鐘麗波

【摘 要】本項目選用采用2×72孔JN43-G型搗固焦爐，工程包括備煤車間、煉焦車間、干熄焦、篩貯焦、煤氣凈化車間（冷鼓工段、脫硫工段、硫銨工段、粗苯工段）和甲醇車間（利用焦爐回收的凈煤氣生產(chǎn)的化學(xué)產(chǎn)品）。依據(jù)已有圖紙，冷鼓工段的非標設(shè)備為圓筒形容器和立式圓筒儲罐。 該工程對同類設(shè)備制作同類設(shè)備組焊具有共同的指導(dǎo)意義。

【關(guān)鍵詞】非標設(shè)備；制作工藝；焊接；組裝

1.施工程序

施工準備→材料檢驗→預(yù)制加工→組裝→焊接及檢驗→設(shè)備試驗。

2.材料檢驗及存放

（1）設(shè)備制作用所有鋼材、配件、防腐涂料、保溫材料、焊接材料以及其它材料必須具備產(chǎn)品質(zhì)量合格證。

（2）鋼板表面不得有氣孔、裂紋、拉裂、折疊、夾渣及重層等缺陷，質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行鋼板標準的規(guī)定，制作設(shè)備的鋼板厚度的允許偏差如下表。

（3）焊接材料應(yīng)有出廠質(zhì)量證明書，對其有疑問時，應(yīng)對焊接材料進行復(fù)驗，復(fù)驗合格后方可使用。

（4）防腐材料應(yīng)有合格證，并在有效期內(nèi)，使用前應(yīng)目視檢查合格。

3.預(yù)制加工

（1）用δ=0.5～1.0mm的鍍鋅鋼板制作檢驗樣板。當構(gòu)件的曲率半徑≤12.5m時，弧形樣板的弦長為1.5m；曲率半徑大于12.5m時，弧形樣板長不得小于2m。

（2）焊接接頭的坡口型式按圖紙要求，焊材選用E4303。

（3）采用手工氧-乙炔氣或半自動切割機進行鋼材的切割。

（4）壁板預(yù)制。

1）預(yù)制前應(yīng)繪制排版圖，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

2）槽體壁板必須壓弧，符合規(guī)范要求。

3）直徑小于12.5米的儲罐，各帶壁板的寬度不得小于500mm，長度不得小于1000mm。直徑大于或等于12.5米的儲罐，各帶壁板的寬度不得小于1000mm；長度不得小于2000mm。

4）各圈壁板的縱向焊縫宜向同一方向逐圈錯開，其間距宜為板長的1/3，且不得小于500mm；

5）底圈壁板的縱向焊縫與罐底對接焊縫間的距離，不得小于200mm；

6）儲罐壁開孔接管或開孔接管補強板外緣與槽壁縱向焊縫間的距離，不得小于200mm；與環(huán)向焊縫間的距離，不得小于100mm；

7）包邊角鋼對接焊縫與壁板縱向焊縫間的距離，不得小于200mm；

8）壁板尺寸允許偏差，應(yīng)符合下表規(guī)定：

9）對于環(huán)縫搭接的壁板，找正AC和BD兩個邊緣。AB和CD劃出找正線并沖出沖眼以作找正時的基準線。

10）壁板卷制后，立置在平臺上用樣板檢查。垂直方向上用直線樣板檢查，其間隙不得大于1mm；水平方向上用弧形樣板檢查，其間隙不得大于4mm。

（5）底板預(yù)制。

1）底板在預(yù)制前要繪制排板圖。

2）底板任意相鄰焊縫之間的距離，不得小于200mm。

3）底板的排板直徑，宜按設(shè)計直徑放大0.1%-0.2%。

4）到貨鋼板為開平板，底板在預(yù)制前要進行平直，以消除鋼板自身應(yīng)力。

（6）頂板預(yù)制

頂板預(yù)制前要繪制排板圖，并符合下列要求：a.任意相鄰焊縫的間距，不得小于200mm。b.包邊角鋼等弧形構(gòu)件加工成型后，用弧形樣板檢查，其間隙不得大于2mm。

4.設(shè)備組裝焊接

（1）儲槽直接在基礎(chǔ)上采用倒裝法組裝，組裝工序如下，焊接采用手工電弧焊，選用J422焊條。

（2）底板的組焊。

1）底板在鋪設(shè)前，應(yīng)在底面進行防腐處理（搭接部位除外），根據(jù)鋼材到貨的實際情況、以及現(xiàn)場的實際氣候環(huán)境和甲方的意見，鋼材的基層處理采用機械除銹，標準達到st2.5級。

2）在基礎(chǔ)上劃出十字中心線，根據(jù)排版圖由中心向兩側(cè)鋪設(shè)中幅板和邊緣板。找正后用卡具定位并點焊固定。

3）罐底中幅板之間及中幅板與邊緣板之間的對接接頭可不開坡口或V型坡口。不開坡口的接頭，板邊間隙應(yīng)大于或等于6毫米，并需在背面使用3毫米以上的墊板。

4）罐底中幅板、邊緣板的搭接焊縫應(yīng)采用單面連續(xù)角焊縫，焊縫尺寸等于較薄板的厚度。

5）邊緣板與罐壁板相焊接的部位應(yīng)做成平滑支承面。邊緣板對接焊縫下面按圖作好墊板，墊板必須與邊緣板貼緊。

6）罐底采用手工焊時，宜按下列順序進行焊接。

a.中幅板的焊接，應(yīng)將短焊縫焊完后再焊長縫；長縫焊接時，焊工要均勻?qū)ΨQ分布，由中心向外分段退焊。

b.邊緣板的對接焊縫的焊接，焊工宜對稱分布隔縫跳焊，焊縫表面應(yīng)光滑平整。

c.為了減少焊接變形，罐底與底圈壁板的環(huán)行角焊縫，宜由數(shù)對焊工對稱分布在罐內(nèi)和罐外（罐內(nèi)焊工應(yīng)在前約500毫米處），沿同一方向分段退焊，也可根據(jù)具體情況，采取先焊內(nèi)圈再焊外圈的施焊順序。

d.邊緣板的搭接焊縫，應(yīng)由外向里分段退焊。

f.最后焊接邊緣板與中幅板的連接縫，焊工應(yīng)沿圓周均勻分布，分段跳焊。

（3）筒體組焊

1）大于等于400m3的貯罐筒體采用倒裝法施工，小于400m3的貯罐筒體用16噸吊車進行正裝法施工。

2）筒壁組裝前，在底板上按內(nèi)徑畫出圓周線，并沿圓周線點焊定位角鋼。

3）頂圈壁板及包邊角鋼組裝焊接后，應(yīng)符合下列要求：

在內(nèi)壁上任意點測量水平半徑，其允許偏差為：當儲罐直徑不大于12.5m時，半徑允許偏差為±13mm，當儲罐直徑大于12.5m且小于45m時， 其半徑允許偏差為±19mm。

4）測量壁板上口的水平偏差應(yīng)不大于3mm。

5）在壁板上下兩側(cè)測量周長偏差不應(yīng)大于±0.2/1000。

6）測量每圈壁板的垂直度偏差應(yīng)不大于其高度的3/1000。

7）壁板組裝時，對接接頭內(nèi)壁應(yīng)齊平，對口錯邊量應(yīng)符合下列要求：

①縱向焊接接頭錯邊量應(yīng)不大于板厚的1/10，且不應(yīng)大于1.5mm。

②環(huán)向焊接接頭錯邊量，當上圈壁板厚度小于8mm時，錯邊量不得大于1.5mm；當上圈壁板厚度大于等于8mm時，錯邊量不得大于板厚的1/5，且不大于3mm。

8）圓筒對接縱向焊縫形成的棱角，用弦長等于1/6直徑且不小于300mm的內(nèi)或外樣板檢查，其值不得大于（0.1δ+2）mm，且不大于5mm，對接環(huán)向焊縫形成的棱角，用長度不小于300mm的鋼尺檢查其值同上。

9）殼體同一斷面上最大直徑與最小直徑之差不大于該斷面設(shè)計內(nèi)直徑的1%，且不得大于30mm。

10）殼體組裝時，執(zhí)行<>的設(shè)備其相鄰圓筒的縱向焊縫間距不小于100mm，筒節(jié)長度不小于300mm。執(zhí)行<>的設(shè)備其相鄰圓筒的縱向焊縫間距不小于500mm，筒節(jié)長度不小于1000mm。

11）罐壁應(yīng)先焊縱焊縫，后焊環(huán)焊縫。環(huán)焊縫的焊接應(yīng)根據(jù)設(shè)備直徑的大小，對稱均勻分布焊工，并沿同一方向施焊。搭接環(huán)焊縫應(yīng)先焊內(nèi)部斷續(xù)角焊縫，再焊外部連續(xù)角焊縫。

（4）頂板的組焊。

1）在安裝頂板前按7.3.2進行檢查并應(yīng)符合要求。

2）安裝頂板前應(yīng)先將頂板支撐組焊定位，如設(shè)計無頂板支撐，要按頂板的拱度做出臨時支撐，以確保頂板的拱度。

3）包邊角鋼的自身連接必須采用對接接頭。

4）包邊角鋼的焊接，應(yīng)先焊對接縫，再焊內(nèi)部搭接縫，最后焊接外部連續(xù)角焊縫。

5）罐頂板的焊接順序為：先焊內(nèi)側(cè)的斷續(xù)焊縫，后焊外部的連續(xù)焊縫；邊續(xù)焊縫應(yīng)先焊環(huán)向短環(huán)縫，再焊徑向長焊縫。長縫的施焊要由中心向外分段退焊；焊接頂板和包邊角鋼間的環(huán)焊縫時，焊工要對稱均勻分布，沿同一方向分段退焊。

（5）其它構(gòu)件及附屬設(shè)備的安裝。

1）安裝開孔的接管，應(yīng)保證和罐體軸線平等和垂直，偏斜不應(yīng)大于2mm，接管上法蘭面要平整，不得有焊接飛濺和徑向溝痕。安裝接管法蘭面應(yīng)保證水平或垂直。傾斜不應(yīng)大于法蘭外徑的1/100，且不大于3mm，螺栓孔分布要跨中。

2）加熱器的安裝要保證施工圖要求的坡度，并按施工圖做強度試驗合格。

3）所有配件及附屬設(shè)備的開孔、接管、保溫釘?shù)染谠O(shè)備總體試驗前安裝完畢，設(shè)備試驗合格后，不得在其本體再動電、氣焊。

5.焊接檢驗及設(shè)備試驗

（1）施焊前，焊工應(yīng)檢查焊件接頭質(zhì)量和焊區(qū)處理情況。當不符合要求時，應(yīng)經(jīng)修整合格后方可施工。

（2）角焊縫轉(zhuǎn)角處亦連續(xù)施焊，起落弧點距焊縫端部宜大于10mm，起弧坑要填滿。

（3）多層焊接要連續(xù)施焊，每一層焊道焊完后應(yīng)及時清理藥皮焊渣，檢查清除缺陷后再焊。

（4）焊縫出現(xiàn)裂紋時，焊工不得擅自處理，應(yīng)及時報于質(zhì)驗員和技術(shù)員，查清原因，訂出修補工藝后方可處理。

（5）焊接完畢，焊工要清理焊縫表面的熔渣及兩側(cè)的飛濺物，檢查焊縫的外觀質(zhì)量要合格。

（6）焊縫的外觀不允許有裂縫、氣孔、夾縫、熔合性飛濺，咬邊深度不得大于0.5㎜，咬肉長度小于焊縫長度的1%，且小于100㎜。

（7）對接焊縫作100%煤油滲漏試驗，將設(shè)備焊縫外表面涂涮白灰粉，內(nèi)側(cè)涂涮煤油，肉眼觀察30min無滲漏為合格。

（8）設(shè)備焊接順序應(yīng)按序號8（設(shè)備組裝焊接順序）進行。

（9）設(shè)備安裝完畢后，應(yīng)按施工圖作罐底嚴密性試驗，罐體強度試驗。設(shè)備充水時，土建配合做好基礎(chǔ)沉降觀測。設(shè)備總體試驗前另行編制試驗方案。

6.設(shè)備的嚴密性、壓力及強度試驗

6.1設(shè)備的嚴密性試驗

（1）將設(shè)備內(nèi)充水，充水溫度不得低于5℃，充水時對逐層壁板焊縫進行檢查，充水到最高設(shè)計液位，并保持48小時后，以壁板無滲漏、無異常變形為合格。

（2）試驗中若有少量滲漏處，修復(fù)后用煤油滲透法復(fù)查，大量滲漏或顯著變形的，修復(fù)后重新做充水試驗。

（3）充放水時不得使基礎(chǔ)浸水。

（4）充水時與設(shè)備相連的工藝管道必須拆開。

（5）整個充水過程都應(yīng)按規(guī)定做基礎(chǔ)沉降觀測和記錄，沉降量不得超過設(shè)計規(guī)定。

6.2設(shè)備的壓力、強度試驗

（1）設(shè)備內(nèi)水位應(yīng)在最高液位下1m時進行緩慢充水試壓，升至試驗壓力時應(yīng)以錐頂無異常變形，焊縫無滲漏為合格。試驗后，立即使設(shè)備內(nèi)部與大氣相通，恢復(fù)到常壓。

（2）引起溫度劇烈變化的天氣，不宜作固定頂?shù)膹姸葒烂苄栽囼灐?/p>

6.3設(shè)備基礎(chǔ)沉降觀測

（1）設(shè)備下部，設(shè)觀測點，均勻布置。

（2）在充水前，充水到1/2、3/4最高液位，充滿水，保持48小時后，及放水后進行六次觀測。

（3）當沉降超過允許的不均勻沉降量時，應(yīng)停止充水，定期觀測。

7.結(jié)束語

影響非標設(shè)備制作施工質(zhì)量的因素有偶然性因素和異常性因素， 前者是指由于隨機性因素造成材料、材質(zhì)、施工等微小差別而產(chǎn)生的質(zhì)量波動。后者是指那些憑借一定手段或經(jīng)驗完全可以發(fā)現(xiàn)與消除的因素。如原材料材質(zhì)不合格，尺寸或變形超過允許偏差， 施工工藝編制不合理， 操作者不按技術(shù)規(guī)程或施工程序施工， 作業(yè)環(huán)境不符合工藝要求， 施工設(shè)備、檢測器具不符合規(guī)范要求等， 都是影響工程質(zhì)量的異常性因素。異常性因素對工程質(zhì)量的影響比較大， 對工程質(zhì)量的穩(wěn)定性有明顯干擾。因此必須正確地認識、分析它們， 并制定措施實施人為控制， 消除這些因素。