當時的數據,與初次上升時數據相比較,整體泄露率要求不得大于初次容積的2%,才為合格。
5氣柜施工中的質量保證及質量控制
5.1質量保證措施
嚴格按照GB/T 19001-2000標準的要求,抓好準備階段、施工階段、驗收階段及服務階段的全過程質量控制,確保質量達到預定的質量目標,實行“質量責任制”,嚴格實行“編制、審核、審批”制度。技術措施(作業指導書)、質量檢驗計劃必須按現行施工規范、技術標準及質量驗評標準進行編制,貫徹“技術交底”、“質量分析會”、“工序交接、”“三檢制”等制度。
5.2施工中重要的控制點
要保證氣柜的安裝質量必須從焊接變形、氣柜的整體垂直度、橡膠膜安裝和柜頂吊裝選用的機械設備,以及氣柜調試運行幾方面控制,從而確保整體安裝質量。
①焊接變形的控制方法:因氣柜主要采用δ=4.5~6 mm的鋼板,整個氣柜焊接是施工中控制的主要環節,本工程的施工主要通過焊接順序、反變形法及剛性固定法來控制。施工中盡量采用大拼板的安裝方式,減少因過多焊接量帶來的焊接變形。
②安裝工序及方法的選擇,為保證氣柜整體的垂直度,通過立柱的垂直度來控制,為到達這一質量目標,在安裝每一帶側板的時候,要逐步控制,主要選擇正反交換的安裝順序。
③橡膠膜的安裝:避免橡膠膜局部出現起皺的現象,安裝時,首先保證橡膠膜承自由垂落的狀態,其次要將整體劃分成部分,各部分同時進行,連接緊固件按先預緊、后緊固的方法進行。
④氣柜的調試運行:活塞上升至最大行程時,配重塊滑動軌道的行程要能滿足要求,以免發生“脫軌”現象,調試時要準確定位。
6結語
通過對維金斯氣柜施工實踐,總結了施工技術及過程中需要控制的環節,主要對焊接變形的控制,安裝工序及方法的選擇,從而提高了安裝效率,保證了安裝質量。希望今后能給同類的工程提供參考,起到借鑒的效果。
參考文獻:
[1] 文長法,黃長清,段慶峰.威金斯氣柜施工技術淺談[J].今日科苑,2009,(8).
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