化工機械設備安裝工藝與質量研究

危榮華(江西晶安高科技股份有限公司，江西 南昌 330000)

0 引言

化工機械設備可分為化工機器和化工設備，只有所有化工機械設備實現高水平的分工合作，方可保證生產質量、安全、效率，因此必須嚴格管控化工機械設備的安裝質量。考慮到多方面因素均可能威脅化工機械設備安裝質量，如焊接質量、安裝尺寸偏差、安裝工藝質量等，這類內容必須得到重點關注。

1 化工機械設備安裝工藝與質量控制路徑

1.1 基本控制路徑

為保證化工機械設備安裝質量，安裝前必須強化對化工機械設備的種類和性能了解，并以此開展針對性的準備工作。通過全面了解化工機械設備，即可降低安裝過程中出現問題的幾率，前期準備工作也能夠更好開展，具體的準備工作涉及對化工機械設備種類的了解、安裝方式的針對性制定、安裝方案的科學編制，安裝效率和質量可由此得到保障。在具體的安裝過程中，安裝尺寸偏差的控制和焊接施工質量的控制同樣需要得到重視，以此盡可能縮小安裝尺寸偏差，規避焊接偏差，同時嚴格遵循焊接規范，焊接缺陷的針對性處理也需要得到重視。此外，化工機械設備安裝還需要遵循一定原則，如全面了解化工機械設備的類型、用途、性能等物理信息，明確設備及零部件的外形、尺寸、物理性能，以及針對性檢查設備基礎、保證安裝按照順序嚴格進行、結合多方面因素影響制定安裝方案[1]。

1.2 焊接質量控制路徑

為保證化工機械設備安裝過程中的焊接質量，具體控制可圍繞三方面進行：

第一，保證焊接精確性。為保證化工設備安裝能夠嚴格遵循規范和設計組合在一起，并規避尺寸不合格問題，必須嚴格控制焊接精確度，焊縫、焊腳長度、余高尺寸均屬于焊接過程中的控制要點；

第二，表面缺陷控制。焊接施工很容易出現表面缺陷，這類缺陷很容易引發內部焊接問題，帶來的影響較為深遠，可能對化工機械設備的安全運行帶來威脅，因此焊接表面缺陷的控制及針對性檢查必須得到重視，以此保證焊接區域規整且不存在凸起處，同時還需要對火口、裂紋等缺陷進行針對性檢查和科學處理，以此更好保證焊接質量；

第三，內部缺陷檢測。對于不容易發現的焊機內部缺陷，具體檢測需圍繞焊接夾雜、焊縫處清理情況展開，相關問題在發現后的及時處理也需要得到重視。此外，還需要結合焊接質量標準嚴格制定質量控制措施，以此更好保證焊接質量。

1.3 嚴格控制安裝尺寸偏差

為規避化工機械設備安裝過程中的尺寸偏差，具體控制可圍繞工藝改進和制造環節偏差問題處理入手。基于工藝改進，需結合化工機械設備存在的不同使用和工藝要求，以此規避因強烈震動引發的使用壽命、使用安全等方面問題，真正在最小范圍內控制安裝尺寸偏差；對于制造環節偏差問題，需強化制造過程的精度控制，并同時關注安裝前的化工機械設備及零部件檢查，以此保證尺寸偏差能夠及時發現和處理，通過更換不合格尺寸部件，即可更好實現安裝過程尺寸偏差控制[2]。

1.4 強化安裝工藝質量控制

化工機械設備安裝工藝質量控制還可以從三方面入手，包括提升安裝人員水平、強化安裝材料管理、嚴格控制設備質量。為提升安裝人員水平，需通過嚴格考核優選化工機械設備安裝人員，這一考核需同時關注技術水平、職業道德水平，同時基于優選的安裝人員還需要開展針對性的培訓，具體培訓需要圍繞安裝工藝技術、相關法律規范展開，依托針對性建立的安裝質量保障體系和嚴格開展的全面檢查，即可保證相關問題能夠及時發現和處理，安全事故的預防、安裝工期的控制、安裝質量的保障均可由此獲得支持；安裝材料管理需由專門設置的人員負責，基于較為雜亂的現場環境，在面對地面上存在的大量零部件時，需保證各類工作人員互不影響干涉，同時能夠開展高水平的分工合作，由此開展的材料管理需保證部件檢測結果的精確性、各類材料資料的真實性，不合格的材料需要被排除在安裝外，以此保證所有材料均能夠滿足設計和規范要求；安裝設備質量控制需關注廠家的優選、運輸過程的嚴格控制、采購人員的優選和管理，送貨廠家的合理選擇、設備進場前的針對性檢驗同樣需要得到重視[3]。

2 實例分析

2.1 案例概況

為提升研究的實踐價值，本文以某企業的4臺球形儲罐安裝案例作為研究對象，球形儲罐的規格為2500m3，采用現場組焊方式進行安裝。儲罐的內徑、材質、壁厚分別為Sφ16800mm、16MnDR、35mm，由上溫帶、上極帶、下極帶、赤道帶的四帶板組成，擁有0.4～1.3MPa的工作壓力，以天然氣為工作介質，遵循JB 4732—1995《鋼制壓力容器-分析設計標準》設計，具體設計如圖1所示。

2.2 組裝前準備

在組裝球形儲罐前，企業針對性開展了零部件的驗收，這一驗收基于引用標準、技術要求、圖紙設計展開，以此檢查和驗收球罐基礎部位尺寸，保證其存在規定范圍允許內的偏差，同時保證存在最低為設計要求75%的基礎混凝土強度。基于殼板弧長尺寸開展定位塊數量和位置的計算，一般按照700～900mm控制相鄰兩定位塊間距，基于150mm控制定位塊與球殼板內側邊緣距離。在赤道帶板水平線上下位置焊接限位塊，設置吊耳于上極帶各板及赤道帶板，數量均為2個，下極帶各板使用板內側的定位塊用于吊裝。采用球殼板材質的鋼板氣割形成限位塊與定位塊，設置跳板用三角架掛耳于上溫帶板和赤道帶板，掛耳上使用螺栓固定三角架，跳板水平需在三角架的位置保證，組裝后的球殼板焊接施工可由此更為便利開展。此外，需要在平臺上進行上、下支柱組焊，并保證相關檢驗結果符合技術要求和行業規范。

2.3 球罐組裝要點

在組裝赤道帶板的過程中，需將支柱底板圓、安裝中心線等在基礎滑板表面劃出，為提升組裝便利性并應對焊縫收縮，基于設計值，支柱中心線直徑應適當擴大10～20mm，插裝最后一塊赤道帶可由此更好完成。需涂抹1mm左右厚度的潤滑油于支柱底板下，支柱滑動阻力減少可順利實現，隨后可根據球罐設備方位和支柱編號進行吊裝，采用插入法吊裝赤道帶板。第一塊帶支柱赤道板的吊裝需基于最大10mm的周向、徑向垂直度在基礎上就位，地腳螺栓緊固前需通過經緯儀檢查，第二塊帶支柱赤道帶板需同樣基于前述方法安裝，隨后即可進行拉桿安裝和針對性調整。在第三塊赤道帶板的吊裝中，需要將其在前述兩塊板間插裝，水平度控制基于限位塊位置完成，鄰板間的焊接間隙控制為3～5mm。吊裝就位后的三塊板組合使用圓銷、方銷、日字夾具完成，不得采用點焊方式，基于上述方法開展循環施工，即可最終組裝成帶，隨后可依次開展下極帶板、上極帶板的組裝。

2.4 焊接操作要點

采用分二段焊法進行上溫帶縱縫和求赤道帶縱縫的焊接，對稱同步焊接由10名焊工負責。對于屬于應力集中處的上、下極帶方環縫和縱縫，同時施焊由4名焊工負責，分段退向焊用于一、二層施焊，順向焊用于其他部分施焊，環縫坡口內為起弧點。8名焊工負責上、下極帶環縫的同時施焊，基于多層多道焊進行焊接施工，按照200～300mm錯開控制各焊工交接位置，同時基于20～30mm錯開控制各層道位置。大坡口面焊接基于退向焊進行封面層焊接，從左向右焊負責其余各層焊接，接頭尺寸需要留足。極帶縱縫需要完成上、下極方環縫焊接，方環縫基于多層多道焊進行焊接，由8名焊工負責，焊接位置為橫焊，分段退向焊用于第一、二層，由左向右進行其余各層施焊，需保證存在足夠長度的交界處。需按照上級、下級順序進行上、下極拼縫焊接，對稱焊接由4名焊工負責，焊接位置為仰焊和平焊，后者電流可適當放大，分段退向焊用于第一、二層，其余開展順向焊。焊接完成后需開展針對性的打磨，需保證存在平滑過渡的焊道至母材，打磨處理需圍繞深度不大于0.3mm的焊道邊緣咬肉開展，高于該標準則需要進行補焊磨平處理并開展針對性的PT檢驗。對接焊縫上的回火焊道需通過砂輪打磨光滑平整，并保證存在不低于母材的焊縫部位。打磨后的角焊縫需要與母材間實現圓滑過渡，并存在符合設計和規范要求的焊腳尺寸。

3 結語

綜上所述，化工機械設備安裝質量會受到多方面因素影響。在此基礎上，文章涉及的球形儲罐安裝實例等內容，則直觀展示了化工機械設備安裝質量控制路徑。為更好開展化工機械設備安裝，安裝人員的培養和安裝技術的創新必須得到重點關注。