一级建造师1H413040 静置设备及金属结构安装技术.docx
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一级建造师1H413040静置设备及金属结构安装技术
1H413040静置设备及金属结构安装技术
1H413041塔器设备的安装技术
二、塔器设备安装技术
（一）压力容器安装许可规则
压力容器的
现场安装（指压力容器整体就位、整体移位安装的活动）与
压力容器现场组焊（需在安装现场完成最后环焊缝焊接工作和/或需在现场组焊），
应当根据特种设备安全法及有关法规的规定，经负责特种设备安全监督管理的部门许可。
压力容器在安装（包括现场组焊）前，安装施工单位应当向直辖市或者设区的市的特种设备安全监督管理部门书面告知。
（二）元件、半成品或设备验收
1.产品质量证明文件检查验收
产品质量证明文件应符合下列规定：
（1）特性数据符合设计文件及相应技术标准；
（2）有复检要求的材料应有复验报告；
（3）压力容器还应符合《压力容器安全技术监察规程》的规定。
2.分段到货设备验收
（1）分段处的圆度、外圆周长偏差、端口不平度、坡口质量符合相关规定
（2）简体直线度、简体长度以及简体上接管中心方位和标高的偏差符合相关规定；
（3）组装标记清晰；
14）裙座底板上的地脚螺栓孔中心圆直径允许偏差、相邻两孔弦长允许偏差和任意两孔弦长允许偏差均为2mm。
2.塔器安装程序：
塔器现场检查验收→运放至吊装要求位置→吊耳制作安装、设置吊装机具→基础验收、设置垫铁→整体吊装、找正、紧固地脚螺栓、垫铁点固→二次灌浆。
（三）整体到货塔器的一般安装程序
1.塔器安装或在基础上组装，应在基础验收合格后进行。
设备在基础上组焊，应复测基础及其表面处理并符合要求，基础混凝土强度应不低于设计强度的75%。
2.分段到货塔器组对安装方式：
分卧装和在基础由下至上逐段组对安装两种。
3.分片到货塔器现场组焊程序
1）壳体组装方法：
可根据现场情况，采用立式组对法、卧式组对法或混合组对法施工。
2）壳体组对分段原则：
依据现场施工条件，减少高空作业；接口宜设置在同一材质、同一厚度的直筒段；接口应避开接管位置。
分片：
立式组对程序和要求
1）设备在平台上组对时，平台不应有不均匀沉降。
不锈钢设备组焊平台应有防污染措施。
2）在下筒节的上口内侧或外侧设置定位板，将上筒节吊装就位。
在对口处放置间隙片，间隙片的厚度按对口间隙确定。
3）上下筒节相对应的方位线的偏差应不大于5mm。
4）用调节丝杠调节对口间隙。
用卡子、销子调整错边量，符合要求后进行定位焊。
三、产品焊接试板的制作与检验
（一）要求制作产品焊接试板的产品
分片到货现场组焊的压力容器应由组焊施工单位制备产品焊接试板（以下称试板）。
（二）产品焊接试板制备的要求
1.试板应由施焊容器的焊工，采用与施焊容器相同的条件与相同焊接工艺焊接。
2.试板应设置在筒节纵向焊缝的延长部位与筒节同时施焊。
3.试板的原材料必须合格，且应与容器用材具有相同标准、相同牌号，相同厚度和相同热处理状态。
4.试板焊接后打上焊工代号钢印，经检验员外观检查合格后，打上检验员钢印号。
5.焊接有热处理要求的容器，试板应随容器一起进行热处理。
（三）产品焊接试板的检验与评定
2.试板的拉伸试验合格指标。
拉伸试样的抗拉强度应大于或等于以下规定之一：
（1）产品图样的规定值；
（2）钢材标准抗拉强度下限值；
（3）对不同强度等级的钢材组成的焊接接头，则为两种钢材标准抗拉强度下限值中的较小者。
3.试板的弯曲试验合格指标：
其受拉面上沿任何方向不得有单条长度大于3mm的裂纹或缺陷。
4.试板的常温冲击功规定值按图样或有关技术文件规定。
但3个式样冲击功的平均
值不得小于27J（对l0mm×10mm×55mm式样）或14J（对5mm×10mm×55mm式样）
复检：
包括拉伸试验、弯曲试验、冲击试验。
四、耐压试验与气密性试验
（一）耐压试验
1.耐压试验前应确认的条件
（1）设备本体及与本体相焊的内件、附件焊接和检验工作全部完成；
（2）开孔补强圈焊接接头检查合格；
（3）焊后热处理的设备热处理工作已经完成；
（4）在基础上进行耐压试验的设备，基础二次灌浆达到强度要求；
（5）试验方案已经批准，施工资料完整。
2.水压试验
（1）试验介质宜采用洁净淡水。
奥氏体不锈钢制容器用水作介质试压时，水中的氯离子含量不超过25ppm。
（2）在设备最高与最低处且便于观察的位置设置两块压力表。
上下两块压力表的量程应相同，且经过校验。
压力表量程不低于1.5倍且不高于3倍试验压力。
（3）试验充液前应先打开放空阀门。
充液后缓慢升至设计压力，确认无泄漏后继续升压至试验压力，保压时间不少于30min，然后将压力降至试验压力的80%，对所有焊接接头和连接部位进行检查。
（4）合格标准：
无渗漏；无可见变形；试验过程中无异常的响声。
放水后，对标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa的钢制容器，进行表面无损检测抽查未发现裂纹。
3.气压试验
（1）采用气压试验代替液压试验的规定
1）压力容器气压试验前对设备的对接焊缝进行100%射线或超声检测，以符合原设计文件规定的合格标准为合格；常压设备气压试验前对设备的对接焊缝进行25%射线或超声检测，射线检测Ⅲ合格，超声检测Ⅱ合格。
2）有本单位安全技术部门确认、本单位技术总负责人批准的安全技术措施。
3）试压系统的安全泄放装置应进行压力整定。
（2）试验区应设置警戒线，试验单位的安全部门进行现场监督。
（3）介质宜为干燥洁净的空气，也可用氮气或惰性气体。
脱脂后的容器气压试验时，必须采用不含油气体。
（4）程序要求
1）缓慢升至试验压力的10%，且不超过0.05MPa，保压时间不少于10min，对所有焊接接头和连接部位进行初次泄漏检查。
2）初次泄漏检查合格后，继续升压至试验压力的50%，观察有无异常现象。
3）如无异常现象，继续按规定试验压力的10%逐级升压，直到试验压力，保压30min后将压力降至设计压力，并在该压力下对所有焊接接头和连接部位进行检查。
4）检查期间保持压力不变，并不得采用继续加压的方式维持压力不变。
（5）合格标准：
试验过程中无异常的响声，经过肥皂液或者其他捡漏液无漏气，无可见变形。
泄压后，对标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa的钢制容器，进行表面无损检测抽查未发现裂纹。
（三）重新试验
耐压试验过程中，如发现渗漏、异常响声等不正常现象，应停止试验并卸压，查明原经处理后方可恢复试验。
1H413042金属储罐（柜）制作安装技术
一、金属储罐（柜）的分类及其结构特点
（一）金属储罐的分类及其结构特点
1.金属储罐的分类
根据储罐顶部结构，可分为固定顶储罐、浮顶储罐和内浮顶储罐。
（1）带肋壳拱顶罐
拱顶球面的曲率半径一般为罐直径的0.8～1.2倍，拱顶由4～6mm的薄钢板（切割后拼接成瓜皮板）和加强筋组成。
罐顶板多采用搭接。
优点是施工容易、造价低。
（2）网壳顶拱顶罐
由网格状空间杆件系组成的球面网架拱壳承载顶面荷载。
网壳顶由网状壳、边环梁、蒙皮三大部分组成：
网状壳由型钢和连接件组成。
钢制网壳重量较大，大型储罐一般采用铝合金材料网壳。
杆件为工厂化预制，现场组装。
钢制焊接湿式气柜结构包括水槽、塔节、钟罩、导轨和导轮、配重块等。
一、金属储罐安装方法和程序要求
（一）金属储罐安装方法分类
1.正装法：
罐壁板自下而上依次组装焊接，最后组焊完成顶层壁板、抗风圈及顶端包边角钢等。
较适用于大型浮顶罐。
包括：
水浮正装法，架设正装法（包括外搭脚手架正装法、内挂脚手架正装法）等。
2.倒装法：
在罐底板铺设焊接后，先组装焊接顶层壁板及包边角钢、组装焊接罐顶。
然后自上而下依次组装焊接每层壁板，直至底层壁板。
包括：
中心柱组装法、边柱倒装法（有液压顶升、葫芦提升等）、充气顶升法和水浮顶升法等。
（二）金属储罐的常用组装方法的基本程序和要求
1.外搭脚手架正装法
（1）脚手架随罐壁板升高而逐层搭设；
（2）当纵向焊缝采用气电立焊、环向焊缝采用自动焊时，脚手架不得影响焊接操作；
（3）采用在壁板内侧挂设移动小车进行内侧施工；
（4）采用吊车吊装壁板。
这种架设正装法（包括以下内挂脚手架正装法）适合于大型和特大型储罐，便于自动焊作业。
4.边柱倒装法
利用均布在罐壁内侧带有提（顶）升机构的边柱提升与罐壁板下部临时胀紧固定的胀圈，使上节壁板随胀圈一起上升到预定高度，组焊第二圈罐壁板。
然后松开胀圈，降至第二圈罐壁板下部胀紧、固定后再次起升。
如此往复，直至组焊完。
（1）边柱液压提升倒装法程序与要求
1）在罐壁板内侧沿周向均匀设置提升架，提升架上设置液压千斤顶。
提升架高度应比最大提升高度大1000mm左右，背向壁板一侧设置防倾覆斜拉杆。
千斤顶的总额定起重量应大于提升罐体的最大重量及附加重量（由此确定千斤顶的数量和提升架的间距）。
2）设置人员进出罐内的通道。
3）胀圈用千斤顶或加紧丝与罐壁胀紧。
4）起吊过程应平稳，各起吊点应同步上升。
三、金属储罐的焊接工艺及顺序
（一）罐底焊接顺序与工艺措施
1.原则：
采用收缩变形最小的焊接工艺及焊接顺序。
2.罐底焊接程序
中幅板焊缝一罐底边缘板对接焊缝靠边缘的300mm部位一罐底与罐壁板连接的角焊缝（在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊）一边缘板剩余对接焊缝一边缘板与中幅板之间的收缩缝。
3.焊接顺序与控制焊接变形的主要工艺措施
（1）中幅板：
搭接焊接接头可采用焊条电弧焊。
先焊短焊缝，后焊长焊缝。
初层焊道应采用分段退焊或跳焊法。
（2）弓形边缘板：
对接焊缝的初层焊，宜采用焊工均匀分布、对称施焊的方法；罐底边缘板与中幅板之间的收缩缝第一层焊接，采用分段退焊法或跳焊法。
（3）罐底与罐壁连接的角焊缝：
由数对焊工对称均匀分布，从罐内、外沿同一方向进行分段焊接。
初层焊道采用分段退焊或跳焊法。
（二）罐壁焊接
1.罐壁采用焊条电弧焊的焊接顺序和工艺要求
先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝：
当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后，再焊其间的环向焊缝。
焊工应均匀分布，并沿同一方向施焊。
2.自动焊接工艺要求
（1）纵焊缝采用气电立焊时，应自下向上焊接。
（2）对接环焊缝采用埋弧自动焊时，焊机应均匀分布，并沿同一方向施焊。
四、充水试验
（一）充水试验的相关规定
3.充水试验中应进行基础沉降观测。
在罐壁下部圆周每隔10m左右，设一个观测点，点数宜为4的倍数，且不得少于4点。
在充水试验中，如基础发生设计文件不允许的沉降，应停止充水，待处理后方可继续进行试验。
4.充水和放水过程中，应打开透光孔，且不得使基础浸水。
（二）充水试验项目、方法及合格标准
1.罐底严密性试验：
充水进行试验，观察基础周边。
合格标准：
无渗漏。
2.罐壁强度及严密性试验：
充水至最高设计液面试验，保持48h。
合格标准：
罐壁无渗漏、无异常变形。
3.固定顶强度及严密性试验：
罐内充水到最高设计液位下lm，将所有开孔封闭，缓慢充水升压，升到试验压力时，暂停充水，在罐顶涂以肥皂水检查。
试验后立即将罐顶孔开启与大气相通，恢复到常压。
合格标准：
罐顶无异常变形，焊接接头无渗漏。
4.固定顶的稳定性试验：
充水到设计最高液位，将所有开孔封闭，用放水方法进行试验，缓慢降压，达到试验负压值时，停止放水，观察罐顶。
试验后立即将罐顶孔开启，与大气相通，恢复到常压。
合格标准：
罐顶无异常变形。
5.浮顶、内浮顶罐升降试验：
充水、放水时检查浮顶升降、导向机构、密封装置及自动通气阀支柱，检查浮顶、内浮顶与液面接触部分。
合格标准：
浮顶升降平稳、无倾斜，扶梯转动灵活；密封装置、导向机构及自动通气阀无卡涩现象；浮顶与液面接触部分无渗漏；浮顶/内浮顶与罐体上的其他附件无干扰。
1H413043球形罐的安装技术
一、形罐的构造及形式
（二）球形罐的形式
球形罐按其本体壳板的分片结构形式可分为桔瓣式、足球式和混合式三种。
1.桔瓣式球形罐：
分为3～7带，依次分别为：
赤道带；上、下温带；上、下寒带；上、下极。
3.混合式球形罐：
为桔辩式与足球式的结合。
分为3～7带，赤道带；上、下温（寒）带采用桔辩式；
上、下极采用足球式。
一、球形罐施工资格、监检要求
1.球形罐施工单位应取得A3级压力容器制造许可证。
2.球形罐开工前，施工单位应书面告知直辖市或设区的市的特种设备安全监督部门，并接受工程所在地的特种设备监检单位的监督检验。
三、球壳和零部件的检查和验收
（一）质量证明文件检查
1.球形罐质量证明书包括的内容
压力容器产品合格证；产品质量证明文件；特种设备制造监督检验证书；制造竣工图。
2.产品质量证明文件，包括：
（1）质量计划或检验计划；
（2）主要受压元件材质证明书及复验报告；（3）材料清单；（4）材料代用审批证明；（75）结构尺寸检查报告；（6）焊接记录；（7）热处理报告及自动记录曲线；（8）无损检测报告；（9）产品焊接试件检验报告；（10）产品铭牌的拓印件或者复印件。
（二）球壳板检查
外形尺寸检查：
逐张进行成形和尺寸检查。
四、球形罐组装与焊接
球形罐的组装常用的方法有分片法组装（又称散装法）和环带法组装（又称分带法）。
球形罐施工宜采用分片法。
组装采用工卡具调整球壳板组对间隙和错边量，不得进行强力组装。
3.焊接
（1）一般原则
1）球形罐焊接宜采用焊条电弧焊（常称手工电弧焊），也可采用熔化极气体保护焊。
2）产品焊接试板应由焊接球形罐的焊工在球形罐焊接过程中，在于球形罐相同焊接环境下和采用相同的焊接工艺焊接。
（2）焊接顺序
1）焊接程序原则：
先焊纵缝，后焊环缝；先焊短缝，后焊长缝；先焊坡口深度大的一侧，后焊坡口深度小的一侧。
2）焊条电弧焊时，焊工应对称分布、同步焊接，在同等时间内超前或滞后的长度不宜大于500mm。
焊条电弧焊的第一层焊道应采用分段退焊法。
多层多道焊时，每层焊道引弧点宜依次错开25～50mm。
五、球形罐焊后整体热处理
球形罐根据设计图样要求、盛装介质、厚度、使用材料等确定是否进行焊后整体热处理。
（一）整体热处理前的条件
1.球形罐焊后整体热处理应在压力试验前进行。
2.整体热处理前，与球形罐受压件连接的焊接工作全部完成，各项无损检测工作全部完成并合格。
1.球形罐整体热处理方法：
国内一般采用内燃法：
2000m3以下的球形罐宜采用负压内燃法，2000m3及以上的球形罐宜采用正压内燃法。
（3）球形罐柱脚处理及移动监测
热处理过程中应监测柱脚实际位移值，及时调整支柱使其处于垂直状态。
热处理后应测量并调整支柱的垂直度和拉杆挠度。
（三）整体热处理后质量检验
球形罐整体热处理后应验证热处理结果，进行检验的项目包括：
热处理记录曲线；热处理过程中各测点温差；热处理后的产品焊接试板的试验结果。
1H413044金属结构制作安装技术
一、钢结构组成与施工一般规定
1.钢结构组成
钢结构是由钢构件制成的工程结构。
构件通常由型钢、钢板、钢管等制
2.钢结构施工的一般规定
（1）钢结构工程施工应有经批准的施工组织设计或施工方案等施工技术文件。
（2）参加钢结构焊接的焊工应经考试合格并取得合格证书，持证焊工应在其考试合格的项目及其认可范围内施焊。
（3）无损检测人员应按《特种设备无损检测人员考试与监督管理规则》考试合格，并取得相应资格证书。
（4）钢结构的制造、拼装、安装与质量检查检验，应采用经计量检定、校准合格的计量器具。
二、钢结构构件制作
（二）钢构件制作程序和要求
（2）钢材切割面或剪切面应无裂纹、夹渣、分层和大于1mm的缺棱，并应全数检查。
（3）碳素结构钢在环境温度低于一16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。
碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度不应超过900℃。
低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
（4）矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度允许负偏差的1/2。
三、钢结构安装工艺技术与要求
（一）钢结构安装一般程序
1.钢结构安装的主要环节。
（1）基础验收与处理；
（2）钢构件复查；
（3）钢构安装；
（4）涂装（防腐涂装和/或防火涂装）。
具有稳定性和空间刚度
（四）高强度螺栓连接
1.钢结构制作和安装单位应按规定分别进行高强度螺栓连摩擦面的抗滑移系数试验和复验，现场处理的构件摩擦面应单独进行抗滑移系数试验。
合格后方可进行安装
4.高强度螺栓的拧紧应在同一天完成。
拧紧分为初拧、复拧和终拧。
初拧、复拧扭矩值各为终拧扭矩值的50%。
5.高强度螺栓应按照一定顺序施拧，宜由螺栓群中央顺序向外拧紧。
7.高强度螺栓安装完毕后，应用锤重为0.25～0.5kg的手锤采用锤击法对高强度螺栓逐个进行检查，不得有漏拧
（五）质量要求与检测
1.焊缝检测
（1）焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。
一、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷，且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。
（2）设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波检测进行内部缺陷的检查，超声波检测不能对缺陷做出判断时，应采用射线检测，其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准的规定
2.高强度螺栓连接检验
（1）高强度大六角头螺栓连接副终拧完成1h后、48h内进行终拧扭矩检查。
检查方法采用扭矩法或转角法，但原则上应与施工方法相同。
检查数量为节点数的10%，但不应少于10个节点，每个节点按螺栓数抽查10%，且不应少于2个。
（2）扭剪型高强度螺栓终拧后，除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花卡头者除外，未在终拧中扭断梅花卡头的螺纹数不应大于该节点螺栓数的5%。
对所有梅花卡头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副用扭矩法或转角法进行终拧并作标记。
检查数量为节点数的10%，但不应少于10个节点。
（3）高强度螺栓连接副终拧后，螺栓丝扣外露应为2～3扣，48h内进行终拧扭矩检查。
其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。
3.钢构件组装和钢结构安装的其他要求
（1）多节柱安装时，每节柱的定位轴线应从地面控制轴线直接引上，不得从下层柱的轴线引上，避免造成过大的积累误差。
（2）吊车梁和吊车桁架不应下挠。
（3）钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。
（5）薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求。
厚涂型防火涂料涂层的厚度，80%及以上面积应符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。
四、钢结构竣工验收要求
1.钢结构作为主体结构之一时应按子分部工程竣工验收。
2.当主体结构均为钢结构时应按分部工程竣工验收。
3.大型钢结构工程可划分成若干个子分部工程进行竣工验收。
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