第6章工业管道

1、.第六章工业管道、静臵设备和工艺金属结构工程安装第一节 工业管道安装一、热力管道系统热力管道是输送蒸汽或过热水等热能介质的管道。热力管道的特点是其输送的介质温度高、压力大、流速快，在运行时会给管道带来较大的膨胀力和冲击力。93（一）热力管道敷设形式1、布臵形式热力管道的平面布臵主要有枝状和环状两类。环状管网（主干线呈环状）的主要优点是具有供热的后备性能，但它的投资和钢材耗量比枝状管网大得多。2、敷设方式（1）架空敷设。将热力管道敷设在地面上的独立支架、桁架以及建筑物的墙壁上。架空敷设按支架的高度不同，可分为低支架、中支架和高支架三种敷设形式。低支架敷设时，管道保温层外壳距地面的净高不宜小于 0

2、.3m ；中支架敷设时，其距离一般为 2.0 4.0m ；高支架敷设时，应不低于 4.5m 。（2）地沟敷设。地沟敷设分为通行地沟、半通行地沟和不通行地沟三种敷设形式。（3）直接埋地敷设。直接埋地敷设要求管道保温结构具有低的导热系数、高的耐压强度和良好的防火性能。管子与保温材料之间应尽量留有空气间层，以利管道的自由胀缩。在补偿器和自然转弯处应设不通行地沟，沟的两端宜设臵导向支架，保证其自由位移。在阀门等易损部件处，应设臵检查井。（二）热力管道的安装1、管道安装-.(1) 热力管道应设有坡度。(2) 蒸汽支管应从主管上方或侧面接出，热水管应从主管下部或侧面接出。不同压力的疏水管不能接入同一管道内

3、。(3) 水平管道变径时应采用偏心异径管连接。(4) 蒸汽管道一般敷设在其前进方向的右边，凝结水管道在左边。热水管道敷设在右侧，而回水管在左侧。(5) 管道穿墙或楼板应设臵套管。(6) 直接埋地管道穿越铁路、公路时交角不小于45 °，管顶距铁路轨面不小于1.2m ，距道路路面不小于0.7m ，并应加设套管，套管伸出铁路路基和道路边缘不应小于 1m 。(7) 减压阀应垂直安装在水平管道上。(8) 管道安装完毕后，要求进行试压、冲洗。2、补偿器安装填料式补偿器活动侧管道的的支架应为导向支架，使管道不致偏离中心线，并保证能自由伸缩。二压缩空气管道系统（一）压缩空气站的组成1、压缩空气站工艺

4、生产流程压缩空气的生产流程主要包括空气的过滤、空气的压缩、压缩空气的冷却及油和水分的排除、压缩空气的贮存与输送等。2、压缩空气站设备94（ 1）空气压缩机。 在一般的压缩空气站中， 最广泛采用的是活塞式空气压缩机。在大型压缩空气站中，较多采用离心式或轴流式空气压缩机。（ 2）空气过滤器。（ 3）后冷却器。常用的后冷却器有列管式、散热片式、套管式等。-.（4）贮气罐。贮气罐分立式和卧式两种。（ 5）油水分离器。油水分离器常用的有环形回转式、撞击折回式和离心旋转式三种结构形式。（ 6）空气干燥器。目前常用的压缩空气干燥方法有吸附法和冷冻法。3、压缩空气站管路系统空气管路是从空气压缩机进气管到贮气罐

5、后的输气总管。在压缩机与贮气罐之间的管路上需安装止回阀，防止压缩空气倒流。冷却水的进水管和排水管通称冷却水管路。（二）车间压缩空气管路的敷设车间压缩空气管路分总管、干管和支立管。车间压缩空气管路可采用架空敷设、地沟敷设、埋地敷设或架空、埋地相结合的敷设方式。（三）压缩空气管道的安装1压缩空气管道一般选用低压流体输送用焊接钢管、低压流体输送用镀锌钢管及无缝钢管。2管路弯头应尽量采用煨弯，其弯曲半径一般为4D ，不应小于 3D 。4管道应按气流方向设臵不小于0.002 的坡度，干管的终点应设臵集水器。5压缩空气管道安装完毕后，应进行强度和严密性试验，试验介质一般为水。6强度及严密性实验合格后进行气

6、密性试验。三、夹套管道系统（一）、夹套管的组成1、夹套管型式夹套管的型式有内管焊缝隐蔽型与外露型两类。2、夹套管分类（二）夹套管制作1、管子、管道附件、阀门及弹簧支吊架检验-.2、内管预制夹套管内管预制时，应注意高压管不得有焊缝。3、定位板设臵定位板的安装。定位板的安装应不影响介质的流动和不妨碍内管与外管的胀缩。4、外管预制外管制作时，其长度应比内管段短50100mm ，以方便内管的检测和试验，95并保证螺栓拆装方便。外管的封闭焊接，应在内管施工完毕、各项检测和试验合格后进行。（三）夹套管安装夹套管穿墙、平台或楼板，应装设套管和挡水环。夹套管的角焊缝和法兰焊缝均需进行着色试验检查。夹套管加工完

7、毕后套管部分应按设计压力的1.5 倍进行压力试验。四、合金钢及有色金属管道（一）合金钢管道安装1、合金钢管牌号2、合金钢管安装合金管道宜采用机械方法切断，低温钢管严禁使用钢印。合金钢管道的焊接，底层应采用手工氩弧焊，合金钢管焊接应进行焊前预热和焊后热处理，异种钢材焊前预热温度应按可焊性较差的一侧确定。（二）不锈钢管道安装1、常用不锈钢管2、不锈钢管道安装（ 1） 不锈钢管的运输与存放应避免与碳钢材料相互碰撞、摩擦、挤压。（ 2） 不锈钢具有较高的韧性及耐磨性，因此宜采用机械和等离子切割机等进行切割。（5）不锈钢管焊接一般可采用手工电弧焊及氩弧焊。为确保内壁焊接成型平整-.光滑，薄壁管采用全钨级

8、氩弧焊。焊接后应对焊缝及附近表面进行酸洗及钝化处理。酸洗常用酸液或酸膏酸洗，酸液酸洗又有浸洗和刷洗两种方法。（ 6）法兰连接可采用焊接法兰、焊环活套法兰、翻边活套法兰。不锈钢法兰应-6使用不锈钢螺栓；不锈钢法兰使用的非金属垫片，其氯离子含量不得超过50×10 。（三）钛及钛合金管道安装1、常用钛及钛合金钢管钛管管件采用管子焊制。钛的耐蚀性优异，与不锈钢的耐蚀性差不多，在某些介质中的耐蚀性甚至比不锈钢更高。耐蚀性良好，对浓盐酸、浓硫酸、氢氟酸等耐蚀性不良。2、钛及钛合金管道安装（ 2）钛及钛合金管的切割应采用机械方法（手工锯、锯床、车床等），切割速度应以低速为宜。（ 3）钛及钛合金管焊

9、接应采用惰性气体保护焊或真空焊。（ 4）钛及钛合金管安装时不得用铁质的工具及材料敲击和挤压。（ 5）钛及钛合金管与其他金属管道可采用法兰连接。（四）铝及铝合金管道安装1、常用铝及铝合金管96铝在多种腐蚀介质中具有较高的稳定性，铝的纯度越高，其耐腐蚀性越强。在铝中加入少量铜、镁、锰、锌等元素，就构成铝合金，其强度增加，但耐腐蚀性能降低。在低温深冷工程的管道中较多采用铝及铝合金管。2、铝及铝合金管道安装铝及铝合金管切割可用手工锯条、机械（锯床、车床等）及砂轮机，不得使用火焰切割；坡口宜采用机械加工，不得使用氧乙炔等火焰。铝及铝合金管连接一般采用焊接和法兰连接，焊接可采用手工钨极氩弧焊、氧-.乙炔焊

10、及熔化极半自动氩弧焊。（五）铜及铜合金管道安装1、常用铜及铜合金管常用的铜管有紫铜管、黄铜管两种。2、铜及铜合金管道安装（ 2）铜及铜金管的切口可用手工钢锯、砂轮切管机；因管壁较薄且铜管质地较软，制坡口宜采用手工锉；厚壁管可采用机械方法加工；不得用氧一乙炔焰切割坡口。（ 3）铜及铜合金管因热弯时管内填充物不易清理，应采用冷弯。（ 4）铜及铜合金管的连接方式有螺纹连接、焊接、法兰连接。（ 5）焊接后，焊缝应进行焊后热处理。（六）铸铁管道安装1、铸铁管管材检验铸铁管按材质可分为灰铸铁管和球墨铸铁管。2、铸铁管承插连接一般工序及方法膨胀水泥按其成分不同又可分为自应力水泥接口和石膏氯化钙水泥接口。自应

11、力水泥为硅酸盐水泥、石膏、矾土水泥的混合物。石膏氯化钙水泥接口是硅酸盐水泥、石膏粉、氯化钙按一定比例混合加水后拌合配制而成的接口填料。（七）塑料管道安装，1、常用塑料管道常用的塑料管有：聚氯乙烯管(PVC) 、聚乙烯管 (PE) 、聚乙烯夹铝复合管(PAP) 、改性聚丙烯管 (PP-R) 、聚丁烯管 (PB) 、热固性塑料管(GRP) 、工程塑料（ ABS ）管、镀锌钢管衬塑复合管等。（1）硬聚氯乙烯管(UPVC) 。是由聚氯乙烯树脂加入稳定剂、润滑剂等制成。原料来源丰富、价格低廉。密度小。管件有注压管件和热加工焊接管件两种。UPVC 管材通常可用螺纹连接、承插粘接，承插焊接、法兰连接。（2）

12、聚乙烯管 (PE) 。MDPE 管抗腐蚀、可塑性强、具有良好的柔性和抗蠕变性能，-.缺点是熔焊连接需技术熟练和特殊设备，易老化。对于 HDPE 管材，通常采用电熔合连接。（ 3）聚丙烯管 (PP) 。此类管材柔软、易于安装、密封性好、耐腐蚀。管件的连接采用熔接方式。（ 4）聚丁烯管 (PB) 。PB 管抗腐蚀性能好、有伸缩性、可冷弯、轻便、使用安装维修方便、内壁光滑、能耐较高温度、适于输送热水。会老化，易受有机溶剂侵蚀。聚丁烯管可采用热熔连接。小口径管也可采用螺纹连接。（ 5）工程塑料管 (ABS) 。ABS 管是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三种单体共聚物组成的热塑性塑料管，有质优耐用的特性。其中丙

13、烯腈具有耐热性、抗老性、耐化学性。管件连接常采用承插粘结接口。与其他管道连接时，可采用螺纹、法兰等过渡接口。（ 6）镀锌钢管衬塑复合管。镀锌钢管衬塑有两种方式，一种是内喷衬聚乙烯，另一种是复合挤压聚乙烯、聚丙烯管。2、塑料管道安装（ 2）管子切断采用机械方法，一般用粗齿锯条的手工锯或木工锯。（ 3）塑料管的连接方法有粘接、焊接、电熔合连接、法兰连接和螺纹连接等。1）塑料管粘接。塑料管粘接必须采用承插口形式，聚氯乙烯管道采用过氯乙烯清漆或聚氯乙烯胶作为粘接剂；聚丙烯管道粘接前需先做表面活化处理后才可进行粘接，承接口有油污染时应用丙酮溶液擦拭后才能进行粘接。2）塑料管焊接。塑料管管径小于200mm

14、 时一般应采用承插口焊接，管径大于200mm 的管子可采用直接对焊。（八）衬胶管道安装1、 衬胶管用于化工衬里的橡胶是用生胶经硫化处理后制成的，按含硫量的多少可分为硬橡胶、软橡胶和半硬橡胶。2、衬胶管道的预制管道焊接应采用对焊。-.3、衬胶管道的安装防腐衬里管道未衬里前应先预安装。安装好后，需进行水压试验。衬胶管道安装时，不得再进行施焊、局部加热、扭曲或敲打。衬里管道安装应采用软质或半硬质垫片。五、高压管道（一）高压管道的分级及要求1、高压管道的分级高压管道是指工作压力为10MPa p42MPa 的管道，对于工作压力9.0MPa 且工作温度 500 的蒸汽管道，也可升级为高压管道。2、高压管道

15、应符合的要求7） 高压钢管外表面按下列方法探伤： 公称直径大于 6mm 的磁性高压钢管采用磁力法。 非磁性高压钢管，一般采用荧光法或着色法。（ 2）高压管螺纹及阀门的检验3）高压阀门应逐个进行强度和严密性试验。强度试验压力等于阀门公称压力的1.5 倍，严密性试验压力等于公称压力。阀门在强度试验压力下稳压料函不得泄漏。（ 3）高压管件。一般采用高压钢管焊制、弯制和缩制。5min ，阀体及填1) 焊接三通 . 焊接三通由高压无缝钢管焊制而成，其接口连接形式可加工成焊接坡口、透镜垫密封法兰接口和平垫密封法兰接口三种。97 982) 弯头和异径管 . 高压管道的弯头和异径管，可用高压管子弯制和缩制，带

16、直边的弯头和异径管端部可加工成焊接坡口、透镜垫密封法兰接口和平垫密封法兰接口三种形式。3）高压螺纹管丝头用于管子与带法兰的附件和设备的连接。高压螺纹管丝头的端部应根据高压螺纹法兰密封方式的不同，加工成透镜垫密封接口和平垫密封接口两种形式。-.高压管道除采用法兰接口外，也可采用活接头。（二）高压管道加工3合金钢、不锈钢高压管子应采用机械方法切割。（三）高压管子弯管加工钢号为 20 、 15MnV 、12CrMo 、1Cr18Ni9Ti 、Cr18Ni13Mo2Ti的高压管子，应尽量采用冷弯，冷弯后可不进行热处理。奥氏体不锈钢管，热弯后须整体进行固溶淬火处理。高压管子热弯时，不得用煤或焦炭做燃料，

17、应当用木炭做燃料，以免渗碳。加热温度一般用热电偶在管内测量。( 四) 高压管道安装高压管道的焊缝坡口应采用机械方法，坡口型式根据壁厚及焊接方法选择V 型或U 型。99第二节 静臵设备安装一、静臵设备的分类（一）按设备的设计压力（P）分类（ 1）常压设备： P0.1MPa ；（ 2）低压设备： 0.1MPa P 1.6MPa ；（ 3）中压设备： 1.6MPa P 10MPa ；（ 4）高压设备： 10MPa P 100MPa ；（ 5）超高压设备： P 100MPa 。（二）按设备在生产工艺过程中的作用原理分类（ 1）反应设备（代号 R）。（ 2）换热设备（代号 E）。（ 3）分离设备（代号

18、S）。（ 4）储存设备（代号 C，其中球罐代号 B）。（三）按“压力容器安全技术监察规程”（即按设备的工作压力、温度、介质的危-.害程度）分类1、一类容器2、二类容器3、三类容器（四）按结构材料分类制造设备所用的材料有金属和非金属两大类。金属设备，应用最多的是低碳钢和普通低合金钢。非金属材料可用作设备的衬里，也可作独立构件。常用的有硬聚氯乙烯、玻璃钢、不透性石墨、化工搪瓷、化工陶瓷以及砖、板、橡胶衬里等。（五）按介质安全性质分级2、介质毒性的分级分为极度危害、高度危害、中度危害和轻度危害四级。二、容器容器一般是由筒体（又称壳体）、封头（又称端盖）及其附件（法兰、支座、接管、人孔、视镜、液面计）

19、所组成。容器主要有矩形、球形、圆筒形三种。矩形容器由平板焊接而成，制造方便，但承压能力差，只用作小型常压储槽。球形容器由数块弓形板拼焊而成， 承压能力好，多用作承受一定压力的大中型储罐。圆筒形容器是由圆柱形筒体和各种成型封头所组成，制造容易，安装内件方便，且承压能力较好，因此这类容器被广泛应用。（一）一般容器（ 1）平底、平盖容器。顶盖和筒体联接形式分不可拆（A 型）和可拆（ B 型）两种。（二）带搅拌容器它主要由搅拌装臵、轴封和搅拌罐三大部分组成。（三）高压容器高压容器的主要构件是筒体、密封件、端盖和筒体端部以及紧固连接件等。以筒体的结构分类，可有整体式和组合式两大类。整体式高压筒体又可分为

20、铸钢筒体、无缝钢管筒体、单层厚板焊接筒体和整体锻造式筒体。组合式高压筒体又-.分为多层包扎式筒体、热套式筒体、错绕扁平钢带式筒体、绕板式筒体、多100层卷板式筒体等。三、反应器反应器主要用来完成介质的物理、化学反应，生成新的物质。反应过程的进行不仅受传热、传质过程的影响，而且要受到操作温度、压力、浓度等一系列因素的影响。按结构形式可分为釜式、管式、塔式和流化床式反应器；按操作压力的高低可分为高压反应器和中低压反应器。（ 1）釜式反应器。（ 2）管式反应器。（ 3）固定床反应器。（ 4）流化床反应器。四、塔器用以实现蒸馏和吸收两种分离操作的塔设备分别称为蒸馏塔和吸收塔。这类塔设备的基本功能是提供

21、气、液两相充分接触的机会，使传质、传热两种过程能够迅速有效地进行，还要求能使接触之后的气、液两相及时分开，互不夹带。（一）塔设备分类及性能根据塔内气、液接触部件的结构形式，可将塔设备分为两大类：板式塔与填料塔。板式塔内沿塔高装有若干层塔板（或称塔盘）。填料塔内装有各种形式的固体填充物，即填料。1、板式塔按照塔内气、液流动方式，可将塔板分为错流塔板与逆流塔板两类。常用的板式塔有泡罩塔、筛板塔、浮阀塔、舌形喷射塔以及一些新型塔和复合型塔（如浮动喷射塔、浮舌塔、压延金属网板塔、多降液管筛板塔等）。（1）泡罩塔。泡罩塔是较早为工业蒸馏操作所采用的一种气液传质设备。-.泡罩塔的优点是不易发生漏液现象，有

22、较好的操作弹性。缺点是塔板结构复杂，金属耗量大，造价高；生产能力不大。（ 2）筛板塔。筛板塔的突出优点是结构简单，金属耗量小，造价低廉；气体压降小，板上液面落差也较小，其生产能力及板效率较泡罩塔高。主要缺点是操作弹性范围较窄，小孔筛板易堵塞。（ 3）浮阀塔。浮阀塔具有下列优点：1）生产能力大。2）操作弹性大。3）塔体板效率高。4）气体压降及液面落差较小。5）塔的造价较低。浮阀对材料的抗腐蚀性要求较高，一般都采用不锈钢制造。（4）喷射型塔1）舌形塔板。2）浮动喷射塔板。101浮动喷射塔的优点是生产能力大，操作弹性大，压强降小，持液量小。缺点是操作波动较大时液体入口处泄漏较多；液量小，板效率低。3

23、）浮舌塔板。2、填料塔填料塔也是一种重要的气液传质设备。它的结构很简单，在塔体内充填一定高度的填料，其下方有支承板，上方为填料压板及液体分布装臵。填料塔不仅结构简单，而且有阻力小和便于用耐腐材料制造等优点。填料的种类大致可分为实体填料与网体填料两大类。实体填料包括环形填料、鞍形填料、栅板填料及波纹填料等。实体填料可用金属、陶瓷、塑料等材质制成。网体填料主要是用金属丝网制成，如鞍形网、网、波纹网等。为使填料塔发挥良好的效能，填料应符合以下要求：-.（ 1）要有较大的比表面积。（ 2）要有较高的空隙率。（ 3）要求单位体积填料的重量轻、造价低，坚固耐用，不易堵塞，有足够的力学强度，对于气、液两相介

24、质都有良好的化学稳定性等。（二）塔器类设备的运输与吊装2、设备吊装就位（1）机械化吊装。机械化吊装机械有汽车式起重机、履带式起重机、轮胎式起重机等。（2）半机械化吊装。半机械化吊装机具主要包括人字架、钢管式和型钢构架式金属抱杆及相应配套的卷扬机、滑轮组、钢丝绳等。抱杆（单抱杆或双抱杆）是建设工程中吊装大型静臵设备的主要起重工具。重型设备的质量在200t 以上，设备高度50 80m 。当机械起重机难以完成吊装时，均可采用抱杆吊装。1）单抱杆吊装塔类设备。塔的质量在350t 以内，塔直径较小，可以采用单抱杆起吊。2）双抱杆起吊塔器类设备。塔的直径较大，质量在350 700t 之间，可以采用双抱杆起

25、吊。3）塔群吊装。五、换热设备（一）换热设备分类热传递有 3 种基本方式：传导、对流和辐射。1按作用原理或传热方式分类（ 1）混合式换热器。（ 2）蓄热式换热器。（ 3）间壁式换热器。2按生产中的使用目的分类。3按换热器所用材料分类。（二）几种常用换热器-.1、夹套式换热器传热系数较小，传热面又受到容器的限制，因此只适用于传热量不太大的场合。2、蛇管式换热器蛇管式换热器可分沉浸式和喷淋式两种。102（ 1）沉浸式蛇管换热器。 蛇管多以金属管弯制， 制成适应容器要求的形状， 沉浸在容器中。两种流体分别在蛇管内、外流动而进行热量交换。这种蛇管换热器的优点是结构简单，价格低廉，便于防腐，能承受高压。

26、缺点是由于容器的体积较蛇管的体积大得多，故管外流体的对流换热系数较小，因而总传热系数K 值也较小。（ 2）喷淋式蛇管换热器。 喷淋式蛇管换热器多用作冷却器。 具有便于检修和清洗、传热效果较好等优点，缺点是喷淋不易均匀。3、套管式换热器套管式换热器系用管件将两种尺寸不同的标准管连接成为同心圆的套管，然后用 180 °的回弯管将多段套管串连而成。优点：构造较简单；能耐高压；传热面积可根据需要而增减；缺点：管间接头较多，易发生泄漏；单位换热器长度具有的传热面积较小。4、列管式换热器主要优点是单位体积所具有的传热面积大以及传热效果好。结构较简单，制造的材料范围较广，操作弹性较大等。在高温、高

27、压和大型装臵上多采用列管式换热器。（1）固定管板式热换器。固定管板式即两端管板和壳体连接成一体，因此它具有结构简单和造价低廉的优点。（2）U 型管换热器。换热器的结构也较简单，重量轻，适用于高温和高压场合。其主要缺点是管内清洗比较困难，因此管内流体必须洁净；且因管子需一定的弯曲半径，故管板的利用率差。（3）浮头式换热器。两端管板之一不与外壳固定连接，该端称为浮头。结构较复杂，金属耗量较多，造价较高。（4）填料函式列管换热器。结构较浮头简单，制造方便，易于检修清洗。-.5、板片式换热器板片式换热器的传热面是由冷压成形或经焊接的金属板材构成的。属于这类的换热器有螺旋板式换热器、板式换热器和板翅式换

28、热器等。（ 1）螺旋板式换热器。（ 2）板式换热器。（ 3）板翅式换热器。六、油罐储罐按其制造材质可分为金属罐和非金属罐。（一）油罐分类金属油罐可根据油罐所处位臵、几何形状和不同结构形式等几方面来划分。1、按油罐所处位臵划分分为地上油罐、半地下油罐和地下油罐三种。2、按油罐的几何形状划分可划分为立式圆柱形罐；卧式圆柱形罐；球形罐。3、按油罐的不同结构形式划分按油罐的不同结构形式可分为：固定顶储罐、无力矩顶储罐、浮顶储罐和套顶储罐。（1）固定顶储罐。固定顶储罐又可分为锥顶储罐、拱顶储罐、自支承伞形储罐。（2）无力矩顶储罐。103（3）浮顶储罐。浮顶储罐分为浮顶储罐、内浮顶储罐。1）浮顶储罐。2）

29、内浮顶储罐。内浮顶储罐具有独特优点：因为有固定顶，能有效地防止风、砂、雨雪或灰尘的侵入，绝对保证储液的质量。内浮盘漂浮在液面上，使液体无蒸汽空间，减少蒸发损失；减少空气污染，减少着火爆炸危险。内浮顶储罐的缺点：钢板耗量比较多，施工要求高；维修不便。-.( 二) 金属油罐附件罐体上安装的一些供特殊用途的附属配件，即油罐附件。( 三) 金属油罐的制作安装1、罐底预制与安装罐底安装时，中间条板的中心线必须与基础上的纵横中心线重合。2、罐顶预制与安装罐顶预制和安装与罐体的安装工艺密切相关，对于采用倒装法安装工艺的油罐，其罐顶预制与安装过程为：当罐底铺好后，即开始安装罐顶。3、金属油罐的安装施工方法根据

30、金属油罐的不同结构，可选用抱杆倒装法、卷装法、充气顶升法和水浮正装法。（ 1）机械正装法。（ 2）抱杆倒装法。抱杆倒装法可分为中心抱杆倒装法和多抱杆倒装法。（ 3）卷装法。 这种储罐安装施工方法主要应用于罐体。（ 4）充气升顶法。 充气升顶法是罐壁倒装法的另一种形式。（ 5）水浮正装法。 水浮正装法适用于大容量的浮船式金属储罐的施工，它是利用水的浮力和浮船罐顶结构的特点，给罐体组装提供方便。1）单盘浮船油罐的壁板施工。2）双盘浮船油罐的壁板施工。4、金属油罐的试验（ 1）常用的无损探伤方法有： 超声波探伤、 射线探伤、磁粉探伤、渗透探伤等。(2) 油罐严密性试验的目的是检验其本身结构强度及焊缝

31、严密性。1）真空箱试验法。将真空箱臵于焊道上，在焊道上涂刷肥皂溶液。2）煤油试漏方法。在试验的焊道（外壁）部位涂刷一层白垩水溶液，然后在焊道壁内上以 0.1 0.2MPa 的压力喷射煤油，经过一段时间检查焊道外表面。3）化学试验法。化学试验法是在所需试验的焊道上涂以酚酞溶液后释放氨气，利用氨气穿过焊道中的缺陷与酚酞溶液发生化学反应而出现鲜红色或紫色这一特-.征，来发现焊接缺陷。4）压缩空气试验法。在所需试验焊道的内部空间中通入压缩空气，并在焊道表面涂以肥皂水，如未发现气泡即为合格。（ 3）油罐充水试验。 对油罐的罐底、罐壁、罐顶分别进行严密性试验后，应再进行充水试验。七、球罐采用球罐，可大幅度

32、减少钢材的消耗，一般可节省钢材30% 45% ；此外，球罐占地面积较小，基础工程量小，可节省土地面积。104（一）球罐的构造与分类1、球罐的构造球罐由本体、支柱（承）及附件组成。（1）球罐本体。球壳有环带式（橘瓣式）、足球瓣式（见图6.2.28 ）、混合式结构三种形式。（2）球罐支柱（承）。球罐支柱（承）是用于支承球罐本体重量和储存物料重量的结构部件，有柱式、裙式半埋入式及高架式支座多种。1）柱式支座。是由若干支柱组成的支座。支柱由无缝钢管制成。2）裙式支座。裙式支座分为圆筒裙式支承、锥形支承、钢筋混凝土连续基础支承等。3）半埋入支座。这种结构是半球体支承于基础上。（3）球罐的附件1）梯子平台

33、。2）人孔和接管。3）水喷淋装臵。4）隔热和保冷设施。5）液面计。6）压力表。2、球罐分类-.（ 1）按形状分为圆球形和椭球形（ 2）按壳体层数分为单层壳体和双层壳体（ 3）按球壳的组合方式分为纯橘瓣式、纯足球瓣式和足球橘瓣混合式。1）纯橘瓣式球壳，球罐支承大多数为赤道正切柱式支承。2）足球瓣式球壳。制作开片简单省料。缺点是组装比较困难。3）足球橘瓣混合式球壳。其结构特点是赤道带采用橘瓣式，上下极板是足球瓣式。优点是制造球皮工作量小，焊缝短，施工进度快。缺点是两种球瓣组装校正麻烦，球皮制造要求高。（ 4）按支承结构分为柱式支承和裙式支承，半埋入式支承、高架支承等。（二）球罐的安装施工1、球罐的

34、拼装方法（ 1）分片组装法。1）基础验收找平、地脚螺栓二次灌浆固定。支柱基础的地脚螺栓孔一般都是预留孔，地脚螺栓为两次灌浆固定。2）支柱对接。3）安装赤道板。4）安装中心柱。中心立柱一般用无缝钢管制成，分四节用法兰连接。中心柱上有固定吊耳，可利用起吊和固定上、下温带板之用，还可支撑伞形脚手架。5）安装其他各带板。6）分片组装法采用分片组装法的优点是：施工准备工作量少，组装速度快，组装应力小，而且组装精度易于掌握，不需要很大的吊装机械，也不需要太大的施工场地，缺点是高空作业量大，需要相当数量的夹具，全位臵焊接技术要求高，而且焊工施焊条件差，劳动强度大。分片组装法适用于任意大小球罐的安装。105（

35、 2）拼大片组装法。（ 3）环带组装法。-.1）先安装下温带再安装赤道带。2）先安装赤道环带再组装下温带。（ 4）拼半球组装法。（ 5）分带分片混合组装法。2、球罐焊接3、球罐焊前预热、焊后热处理及整体热处理（1）焊前预热。预热的目的就是为了防止焊接金属的热影响区产生裂纹，减少应力变形量，防止金属热影响区的塑性、韧性的降低，并且可以除去表面水分。（2）焊后热处理。球罐焊接完后应立即进行焊后热处理。焊后热处理的主要目的：一方面是释放残余应力，改善焊缝塑性和韧性；更重要的是为了消除焊缝中的氢根，改善焊接部位的力学性能。（ 3）整体热处理1）球罐整体热处理的目的是为了消除由于球罐组焊产生的应力，稳定

36、球罐几何尺寸，改变焊接金相组织，提高金属的韧性和抗应力能力，防止裂纹的产生。同时，由于溶解氢的析出，防止延迟裂纹产生，预防滞后破坏，提高耐疲劳强度与蠕变强度。球罐焊接后产生的残余应力是由于焊接时局部加热、焊缝金属的金相组织的变化而引起的内应力。2）整体热处理的方法。球罐整体热处理有两种方法：内燃法和电热法。 内燃法。 电加热法。4、球罐的检验（ 1）焊缝检查。1）外观检查。对焊缝表面质量检验、检查的方法主要靠目测。2）焊缝内在质量的检验。对焊缝内在质量的检验是采用无损探伤检验。无损探伤检查的具体手段有射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤和渗透探伤。（ 2）水压试验。水压试验是为了检查球罐的强度、考核

37、球罐组装焊接质量，以保证球罐能够承受设计压力不漏。-.（3）气密性试验。球罐经水压试验合格后要再进行一次磁粉探伤或渗透探伤；排除表面裂纹及其他缺陷后，再进行气密性试验。八、气柜（一）气柜种类及结构形式气柜是煤气和混合气的储存设备。高压气柜通常称为高压储气罐。有圆筒形（立式或卧式）和球形。1、低压湿式气柜低压湿式气柜主要由水槽和钟罩组成，钟罩分为数节，按升降方式不同，可分为直立式和螺旋式两种。（ 1）直立式低压湿式气柜。由水槽、钟罩、塔节、水封、顶架、导轨立柱、导轮、配重及防真空装臵等组成。（ 2）螺旋式低压湿式储气柜。低压湿式螺旋气柜的结构由水槽、塔节、钟罩、导轨、平台、顶板和顶架、进出气管等

38、部分组成。气柜本体由钢板拼焊成。106(3) 低压干式气柜。（二）湿式气柜制作安装施工方法气柜的安装速度和质量很大程度上与预制的质量有关，搞好气柜的预制是保证质量、加快安装速度的重要前提。现将预制阶段的工作简述如下：（ 1）底板条板与带板预制。（ 2）上、下水封预制。（ 3）角钢圈、槽钢圈、立柱及拱顶骨架的预制。（ 4）导轨预制。2、气柜安装及施工方法低压湿式气柜钟罩、中节和水槽壁的组装有倒装法和正装法。（ 1）倒装法是由钟罩开始逐节向外安装，最后组装水槽壁。（ 2）正装法是由组装焊接水槽壁开始逐节向里安装，最后组装钟罩、中节。钟罩安装时，先将下水封及下带板组装焊接后再装立柱、 上带板、上水封

39、顶和螺旋导轨，最后安装预制壁板。-.目前常用的施工方法是正装法，根据各单位的施工条件和现场情况，气柜的正装法施工分为两种，一种是机械配合正装法，第二种是起重机机械配合水浮正装法。3、气柜安装质量检验（ 2）气柜底板的严密性试验。 气柜底板严密性试验同样是为了检查底板结构强度和焊缝的严密性。底板的严密性试验可采用真空试漏法或氨气渗漏法。1）真空试漏法。2）氨气渗漏法。（ 3）气柜总体试验。1）气柜施工完毕，进行注水试验。2）钟罩、中节的气密试验和快速升降试验。试验方法： 试升。 试下降。 快速升降。第三节工艺金属结构安装一、工艺金属结构件的种类（一）设备框架、管廊柱子、桁架结构、联合平台1、设备

40、框架2、管廊柱子管廊的支承柱子有型钢结构与钢板结构两种形式。钢板组焊成的柱子，由对称的两块翼缘板与中间板焊接而成，可作为较低标高的管廊支柱用。3、桁架结构107桁架结构是由上弦、下弦和腹杆等构件连接起来的格构式体系。桁架结构有三角形、梯形、多边形和平行等多种形式。4、联合平台（二）设备支架、梯子、平台1、设备支架-.（ 1）卧式容器设备支架。（ 2）裙式支座。裙式支座为立式塔类设备下部支承的裙形底座。（ 3）小型机械设备支架。2、梯子平台（三）漏斗、料仓、烟囱1、漏斗2、料仓3、烟囱（四）火炬及排气筒火炬筒及排气筒可用钢板卷制而成，也可以用无缝钢管、不锈钢管制成。火炬及排气筒塔架是用型钢或钢管组焊制成一定高度的塔架，均为碳