e/30+2
焊接检验尺检查
e:
板材厚度
筒节圆周长L
±0.25%L
用钢卷尺检验周长
L:
筒节周长
筒节椭圆度
5/10000*D
检验筒壁下口8个直径
D:
筒节直径
4纵缝施焊操作要点
气电立焊(EGW自动焊)应按焊接工艺规程调整焊接规范参数并根据坡口宽度变化实时微调;
药芯焊丝CO2气体保护焊(GMAW立焊)的操作,调节好焊接电流、电弧电压和每一焊道的焊枪对中角度和杆伸长度后,再根据每一焊道宽度调节焊枪的摆动幅度和焊机的行走速度。
5环缝施焊操作要点
必须严格按照焊接工艺规程组对间隙要求进行定位焊接,方可进行施焊。
横向埋弧焊(AGW横焊)时,应按焊接工艺规程调整焊丝对中角度和杆伸长、焊接电流、电弧电压、焊接速度。
母材为高合金钢时应严格控制焊接热输入。
焊接程序应先外后内,多台焊机应沿圆周方向对称匀布;环缝同层上不同道之间的接头应错开≥80mm,层间接头应错开≥100mm。
6焊接过程检查:
检查焊接工艺参数是否符合焊接工艺规程要求,检查焊接过程中出现的缺陷并及时处理。
焊缝清理打磨:
高合金钢焊缝清根打磨采用砂轮机、碳素钢板焊缝清根用碳弧气刨后用砂轮机打磨,焊后表面飞溅应清除干净。
7焊缝外观检验和无损检测
焊缝外观检查合格后,应按设计图样规定的探伤方法和探伤比例进行无损检测合格;焊缝无损检测必须执行无损检测作业规程。
8筒节外观几何尺寸检验
焊接完成后必须重新复核塔壁高度、塔壁局部凸凹度(焊缝处)、塔壁周长、塔壁椭圆度。
5.2.4塔式容器本体组装焊接
1根据基础验收技术复核数据,进行塔器裙座吊装就位,一次找平找正;
2塔器裙座与底部封头环缝应在底部封头与第1筒节组焊完成后施焊;施焊完成后,必须进行塔器的二次找正精平和基础二次灌浆,方可进行其他段节的组装焊接;
3根据容器段节外型尺寸和重量,验算起重机的作业半径和吊臂长度,核算起重工况,可利用如下公式:
G重=G×K动(5.2.3-1)
式中G重-吊车载荷
G-吊物的重量
K动-动载系数,取1.2
起重机吊装段节的时候为了防止变形,必须做十字平衡梁来消除钢丝绳夹角对筒壁的挤压力。
单台履带起重机无法满足起重工况要求的,可采用双抬吊,其核算公式为:
G计=G×K1K2(5.2.3-1)
式中G计-两台吊车合计载荷
G-吊物的重量
K1-动载系数,取1.2;
K2-抬吊时的不均衡系数,取1.1
4 段节焊前检验与组对尺寸复核
利用起重机将筒节、段节吊装就位前,应进行段节焊前检验,然后借助可升降滑动的内外侧环形作业平台,采用专用工装卡夹具进行段节之间的找正、组对,组对后尺寸复核符合表5.2.4的要求后方可进行点焊。
表5.2.4段节组对拼装调整允许偏差和检验方法表
段节的检验内容
允许偏差(mm)
检验方法
备注
段节端口平面度
﹤0.5/1000
用钢板尺配合水准仪或用液体连通器测量在圆周上测量四个方向
罐壁椭圆度
5/10000*D
用钢卷尺检验罐壁上口8个直径
D:
段节直径
罐壁垂直度
H﹥15m:
0.5/1000+8,且﹤50
用经纬仪及钢板尺检验
H:
罐壁高度
5 环缝施焊见5.2.3中第5款;
6 焊接过程检查同5.2.3第6款;
7 焊缝外观检验和无损检测同5.2.3第7款;
8 塔器外观几何尺寸检验
焊接完成后必须重新复核筒节塔壁高度、筒节水平度、塔壁局部凸凹度(焊缝处)、塔壁周长、塔壁椭圆度和塔体直线度。
5.2.5顶部元件就位组对焊接
顶部元件吊装就位后,用水平尺进行找正找平,组对焊接采用焊条电弧焊(SMAW)。
5.2.6塔体短管、支耳和容器内件等的安装
短管开孔前应根据图纸标定的方位、标高、尺寸进行复查,确认无误后方可开孔、组对、焊接。
短管对接、支耳焊接,应执行经过审核批准的焊接工艺规程。
壳体上的人孔以及其它板状角接缝等宜采用熔化极气保焊(GMAW),管板对接缝宜采用焊条电弧焊(SMAW)。
5.2.7容器充水试验、沉降观测和耐压试验
容器应按标准规范要求进行充水试验和基础沉降观测,观测点每台至少在四个方向设四个点,并做好过程观测记录。
容器的耐压试验必须遵循设计图样和国家法规、标准的规定要求,试压前必须编制容器耐压试验方案,并按规范要求呈报审核批准后实施。
5.2.8 交工验收
塔式容器耐压试验合格后,必须对容器的直线度、椭圆度等进行最终检查复验。
6 材料与设备
6.0.1 本工法可适用列入生产国材料标准或设计技术要求的所有材料。
6.0.2 本工法适用的主要施工机具设备如表6.0.2:
表6.0.2主要施工机具设备表
序号
机具设备名称
型号规格
备注
1
埋弧自动横焊机
AGW-Ⅱ
埋弧自动横焊
2
CO2自动焊机
GMAW-Bug-o
双相钢自动立焊
3
气电自动立焊机
EGW-Q
碳素钢自动立焊
4
逆变式焊机
PNE13-400
手工电弧焊接
5
焊条烘干炉
ZYHC-60
焊条烘干
6
焊剂烘干炉
YJJ-A-100
焊剂烘干
7
等离子切割机
泛洋G40D
壁板切割等
8
RT设备
RF-300EGS2
焊缝RT探伤
9
UT设备
PXUT-22
焊缝UT探伤
10
自动安平水准仪
DZS3-1
预制和就位组装水平、水准测量
11
光学经纬仪
TDJ2E
预制和就位组装直线度、对中心测量
12
履带式吊机
100~250t
筒节段节的吊装、焊接设备的吊装就位
13
汽车式起重机
25~70t
筒节的吊装就位施工设备吊装等
14
门型起重机
20/5t
预制区筒节分片吊装
本表所列设备及设备数量可根据现场组焊的塔式容器工程量的情况进行选用。
7 质量控制
7.1 质量控制标准
本工法应执行下列质量验收标准和设计施工图纸的有关技术要求:
《钢制塔式容器》JB4710-2005
《钢制压力容器》GB150-1998
《钢制压力容器用封头》JB/T4746-2002
《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4708-2000
《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000
《承压设备无损检测》JB/T4730-2005
《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
7.2 质量保证措施
7.2.1 贯彻ISO9001:
2000《质量管理体系 要求》标准,建立、实施、保持质量保证体系,按设计图样和国家法规、标准的规定要求的检验项目和程序制定检验计划,确定检查点、控制点、审核点、停止点;实行自检与专业检验相结合的方法,并通过质量体系审核、评审持续地进行质量改进。
7.2.2 地脚螺栓预埋前,应制作与基础环地脚螺栓孔相同的两片模板。
制作模板必须严格控制定位精度:
相邻螺孔中心距、对角螺孔中心距、螺杆标高偏差均必须≤1.0mm,并用双螺母将螺杆锁定,然后采用槽钢或角钢将模板刚性固定,保证地脚螺栓定位的精确性。
7.2.3 预制平台的敷设前通过调整预埋扁钢的平直度,以保证预制平台混凝土浇灌后平面度≤2mm/10m,以保证壳板技术复核、筒节、段节预制的几何尺寸控制。
7.2.4 通过焊接工艺准备选择焊接方法、坡口角度、组对间隙,按规范要求进行焊接工艺评定、制定焊接工艺规程,并采用适当的工装来防止焊接变形和吊装变形。
7.2.5 在塔器裙座与底部封头、底部封头与第1筒节环缝施焊完成后,进行塔器的二次找正精平和基础二次灌浆,从基础上保证了塔器的垂直度;
7.2.6 在预制阶段和塔器本体组焊阶段采用焊前检查、焊接过程检查、焊后外观检验和无损检测、以及焊缝返修等焊接质量控制系统运行的连续性实现塔器现场组焊质量的有效控制。
7.2.7 塔器的组装质量检验、沉降观测和耐压试验等要求,均严格执行设计图样、《钢制塔式容器》JB4710-2005和《钢制压力容器》GB150-1998的有关规定及要求。
7.2.8 现场组焊的塔式容器如属压力容器,施工前必须到当地压力容器安全监察机构办理“告知”手续,并接受相应的安全监察和质量监督检验。
8 安全措施
8.0.1 建立项目施工安全保证体系,严格执行职业健康安全管理体系文件的有关要求,落实安全责任制,明确各级人员的职责。
8.0.2起重工、焊工、探伤工、电工、吊车司机等特种作业人员必须持证上岗;
8.0.3脚手架搭拆必须制定安全专项搭拆施工方案,必须执行《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130-2001。
8.0.4 起重机、焊机等施工机械的使用必须执行《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001。
8.0.5 施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46-2005的有关规范规定执行。
8.0.6 高处作业执行《建筑施工高处作业安全技术规范》JGJ80-1991。
8.0.7 焊接应在通风良好的场所进行,在狭小工作场地焊接时应配置排气风机。
8.0.8 施工前应办理动火证,并应得到相关部门的审批后,方可动火;氧气乙炔等易燃易爆气瓶的放置必须符合安全、可靠的原则。
在施工现场的指定地点设置足够的消防器材,包括消防水桶、消防沙箱、干粉灭火器,并定期检查。
9 环保措施
9.0.l 建立项目环境和文明施工管理保证体系,严格按环境管理体系文件有关要求,建立环境管理责任制,明确各级人员的职责。
9.0.2 严格遵守国家和地方的有关环境保护的法律、法规和规章,加强对工程材料、设备的堆放管理,对施工、生活垃圾进行分类回收,对废气、废水、油污的排放等进行控制和治理。
9.0.3 合理布置施工场地和作业区域,规范围挡,做到标牌清楚,标识醒目,施工场地整洁文明。
9.0.4对施工场地道路进行硬化,并在晴天经常对施工通行道路进行洒水,防止尘土飞扬,污染周围环境。
10 效益分析
10.0.1 本工法采用的组装工艺简洁,筒节拼装及段节组焊均在预制区地面进行,可以合理安排平行作业工序,减少工序搭接的时间,减少高空作业频率,形成高效的流水作业,提高项目法施工的管理水平。
10.0.2本工法成功采用的药芯焊丝CO2气体保护焊(GMAW立焊)和埋弧横焊(AGW横焊)工艺,焊接质量高、速度快、劳动强度低,平均效率是焊条电弧焊的6倍。
如:
在海南省金海浆纸业“制浆区设备安装工程”中,按手工焊施工计划为5个月,采用先进的自动焊技术后,实际施工3个半月,缩短工期45天;节省人工费成本约50万元,直接经济效益显著。
10.0.3实施“大型塔式容器现场组装焊接工法”的三个工程,两个获得省优质工程,一个评为鲁班奖工程,为大型塔式容器工程施工提供了经典范例,同时提高了大型塔式容器的安装质量,增加了客户的满意度,取得了良好的社会效益。
11 应用实例
11.0.1 海南金海浆纸业制浆区设备安装工程
1 工程概况
“海南金海浆纸业制浆区设备安装工程”,于2003年10月1日开工,2004年6月12日交工验收,其核心设备制浆连续蒸煮塔由瑞典KPAB(科瓦纳浆纸公司)引进,设计压力1.2Mpa,设计温度200℃,容器规格(Ø12500×Ø5200)mm×(50~15)mm×71460mm,最大设备容积5000m3、设备自重1242t、操作总重6428t,施工工效:
11700工/台。
2 应用效果:
“海南金海浆纸业制浆区设备安装工程”四台塔式三类压力容器实施本工法进行现场组焊,其壳体材料均采用双相不锈钢EN1.4462(Avesta2205)相当于GB00Cr22Ni5Mo3N,容器壁板厚度52~12毫米,主焊缝总长2700多米。
一次合格率达97%,有效地保证了焊接质量,缩短了工期。
本工程核心设备双相不锈钢蒸煮塔(三类压力容器)总高82.46米,容积5000立方米,总重1242吨,为目前世界最大。
其中体现瑞典科瓦纳浆纸公司核心制造技术的顶部分离器整体到货,直径5.2米,高8.2米,重约78吨,吊装高度71.46米。
通过精心测算,制定出经济合理的吊装方案,运用两台日本神钢250吨履带吊抬吊,将蒸解釜顶部分离器一次成功吊装就位。
“大型塔式容器现场组装焊接工法”还同时应用于本工程九台大型常压储罐的现场组焊,极大的提高了质量、提高了劳动生产率,降低了焊工的劳动强度,又节约了能源、资源,符合环境与职业健康安全管理体系保护劳动者的身体健康和根本权益的要求。
11.0.2 应用项目“广西南宁凤凰纸业有限公司制浆车间安装工程”于2005年8月16日开工,2006年1月30日竣工,其核心设备制浆连续蒸煮塔由瑞典卡米尔KAMYRAB公司引进,设计压力1.2Mpa,设计温度200℃,容器规格Ø5800×50~54500×34mm,设备容积960m3,设备自重387t,操作重1234t,施工工效:
6300工/台。
11.0.3 应用项目“贵州赤天化竹浆纸业有限公司制浆区安装工程”于2006年10月开工,2007年7月竣工,其核心设备制浆蒸煮塔由瑞典卡米尔KAMYR公司引进,设计压力1.05Mpa,设计温度200℃,容器规格Ø5528×34~68200×47mm,最大设备容积1706m3、设备自重250t,操作总重1900t,施工工效:
5500工/台。