第5章 静置设备

1、第5章静置设备静置设备5.1 静置设备概述5.2 圆筒形储罐制作与安装5.1 静置设备概述静置设备概述5.1.1 静置设备的分类静置设备的分类5.1.2 静置设备安装特点静置设备安装特点5.1.1 静置设备的分类静置设备的分类 1 按设备的设计压力分按设备的设计压力分 2 按设备在生产工艺过程中的作用原理分按设备在生产工艺过程中的作用原理分 3 按压力容器类别分按压力容器类别分1 按设备的设计压力分按设备的设计压力分 按设备的承压性质，可分为内压设备和外压设备两类。当设备内部介质压力大于外界压力时，称为内压设备，反之称为外压设备。 （1）真空设备：P0 MPa；（负压） （2）常压设备：P0.

2、1MPa； （3）低压设备：0.1MPaP1.6MPa； （4）中压设备：1.6MPaP10MPa； （5）高压设备：10MPaP100MPa； （6）超高压备：P100MPa。2 按设备在生产工艺过程中的作用原理分按设备在生产工艺过程中的作用原理分 （1）反应设备(代号R) （2）换热设备(代号E) （3）分离设备(代号S) （4）储存设备(代号C，其中球罐代号B)3 按压力容器类别分按压力容器类别分 压力容器安全技术监察规程根据设备的工作压力、温度、介质的危害程度，将压力容器分为以下三类。 （1）一类压力容器(低压容器) （2）二类压力容器 （3）三类压力容器5.1.2 静置设备安装特点静

3、置设备安装特点1制作与安装工艺过程制作与安装工艺过程2 非标设备组装特点非标设备组装特点1制作与安装工艺过程制作与安装工艺过程静置设备的制作是根据设计图样和有关技术要求将金属板材、管材及型材在基本不改变其断面特征的情况下制作成各种构件、部件，并连接成完整的产品。其制作与安装工艺过程如图5.1所示：1制作与安装工艺过程制作与安装工艺过程1制作与安装工艺过程制作与安装工艺过程2 非标设备组装特点非标设备组装特点 非标设备的组装有如下特点： 1）多为体积庞大的薄壁壳体结构，构件精度低、互换性差、易变形，组装时需要考虑加固措施。刚性较差，易变形，组装时需要考虑构件选配、调整，并采取加固措施。 2）连接

4、大多采用焊接等不可拆连接，返修困难，易导致零部件或构件的报废，因此对组装程序有严格的要求。 3）组装过程中常伴有大量焊接工作，需要掌握焊接的应力和变形规律，在组装中采取适当措施，以减小焊接变形和减少焊后矫正工作。 4）质量检验验收主要依据合同和技术协议的要求，设计、施工及建设单位应做好质量控制和检验验收的技术协调工作。5.2 立式圆筒形储罐安装立式圆筒形储罐安装 5.2.1 圆筒形容器概述圆筒形容器概述 5.2.2 储罐安装方法与施工原理及计算储罐安装方法与施工原理及计算 5.2.3 储罐预制工艺储罐预制工艺 5.2.4 储罐安装工艺储罐安装工艺 5.2.5 储罐焊接与变形控制储罐焊接与变形控

5、制 5.2.6 储罐热处理储罐热处理 5.2.7 储罐压力试验储罐压力试验5.2.1 圆筒形容器概述圆筒形容器概述1 储罐的基本构造储罐的基本构造1 储罐的基本构造储罐的基本构造1 储罐的基本构造储罐的基本构造1 储罐的基本构造储罐的基本构造2 立式圆筒形储罐安装的主要工艺过程立式圆筒形储罐安装的主要工艺过程图5.9 立式储罐安装的主要工艺过程3 立式圆筒形储罐安装特点立式圆筒形储罐安装特点对于大型储罐，由于直径大、高度高、壁较薄，且由许多块薄钢板组合而成。因此，储罐的排版、组对、焊接是施工中的重点和难点。由于径向刚度相对较小，不能象一般容器那样进行卧式拼装，也不能象塔器那样整体吊装或分节吊装

6、，而是另有一套独特的安装方法。目前储罐安装方法主要有正装和倒装两种方法，一般大型储罐采用正装法，小型储罐采用倒装法。5.2.2 储罐安装方法与施工原理及计算储罐安装方法与施工原理及计算 1 正装法与施工原理正装法与施工原理 2 倒装法与施工原理及计算倒装法与施工原理及计算1 正装法与施工原理正装法与施工原理 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的方法，称为正装。主要有水浮法、脚手架法。1 正装法与施工原理正装法与施工原理1 正装法与施工原理正装法与施工原理2 2 倒装法与施工原理及计算倒装法与施工原理及计算2 2 倒装法与施工原理及计算倒装法与施工原理及计算

7、2 2 倒装法与施工原理及计算倒装法与施工原理及计算图5.15 胀圈档板受力及焊缝尺寸示意图2 2 倒装法与施工原理及计算倒装法与施工原理及计算2 2 倒装法与施工原理及计算倒装法与施工原理及计算2 2 倒装法与施工原理及计算倒装法与施工原理及计算2 2 倒装法与施工原理及计算倒装法与施工原理及计算2 2 倒装法与施工原理及计算倒装法与施工原理及计算2 2 倒装法与施工原理及计算倒装法与施工原理及计算2 2 倒装法与施工原理及计算倒装法与施工原理及计算5.2.3 储罐预制工艺储罐预制工艺 1 材料检验材料检验 2 钢板矫形钢板矫形 3 罐底板预制罐底板预制 4 壁板预制壁板预制 5 拱顶板预制

8、拱顶板预制 6 浮顶预制浮顶预制1 材料检验材料检验 建造储罐用的主材、焊材和附件，使用前必须进行检验，检验的主要内容有：外观检验、材料质量合格证明书或质保书查验，有特殊要求时需进行材料复验(包括化学成分检验、力学性能试验等)，复验项目和技术指标应符合现行的国家或行业标准，并应满足图纸要求。 钢板应逐张进行外观检查，其质量应符合国家现行相应钢板标准的规定，钢板和附件上应有清晰的产品标识。钢板应做标识,并按材质、规格、厚度等分类存放，存放过程中，应防止钢板产生变形；型材应按规格存放，存放过程中防止型材产生变形，并应做标识。 焊条、焊剂和焊接用保护气体均应符合国家现行标准的规定。2 钢板矫形钢板矫

9、形3 罐底板预制罐底板预制4 壁板预制壁板预制4 壁板预制壁板预制5 拱顶板预制拱顶板预制5 拱顶板预制拱顶板预制6 浮顶预制浮顶预制6 浮顶预制浮顶预制6 浮顶预制浮顶预制5.2.4 储罐安装工艺储罐安装工艺 1 储罐基础验收与放线储罐基础验收与放线 2 罐底板组装工艺罐底板组装工艺 3 罐壁组装工艺罐壁组装工艺 4 浮顶组装工艺浮顶组装工艺1 储罐基础验收与放线储罐基础验收与放线若是中心凸起的锥面，其坡度应符合设计图纸的要求，图5.,29 为储罐基础图2 罐底板组装工艺罐底板组装工艺2 罐底板组装工艺罐底板组装工艺2 罐底板组装工艺罐底板组装工艺2 罐底板组装工艺罐底板组装工艺图5.35

10、罐底板三层钢板重叠部分的切角2 罐底板组装工艺罐底板组装工艺3 罐壁组装工艺罐壁组装工艺3 罐壁组装工艺罐壁组装工艺3 罐壁组装工艺罐壁组装工艺3 罐壁组装工艺罐壁组装工艺3 罐壁组装工艺罐壁组装工艺4 浮顶组装工艺浮顶组装工艺4 浮顶组装工艺浮顶组装工艺4 浮顶组装工艺浮顶组装工艺5.3.5 储罐焊接与变形控制储罐焊接与变形控制储罐焊接工艺评定应符合国家现行标准钢制压力容器焊接工艺评定JB4708。大型储罐底板焊接是储罐施工的一个关键部位，由于中幅板表面积很大，钢板的厚度与长、宽相比，尺寸相差悬殊，它们大面积的搭接，如果铺设和焊接顺序不正确，焊接后很容易产生较大的内应力，从而引起底板失稳，产

11、生较大的凸鼓变形，因此，在大型储罐底板施工中，必须给予足够重视,需合理安排焊接施工顺序。1 罐底板焊接与变形控制罐底板焊接与变形控制2 罐壁焊接与变形控制罐壁焊接与变形控制罐壁先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝。当焊完相邻两层罐壁纵焊缝后，再焊其间的环向焊缝。先焊外侧后焊内侧，在施焊内侧前，应清焊根；环焊缝局部间隙大于2mm时，宜采用手工堆焊,焊后打磨。纵焊缝采用自动焊时，自下向上焊接，但底层壁板下部300mm的纵缝应用手工焊接。对接环焊缝采用埋伏自动焊时，焊机应均匀分布，并沿同一方向施焊。 3 固定顶、浮顶的焊接与变形控制固定顶、浮顶的焊接与变形控制拱顶定位焊后先焊拱顶内侧焊缝，再焊拱顶外侧焊缝。拱

12、顶外侧径向长焊缝采用隔缝对称施焊方法，并由中心向外分段退焊。拱顶板与包边角钢焊接时，外侧采用连续焊，焊脚高度不应大于板厚的3/4，且不得大于4mm，内侧不得焊接。焊工对称均匀分布，并沿同一方向分段退焊。环向肋板接头的焊接，应为双面满角焊，但拱顶内肋板不得与包边角钢或罐壁焊接。4 焊缝无损检测及缺陷处理焊缝无损检测及缺陷处理4 焊缝无损检测及缺陷处理焊缝无损检测及缺陷处理5 罐体的几何尺寸检查罐体的几何尺寸检查 表5.5 罐体的几何尺寸允差和测量方法 5.3.6 储罐热处理储罐热处理常压储罐一般不需要进行热处理，但当储罐由特种材料制成，且罐壁达到一定厚度，且在其上焊有接管或附件时，焊接后局部区域

13、会产生较大的焊接应力，使储罐结构的强度降低、寿命缩短。为确保储罐的焊接质量，需要对其局部进行热处理，来消除焊接应力。热处理要求应根据不同的材质特性及适用的规程、规范、标准和设计技术条件的要求执行。5.3.7 储罐压力试验储罐压力试验 压力试验的目的是检验储罐的强度(强度试验)和接头、焊缝等处是否有泄漏(密封性或严密性试验)，以保证储罐的安全和正常工作。储罐压力试验分严密性试验和充水试验，在做充水试验前，应先做严密性试验。1 储罐严密性试验储罐严密性试验 严密性试验的目的是检查焊缝、连接件接头是否有泄漏。在储罐(包括附件)安装完毕后，应按设计技术条件和规范要求，对罐底进行严密性试验。如罐壁、罐顶有特殊要求时也需要进行严密性试验。 几种常见的试验方法：真空箱试验法、煤油试漏法、化学试验法、压缩空气试验法。