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球形储罐安装技术交底
发布时间:2024-01-13 23:25:58
一、工程概况

   储运界区1000m3乙烯球罐是由外商提供的球壳板和其全套配件。乙烯球罐的材质为日本LT50-A-50G,球壳板为混合式(赤道带为桔瓣式,上、下盖为足球瓣式),由三带两极共计26块球壳板和7根支柱所组成。球体直径12.41m,球壳板厚度36mm。

   二、施工准备

   1.工程用料和措施用料

   (1) 工程主要材料

   球罐的主要材料是由制造厂提供的压制成型的赤道带板14块、上极板2块、上温带板4块、下极板2块、下温带板4块、钢支柱7根和斜拉杆、以及人孔、接管、钢盘梯等钢构件。

   (2) 措施用料

   措施用料主要为球体分带组焊所需的钢平台、胎具和吊装防变形加固用料,以及焊接防护棚和组焊所用的中心伞架等用料。主要采用的是钢板、管材、型钢、木跳板、道木和保温材料等。

   2.主要施工机具

   主要施工机具为:汽车起重机、电焊机、控制柜、板式红外加热器、焊条烘干箱、γ射线设备、角向磨光机、手动导链和气割用具、以及经纬仪、水准仪和水压泵、高压风机等。

   3.现场作业准备及条件

   (1) 对球壳板、支柱、钢盘梯、人孔接管等构件进行几何尺寸复验和无损探伤的抽查检验。同时还应核查上述材料的质量证明书,并做好检测资料的记录和收集归档工作。

   (2) 对球罐基础的轴线、标高和地脚螺栓的尺寸进行复测,并同时办理中间交接的验收手续。

   (3) 球罐组焊所需的钢平台、胎具、工卡具、中心伞架、以及防风棚等措施用料,均应制作完成和配备齐全。

   (4) 焊条的存放序和烘干设备,以及焊条保温筒和预热设备均应配备齐全,并要保证设备的完好。

   (5) 保证施工现场的吊车道路畅通和施工用电的供给,配备足够的消防设施和安全措施用具。

   三、劳动组织

   组建一支专业从事压力容器安装的施工队伍,共需铆工8人、电焊工14人、打磨工7人、架子工2人、气焊工1人、信号工3人、维护电工2人、测量工1人。

   四、主要施工工艺

   1.施工程序

   根据国外提供的安装指导文件的要求,球体的组焊采用分带组焊工艺进行,主要施工程序如下:

   (1) 在地面钢平台和胎具上分别进行上下极板和温带板的组焊工作。

   (2) 当下极板与温带板组焊完成后,将其吊人罐基础内的胎架上。然后进行钢支柱和赤道带板的组焊。

   (3) 组焊成整体的下半球体与赤道带下环口的组焊,最后进行上半球体与赤道带上环口的组焊。

   (4) 球体全部组焊完成后,进行盘梯等配件的安装和焊缝的无损探伤检验工作。

   (5) 所有组焊工作完成后,即可进行球体的水压试验和气密检验工作。

   2.施工工艺

   (1) 上、下球盖的组装与焊接

   在地面钢平台上用钢管制作成极板与温带板的胎具,用于下盖的组装和外侧焊缝的焊接。利用球壳板运输胎架制作一个支撑型胎具,用于上盖的组装和内侧焊缝的焊接。

   下盖的组装是将组装卡具的定位块焊在球壳板内侧,上盖焊在球壳板的外侧,以便于组装成形后的焊接工作的进行。

   下盖的组装程序是:先将四块温带板吊人钢平台上的反胎上进行组对调整,然后将二块极板吊装就位,最后进行整体的几何尺寸的调整。上盖的组装程序是:先将二块极板吊人球罐基础内的正胎上进行组对调整,然后将四块温带板吊装就位,最后进行整体的几何尺寸的调整。在施焊前,必须做好焊接防变形和吊装翻身防变形的支撑加固的措施。

   (2) 上、下球盖翻身吊装

上、下球盖体的环口直径ф=10.19m、拱高H=3.25m、重量33.7t。当上盖内侧焊缝和下盖外侧焊缝的焊接完成后,即可进行上、下球盖的翻身吊装工作。

   利用2台70t汽车起重机将上球盖从基础内的胎具上吊起,平移到地面处。然后,将2台吊车的吊点拴挂在上盖对称点的两个吊耳处,同时起升将上盖吊离地面。此时,再用另1台15t吊车牵引下盖底部,将上盖翻落在钢平台的胎具上,然后进行外侧焊缝的清根和焊接。

   下盖的翻身与上盖的翻身程序相同。下盖翻身后,则将下盖体抬移到球罐基础内的胎具上。随后即可进行内侧焊缝的清根和

   (3) 赤道带吊装

   赤道带板吊装前应先将罐内的中心柱伞架安装好,然后进行球支柱和斜拉杆的安装,最后进行赤道带板的吊装。先吊装2块带有上段支柱的赤道带板,随后将中间板吊入两板之间进行组对,按此方法直至全部赤道带板吊装完毕。经调整和几何尺寸检测合格后,即可进行内、外侧焊缝的焊接工作。

   (4) 上、下球盖与赤道带的组焊

   利用160t液压起重机先将下盖吊起,与赤道带进行组焊。然后,将上盖吊至赤道带上环口,进行环口的组焊。

   上、下球盖与赤道带环口的组装工作,应在吊车脱钓前将环口处的错边、对口间隙调整好,并固定牢靠。上、下环盖与赤道带环口的组对质量极为重要,其难度也很大。因此,必须进行仔细的调整和认真复测,确认合格后方可进行环口的点固和焊接工

   (5) 球罐焊接

乙烯球罐的焊接材料采用的是日本新日铁生产的L-60S焊条。焊条经1.5h烘焙后,在100~150℃恒温箱内保存使用,一次领用时间不超过4h。

   采用全位置手工电弧焊,使用AX-320系列中直流弧焊机,焊条直流反接。焊接预热温度为100~150℃,焊接层间温度为100~200℃,后热规范为150~200℃×1hr,焊接线能量控制在13~26.9kJ/cm之间。

   焊接程序原则是:先焊纵缝,后焊平缝,最后焊环缝;先焊大坡口侧焊道,后焊小坡口侧焊道;每条焊道均应分段倒向多层多道焊。焊缝的焊接分布要求如下。

   1) 上、下温带纵缝,分别由4名焊工同时施焊,纵缝末端收弧处落入环缝坡口内,待焊接环缝时,将其清除掉再施焊。

   2) 两块极板间的对接焊缝,由2名焊工同时从焊缝中部向两端分段退焊,焊缝末端收弧处的要求与(1)相同。

   3) 极板与温带板间的环缝,由4名焊工均布同时右向施焊。始端离Y字形的接头处约500mm的距离,严禁在Y字形的交点上起弧、收弧。

   4) 赤道带的每条纵缝,由2名焊工从中部均分二段,一名焊工从中部向上施焊,另一名焊工刚从中部向下分段退焊。

   5) 赤道带与上、下球盖的环缝,分别由7名焊工均布分段同时施焊。分段点距赤道带纵缝与环缝的交点T字型接头定距为500mm。

   6) 在进行大坡口侧焊道的第一层和第二层的焊接,要求必须当天连续施焊完成,两层之间施焊隔时间不宜超过15min。

   7) 所有纵缝的开端焊接均需设有起弧板和收弧板。

   (6) 焊缝检验

   焊后48h,则应对焊道进行100%萤光磁粉检验(MT)、渗透检验(PT),对焊缝及热影响区进行超声波探伤检验(UT),并用γ射线全景透照对焊缝质量进行检验。

   (7) 球罐的水压与气密试验

   当球罐所有焊接工作完成,并经各项检测全部确认合格后,即可进行水压试验和气密试验工作。具体作法另编制试压方案,并专项进行技术交底。

   五、质量标准

1.主要执行施工规范

   (1) 意大利TPL公司提供的技术文件;

   (2) 《压力容器安全技术监察规程》;

   (3) 《钢制球形贮罐》;

   (4) 美国ASME标准第八卷第二册。

   2.质量检查要点

   (1) 组装后(焊前)质量要求

   球壳板组对后,应进行全面的复测工作。其对口错边量不应大于2mm;焊缝处角变形不大于7mm;板端不平度不大于2mm;上、下环口不圆度不大于10mm;直径偏差不大于20mm。支柱垂直度偏差不大于10mm。

   (2) 焊后质量要求

   焊后的球壳板错边量不大于3mm;焊缝处的棱角度不大于10mm;球体不圆度不大于124mm;球体直径偏差±80mm;支柱垂直度不大于24.2mm。焊缝质量的各项无损检测合格率100%。水压及气密试验一次合格。

   六、注意事项

   (1) 采用分带组焊工艺进行球罐安装,必须认真检查球体上的吊耳和加固支撑的焊接情况,是否符合规定的要求,确保球盖翻身与吊装的安全进行;

   (2) 各吊件的实际重量的计算要准确,选择吊车型号要合理,并要有足够的安全系数。

   (3) 在封闭的球体内从事各种作业,应穿胶底鞋,罐内应装有通风和除尘设施。

   (4) 球罐内、外脚手架搭设后,应有专人进行检查验收,确认安全合格后方可使用。

   (5) 在进行最初的几块赤道带板吊装时,一定要用钢缆绳和配备手拉倒链拉紧固定牢靠。

   (6) 在进行球罐γ射线和压力试验时,要设置足够的安全禁区,一切非作业人员严禁进入禁区内。
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