非标方案.docx

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非标方案

非标设备、工艺管道、工艺金属结构

现场制作技术方案

一、概述：

水泥厂工艺管道、工艺金属结构及部分非标设备的制作任务量大.以构件和设备的结构和形状可分为管类、仓类、闸板类及金属构件等.为保证制作质量，按期安全检查地完成制作任务，我们将主要采用计算机放样和机械化操作成型技术，并编制本制作方案。

二、制作程序图：

施工准备→放样展开→切割→构件成型→构件拼装→焊接→整形确认→涂漆

三、施工准备：

1、组织施工人员认真阅读图纸及制作安装说明书和有关技术资料.

2、准备制作用的各种工机具，清理制作场地

3、熟悉所用工机具的性能和安全操作规程

4、全体作业人员上岗前的安全教育、质量意识教育及操作技能培训

5、认真做好材料出库与验收

四、放样：

1、放样采用电子计算器计算放样，特殊形状采用划线放样，确保放样数据准确无误。

2、几种常用构作和放样计算方法.见图

3、将计算尺寸在油毡上展开成样板，再将样板贴在钢板上号料，较简单的构伯可直接在钢板上号料，号料质量要求如下：

非标设备：

各部几何尺寸误差不超过2mm

工艺管道及金属结构件：

各部几何尺寸误差不超过去3mm

4、计算样品：

1）直径不变的矩形节的计算：

由多个部分组成的矩形节用几何方法进行计算，该肘节由由2个大小相同的尾部和中间部分组成，所有中间部分尺寸相同，是尾部的两倍。

如果每个中间部分的中心角为β，那么尾部的中心角为β/2。

计算角度：

β/2=90°β/2*（N-1）

β=90°/（N-1）

公式：

h/2=Rtg（β/2）

h=2Rtg（β/2）

yn=rcosαｎ

当0≤αｎ≤90，r=1/2（d-2t）tg（β/2）

yｎ=1/2（d-2t）tg（d-2）coｓ（αｎ）　

当90°＜αｎ≤180°，r=1/2＊ｄ＊ｔｇ（β／２）

ｙｎ＝１／２＊ｄ＊ｔｇ（β／２）ｃｏｓαｎ

公式中h/2----尾部的轴长;h----中间部分的轴长

R-----肘节的中心半径;r----辅助圆周半径

D------圆管直径;t----板厚

A------辅助圆等角;Yn----曲线

以下是展开图

2）普通去顶锥型管的计算：

A.普通去顶锥型管（薄钢板），尺寸是Ｄ，ｄ，Ｈ.

公式：

Ｒ＝√（Ｄ／２）〃＋Ｄ〃Ｈ〃／（Ｄ－ｄ）〃

ｒ＝ｄ／Ｄ＊Ｒ

　　　　　　　　α＝１８０°　＊ｄ／ｒ

　　　　　　　　Ｌ＝２Ｒｓｉｎ（α／２）

　　　　　　　　ｈ＝Ｒ－ｒｃｏｓ（α／２）

　　　　　当α＞１８０°,　　　　　　　　

ｈ＝Ｒ＋ｒｓｉｎ［（α－１８０°）／２］

公式符号含义参见下图.

B.普通去顶锥型管（厚钢板）：

以下示意图是用厚钢板制成的普通去顶锥型管示意图，当它成型时，钢板要进行处理：

尺寸是ｄ、Ｄ、Ｈ,t.

公式：

tｇβ＝２Ｈ／（Ｄ－ｄ）

ｄ１＝ｄ－tｓｉｎβ　　　　（ｄ１──小口直径）

　Ｄ１＝Ｄ－tｓｉｎβ　　　　（Ｄ１──大口直径）

ｒ＝ｄ１／（２ｃｏｓβ）

　　　　　　Ｒ＝Ｄ１／（２ｃｏｓβ）

　　　　　　α＝１８０°＊ｄ１／ｒ

　　　　　　Ｌ＝２Ｒｓｉｎ（ａ／２）

　　　　　　ｈ＝Ｒ－ｒｃｏｓ（ａ／２）

当α＞１８０°

ｈ＝Ｒ＋ｒｓｉｎ［（α－１８０°）／２］

公式符号含义参照上面的示意图：

下面是圆方接头的示意图,尺寸是Ｄ、a、Ｈ,t.

　　　　公式：

ａ＝Ａ－２ｓｉｎβ

　　　　　　　　　ｄ＝Ｄ－2tｓｉｎβ

　　　　　　　　　ｈ＝Ｈ－（t／２）ｃｏｓβ　　　　　　　

tｇβ＝２Ｈ／（Ａ－Ｄ）

ｆｎ＝１／２＊√（ａ－ｄｓｉｎαｎ）２＋（ａ－ｄｃｏｓαｎ）２＋４ｈ２

ｆ＝１／２＊√（ａ－ｄ）２＋４ｈ２　　　　　　　　　　　　　　

ｍ＝π＊ｄ／ｎ

C.方型螺旋管的计算.尺寸是d.a.h.p.下面的例子说明内外侧板的计算：

公式：

Ｄ＝ｄ＋２ｈ

L＝√（πＤ）２＋ｐ２

　　　　　　　　　　Ｉ＝　√（πｄ）２＋ｐ２

　　　　　　　　　ｓｉｎβ１＝πｄ／Ｉ

　　　　　　　　　ｓｉｎβ２＝πＤ／Ｌ

　　　　　　　　　ｈ１＝αｓｉｎβ１＝ａｄπ／2

h2=a*sinβ2=Adπ/L

下面的展开图可按照公式进行制作

5、记号线和切割线公差：

切割方法

公差（mm）

手工

±2.0

自动和半自动

±1.5

对于数量大的部分以及重要部件我们要使用数控切割机。

6、切割分不同厚度，材质和几何形状分别采用不同的切割方法：

1）13mm钢板地直线切割采用门剪板机剪切；

2）钢板的直线切割及各类钢板地曲线切割采用自动切割机切割；

3）不锈钢板采用等离子切割器切割；

4）型钢采用联合冲剪机切割；

5）特殊开头及零星短线切割采用手工乙炔氧气切割。

五、成型：

1、筒节弯在三辊卷板机上进行；

2、锥形构件也采用三辊卷板卷；

3、圆方过渡接头D≤1000mm的圆弧形面在三辊卷板机上进行弯卷，辅助压力机压制.D＞1000mm在压力机上进行压制；

4、型钢弯曲采用型钢弯曲机弯曲。

六、拼装：

1、拼装场地：

根据拼装作业面积的大小，作好场地安装和规划，使用权拼装件堆放位置和方向做致电有条不紊，尽量减少拼装过程中构件方向的调动.

2、拼装机具：

拼装吊装机械：

5t电动葫芦2台以作水平移动和上下垂直吊装

1t-2t手拉葫芦若干以作辅助吊装.

拼装夹具：

1）螺旋拉紧器；

2）千斤顶；

3）自制夹紧工具：

（1）撬杆；

（2）杠杆夹具；

（3）简易螺纹工具；

（4）楔条类夹具。

3、测量工具：

（1）线坠；

（2）水平仪。

4、磨削工具：

常用磨具：

手提式电动砂轮机，角型磨光机等

5、拼装定位

拼装定位一般采用：

画线定位、挡铁定位、样板定位和销轴定位。

6、拼装要求：

在构件拼装工作尽管拼装种类和方法不一，但在拼诸中都有要达到拼装质量（焊接质量和几何尺寸）的要求，拼装前作好以下工作。

1）拼装前，对所有拼装构件，进行数量清点.发现缺少，及时按材质等到要求补制。

2）对所有的拼装构件进行质量检查，发现不合格的构件，必须经矫正等加工修理达到合格后方可拼装。

3）对拼装构件的表面及焊缝每边30—50mm范围内的铁锈、毛刺和油污等到清除干净。

4）拼装中，严格控制焊接收缩量和焊接变形，焊缝的间隙、坡口、角度执行设计要求，图纸无要求时，δ≤8mm钢板采用单面焊接，δ〉8mm钢板时，采用双面焊接，以确保焊接质量，焊接拼装的允许偏差不超过规定。

5）特殊工程板材结构及不锈钢材料拼装时，焊工禁止在焊缝区以外的母材上打火引弧。

6）拼装定位点焊所用焊接材料的型号，应与正式焊接的相同，点焊的高度，不宜超过设计焊缝高度的2/3。

7、钢板拼装：

1）钢板的拼接形式以设计施工图纸规定为标准进行.一般“+”字缝拼接.采用钢板错缝拼接，也叫“┰字缝拼接，通常容器结构焊缝之间错开距离为500mm以上。

2）为减少焊后应力变形，焊接顺序应先焊收缩量大的短缝，后焊长缝。

3）不同厚度的板材的对缝间隙按设计确定，如无规定时，可参考下图：

板缝对缝间隙数值：

钢板厚度（mm）

6——9

9---12

12以上

对缝间隙（mm）

1．5——2

2——2.5

2.5—3

8、筒体拼装：

两节以上成型筒体的组合拼装,一般根据筒径大小,分别采用立装或卧装两种方法进行,每节筒体无论立装或卧装事先必须用样板进行检验找好圆度,对其环缝内外错口需用卡具压平,对缝间隙要求均匀.两节以上筒体拼装前后,分段处（接口处）外圆周长允差参照下表：

筒体分体贴处外圆周长允许偏差（mm）：

公称直径

对圆周长允许偏差

800

±5

800--1200

±7

1300--1600

±9

1700--2400

±11

2600--3000

±13

3200--4200

±15

1）立装、直径较大和长度较短的筒体，为防止筒体自重压力产生椭圆变形，采用立装，若不是成型筒体拼装，用分块弧板组合的筒体放底样，应以设计直径尺寸，再预放约1.0/1000—1.5/1000的焊接收缩量。

2）卧装，筒体卧装就是横向拼装，直径较小长度较长的筒体，采用卧装，方法是用转动胎具拼装，型钢面（槽钢倾放）拼装或以胎型拼装.拼装时为防止筒体自重下垂产生椭圆变形，要在内径用支顶工具或临时支撑。

七、焊接：

1、全部焊接操作工作必须持有焊工操作技术合格证.焊接主要采用以下方法：

1）埋弧自动焊接；

2）手工电弧焊接防；

3）气焊。

2、焊接材料：

1）按施工图纸要求选择焊接材料；

2）普通钢板采用结422焊条；

3）不锈钢钢板按图纸要求选用，无说明的采用奥307、奥302焊条。

3、焊后检查：

根据设计要求，对焊缝分别采用如下方法进行检查：

1）一般部件只进行焊缝的外观检查，主要检查焊缝的成形情况，如表面成形否有宽窄不齐，咬边，表面气孔、局部塌陷等缺陷及焊接后的变形情况，若超过设计要求需进行修复处理。

2）煤粉制备容器及气密性容器作气密性抽样检验，抽样率不少于全部待检焊缝长度约25%，油透合格率100%。

3）高压容器及有特殊要求的焊缝，采用X射线，超声波检查其质量标准按设计标准执行。

4、焊接：

1）三种焊接方法：

A、焊接标准：

厚度

焊缝

电流

电压

焊速

（mm）

（mm）

（A）

（V）

（m/h）

10～12

2

400

32

30

14～16

2～3

450～500

32

27

18～20

3

450～600

34

23

22～24

3

500～650

38～40

21

26～

3

500～700

38～41

20

B、手工压弧焊标准

手工压弧焊标准

焊条直径*35-50=焊接电流

（A）

焊条直径*2-2.5=一次焊接宽度

C、CO2气体保护焊标准：

焊接厚度

连接方法

焊丝直径

电压

电流

气流

（mm）

（V）

（A）

（L/h）

3～12

φ1.2mm

20～23

110～170

7～8

6～10

φ1.2mm

20～25

110～180

7～8

2）焊接公差：

条目

公差

图例

交叉值

t/10和不超过3.0

Δ

垂直度

B/100和不超过2.0

离心

±2.0

型钢交叉值

2.0

3）焊接H型钢公差：

条目

公差

图例

截面高度

h＜500

±2.0

500≤h≤1000

±3.0

h＞1000

±4.0

截面宽度

±3.0

机翼型截面垂直度

B/100＜3.0

弯曲度

L/1000≤5.0

扭转

H/250≤5.0

八、涂漆：

涂漆注意事项：

1、涂漆材料按设计要求选择.无设计要求的按图选用；

2、在雨天，雪天禁止进行涂刷油漆工作台.涂、刷油漆的地点温度为5-38℃之间。

相对湿度不大于85%；

3、涂料和涂刷度应符合设计要求，无设计要求的，一般涂刷3-4遍漆膜总厚度：

室外为125-175微米；室内为100-150微米.涂刷表面的漆膜应均匀，不应有气泡，色裂和剥落等缺陷。

九、安全措施：

1、所有施工人员必须经过有关安全操作规程的教育，方可进入岗位，需持证上岗的岗位，必须持有操作合格证。

2、设置1名专职安全员，各班组配备1名兼职安全员，负责现场安全监督工作台.检查监督安全劳保用品的使用及其的安全检查。

3、定期对所用的机械设备、工具进行检查和维护，发现问题停止使用。

4、认真搞好作业场地的文明生产，材料、工具码放整齐，每天清扫场地，做到工完场清。