湘维2000立方米气柜施工方案

湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-1-一 、 工程概况1.1 工程简介项 目 名 称 ： 湖南省湘维有限公司“50kt/a PVA 生产线及配套工程”建 设 单 位 ： 湖南省湘维有限公司安装地点：湖南省湘维有限公司 50kt/aPVA 生产线及配套工程乙炔发生站内。2000m3气柜现场制作安装工程属湖南省湘维有限公司 50kt/a PVA 生产线及配套工程，该工程位于湖南省溆浦县大江口镇，本工程包括 1 台 2000m3气柜设计、采购、运输、和现场制作安装调试，除防腐部分外，其余均由中国化学工程第四建设公司总承包，到目前为止，施工图设计工作已经完成，材料的订购工作也已落实，即将进入现场的制作安装阶段。1.2 施工现场自然条件与工作环境海拔 140150m极端最高气温 40.5极端最低气温 -7最热月平均气温 28.2最冷月平均气温 4.9年平均相对湿度 78最热月平均相对湿度 77最冷月平均相对湿度 76全年平均气压 991.5 Pa极端最高气压 1017.2 Pa极端最低气压 970.3 Pa年最大降雨量 1411.4 mm日最大降雨量 143.1 mm最大积雪厚度 26 cm基本雪压 0.125 kN/m2最大风速 19.0 m/s基本风压 0.35 kN/m 2年主导风向 ESE 频率 14.19 湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-2-1.3 气柜主要技术参数：(1)公称容积： 2000m 3(2)设计压力：4000Pa；工作温度：50C；(3)工作介质：乙炔气、水、氮气；气柜采用螺旋轨道，钟罩为单节钟罩，钟罩壁采用 304 材质，骨架及水槽采用Q235-B 材质，轨道采用专用轨道钢，紧固件采用 304 材质，设备金属部分净重：约103000kg，其中不锈钢部分重 20366 kg，碳钢重 82910 kg；2000m3气柜钢板及型钢种类繁多，技术要求高、工程量大，易产生焊接变形、难度大、装配公差要求严格，为从安全、质量、进度上完满地完成此次施工，特制定本施工方案。 二、编制依据及执行的主要施工标准规范2.1 编制依据2.1.1 中国化学工程第四建设公司质量手册和质量体系程序文件2.1.2 2000M3螺旋气柜设计图纸及相关技术文件2.1.3 湖南湘维有限公司 50kt/aPVA 生产线及配套工程乙炔气柜成套设备施工组织设计2.2 施工中执行的标准规范钢制低压湿式气柜HG20517-92；金属焊接结构湿式气柜施工及验收规范HGJ212-83；现场设备，工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236-1998；钢制焊接常压容器JB/T4735-1997；钢结构工程施工及验收规范GB50205-2001；无损检测JB/T4730.2-2005三、施工准备3.1 技术准备（1）认真组织施工、技术、质量管理人员，学习合同内容，施工图纸、施工规范、操作规程及有关文件和要求，做好施工图纸会审与交底。（2）组织有关施工人员详细查看施工图纸，充分了解设计意图及工程要求，认真湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-3-核对图纸的节点、尺寸和相互关系，组织图纸会审，分析、汇总施工图纸中的各类问题，及时解决。3.2 物资准备（1）根据施工计划组织好施工机具的调配工作，做好机械设备进场前的保养和维护工作，使投入使用的施工机具处于最佳状态。（2）确定生产责任制，将责任落实到人，措施落实到实处。（3）编制上报物资采购计划，明确检验、验收措施、手段。本工程由施工方提供全部的材料、设备。工程中所用材料的质量合格与否是决定工程质量好坏的关键，也是交工验收的主要内容之一。所以，材料验收是施工生产不可缺少的一个重要步骤。材料验收及管理主要包括以下几项内容：a、资料检查气柜所选用的材料(钢板、钢管及其它型钢)、附件、设备等必须具有相应的合格证明书。当无质量证明书或对质量证明书有疑问时，应进行复验，合格后方可使用。b、外观检查对气柜所用的钢板，严格按照图纸说明的标准规定的相应要求进行验收,逐张进行外观检查,钢板表面不得有裂纹、夹层、重皮、夹渣、折痕、气孔等缺陷，表面锈蚀深度不应超过 0.5mm。c、焊接材料验收焊接材料(焊条、焊丝及焊剂)应具有质量合格证，焊条质量合格证书应包括熔敷金属的化学成分和机械性能，低氢型焊条还应包括熔敷金属的扩散氢含量。（4）需准备的施工机具见下表：序号 设备名称 型号规格 单位 数量 备注1 卷板机 202000 台 12 逆变直流焊机 ZX7-400 台 103 等离子切割机 100A 台 14 高温烘箱 500 台 15 电动试压泵 SY-600 台 16 真空泵 500m m 水柱 台 1 底板真空湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-4-7 电动空压机 0.7m3/min 台 18 射线探伤机 XQ2505 台 29 半自动切割机 台 210 螺旋千斤顶 32t 台 111 螺旋千斤顶 16t 台 212 起重机索具 套 113 手动葫芦 2t 台 414 手动葫芦 5t 台 12 提升15 砂轮切割机 350mm 台 116 角向磨光机 150mm 台 417 角向磨光机 100mm 台 1018 胀鼓螺丝 个 1019 吊车 16 吨 台 1 吊装用20 经纬仪 台 121 鼓风机 30000m/小时 台 1 总体升降22 载重汽车 1.25t 辆 1 目常施工3.3 施工人力准备（1）建立现场管理机构并明确各工作岗位的职责。（2）组织调遣施工队伍，按专业选取精干的施工人员参与本工程的施工建设。（3）签定内部生产合同，明确各类施工人员的职责和权利，实行责、权、利三结合。（4）准备参与施工的人员见下表:序号工期工种人数 备注1 项目经理 12 工艺工程师 13 质量安全责任师 14 铆 工 85 焊 工 10湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-5-6 起重工 37 探伤工 38 架子工 39 吊车司机 110 普 工 6合计 353.4 施工现场准备3.4.1 修通道路，平整施工现场，选定材料、构件存放场地；3.4.2 接通水源、电源，按平面布置图放置焊接集装箱及工具、小材料库房及班房；3.4.3 铺设钢平台 100m2作为预制平台。四、气柜安装施工技术方案4.1 施工方法（1）2000m 3气柜采用倒装施工法，由钟罩开始向外安装，最后组装水槽壁，另外水槽壁板和钟罩壁板的安装也采用倒装施工法，均自上而下拼装；（2）根据施工现场的实际情况，将气柜施工预制场设置在安装现场，钢板运至安装现场进行预制安装，施工中尽量加深预制深度，减少现场的安装工作量，提高工作效率。4.2 气柜安装主要施工程序如下：砼基础验收基础划线干铺黄砂水槽底板安装及焊接钟罩最上层壁板安装罩顶衍架预制安装钟罩顶板铺设及焊接钟罩壁板安装及焊接立柱及导轨安装水槽壁板安装及焊接梯子及导轮等附件安装钢水槽注水试验及沉降观察钟罩气密性试验气柜快速升降试验总体交工验收。4.3 混凝土基础验收(1)环形基础内径偏差不得超过25mm，宽度偏差应保持在 25mm 以内，中心座标偏差不得超过20mm； (2)环形基础标高偏差不得超过10mm，表面不应有凹凸不平，环形基础上表面应平整，其表面平面度在抹灰找平后不应超过5mm，可沿圆周每隔 2m 用水平仪进行检查，环形基础内基础斜度符合图纸要求；湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-6-(3)环形基础外径允许偏差为：-30+50 mm；宽度允许偏差：50 mm，(4)基础的防水层不得有裂缝，穿越环形基础的泄漏信号管应畅通；(5)基础表面铺砂时，要求黄砂干燥，砂的粒径应不超过 3mm，无有机物杂质，黄砂厚 =2030mm。当基础表面为沥青绝缘防腐层时，基础任意方向上不应有突起的棱角，基础表面凹凸度从中心向周边拉线测量不应超过 25 mm。4.4 基础划线(1)找出混凝土底板中心点：(2)按水槽底板详图划出板基准十字线，并在距中心点 30mm 的十字线端设四个永久观测点，作为校正钢底板中心点和底板放线定位的基准点；(3)以混凝土底板中心点为轴心，以钢底板 R=19.6mm 为半径，在水平面上划出钢底板外圆周线。4.5 水槽底板预制安装4.5.1 下料预制：4.5.1.1 以混凝土底板中心点和已划出的钢底板圆周线为依据，实测底板半径实长；4.5.1.2 按实测底板半径长度为依据，作为钢水槽底板半径下料长度，绘制钢底板下料排板图；4.5.1.3 按下料排板图和到场钢板宽度下料，首先铺设边缘板，再铺设中幅板；4.5.1.4 整体底板下料后应预留出焊缝收缩余量 30mm，即底板下料直径=设计直径+100=19540+30=19570mm； 4.5.1.5 每块板的几何尺寸必须准确，其尺寸允许偏差：板宽1mm，板长1.5mm，对角线之差2mm。4.5.2 底板安装：4.5.2.1 根据混凝土底板上已划出的中心点，基准十字线和下料排板图，先铺设边缘板，再铺设中幅板； 4.5.2.2 按排板图安装好边环板对接缝的垫板并点焊；4.5.2.3 各底板安装不得出现十字焊，焊缝应互相错开 300400mm；4.5.2.4 按焊接方案施焊各条焊缝，并以 200 毫米汞柱真空度对焊缝进行抽真空试验，无气泡出现为合格；湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-7-4.5.2.5 底板安装焊接完毕后，其局部凹凸度不应大于 50mm；4.5.2.6 全部焊接完毕应用氧乙炔焰割去余量。4.6 水槽壁板预制及安装4.6.1 下料预制：4.6.1.1 以到场板材的长度、宽度为依据，结合设计几何尺寸，绘制水槽壁各带板的排板图； 4.6.1.2 按排板图拟定的各带板的长度、宽度下料并切割坡口，纵焊缝坡口角度为60，环焊缝坡口角度为 55；4.6.1.3 各带板的下料长度应预留出焊接收缩余量 30mm，即下料长度=D+30=3.1419400+30=60946mm；4.6.1.4 按排板图安排各带板的宽度下料，并在最上一带 8mm 板上应预先留有余量 10mm，待安装焊接完毕，经高度测量后，将余量切除。即水槽壁的下料高度=设计高度+10=8670+10=8680mm；4.6.1.5 按钢制水槽 D=19400mm ，制作弦长不小于 1.5m 的各带板的圆弧样板，线形应光滑，允差为 0.5mm ，此样板应妥善保存，以便在交工验收时复查样板的准确性；4.6.1.6 水槽壁板在下料、坡口后均应进行打头，辊压成型，并用弦长不小于1.5mm 的圆弧样板检查弧度，其间隙不应大于 2mm；4.6.1.7 辊压成型的水槽壁板，在搬运、吊装时应有临时加强撑架防止变形。4.6.2 水槽底板划线：4.6.2.1 中心线：通过水槽底板圆心点划出互相垂直的十字线；4.6.2.2 以钢底板圆心为轴心，D=19400 mm 划出水槽壁板最下一带板(=10mm )外圆弧线；4.6.2.3 划出水槽立柱位置等分线。4.6.3 水槽壁板安装：水槽壁板安装采用倒装法施工，采用 12 台 5t 手拉葫芦进行提升，用 1 台 16 吨汽车吊配合安装，安装顺序自上而下安装各带板，焊接采用手工电弧焊。施工技术原理：沿钢水槽四周均匀设置多点金属提升抱杆，利属钢制“胀圈”和壁板相连接，通过提升胀圈来提升水槽壁板；以实现在地面完成壁板的装配与焊接湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-8-工作。金属升抱杆（见图所示)。多点吊装金属抱杆示意图4.6.3.1 首先按图纸和罐璧排版图从一固定点开始依次围顶圈壁板，相邻两块壁板间用组对卡具固定，每道纵缝用2个组对卡具。用8t汽车吊把辊压成型的带板吊至水槽外圆弧线处，带板的内圆弧应紧贴水槽外圆弧线，采用12台5t手拉葫芦将上层壁板提升到位，并可靠的固定，找正圆弧、校正垂直度，符合偏差要求后，与底板及相邻带板点焊。点焊完后应再次校正圆弧及垂直度。依次完成所有壁板的提升及安装。4.6.3.2 点焊壁板的纵缝间隙以 2mm 为准，检查壁板的错边量，角变形，垂直度，椭圆度等符合要求后，在纵缝的内侧安装3块圆孤板，以防止焊接角交形，外侧点焊防波浪变形竖背杠，然后交付电焊焊接。4.6.3.3 相邻两块板的对接错边量，应用 1m 的钢尺检查，其允许偏差0.5mm，每块板检查上、中、下三点；4.6.3.4 上下两带板的错边量，应用 1m 的钢尺检查，其允许偏差0.5mm，每米长检查一个点；4.6.3.5 垂直度应用吊线的方法检查，误差值用角尺测量，每带板允许偏差 1mm ，水槽壁全高垂直度允许偏差6mm；4.6.3.6 水槽壁的椭圆度，径向偏差检查，采用在水槽底板中心竖立一根湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-9-894.5，L=9m 的无缝钢管（应校正其垂直度偏差在 12mm 以内） ，用拉钢尺的方法检查半径偏差5mm 。当检查第四带 10mm 板的椭圆度、径向偏差时，894.5 钢管应用支撑加固，支撑点在钢管高 5m 处，加固完后应校正 894.5 钢管垂直度，偏差在 1mm 以内。每带板必须检查椭圆度、径向偏差；4.6.3.7 每带板立缝点焊完后，应割去周长余量；4.6.3.8 水槽壁板全部安装焊接完毕，经高度测量后将余量切除；4.6.3.9 水槽壁各条焊缝的施焊方法按焊接工艺卡进行。4.6.4 沉降观测：水槽安装完毕即进行沉降观测，在基础四周设 8 个观测点，观测点距水槽中心不得少于 30m ，24 小时内沉降量在 510mm 为合格，沉降量应作好记录。4.7 钢水槽注水试验4.7.1 在水槽四周设 8 个观测点，观测点距水槽中不得少于 30m ；4.7.2 水槽充水共分十次，每次加水时间不得小于 8 小时；4.7.3 每次充水后观测沉降量，如在 24 小时内沉降量大于 510mm 时，应停止充水，直到沉降量小于 510mm 时方准继续充水；4.7.4 全部加载完毕，停置七天进行观测，如在 24 小时内沉降量小于 5-10mm 时即可开始卸荷；4.7.5 在充水预压过程中，如基础倾斜较大，超过 3/1000 直径（即 58.6mm）时应立即停止充水。将水放掉，用千斤顶将水槽顶起，然后用高压泵打入干砂，将水槽调平后，再继续充水试验；4.7.6 放水程序与充水时间相同；4.7.7 沉降观测应由施工单位、建设单位共同进行，并做好沉降量观测记录。4.8 导轨预制4.8.1 导轨呈现螺旋形状，螺线导角为 45，其形状复杂，加工制作难度大。导轨制作质量的好坏，将关系到气柜能否正常运行的关键部件。4.8.2 导轨的预制工序流程：腹板下料拼焊制孔导轨组装胎制作组装胎检验导轨组焊导轨校形4.8.3 导轨胎架放样导轨胎架放样的方法及步骤如下(见下图所示)：湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-10-胎具经检查验收后，其形状与位置公差应符合胎具模板水平线允许误差l mm，胎具中心线(S 形)允许误差为2 mm，胎具面板线型要求光顺、正确。图中:R-塔体半径；H-导 轨安装高度；螺旋角 45螺旋导轨胎具放样及其构造图4.8.4 导轨胎架制作导轨胎架的结构组成形式，见上图中的 I-I 视图所示。2底座梁4筋 板6筋 板8立 柱10.调整杆12.导 轨湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-11-导轨胎架制作的精确度如何，将关系到导轨最终制作质量。因此，必须做到放样和胎架制作准确无误。导轨胎架具体作法如下：4.8.4.1 钢性底座钢性底座，根据工厂物资条件，一般采用大型工字钢或槽钢组焊而成，宽度约700mm，长度应大于导轨实际弦长，焊接牢固，平直度不大于 2 mm。水平放置且与施工平台连接成一体。4.8.4.2 立筋板立筋板用厚度 810mm 钢板制作，在刨床上加工筋板上下边缘保证各筋板高度符合放样(计算)尺寸。筋板在钢性底座上组焊时特别注意与导轨旋向一致，筋板与钢性底座中心线夹角应符合放样(计算)夹角。每块面板应垂直于钢性底座基面。4.8.4.3 胎面板 胎面板用 5-6mm 厚钢板制作，面板拼接要平整、焊缝应磨平，几何尺寸应符合设计要求。胎面板组装前应胎面上标注导轨组装基线和中心线，并将立柱安装孔位钻制完成。(下图)组装时面板中心线应与筋板中心线重合。面板中轴线 拉筋 底梁中心线导轨、胎架、底梁、立板面板组装示意图4.8.4.4 胎架压紧丝杠压紧丝杠用 3 5#钢加工成 M40T 型螺纹，上部压紧丝杠组装时应垂直于导轨组装轴湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-12-线，二侧顶紧丝杠组装时应保证丝杠顶紧端位于导轨立筋中部，且从胎架两侧对应布置。各丝杠门架与导轨焊接牢固。 导轨组装胎制作后应整体检查制造质量。合格后方可投入使用。4.8.4.5 导轨成形加工小型气柜的导轨用单根钢轨加工，因采购原因导轨需用两根钢轨拼焊时，导轨接头一般位于上部 1/2 处，且钢轨拼焊时在组装胎上完成。导轨组装前应预先将导轨一端与上下水封连接孔加工完成，另一端安装孔在导轨胎架上组焊从胎面孔位上移植到导轨上来。导轨在组装前应进行调直，煨弯、扭角成型加工后方可上组装胎上组焊。导轨的调直、煨弯在调直机和卷圆机上进行。导轨的扭角成型在专用扭角转架上进行(见下图)。 导轨扭转架示意图导轨的扭转成型方法，是将导轨在两把特制板手夹持下进行扭制，使导轨扭角符合设计要求。导轨扭制一般要进行 23 根钢轨扭制试验，以找出第二提升力臂扭转位置，并随时将扭制后的导轨放到组装胎上检验直至合格后，方可进行其余导轨的扭制。导轨的扭制动力，可用工厂内的吊车，或者在力臂上设三角架用倒提升法，都可湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-13-完成导轨扭制成型。导轨的扭转盘，直径约 600mm，板厚约 10mm，组装高度约 800mm 支架座与平台应焊接牢固，中心孔螺栓，直径不小于 M3O，力臂长度约 1.5 mm，用 12#槽钢加工。扭制架间距以导轨长度而定，一般应小于导轨长约 5OOmm。4.8.4.6 导轨组焊导轨组焊应在胎架制作导轨成形，垫板预制和各项准备工作完成后进行。 4.8.4.6.1 组装就位先将垫板在组装胎上就位，打紧定位销，拧紧螺栓，使垫板与胎面贴合，再将导轨放到垫板上，按组装基线对正，压紧垂直丝杠和二侧顶紧丝杠，使导轨固定在胎架和垫板上。4.8.4.6.2 焊接 导轨焊接分二步进行，第一步先进行导轨接头拼焊；第二步再进行和复板焊接。 导轨接头拼焊(小型气柜导轨不拼焊)。应将两接头上方加压一根短钢轨(见图 1O)设两名焊工同时从两侧施焊，焊缝施工焊完成后，撤除加压钢轨，从新压紧垂直丝杠，焊接轨面焊缝，焊接后应将导轨表面和立筋两侧焊缝磨平。并进行焊缝外观质量的检查，表面不得有裂纹、弧坑、咬口和未焊透等缺陷。加压丝杠图 10导轨接头焊接加压示意图第二步导轨和垫板焊接，设 2-4 名焊工，从导轨中部向两端同时对称施焊，应保证两侧对称间断焊位的正确，并应在胎面上做出焊缝标记。 湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-14-4.8.4.7 导轨校形导轨在胎架上焊接后，常见的变形是导轨弧度收缩(又称不贴胎)，即松开垂直丝杠后导轨与胎面间隙很大，严重时可达 100mm 左右，对弧度收缩变形，可使用杠杆原理在胎架上进行校形，在胎架上保留一组压紧丝杠，用吊车在导轨端提升导轨与胎面完全一致见下图所示。利用杠杆原理导轨弧度校形示意图导轨焊后变形中另一种是扭转角不贴胎变形，可在胎架上采用板砖法校形(见下图)制作一个内截面导轨相同的板手，长约 1m，卡住导轨，力臂端用吊车或倒链提升板转，使导轨扭角与胎模相符。 图 12 导轨扭转角度不贴胎校形示意图4.8.4.8 导轨的检验4.8.4.8.1 按钟罩 R 半径实际放样，制作弦长不少于 1.5m 的弧度样板，此样板应妥善保存，以便在交工验收时检查样板的准确性；4.8.4.8.2 弧度样板、线形就光滑，允许偏差为0.3mm；湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-15-4.8.4.8.3 弯制好的轨道弧度，应用弦长不少于 1.5m 的样板检查弧度，其间隙不大于 2mm，侧向偏差3mm ；4.8.4.8.4 轨道接长应按图纸要求开坡口，焊接后应用砂轮机打磨光平；4.8.4.8.5 弯曲成型的轨道应焊好垫板，按要求钻孔；4.8.4.8.6 垫板及轨道接长焊接，按焊接方案进行施焊；4.8.4.8.7 经校正好的轨道应妥善搁置，以免变形。4.9 钟罩的预制：4.9.1 立柱预制：应先初步矫形，然后组合焊接。焊接完工的组合件应进行二次矫形，立柱上的螺栓安装孔位置，应用螺栓孔样板定位，其孔距偏差不得大于 2mm。4.9.1.1 按图纸所给钢材型号、长度下料，长度允许偏差1mm；4.9.1.2 焊接完毕，每根立柱均应在平台上进行调直，其断面翅曲不得大于 2mm，纵向弯曲全长不得大于 3mm；4.9.1.3 按图纸要求的纵横距离，孔径钻孔，并妥善保存存放，防止变形。4.9.2 菱形板预制菱形板的预制工序流程：煤油渗漏下料现场组装焊接校平制孔4.9.2.1 下料应按图纸要求和进料的规格，先进行排板图的绘制，然后进行板材的下料。梯形板块，可样板下料划线，在剪板机上进行剪切，并分类编号标记及堆放。矩形板块，可直接划线下料，但应保证板边的直角度和对角线的准确度不得超差。此类板块可按配板规格，分别集中堆放。4.9.2.2 板块组拼根据绘制的排板图，在钢平台上进行菱形板几何尺寸的放实样划线。放大样线时，应注意留有焊接收缩的余量。板长方向可加放 1Omm，板宽方向可加放 5mm 为宜。放样完成后，应在胎样的两边焊制限位档板或支架。挡板与支架应用角尺或水平尺找正，垂直于平台面，且应焊接牢靠。湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-16-按排板图的排板顺序，进行各板块的组拼。各板块之间的组装间隙应控制在 1-2mm，定位点焊密度 8Ol20mm 之间，对口错边量应小于 O.5 mm。4.9.2.3 板块焊接按排数名焊工，均布进行焊接，焊接时，应采小焊接工艺规范，用 3.2mm 电焊条焊接。先焊竖向短焊缝，后焊纵向的长焊缝。采用跳焊和退焊法以及跟踪锤击焊道法，尽可能地减少焊接变形。当菱形板的各板块全部焊完后，利用铁扁担多点挂吊菱形板，进行翻身，并以同样的方法进行背面焊缝的焊接。4.9.2.4 焊后的菱形板吊入厚钢板平台上，利用蛙式夯击打焊缝的方法校平板块。校平顺序是：先平整纵向长焊缝，后平整竖向短焊缝。蛙式夯打击操作时，应注意尽量使焊缝与平台板接触，达到击实放松焊缝应力的目的。要减少非接触的空击，以避免产生板面凹凸。4.9.2.5 焊缝检验当焊缝外观检验合格后，应对菱形板进行所有焊缝的煤油渗透检验。如有漏点及时补焊，并对补焊处重新进行煤油渗透检验。4.9.2.6 菱形板制孔 经平整和检验合格后的菱形板，：放置在平整台上，进行放样号孔工作，放样号孔应以菱形板中心线分别向两侧拉尺定位，要确保菱形板各螺栓安装孔与塔体上、下水封立板、导轨复板上的螺栓孔对应一致。 可将数块规格相同的菱形板对齐叠合固定，用座式磁力钻进行钻孔工作。 4.9.3 钟罩拱顶包边角钢制作安装钟罩包边角钢预制工序流程如下所示：边角钢预制工序流程(1)板材下料与拼接按钟罩包边角钢分段预制的尺寸，进行钢板：角钢的下料。对于角钢二个翼缘下湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-17-料长度，应留有乙氧切割余量 4mm。直料的拼对应采用 V 形坡口，进行对接溶透焊后进行校平和校直。(2)上翼板在调直机上进行冷煨制弧。为防止煨制过程中产生平面弯曲，需有强制压紧措施。煨制时用样板控制成形质，整体煨制后需在地样上复制煨制弧度。角钢翼板煨弧见下图所示。限位块煨制示意图(3)下翼板卷制下翼板在三辊卷板机上卷板机上卷弧，卷制后要对弧度和不平度及挠曲度，进行检查符合图样的要求。 (4)角钢圈卷制角钢圈的内煨是在卧式液压千斤顶调直机上冷煨成型。角钢圈的煨制分三次进行。第一次进行预煨，预煨的样板弧度按 1.5 倍的煨制半径进行；第二次煨制，按图样半径进行煨制；第三次煨制，是进行精煨和对煨质量后的弧度，不平度(挠曲度)进行调校。(5)包边角钢组焊 在地面钢平台上放出包边角钢的弧线，并焊上内胎档板和外档板，然后进行立圈板和上翼板的组装及点焊。点焊固定后，进行环缝的内外花焊，其满焊工作应在安装现场进行。包边角钢的组装方法见图 3 所示。 湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-18-图 3 包边角钢组装示意包边角钢组焊后，应撒出所有的档板卡具，并放在地样线上进行弧度、直线度、挠曲度以及长度尺寸的复验。如有变形需整修的，可采取水火法校形。钟罩包边角钢预制工序流程：下料上缘板顶弧下缘板卷制角钢圈卷制组装焊接按设计给定的园环 R 半径及八字角度，在平台上实际放样，制做弧度样板和角度样板，弧度样板弦长不少于 2m，按弧度样板及角度样板制做胎具；弧度样板，线形应光滑，允许偏差0.3mm；分段煨制好的弧形角钢，应用弦长不少于 2m 的弧度样板检查，其间隙不得大于2mm，水平翘曲不得大于 5mm；分段煨制好的弧形角钢，应在平台上进行试组对，其直径偏差为3mm，水平翘曲不得大于 5mm；热煨成型的角钢，壁厚减薄不准超过 1mm，表面疤痕深度应小于 1.5mm，不准有过烧变形现象。4.9.4 钟罩顶梁予制：4.9.4.1 以钟罩 R=18871mm，起拱 R=35400mm 为依据放样，实测主次梁长度。并按放样图做起拱弧度样板，其长度不少于 2m；4.9.4.2 弧度样板，线形应光顺，允许偏差为0.3mm；4.9.4.3 按实测出主次梁长度，槽钢接长应按设计接头详图进行加强，主次梁长度偏差不应大于 5mm；4.9.4.4 接长后的槽钢主次梁，用千斤顶顶进的方法，冷弯成弧形，并用弦长不少于 2m 的弧度样板检查，其间隙不得大于 2mm，全长翘曲不应大于 10mm；4.9.4.5 在气柜底板上按起拱高度、弧度搭设枕木堆，并反复校核高度，按水平夹湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-19-角约 15 度安放主梁并固定，然后安放次梁及联系梁。初点焊，再次复核弧度，高度及各部几何尺寸，确认无误后方准正式施焊；4.9.4.6 顶梁施焊方法，按焊接方案执行，焊缝质量必须符合图纸要求。4.9.5 钟罩顶板预制：4.9.5.1 按设计图所给大块扇形板的 R 半径。弦长和宽度，结合到场板材的宽度，绘制扇形板拼板排板图；4.9.5.2 按扇形板的排板图安排各条板的宽度下料，拼接大块扇形板，每块扇形板允许偏差：长度1.5mm，宽度2mm，对角线之差3mm；4.9.5.3 拼板焊接产生的变形，应在平台上进行冷矫平，焊缝应用煤油作渗透检验，以在反面看不到油渍为合格；4.9.5.4 各带扇形板检验合格后，编号、分别码放，以免产生差错；4.10 钟罩安装：4.10.1 顶环安装：4.10.1.1 在气柜底板中心点设一根 27310，L=14.5m 的管式桅杆；4.10.1.2 在气柜中心设一个 2.102.10m 的正方形中心架，中心点应与气柜中心点重合。中心架应有足够的刚度和强度；4.10.1.3 将顶环安放在中心架上，顶环中心点与底板中心点应在一条垂直线上，并可靠的固定顶环；4.10.2 顶梁安装：4.10.2.1 将已预制好的顶梁片，用 16t 吊车吊对称吊装，先用螺栓将顶架与槽钢、角钢、立柱、顶环连接固定；4.10.2.2 将顶梁对称全部吊装完，经校正所有几何尺寸达到设计允许以内后方准正式施焊；4.10.2.3 填补其余次梁并点焊；4.10.2.4 顶梁焊接方法，按焊接方案执行。4.10.3 八字角钢安装：4.10.3.1 将已预制好的八字角钢圈段用 16t 吊车吊至一塔圆周装八字角钢处；4.10.3.2 将八字角钢圈段全部安装就位，经复核弧度、垂直度、水平翘曲、直径等达到设计要求允差：径向偏差为3mm，水平翘曲不得大于 5mm，弧度用弦长不少于湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-20-2m 的弧度样板检查不大于 2mm； 4.10.3.3 经复核各部尺寸全部合格后方准正式施焊；4.10.3.4 八字角钢焊接方法，按焊接方案执行。4.10.4 钟罩板安装：钟罩板是倒接装配的，应先安装边环板和顶圆板，再按序号安装各带板。4.10.4.1 将已预制好的边环板和顶园板用 16t 吊至钟罩顶安装位置、安装并可靠的固定；4.10.4.2 按顺序吊装各带板的扇形板块，找正好搭接长度，环缝用卡码固定，径向缝点焊固定；4.10.4.3 各带板全部安装、点焊（或卡码固定）牢固，经复核无误后方准正式施焊；4.10.4.4 顶板环缝、径向缝焊接方法，按焊接方案执行。4.11 附件预制及加工4.11.1 导轮 导轮沿轴向的最大串动量应不超过 3O4Omm。导轮缘凹槽宽度应大于导轨头部高度，两侧间隙各为 46mm，总间隙应不超过 812 mm。导轨的润滑系统要良好，以免轮轴锈蚀和大气中灰尘污染，延长导轮使用寿命。4.11.2 钢水槽及钟罩斜梯 斜梯结构均为单件加工出厂。斜梯横向连接构件均为各塔体弧度相应，其弧度偏差与水封要求相同。其它结构件的制作方法与钢结构常规施工方法相同。4.11.3 管孔补强板 气柜人孔和管孔的补强板，均应压制成与钢水槽、塔体或罐顶弧度相一致的曲率，并设有试漏信号孔。板材的厚度及补强圈规格尺寸均应符合图纸的要求。4.12 安装的技术规范要求及质量内控标准 单位:mm序号 项 目 允许偏差 内控标准 检查方法l 水槽底板局部凹凸度 5O 40 用水准仪或拉线尺检查2 水槽中心线 3 2 用经纬仪检测量3 水槽壁板垂直度 H1O00 7 吊线和尺或经纬仪检查湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-21-4水槽壁板直径最上圈最下圈2010158用尺检查5 水槽壁板局部凹凸度 13 1O用弦长 1.5m 样板和尺检查6 垫梁相对标高 5 3 水准仪逐根检查7 立柱垂直度 H1000 6 吊线和尺或经纬仪检查8 导轨平行度 6 5 用尺检查9 导轨径向突出度 10 8吊线和用尺测每根导轨上、中、下三点10菱形板局部凹凸度和顺无突起3020 目测及吊线和用尺检查11 上、下挂圈直径 15 12 用尺检查12各塔上、下挂圈水平度10 8 用水准仪检查13 顶架拱高 0， 50 0， 40 拉线和用尺检查14 顶架半径 5 4 用尺检查4.13 组装防变形措施 4.13.1 底板铺焊底板的中幅板、边板如是对接单面焊时，其焊缝极易产生焊后角变形。在焊前应将焊缝垫板下部垫高 51Omm 为宜，也可加长背杠等方法控制变形、见下图所示。边板与水槽壁板之间的环周内外角缝的焊接时会产生边板挠曲变形。应采用焊前用数根钢管或型钢支撑的方法控制变形，见下图所示。待圆周内外角焊缝、边板与中幅板全部焊接完成以后，再拆出支撑件。湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-22-底板焊接防变形设施示意图罐底底板封焊防变形示意图4.13.2 水槽壁板组焊壁板在组装和预防焊接变形时，常用的卡具有背杠卡具、弧形板卡具；同时，用钢管支撑壁板配合卡具预防变形。见下图所示。气柜水槽采用倒装法施工时，通常使用与壁板半径相等的“胀圈”对罐体的圆度起控制作用，见下图所示。湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-23-背杠示意图 胀胀圈示意图4.13.3 各塔上、下水封组焊各塔上、下水封的组装间距非常小，而且水封的圈板较薄，焊接时易产生变形，需在上、下水封的对口焊缝处加弧形板和用钢管支撑控制焊接所引起的变形，见下图所示。对下水封的整体圆度控制，是在每根垫梁上面的下水封内半径线上点固挡板进行控制；上水封的整体圆度变形控制，是将各塔之间与水封多点连接固定后再进行各段水封的焊接。湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-24-支管水封段组焊防变形设施示意图4.13.4 各塔菱形板组焊菱形板的板薄、面积大，如安装时稍不注意就很容易产生皱折和鼓包变形，甚至会影响气柜的升降运行。为此，菱形板点焊前应用倒链或松紧螺丝采用对角拉紧的方法，控制菱形板在点焊过程出现的局部变形发生，如下图所示。菱形板对角拉紧法示意图4.13.5 人孔组焊 水槽壁上的人孔直径较大，且壁板和人孔补强板较厚，其焊接量很大易产生壁板凹凸变形和曲率变形。为此，应加强此部位的防变形措施，具体作法见图所示。各塔体人孔是与下水封圈板和菱形板进行组焊，此处的焊接变形如控制不好，将会影响气柜升降和人孔盖封密不严。为此，在焊前应加支撑的同时，还应将所焊的人孔盖与人孔短节装配后再进行内外的环周施焊，见图所示。显然本施工图未设塔体人孔，但考虑施工及将来检修方便，待中标后再向设计提出合理化的建议。湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-25-板水槽人孔组焊防变形设施示意图塔体人孔组焊防变形设施示意图4.13.6 顶架安装拱形顶架是在地面钢平台上进行分榀组装后再进行各榀的吊装，由于顶架结构跨度大，其自重将会导致顶梁的弧度发生变化，即产生“塌腰”现象，并导致安装困难。为此，安装前应用圆钢将每根径向梁的下弦拉固，然后再进行吊装工作。4.13.7 顶板铺焊 由于气柜顶板很薄(4.5-3mm)，而且大部份焊缝处的下部又是悬空面，在铺焊时很难达到设计要求的球面曲率，因而，应在悬空处的焊缝部位，采用背杠提升法，将焊缝提高至设计要求的球面曲率。 。并用 L=2 m 样板检测，可略高 2-3mm，其作法见下图所示。湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-26-楔子背杠提升法示意图4.14 吊装防变形措施对于大型和特殊的构件，在施工现场的倒运和吊装的过程中必须有专制的吊具和制定单独的吊装措施，以保证安全、无变形地吊装到安装位置。4.14.1 壁板吊装采用上挂卡钩方法进行吊装，以免去焊吊耳的方法，减少壁板焊接变形使用专制的吊卡见图所示。A-A壁板吊装卡具示意图4.14.2 菱形板吊装针对菱形板的板薄，面积大，吊装时如稍不注意易产生皱折为保证菱形板吊装时板面的平整，需用专制的吊装防变形胎具见图所示。湖南省湘维有限公司50kt/aPVA生产线及配套工程乙炔气柜成套设备 施工方案-27-菱形板吊装防变形示意图说明：1. 为保证吊装不产生变形须采取刚度加固措施2. 径向方向的加固槽钢应符合各塔节半径圆弧度技术要求。3.下、中、上塔吊装加固各制作一套。 防变形工作，只要做到措施得力、实施到位，才能确保各施工环节的工序质量，而最终以好的总体产品质量竣工。五、气柜的焊接工艺；5.1 本次气柜的焊接主要采用手工电弧焊，所有参加焊接的焊工必须是具有相应材质合格项目、焊接位置资格的且在有效期内的合格焊工；5.2 焊接前应确定有按国家现行压力容器焊接工艺评定和施工验收规范的规定所做的焊接工艺评定，保证焊接工艺评定覆盖率 100。5.3 气柜的材质为碳钢 Q235-B 和不锈钢 0Cr18Ni9 两种，碳钢与碳钢之间焊接焊条选用J422 焊条(若采用气保焊,则焊丝选用 H08Mn2SiA)；不锈钢与不锈钢之间焊接焊条选用A102 焊条(若采用气保焊,则焊丝选用 H0Cr21Ni10)；碳钢与不锈钢之间焊接焊条选用A302 焊条。焊条使用前应按要求进行烘干，并应有专人负责保管和发放、回收，焊药脱落、焊芯生锈及受潮较重的焊条不得使用。焊材保管室内应安装除湿机，保证室内相对湿度不大于 60%，从保管室领用到