摘要:大型贮罐以其结构简单、可容性好和方便使用等特点,得到较为广泛的开发和使用。此类大型贮罐多用来对粉煤灰、化工材料、有毒物质进行存储,必须具有一定的防腐蚀作用,同时该容器的贮存体积也较大,往往在设计制作的过程中出现局部位置的应力集中现象,合理地完善设计方案,优化设计工艺,是大型贮罐制作安装成功与否的关键。
关键词:大型贮罐;制作安装;工艺控制;设计方案;防腐蚀
中图分类号:TG457 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)36-0072-03
近年来,我分厂开始承接大型贮罐的制作安装业务。先后承接了射阳港电厂的400m3的除盐水箱,盐城电厂#9机2×800m3除盐水箱,盐城电厂#9机、八期工程4台1500m3干灰库,新安电厂2×400m3石灰石粉库等的制作安装任务。其制作安装工艺已经成熟,现将工艺总结如下:
1 地上贮罐工艺
1.1 贮罐底部制作方案介绍
1.1.1 在对贮罐底部进行加工之前,需要在原有的模板中心处标记中点线,根据设计的需要,在铺设贮罐底部时先进行中间条块的铺设,根据中心版的定位,分别向两边再进行铺设。通过每一块板块的铺设来调整和校正位置,并且利用模板夹具和电焊对模板进行固定。在设计规范当中要求,贮罐底部板块搭接之间的宽度允许误差在±3mm以内。
1.1.2 贮罐底部中间板块和边缘板块之间需要进行对接,接头的尺寸和大小要严格地按照设计的要求进行。在产品图纸当中,严格地按照设计的尺寸要求和材料形式进行制作,从每段的搭接到焊点处的尺寸都要严格要求,并在弯点处利用乙炔进行加热处理,并保证弯点的错边量不大于2mm。
1.1.3 对于贮罐在制作过程中,每一步的过程都很重要,尤其是每块模块的焊接要更为注意。而初次从事贮罐焊接的焊工对此往往认识不足,不愿意按照下列工艺执行,因此必须严格要求焊工按下列工艺进行:(1)中间板块的焊接不同于边缘板块,需要先对短缝进行焊接,直到每段短缝焊接完成才能进行长缝的焊接。对于条形板块中的短缝焊接,需要在条形板的两侧和边缘部分先进行临时的点焊,随着后期对长缝的焊接开始,需要将点焊焊接的焊点进行清理。同时在焊接长缝时要保证长缝焊点的均匀整齐,并从中间向两边焊接,通常情况下采用的是分阶段倒退焊接的方式;(2)底板的搭接部位采用接头对接的方式,焊接过程中对于对称两端分别进行跳焊,每段的焊缝都要预留出来,以便达到设计中的分割缝。每段的焊接点的焊缝要保证表面平整,焊接填缝处也需要保证平整;(3)贮罐底部过程中常常会发生焊接变形、焊点错位的情况,为了能够修正这样的错误,在底板和连接板的焊接过程中使用环形的焊接方式,对焊接点进行多次的点焊,将对称分布的模板进行统一焊接,并在贮罐内的焊接在300mm处,并在底部的内外同时焊接,严格遵循焊接的顺序要求;(4)对于底部边缘部分的焊接,需要从外围向内的焊接方式;(5)在中间条板和两端条板的焊接过程中,需要将原有的点焊焊点清理干净,并保证焊接连接处的平整,焊接对称处周围平整,保证跳焊的精度要求。
1.2 贮罐顶及贮罐壁的制作安装
贮罐壁安装使用倒装法。
1.2.1 罐壁组装前,应先在已经焊完对接缝的底板边板上划出最上和最下一节壁板的圆周线,并沿最上一节圆周线内侧。
1.2.2 第一圈壁板(从上往下数)组装后,应按设计要求检查其周长,并于立缝焊接后,安装包边角钢。角钢高出壁板的局部偏差不大于±3mm。包边角钢的焊接次序:应先焊角钢对接缝,再焊内部断续焊缝,最后焊接外部连续焊缝。
1.2.3 罐顶板应按下列顺序进行焊接:(1)焊接的方式要按照设计要求进行,同时使用的焊接材料也要严格使用规定材料,具体的焊接过程是贮罐底部焊接完成,再进行贮罐的上部焊接,同时每焊接完成一步要进行焊接位置的校正;(2)焊缝应先焊环向上焊缝,再焊径向长焊缝。施焊应由中心向外,并采用分段退
步法。
1.3 起吊方法
1.3.1 在贮罐底板上根据贮罐直径大小以及每带壁的宽度立4~8根扒杆,在扒杆下端焊一面积为0.5m2、厚度为15mm的钢板,起吊根据重量和起吊高度用手拉葫芦。
1.3.2 第一节以下各节壁板的组装均应留出一道活口,当外侧的其他立缝全部焊完后,即在活口处用手拉葫芦将壁板拉紧,使其紧贴于上节壁板。
1.3.3 起吊时,应采取适当措施控制两节壁板搭接的宽度偏差,防止吊冒。
2 灰库类贮罐的制作安装
灰库类贮罐的制作安装有许多地方可借鉴地上贮罐的制作安装工艺,经过反复分析研究,查阅资料,对于灰库进行了重新设计,并制定出如下安装方案:
在现场安装一台不小于80TM的塔吊,先将立柱吊装就位,然后在各立柱上端口向下0.5m的地方搭一临时小平台。再在环梁的上口向下1.5m搭一工作平台,在该平台上用倒装法安装地上贮罐的方法安装罐顶及罐壁。
在制作大型的贮罐结构的过程中,通过不断实践操作,得出了制作安装的一些可用经验:
2.1 预拼装不能在非自由状态进行
灰库中的横梁和立柱在吊装的过程中会出现无法对接的情况,安装不能进行会直接导致结构的不稳定性。分析原因之后发现,在梁体和柱体制作完成之后没有对预应力进行消除,在库中摆放时会出现小位移的变形,在预拼装的过程中,不是在完全无多余应力的情况下进行拼接。由此看来,在施工制作完成之后,钢结构的整体情况要经过应力消除,并做好技术交底的工作,对于预拼装工作的重要性要时刻提醒。工厂预拼装的目的是对钢结构的制作精度及相关尺寸进行检测,校核相关尺寸是否准确。在施工的控制的设计中,要将预拼装作为一个重要的质量控制点。
2.2 最易忽略的是钢卷尺的使用
钢卷尺是钢结构工程主要计量工具,使用频率高、量值传递次数多,因此钢卷尺的使用应做到四个“标准”:
2.2.1 标准尺。钢结构工程各个工序所配备使用的钢卷尺,必须使用同一生产厂、同一牌号、同一规格的钢卷尺,并设一把“标准尺”。各钢卷尺使用前,须同“标准尺”比尺校正,确认核准后方可使用。
2.2.3 标准拉力。测量中,使用的拉力指标要统一标准,采用最为广泛的是拉力为10kg和15kg两种标准,同时在钢卷尺上要测定拉力器的拉力值范围。测量的过程中使用的拉力器和卷尺必须进行测定,并采用专门的测量仪器进行测量。
2.2.4 标准情况下模态。模态的标准在计算过程中必须保证一致。一般采用的无干扰测量数据。对于长距离的测量,很难保证精度的要求,就需要多次使用钢尺垂直测量的方式进行加权,用这样的方式来提高测算精度。同时还可以采用垂直度修正的方式对整体的长度进行精度的提高。具体测算长度的公式:
2.3 大型锥斗制作时需特别注意的问题
对于灰库灰斗在放样下料时,要特别注意放样的方式。不正确的放样方式会在具体的操作中出现锥斗处大小不一的现象,相互连接也不平整,可能会出现错口增大,无法保证下料数量的控制。同时在分析这种方式下料时发现出现错口和不利因素主要包括以下三点:(1)切割的消耗量,钢板经切割后割缝宽5mm左右;(2)卷制时小端口在抗铁上的磨削量;(3)焊接的收缩量。
发现此类问题可利用以下方法解决:(1)用镀锌板做样板(我们的师傅习惯用油毛毡做样板,而油毛毡变形大,放样不准);(2)在每带的小端口净料线以外加一余量,这一余量是磨削量(约5mm)、收缩量(两端各2.5 mm)、切割损耗量(两端各2mm)的总和(在板上直接划线可考虑切割损耗量,用样板划线可不考虑,这是因为用样板划线时,线条已外移),通过这样的处理方式,有效地保证了每带的实际长度,同时还对锥台的有效高度进行了规范;(3)按照设计的编号顺序进行材料的布设,通过试样放置的方法防止材料使用错误。
新安电厂在制作2×400m3石灰石的过程中,按照这样的方式,将锥斗进行拼接,有效地改善了锥斗部出现裂口的情况。
2.4 不能省的事和省的料
对于使用热切割的方式处理长条板的过程中,为了能够将制作的时间缩短并保证制作的质量,会在钢板的两端选择一端进行切割,这样做的结果是还能节省材料的使用。一般情况下,喜爱长宽比不等的钢板中,使用此类方式出现变形的概率很低,这种方式在实际的操作中也会使用。在对立柱的钢板进行切割时,也采用热处理的方式,但是在一端受热之后,另外一端会出现明显的弯曲变形,根据测量,此段的变形量达到10mm。为了能够满足设计的要求,需要对热处理的方法进行改良,具体的方式就是在立柱钢板切割过程中不能单一的热处理切割一端,两端都必须进行加热切割处理。在现有大型贮罐的制作安装中有许多先进经验,但此工艺的制定要根据设备的结构形式和安装现场的具体情况进行综合考虑,制定出最佳方案,切忌死搬硬套。随着技术的不断进步,新的施工机械的不断涌现,其工艺水平将会不断提高,而且还将不断有新工艺出现。我们要不断学习,更新知识,提高我们的工艺水平。
作者简介:唐亚(1970-),女,江苏建湖人,盐城发电有限公司电力维修厂厂长,工程师,研究方向:机械制造、钢
结构。
钢卷尺是钢结构工程主要计量工具,使用频率高、量值传递次数多,因此钢卷尺的使用应做到四个“标准”:
2.2.1 标准尺。钢结构工程各个工序所配备使用的钢卷尺,必须使用同一生产厂、同一牌号、同一规格的钢卷尺,并设一把“标准尺”。各钢卷尺使用前,须同“标准尺”比尺校正,确认核准后方可使用。
2.2.3 标准拉力。测量中,使用的拉力指标要统一标准,采用最为广泛的是拉力为10kg和15kg两种标准,同时在钢卷尺上要测定拉力器的拉力值范围。测量的过程中使用的拉力器和卷尺必须进行测定,并采用专门的测量仪器进行测量。
2.2.4 标准情况下模态。模态的标准在计算过程中必须保证一致。一般采用的无干扰测量数据。对于长距离的测量,很难保证精度的要求,就需要多次使用钢尺垂直测量的方式进行加权,用这样的方式来提高测算精度。同时还可以采用垂直度修正的方式对整体的长度进行精度的提高。具体测算长度的公式:
2.3 大型锥斗制作时需特别注意的问题
对于灰库灰斗在放样下料时,要特别注意放样的方式。不正确的放样方式会在具体的操作中出现锥斗处大小不一的现象,相互连接也不平整,可能会出现错口增大,无法保证下料数量的控制。同时在分析这种方式下料时发现出现错口和不利因素主要包括以下三点:(1)切割的消耗量,钢板经切割后割缝宽5mm左右;(2)卷制时小端口在抗铁上的磨削量;(3)焊接的收缩量。
发现此类问题可利用以下方法解决:(1)用镀锌板做样板(我们的师傅习惯用油毛毡做样板,而油毛毡变形大,放样不准);(2)在每带的小端口净料线以外加一余量,这一余量是磨削量(约5mm)、收缩量(两端各2.5 mm)、切割损耗量(两端各2mm)的总和(在板上直接划线可考虑切割损耗量,用样板划线可不考虑,这是因为用样板划线时,线条已外移),通过这样的处理方式,有效地保证了每带的实际长度,同时还对锥台的有效高度进行了规范;(3)按照设计的编号顺序进行材料的布设,通过试样放置的方法防止材料使用错误。
新安电厂在制作2×400m3石灰石的过程中,按照这样的方式,将锥斗进行拼接,有效地改善了锥斗部出现裂口的情况。
2.4 不能省的事和省的料
对于使用热切割的方式处理长条板的过程中,为了能够将制作的时间缩短并保证制作的质量,会在钢板的两端选择一端进行切割,这样做的结果是还能节省材料的使用。一般情况下,喜爱长宽比不等的钢板中,使用此类方式出现变形的概率很低,这种方式在实际的操作中也会使用。在对立柱的钢板进行切割时,也采用热处理的方式,但是在一端受热之后,另外一端会出现明显的弯曲变形,根据测量,此段的变形量达到10mm。为了能够满足设计的要求,需要对热处理的方法进行改良,具体的方式就是在立柱钢板切割过程中不能单一的热处理切割一端,两端都必须进行加热切割处理。在现有大型贮罐的制作安装中有许多先进经验,但此工艺的制定要根据设备的结构形式和安装现场的具体情况进行综合考虑,制定出最佳方案,切忌死搬硬套。随着技术的不断进步,新的施工机械的不断涌现,其工艺水平将会不断提高,而且还将不断有新工艺出现。我们要不断学习,更新知识,提高我们的工艺水平。
作者简介:唐亚(1970-),女,江苏建湖人,盐城发电有限公司电力维修厂厂长,工程师,研究方向:机械制造、钢
结构。
钢卷尺是钢结构工程主要计量工具,使用频率高、量值传递次数多,因此钢卷尺的使用应做到四个“标准”:
2.2.1 标准尺。钢结构工程各个工序所配备使用的钢卷尺,必须使用同一生产厂、同一牌号、同一规格的钢卷尺,并设一把“标准尺”。各钢卷尺使用前,须同“标准尺”比尺校正,确认核准后方可使用。
2.2.3 标准拉力。测量中,使用的拉力指标要统一标准,采用最为广泛的是拉力为10kg和15kg两种标准,同时在钢卷尺上要测定拉力器的拉力值范围。测量的过程中使用的拉力器和卷尺必须进行测定,并采用专门的测量仪器进行测量。
2.2.4 标准情况下模态。模态的标准在计算过程中必须保证一致。一般采用的无干扰测量数据。对于长距离的测量,很难保证精度的要求,就需要多次使用钢尺垂直测量的方式进行加权,用这样的方式来提高测算精度。同时还可以采用垂直度修正的方式对整体的长度进行精度的提高。具体测算长度的公式:
2.3 大型锥斗制作时需特别注意的问题
对于灰库灰斗在放样下料时,要特别注意放样的方式。不正确的放样方式会在具体的操作中出现锥斗处大小不一的现象,相互连接也不平整,可能会出现错口增大,无法保证下料数量的控制。同时在分析这种方式下料时发现出现错口和不利因素主要包括以下三点:(1)切割的消耗量,钢板经切割后割缝宽5mm左右;(2)卷制时小端口在抗铁上的磨削量;(3)焊接的收缩量。
发现此类问题可利用以下方法解决:(1)用镀锌板做样板(我们的师傅习惯用油毛毡做样板,而油毛毡变形大,放样不准);(2)在每带的小端口净料线以外加一余量,这一余量是磨削量(约5mm)、收缩量(两端各2.5 mm)、切割损耗量(两端各2mm)的总和(在板上直接划线可考虑切割损耗量,用样板划线可不考虑,这是因为用样板划线时,线条已外移),通过这样的处理方式,有效地保证了每带的实际长度,同时还对锥台的有效高度进行了规范;(3)按照设计的编号顺序进行材料的布设,通过试样放置的方法防止材料使用错误。
新安电厂在制作2×400m3石灰石的过程中,按照这样的方式,将锥斗进行拼接,有效地改善了锥斗部出现裂口的情况。
2.4 不能省的事和省的料
对于使用热切割的方式处理长条板的过程中,为了能够将制作的时间缩短并保证制作的质量,会在钢板的两端选择一端进行切割,这样做的结果是还能节省材料的使用。一般情况下,喜爱长宽比不等的钢板中,使用此类方式出现变形的概率很低,这种方式在实际的操作中也会使用。在对立柱的钢板进行切割时,也采用热处理的方式,但是在一端受热之后,另外一端会出现明显的弯曲变形,根据测量,此段的变形量达到10mm。为了能够满足设计的要求,需要对热处理的方法进行改良,具体的方式就是在立柱钢板切割过程中不能单一的热处理切割一端,两端都必须进行加热切割处理。在现有大型贮罐的制作安装中有许多先进经验,但此工艺的制定要根据设备的结构形式和安装现场的具体情况进行综合考虑,制定出最佳方案,切忌死搬硬套。随着技术的不断进步,新的施工机械的不断涌现,其工艺水平将会不断提高,而且还将不断有新工艺出现。我们要不断学习,更新知识,提高我们的工艺水平。
作者简介:唐亚(1970-),女,江苏建湖人,盐城发电有限公司电力维修厂厂长,工程师,研究方向:机械制造、钢
结构。