金属工艺钢结构预算课

1、工艺金属结构一般系指下述三方面的内容：1在工业生产中用来支撑和传递工艺设备、工艺管道以及其他附加应力所引起的静、动荷载，或为了操作方便所设置的辅助设施，如设备框架、支架、管廊、柱子、桁架结构、操作平台、梯子等；2服务于工业生产，在现场制作安装的大型的物料储存设备，如金属油罐、钢质球形储罐、气柜、料仓料斗等；3排放处理生生产废气的大大型金属构造造物以及相应应辅助设施，如如火炬、排气气筒、烟道、烟烟囱等。一、金属油罐制制作安装油罐是炼油和石石油化工工业业液态碳氢化化合物的主要要存储设备，主主要用于存储储油品类液态态物质。油罐罐按其结构外外形分为立式式油罐和卧式式油罐。在石石油化工工业业中立式油罐罐

2、用得较多，可可分为桁架油油罐、无力矩矩油罐、拱顶顶油罐、浮顶顶油罐等。下下面简要介绍绍石化行业应应用最广的拱拱顶油罐和浮浮顶油罐。(一)拱顶油罐罐拱顶油罐系指罐罐顶为球冠状状，罐体为圆圆筒形的一种种容器，其容容积可达200000m33。罐顶盖是是由46mmm的薄钢板板和加强筋压压制而成，如如图10-11-1所示。图10-1-11自支式拱顶顶油罐简图拱顶油罐能承受受较高的压力力，有利于减减少储液挥发发损耗。拱顶顶油罐除罐顶顶板的制作较较复杂（需用用胎具压制拱拱形）外，其其他部位的制制作较易，造造价较低，在在国内外炼油油和石油化工工行业应用很很广泛。(二)浮顶油罐罐顾名思义，浮顶顶油罐的顶不不是固

3、定的，而而是能随油品品液面上下浮浮动。浮顶油油罐的工况特特点是浮顶与与罐壁之间有有一个密封装装置，浮顶直直接与油品液液面接触，没没有气体空间间，从而大大大减少了油品品的挥发损耗耗。浮顶油罐的种类类很多，有单单盘式、双盘盘式等，如图图10-1-2和图100-1-3所所示。常用的的单盘式浮顶顶油罐在浮顶顶周围建造环环形浮船，用用隔板将浮船船分隔成若干干个不渗漏的的船室，在环环形浮船范围围内的面积以以单层金属板板覆盖。而双双盘式浮顶油油罐的浮顶则则是上、下两两面分别以金金属板覆盖。不不论是单盘浮浮顶油罐还是是双盘浮顶油油罐，浮盘上上面都安装有有梯子、平台台和栏杆。建建造浮顶的金金属材料有碳碳钢和铝合

4、金金两种，目前前，碳钢材料料的浮顶已逐逐渐被铝合金金浮顶所替代代。浮顶一般般均在专门的的制造厂建造造，作为成品品部件供货。图10-1-22和图10-1-3所示示的浮顶油罐罐亦可称为无无盖浮顶油罐罐。(三)内浮顶油油罐内浮顶油罐是带带罐顶的浮顶顶油罐，也是是拱顶罐和浮浮顶油罐相结结合的一种油油罐，外部为为拱顶，内部部为浮顶。见见图10-11-4。与无盖浮顶油罐罐相比较，内内浮顶油罐的的优点是能有有效地防止雨雨雪、砂尘的的侵入，保证证储液的质量量。同时，内内浮顶漂浮在在液面上，使使液体无蒸发发空间，外层层还有一个拱拱顶保护，减减少储液的蒸蒸发损失，减减少空气污染染，减少着火火爆炸危险。因因此，内浮

5、顶顶油罐特别适适合储存高级级汽油、航空空煤油等要求求较高的油品品。(四)金属油罐罐附件为保证各种油品品的储存、发发放、计量和和油罐维修的的要求，在罐罐体上需要安安装一些不同同用途的附属属配件，通常常称为油罐附附件。1.人孔、透光光孔人孔用于操作人人员进出油罐罐检查、清洗洗和修理之用用。为了人员员进出方便，人人孔安装的中中心线一般距距罐底7000mm，人孔孔公称直径为为600mmm。透光孔专专门为对罐内内进行检查、修修理、刷洗时时透光、通风风之用，一般般安装在罐的的顶部，公称称直径为5000mm。2.排污孔、清清扫孔排污孔一般安装装于轻油罐底底部，用于清清扫油罐时排排除污泥，平平时用于排除除罐内

6、污水。清清扫孔一般安安装于重油罐罐底部，清扫扫时可排出污污水及清除罐罐内污泥，规规格一般为5500mm700mmm。3.罐顶结合管管与罐壁结合合管用于储存介质的的进入或排出出。4.量油孔用于测量罐内油油品的高度、温温度及采样。5.呼吸阀、安安全阀、通气气管呼吸阀的作用是是调节罐内的的油气压力，当当罐内压力过过高时，通过过呼吸阀将部部分多余油气气排出，使罐罐内压力下降降；当罐内压压力过低时，通通过呼吸阀从从罐外吸入空空气，使罐内内压力升高，始始终保持与大大气压恒定的的状态，呼吸吸阀安装在油油罐的顶部。安全阀的作用是是油罐在操作作过程中，当当呼吸阀失灵灵时起安全作作用，其工作作压力稍高于于呼吸阀压

7、力力，能防止由由于罐内正压压或负压太高高，而造成油油罐被破坏。安安全阀安装在在罐顶中部。储存挥发性差的的燃料油、重重柴油、润滑滑油、蜡油等等油罐需安装装通气管，以以便调节罐内内气压。6.防火器防火器(亦称阻阻火器)由防防火箱、铜丝丝网和铝隔板板组成，安装装在呼吸阀或或安全阀的下下面，用以防防止火星、空空气经过呼吸吸阀或安全阀阀进入罐内引引起意外。7.加热器加热器的作用是是通过蒸汽或或电对原油或或重油加热，防防止油品凝固固，便于输送送。局部加热热器安装在进进出油结合管管附近。全面面加热器安装装在罐底上。8.其他附件其他附件包括旁旁通管、膨胀胀管、升降管管、喷淋降温温管线、消防防管线、静电电接地、

8、避雷雷针、梯子、操操作平台、栏栏杆等，均有有其相应的作作用，不再赘赘述。(五)金属油罐罐的制作安装装大型立式金属油油罐，由于其其直径和高度度较大，壁板板较薄，不适适于整体预制制，只能在施施工现场进行行本体安装。常常见的施工方方法有正装法法、倒装法、气气顶法和水浮浮法几种。1.正装法机械正装法是按按施工规范先先将罐底在基基础上铺设焊焊好，经真空空试漏合格后后，将罐壁的的第一圈板逐逐块分别与底底板按划线垂垂直对好并施施焊。当第一一圈罐壁组焊焊完毕，检查查合格后再用用机械逐块吊吊装第二圈壁壁板与第一圈圈壁板组装焊焊接，按此方方法直至最后后一圈壁板组组焊完成，再再安装顶板。此此种施工方法法，大部分作作

9、业均在高空空进行，不安安全因素较多多，较难保证证质量，目前前一般很少采采用。充水正装法适用用于大容量的的浮船式金属属储罐的施工工，它是利用用水的浮力和和浮船结构的的特点，为罐罐体组装提供供方便。其方方法是先将罐罐底铺设在基基础上，焊好好后经无损探探伤及严密性性试验合格，将将罐壁的第一一圈壁板按线线逐块分别与与罐底焊接，第第一圈壁板安安装完毕，检检查合格后开开始安装储罐罐的浮顶。当当浮顶安装完完后，进行充充水使浮顶上上升到安装其其他圈壁板的的合适位置，也也就是将浮顶顶作为安装操操作平台。此此方法在安装装浮顶油罐时时用的较多。2.倒装法与正装法正好相相反，倒装法法是先将底板板铺好后，然然后从上到下

10、下进行安装。其其安装顺序是是先将罐顶和和罐顶下的第第一圈壁板在在底板上装配配并安装好，再再将罐顶下的的第二圈壁板板围在第一圈圈壁板的外围围，并以第一一圈壁板为胎胎具，组对壁壁板的纵向焊焊缝并焊成圆圆形，将罐顶顶和第一圈壁壁板整体吊至至第一、二圈圈壁板相搭接接的位置停下下点焊，再进进行环焊缝的的焊接。其他他各带壁板均均依同样方法法顺序安装，直直至储罐的最最下一圈壁板板焊接后与罐罐底板焊接完完成。倒装法法示意图见图图10-1-5。倒装法安装基本本上在地面进进行，避免了了高空作业，保保证了施工安安全，有利于于提高工效和和工程质量，但但需要较大的的吊装机具。3.充气升顶法法充气升顶法是罐罐壁倒装法的的

11、另一种形式式，采用充气气升顶法安装装油罐既节省省人力、物力力，又安全可可靠，远比采采用笨重的起起重设备进行行倒装法安装装要优越得多多，见图100-1-6。充气升顶法原理理是利用罐体体本身的结构构条件和密封封性能利用鼓鼓风机向罐内内送入压缩风风所产生的浮浮力使上部罐罐体上升就位位，当罐体浮浮升到一定高高度时，逐渐渐关小风门，控控制进风量，罐罐体即悬空平平衡，此时可可逐圈组装焊焊接，直至最最后一圈壁板板安装完毕，并并与罐底连接接。在油罐施工中，由由于施工单位位各自的装备备和施工条件件不同，因而而采用的施工工方法也不尽尽相同，有关关定额对油罐罐的施工方法法是综合考虑虑的，常用的的油罐施工方方法见表1

12、00-1-1。表10-1-11各类油罐的的施工方法选选定油罐类型施工方法水浮正装法抱杆倒装法充气升顶法整体吊装法拱顶油罐（m33）10070001000200000无力矩油罐（mm3）1007000100050000浮顶油罐（m33）3000500000内浮顶油罐（mm3）1007000100050000卧式油罐（m33）各种容量(六)金属油罐罐的检验按照设计技术条条件和规范要要求，金属油油罐在安装完完后，需对焊焊缝进行无损损探伤，应分分别对罐底板板、罐壁板和和罐顶板的焊焊缝进行检验验。1.罐底板焊缝缝检验罐底焊接后，通通常用真空箱箱试验法进行行严密性试验验。真空箱是是一个无底矩矩形试验箱，箱

13、箱底周边装有有海绵状泡沫沫塑料，顶部部装窥视镜。试试验前在焊道道上涂刷肥皂皂液，然后将将真空箱置于于焊道上，开开动真空泵，使使箱内处于真真空状态，当当焊缝有穿透透性裂纹和穿穿透性气孔等等缺陷时，空空气就会从上上述焊缝缺陷陷中穿过而产产生肥皂泡。在在缺陷处作出出标记，以便便返修。然后后用同样方法法把真空箱移移到下一段焊焊道上进行检检验，直至全全部检验完毕毕。2.罐壁板焊缝缝检验罐壁板焊缝严密密性检验一般般采用煤油试试漏法。此法法是在需检验验的焊缝部位位（外壁）涂涂刷一层白垩垩水溶液，然然后在焊缝的的另一面（内内壁），以00.10.2MPa的的压力喷射煤煤油，经过一一段时间，检检查焊道外表表面。当

14、焊缝缝有穿透性焊焊接缺陷时，煤煤油会渗透到到白垩的表面面，出现明显显的煤油斑点点，即可确定定焊缝缺陷位位置，进行返返修处理。3.罐顶板焊缝缝检验罐顶板焊缝一般般采用煤油试试漏或压缩空空气试验法检检验其严密性性。压缩空气气试验法是在在需检验焊缝缝的内部通入入压缩空气，并并在焊缝外部部表面涂肥皂皂水，未发现现气泡为合格格。4.油罐充水试试验对油罐的罐底、罐罐壁、罐顶分分别进行严密密性试验后，应应再进行充水水试验，并检检查下列试验验内容：罐底底严密性，罐罐壁强度及严严密性，固定定罐顶的强度度、稳定及严严密性，浮顶顶的升降试验验及严密性，中中央排水管的的严密性，基基础沉降观测测。罐底的严密性以以罐底无

15、渗漏漏为合格。罐罐壁强度及严严密性以充水水到设计最高高液位并保持持48h罐壁壁无渗漏、无无异常变形为为合格。固定定罐顶的强度度及严密性试试验方法是：罐内充水高高度大约1mm后，将所有有管口封闭，进进行缓慢充水水升压，当升升至试验压力力时，在罐顶顶焊缝表面涂涂以肥皂水，应应以罐顶无异异常变形、焊焊缝无气泡为为合格。若发发现缺陷，应应在补焊后重重新进行试验验。浮顶的升升降试验应以以升降平稳、导导向机构及密密封装置无卡卡涩现象、浮浮梯转动灵活活、浮顶与液液面接触部分分无渗漏为合合格。二、球形贮罐制制作安装 HYPERLINK l TOP#TOP TTOP在我国石油、化化工、冶金、城城市煤气等工工业部

16、门，广广泛采用钢质质球形贮罐（以以下简称球罐罐）用来贮存存液化石油气气（如乙烯、丙丙烯、丁烷等等）、液化天天然气、液氧氧、液氮、液液氨、氧气、氮氮气、天然气气、城市煤气气或其中间产产品。球罐与立式或卧卧式圆筒形容容器相比，在在相同容积和和相同压力下下，球罐的表表面积最小，因因而所需钢材材最少；在相相同直径和相相同壁厚情况况下，球罐壁壁内应力最小小，只有圆筒筒形容器纵向向应力的1/2，即在相相同应力情况况下，球罐的的板厚只需圆圆筒形容器的的一半。此外外，球罐占地地面积小，基基础工程量小小，可充分利利用土地面积积。目前，我我国已能制作作安装压力为为1.03MMPa容积为为100000m3的贮存天然

17、然气的球罐。钢制球形储罐罐(GB112337-1998)规定，用于于制造球罐受受压元件的材材料有：200R、16MMnR、155MnVR、115MnVNNR、07MMnCrMooVR、166MnDR、007MnNiiCrMoVVDR、099Mn2VDDR。(一)球罐的结结构球罐由本体、支支座及附件组组成。1球罐本体。球球罐本体是球球罐结构的主主体，它是球球罐贮存物料料并承受物料料工作压力和和液体静压力力的构件。球球罐本体是由由许多块球壳壳板拼焊而成成的一个球形形容器。其结结构外形见图图10-1-7。由于球球罐直径大小小不同，球壳壳板的数量也也不一样。按按照钢制球球形储罐型式式与基本参数数(GB

18、/的规定定，球壳体有有桔瓣式和混混合式两种结结构，见图110-1-88、图10-1-9。球壳板为标准球球形，一般由由容器制造厂厂根据设计图图纸进行压制制。压制方法法有热压和冷冷压两种。热热压是将钢板板置于加热炉炉中，加热至至7508800然后放在模模具上进行压压制。对于调调质和正火供供货的钢板，为为保持钢板原原有的机械性性能，应进行行冷压成形。冷冷压是将钢板板置于模具上上用压力机通通过模头对钢钢板施以压力力使钢板应力力超过屈服强强度限而变形形。不论是热热压和冷压，球球壳板周边均均应留有余量量，便于检验验尺寸、划线线切割和开坡坡口。球壳板板经检查合格格后，在制造造厂还应

19、进行行预组装，然然后对每块球球壳板编号，发发送施工现场场。2.球罐支座。球球罐支座系用用于支承球罐罐本体、附件件、储存物料料重量及承受受风载、地震震力等自然力力的结构部件件。球罐支座座多采用与球球罐赤道板正正切的柱式支支座，也称球球罐支柱。球球罐支柱一般般用钢管制成成，支柱数量量通常为赤道道板数量的一一半。支柱间间有拉杆，使使其支承连成成整体。支柱柱通过柱脚板板用地脚螺栓栓固定在基础础上。除上述赤道正切切式支座外，还还有V型柱式式支座、裙式式支座、半埋埋式支座等，但但用得较少。3.球罐附件(1)梯子平台台。为了检查查、维护和操操作，球罐上上均设置有顶顶部平台和中中间平台。顶顶部平台是工工艺操作

20、平台台，球罐上的的工艺接管、人人孔、仪表等等大部分设置置在球罐顶部部的极板上。中中间平台是为为了操作人员员上下顶部平平台时中间休休息或作为检检查球罐赤道道部位而设置置的，见图110-1-110。有的球罐为便于于内部检查和和维护，设置置有内部转梯梯，该转梯可可以旋转，可可转到球罐内内部的任何部部位。(2)人孔和接接管。人孔是是为了检修人人员进出球罐罐进行检查和和维修而设置置的，同时也也用于现场组组装焊接球罐罐时通风、进进行热处理、安安装燃烧器和和烟气排出等等用，人孔大大小一般选用用DN5000。根据工艺艺需要，球罐罐还装有各种种接管。(3)喷淋装置置。喷淋装置置的作用有二二：一是对球球罐起冷却作

21、作用。喷淋装装置装在球罐罐的上部,通通水时，冷却却水从环管或或堰流出，沿沿球罐壁流下下，起到冷却却介质的作用用。二是消防防作用。在球球罐不同高度度，离球罐外外壁一定距离离装环形管，环环形管每隔一一段距离装一一个喷头，当当球罐失火（自自身或相邻）时时，即可通过过喷头喷洒灭灭火介质（一一般为高压水水，通过喷头头后形成雾状状）进行灭火火或隔热。(4)隔热和保保冷设施。隔隔热和保冷是是为了保证介介质的一定温温度，根据不不同的介质和和要求而定。(5)液面计。用用于观测球罐罐内液位。(6)压力表。为为了测量球罐罐内的压力，一一般在球罐的的上部和下部部各装一块压压力表。(二)球罐的分分类1.按形状分为为圆球

22、形和椭椭球形两种。椭椭球形球罐重重心较低但制制造复杂，应应用较少。2.按组成球壳壳体的球壳板板形状可分为为桔瓣式球罐罐、足球瓣式式球罐和上述述两种型式相相混的混合式式球罐。足球球瓣式球罐的的优点是球瓣瓣的尺寸相同同或相近，制制作开片简单单。缺点是组组装比较困难难，有部分支支柱搭焊在球球壳体的焊缝缝上，容易形形成焊接缺陷陷和应力集中中，因而用得得较少。足球球瓣式球罐结结构见图100-1-111。钢制球球形储罐型式式与基本参数数(GB/仅推荐荐采用桔瓣式式和混合式两两种结构型式式的球罐。见见图10-11-12、图图10-1-13。3.按壳体层数数分为单层壳壳体和双层壳壳体

23、。双层球球罐由外球和和内球组成，双双层壳体间充充填优质隔热热材料，所以以隔热保冷性性能好，一般般用于储存温温度低的液化化气，如液体体乙烯。壳体体材料的采用用一般是内壳壳体为不锈钢钢，用于承受受介质工作压压力和低温工工作条件；外外壳体为碳钢钢，用于支承承内壳体和介介质的重量，同同时可隔绝雨雨、雪对隔热热材料的侵袭袭。但双层球球罐施工很复复杂，我国目目前仅见于设设计资料，尚尚无施工实践践。4.按支承结构构分为柱式支支承和裙式支支承。柱式支支承中以赤道道正切柱式支支承用得最多多，我国应用用较广。裙式式支座有圆筒筒裙式支承和和锥形裙式支支承，用于容容积较小的球球罐支承，但但用得较少。(三)球罐的安安装

24、施工在我国，施工现现场广泛采用用的拼装球罐罐方法有两种种：环带组装装法和分片组组装法。1.环带组装法法。环带组装装法的要点是是按照设计图图纸对球罐的的各个环带，分分别在平台上上组装焊接好好，经检验合合格后，然后后把各个环带带由下至上，或或先安装赤道道带，后安装装下温带，再再安装上温带带，逐带吊装装就位，最后后施焊环缝，完完成球罐的安安装。环带组装法的优优点是环带纵纵缝的组装精精度高，组装装的约束力小小，高空作业业比较少，施施工进度快，减减少了不安全全因素，有利利于提高工效效。缺点是需需组装一个比比较大的平台台，钢板用的的较多，占用用施工场地也也比较大；另另外，在组装装环缝时，往往往难以避免免强

25、制组装现现象的发生，组组装后应力较较大，焊缝易易产生延迟裂裂纹；同时，需需要吊装能力力较大的吊装装机械。因此此，环带组装装法一般用于于容积等于或或小于4000m3的球罐。2.分片组装法法。分片组装装法的顺序是是首先安装带带支柱的赤道道板，可以用用机械吊车或或桅杆进行起起吊。方法是是：第一块带带支柱的赤道道板吊装就位位并经调整检检查合格用钢钢丝绳张紧固固定。然后用用同样的方法法安装第二块块带支柱的赤赤道板。当相相邻两支柱的的赤道板临时时固定后，即即安装两支柱柱间的赤道板板，找平上、下下口，调整好好对口间隙，用用夹具固定。采采用同一方法法，将整圈赤赤道板组装完完毕，并检查查及校正水平平度、球面曲曲

26、率及上、下下口直径的几几何尺寸和圆圆度，然后进进行点固焊。赤赤道带组装完完后再组装下下温带、上温温带及极板。最最后进行全位位置焊接。采采用分片组装装法的优点是是施工准备工工作量少，组组装速度快，组组装应力小，而而且组装精度度易于掌握，也也不需要很大大的吊装机械械，同时可省省去组装平台台或只需一简简易平台，因因而施工现场场相对较小。缺缺点是高空作作业大、需要要相当数量的的夹具，全位位置焊接技术术要求高，焊焊工施焊条件件差，劳动强强度大。(四)球罐焊前前预热、焊后后后热及整体体热处理1焊前预热。制制作球罐的钢钢材大多为高高强度钢，焊焊接后由于冷冷却、收缩较较快，易产生生冷裂纹及脆脆性断裂。预预热的

27、目的就就是为了缓解解焊缝热影响响区的冷却、收收缩速度，降降低钢材硬度度，增加塑性性及除去表面面水分。焊前前预热的温度度应根据焊件件的材质、厚厚度、接头拘拘束度、气候候条件等，由由焊接试验确确定，也可按按GB123337-19998的规定定执行，见表表10-1-2。表10-1-22常用钢种的的预热温度钢种20R16MnR166MnDR15MnVR15MnVNRR07MnCrMMoVR077MnNiCCrMoVDDR09Mn2VDDR板厚/mm预热温度/2075125509525751251001500327512510015001251755387512510015001251755150200

28、0501001500125175515020001502000751002.焊后后热。焊焊后后热的目目的是为了释释放焊接残余余应力、改善善焊缝塑性和和韧性，防止止产生冷裂纹纹，更重要的的是加速扩散散氢的逸除，改改善焊接部位位的机械性能能。后热温度度根据板厚不不同一般为22002550，保温时间间为0.51h。遇有有下列情况的的焊缝，均应应在焊后立即即进行焊后后后热消氢处理理。厚度大于32mmm，且材料料标准抗拉强强度下限值66b540MMPa的球壳壳；厚度大于38mmm的低合金金钢；锻制凸缘与球壳壳板的对接焊焊缝；焊接试验确定需需消氢处理者者。3.整体热处理理。制作球罐罐的材料，随随着厚度的增

29、增加，施焊以以后，焊缝产产生的残余应应力不仅很复复杂，而且数数值也高，这这是引起球罐罐在设计低应应力下产生脆脆性破坏的主主要因素。球球罐整体热处处理的目的就就是为了消除除球罐组焊时时产生的残余余应力，稳定定球罐的几何何尺寸，改变变焊缝金相组组织，提高金金属韧性和抗抗应力的能力力，防止裂纹纹的产生。球球罐整体热处处理还能促使使溶解氢析出出，防止延迟迟裂纹的产生生，预防滞后后破坏，提高高耐疲劳强度度与抗蠕变强强度。球罐整体热处理理目前有两种种方法，即内内燃法和电加加热法。使用用最多的为内内燃法。(1)内燃法。内内燃法是将焊焊接完毕并经经检验合格的的球体作为炉炉壳。在球体体内布置一个个或若干个燃燃烧

30、器（喷油油嘴），以雾雾化的轻柴油油作为燃料，以以石油液化气气作为点火器器燃料，燃料料在球罐内部部不断燃烧，产产生热对流和和热辐射加热热整个球体。为为减少热量的的损耗，罐外外用隔热材料料进行隔热。热热处理温度按按设计要求，也也可参照表110-1-33。表10-1-33热处理温度度钢号热处理温度（）20R6002516MnR6002515MnVR5702015MnVNRR5652007MnCrMMoVR、007MnNiiCrMoVVDR5652009Mn2VDDR、16MMnDR60020热处理恒温时间间，按球壳厚厚度每25mmm恒温1hh计算，且不不少于1h。(2)电加热法法。电加热法法的原理和

31、方方法是将专门门设计的电热热元件放置在在球罐内下部部，球罐外部部用隔热材料料封闭，使球球罐形成一个个封闭式电炉炉。加热时借借助罐内空气气的对流将热热量均匀地传传给罐壁，从从而达到加热热的目的。(五)球罐的检检验1.焊缝检验。焊焊缝检验有外外观检查、射射线探伤、超超声波探伤、磁磁粉探伤及着着色探伤等。外外观检查主要要是检查焊缝缝外表质量，可可用目测或放放大镜，要求求焊缝及热影影响区不得有有裂纹、气孔孔、夹渣、凹凹陷、熔合性性飞溅物等缺缺陷。有些焊焊缝的表面微微小裂纹缺陷陷目测检验有有困难，则需需进行磁粉或或着色探伤。焊焊缝的内在缺缺陷则采用射射线探伤和超超声波探伤检检验。选择1100%射线线探伤

32、检验时时，当球壳板板厚度大于338mm时还还应作超声波波探伤复检，复复检长度不应应小于所探焊焊缝长度的220%。选择择100%超超声波探伤时时，应对超声声波探伤部位位作射线探伤伤复检，复检检长度不应小小于所探焊缝缝长度的200%。水压试试验后对焊缝缝应进行复查查，复查数量量不得小于焊焊缝全长的220%。2.水压试验。水水压试验的目目的是为了检检验球罐的强强度、考核球球罐组装焊接接质量，以保保证球罐能够够承受设计压压力，经过水水压试验尚能能改善球罐内内应力及承载载能力。水压压试验压力一一般为设计压压力的1.225倍，设计计有特殊要求求时按设计文文件要求进行行，试压用液液体一般为清清洁的工业用用水

33、。3.气密性试验验。气密性试试验的目的主主要是检查焊焊缝及各连接接点的严密性性。球罐的气气密性试验应应在水压试验验合格后进行行。由于气密密性试验有一一定的危险性性，在试验过过程中应严格格执行预先制制订的各项试试验步骤、技技术要求和安安全措施。气气密性试验压压力一般等于于设计压力，介介质为干燥、清清洁的压缩空空气或氮气。三、气柜制作安安装 HYPERLINK l TOP#TOP TOPP气柜，广泛应用用于化工、石石油化工、冶冶金等行业及及城市煤气的的储存、供应应，它是用来来储存气体、输输送气体的一一种设备。(一)气柜的分分类气柜分为干式和和湿式两种，干干式和湿式气气柜的区别在在于密封型式式的不同

34、。干干式气柜的密密封是采用弹弹性垫片及油油封填充方法法；湿式气柜柜则是采用向向水封槽充水水的方法。目目前，常用的的为湿式气柜柜。由于煤气气燃烧时工作作压力不高，因因此气柜承受受的压力均为为低压（1220040000Pa）。一一般称为低压压湿式气柜。低压湿式气柜分分为直升式气气柜和螺旋式式气柜两种。直直升式气柜容容积为100010000m3，螺旋式气气柜容积为1100022000000m3，石油化工工用气柜的容容积一般不超超过100000m3。低压直升升式湿式气柜柜示意图见图图10-1-14，低压压螺旋式湿式式气柜示意图图见图10-1-15。气柜常用的材料料有：Q2335-AF、QQ235-AA

35、、20R、116MnR、116Mn等。厚厚度大于300mm的166MnR钢板板应正火状态态供货。设计计温度-220时，厚度6mm的钢钢板，应进行行设计温度下下的V型缺口口冲击试验。(二)气柜结构构型式1.低压湿式直直升储气柜主主要是由储水水槽（水槽壁壁）、中节、钟钟罩、垂直导导轨、桁架钢钢结构和配重重块等组成。钟钟罩和中节的的升降，是沿沿内外垂直导导轨和滑轮上上下移动。桁桁架钢结构的的作用，是承承受气柜的全全部荷载，并并通过储水槽槽将其荷载传传递于基础上上。2.低压湿式螺螺旋储气柜主主要是由储水水槽、中节、钟钟罩、螺旋导导轨、水封槽槽、金属结构构、配重块等等组成。中节节有多个，中中节及钟罩沿沿

36、螺旋导轨上上下移动。(三)气柜预制制安装1.气柜构件预预制为保证气柜施工工质量，气柜柜在组装前应应尽可能地对对各零部件进进行预制。首首先按照设计计要求、材料料几何尺寸及及规范规定，绘绘制施工排板板图。然后，在在气柜中节壁壁板和钟罩壁壁板上标出中中心线、搭接接线及安装顺顺序和方向；上、下水封封分段预制，但但立板接口与与环形底板接接口应错开3300mm以以上；角钢圈圈、槽钢圈、立立柱预制长度度一般不应小小于5m，并并在平台上放放样校正弧度度和水平翘曲曲度；导轨预预制应严格按按照施工方案案进行，热加加工后不得有有过烧、裂纹纹、急弯及不不符合设计要要求的扭曲和和凹坑。2.气柜安装气柜安装也有正正装法和

37、倒装装法之分。(1)正装法。正正装法的安装装顺序是由外外向里、由下下至上进行安安装。所谓由由外向里是指指先安装水槽槽壁，再安装装中节壁，最最后安装钟罩罩壁。所谓由由下至上是指指水槽壁的安安装，由最下下一圈带板开开始组装直至至最上一圈带带板。中节壁壁、钟罩壁的的安装，先将将下水封及下下带板组装焊焊接完后，再再安装立柱、上上带板、上水水封或拱顶、螺螺旋导轨及垫垫片，最后安安装菱形板。(2)水浮正装装法。水浮正正装法仅适用用于水槽壁的的安装，当最最下一圈壁板板组焊完后，向向水槽内注水水，水将预先先制作好并设设置在水槽内内的浮筒浮起起，可作为内内部操作平台台，浮起的浮浮筒通过吊架架，将吊篮悬悬空地吊在

38、水水槽外空间，可可作为外部操操作平台。凭凭借内外操作作平台，由下下至上组装焊焊接每一圈壁壁板。组焊完完一圈壁板向向水槽内注水水一次，达到到适合操作的的高度，直至至最上一圈壁壁板组焊完成成。(3)倒装法。倒倒装法的安装装顺序是有里里向外、由上上至下进行安安装。所谓有有里向外是指指先安装钟罩罩壁，再安装装中节壁，最最后安装水槽槽壁。所谓由由上至下是指指先安装钟罩罩壁、中节壁壁、水槽壁的的最上一圈带带板，然后由由上而下逐圈圈组装焊接，壁壁板全部组焊焊完后安装上上水封、立柱柱、下水封，最最后安装导轨轨。钟罩拱顶顶则在钟罩壁壁最上一圈带带板组焊完后后进行。3.气柜防腐湿式气柜遭遇腐腐蚀的程度远远远超过一

39、般般储罐。其原原因是湿式气气柜所储存的的介质及水槽槽内的水质（不不可避免地会会溶解储存介介质所携带的的二氧化碳、二二氧化硫或三三氧化硫等酸酸性物质）都都具有较强的的腐蚀性，同同时中节及钟钟罩在运行过过程中要不断断反复地浸入入水槽和暴露露在大气中，更更加快了腐蚀蚀的进程。因因此，湿式气气柜的防腐是是一项很重要要的工作。气柜各零部件的的防腐涂料和和油漆按设计计图纸规定，施施工方法按施施工规范，一一般要求如下下：(1)为保证油油漆涂刷质量量，在进行油油漆防腐前，要要将金属表面面的污物和铁铁锈清除干净净，一般应采采用喷砂处理理。喷砂处理理部位包括水水槽壁板、水水槽底板、各各中节壁板、钟钟罩和金属结结构

40、等。(2)水槽底板板背面的沥青青漆要在安装装前全部刷完完。水槽底板板正面浇热沥沥青的工作必必须在底板真真空试验、喷喷砂除锈合格格及气柜整体体施工结束后后进行。(3)下水封槽槽内、外表面面油漆要在水水封槽注水试试验合格后进进行。(4)水槽、中中节、钟罩内内表面及气柜柜内的管道、金金属结构等的的油漆，应在在水槽注水试试验前进行。(四)气柜的检检验1.气柜底板严严密性试验一般采用真空试试漏法，其试试漏方法与金金属油罐相同同，真空箱内内真空度为11.96kPPa。2.气柜焊接质质量检验(1)气柜所有有焊缝均应经经煤油渗透试试验。(2)当钢板厚厚度8mmm时，水槽壁壁对接焊缝应应抽样进行射射线探伤检查查

41、，抽查数量量立缝不少于于10%，环环缝不少于55%。3.气柜的总体体试验(1)水槽注水水试验底板严密性试验验合格后，应应进行水槽注注水试验。注注水时，一方方面检查焊缝缝是否渗水，另另一方面要观观测基础沉降降情况。若发发现问题应及及时停止注水水，待问题解解决后，再继继续注水至试试验高度，并并保持24hh。(2)气柜升降降试验a.试升阶段。启启动供气设备备（空气压缩缩机或鼓风机机）向钟罩内内充气，使钟钟罩和中节徐徐徐上升，密密切注意压力力计的指示数数值和各塔节节上升的平稳稳状况，检查查导轨与导轮轮运行接触情情况。当钟罩罩下水封立板板接近中节上上水封立板时时，应降低上上升速度，检检查下水封在在圆周方

42、向是是否同时进入入上水封。在钟罩和中节上上升过程中，用用肥皂液检查查壁板焊缝，如如有泄漏应随随即补焊。当当钟罩和中节节上升到设计计高度时，压压力计的指示示应符合设计计要求，如差差别较大，可可用配重块调调整。同时，用用肥皂液涂刷刷钟罩顶盖所所有焊缝，进进行气密性检检查。b.气柜下降试试验。当钟罩罩上升到设计计高度并气密密性检查合格格后，打开放放空阀门，使使钟罩和中节节缓慢下降，此此时应密切注注意压力计的的压力变化、导导轨与导轮的的接触运行情情况，运行应应平稳。c.气柜快速升升降试验。以以上两个阶段段试验合格后后，应进行快快速升降试验验，升降速度度为每分钟不不超过1.55m，进一步步观察钟罩、中中

43、节、导轨与与导轮的接触触运行情况。四、火炬及排气气筒制作安装装 HYPERLINK l TOP#TOP TOP火炬及排气筒是是石油化工装装置中的大型型钢结构，用用来处理连续续或间断排出出的有毒、可可燃性废气。由由于气体排出出量的不均衡衡性，尤其在在停车检修或或发生事故时时，排出的气气体不可能完完全用作燃料料，只能送火火炬燃烧掉或或由高耸的排排气筒排放到到大气中，以以减少对周围围环境的污染染。(一)火炬、排排气筒及塔架架结构火炬及排气筒常常见规格有4001200mmm，高度在在120m以以内。筒体一一般由碳素钢钢板卷制而成成，靠近火炬炬头的筒体，为为能承受高温温，常采用不不锈钢管。塔塔架是为了支

44、支承火炬或排排气筒体的吊吊装、承受风风载或地震载载荷以及检修修之用。火炬炬、排气筒及及塔架结构示示意见图100-1-166。有的火炬炬和排气筒没没有塔架，而而是采用六根根拉绳（缆风风绳）固定。排气筒是通过筒筒体将装置中中排出的废气气排入大气，它它没有燃烧装装置，结构比比较简单。火火炬则是在筒筒体顶端装有有密封器及火火炬头并装有有点火烧嘴（长长明灯）连续续燃烧，排放放气不论何时时出来，均能能点燃。塔架有两种结构构，一是钢管管制塔架，它它由各种规格格的无缝钢管管焊接成三棱棱体的空间桁桁架；另一种种结构是型钢钢制塔架，它它由各种型钢钢焊成四方形形的空间桁架架。(二)火炬、排排气筒及塔架架的吊装为减少

45、高空作业业，改善焊接接条件，火炬炬、排气筒及及塔架均在地地面预制、焊焊接和组装，经经检验合格后后进行整体吊吊装或分段吊吊装。全国统统一安装工程程预算定额是是按双金属桅桅杆整体起吊吊的方法考虑虑的。五、料仓、料斗斗制作安装 HYPERLINK l TOP#TOP TOP料仓是保存和贮贮藏物料的容容器，料斗是是供给或排除除物料的容器器。通常料仓仓和料斗是连连成一体的，即即料仓底部的的圆锥或角锥锥形的存料部部分称为料斗斗。有时料斗斗也附属于给给料机。兼有容器和溜槽槽作用的料斗斗种类很多，通通常是沿物料料向下卸出方方向其截面逐逐渐减小的圆圆锥或角锥形形，如图100-1-177。图10-1-116火炬结

46、构构示意图图10-1-117为使料仓中的物物料混合均匀匀，有的料仓仓内部装有渗渗混管。石油化工行业用用的料仓、料料斗一般均用用铝合金或不不锈钢等材料料制作，这主主要是为了保保证成品物料料的清洁和质质量。六、烟囱、烟道道制作安装 HYPERLINK l TOP#TOP TOP烟囱、烟道是锅锅炉或工业炉炉窑排出燃烧烧废气的通道道。按其制作作工艺可分为为两类，一类类是用非金属属材料，即用用耐火砖砌筑筑成的通道，一一类是用钢板板焊制成的通通道。前者属属于建筑工程程，本节不作作介绍。(一)烟道烟道系用以引导导烟气或布置置受热面的通通道。钢制烟烟道大多在施施工现场按照照设计图纸制制作，为了便便于安装省煤煤

47、器(或空气气预热器)及及方便检修和和清扫，烟道道截面大多采采用非圆形，如如图10-11-18的形形状。非圆形钢制烟道道的制作比较较简单，除顶顶部需压制成成形外，其余余部位直接用用钢板剪切下下料，然后进进行组焊。所所用材料均为为普通碳钢板板，焊缝采用用煤油渗透检检验即可。钢钢制烟道检验验合格安装完完后，外面尚尚应砌一层隔隔热材料，以以减少热损失失。非圆形截截面的烟道焊焊接工作量比比圆筒形烟道道焊接工作量量大，制作成成本高。(二)烟囱烟囱系用以引导导锅炉或工业业炉窑燃烧废废气排入大气气的通道。独独立钢烟囱一一般在施工现现场按照设计计图纸制作，其其所用材料大大多为低碳钢钢板，用卷板板机卷制成圆圆筒形

48、或圆锥锥形进行组焊焊。组焊完后后用煤油进行行渗透检验。为为便于安装和和增强刚度，烟烟囱各段的联联结多采用法法兰联结。独独立钢烟囱制制作完后用吊吊车整体吊放放在基础上用用地脚螺栓固固定。如果独独立钢烟囱较较细较高，应应采用缆风绳绳拉紧，以抗抗风载荷和地地震载荷。七、工艺金属结结构安装工程程费计算实例例 HYPERLINK l TOP#TOP TOP实例只计算定额额直接费和主主要材料费，其其他直接费、现现场经费、间间接费、计划划利润和税金金应按有关费费用定额计取取。各例均按按中国石油化化工集团公司司现行的概算算编制办法和和概算指标进进行计算。例一：100000m3内浮顶油罐罐一台，内径径28.5m

49、m。罐体及附附件重1688t，梯子、平平台重2.55t，铝制浮浮盘重12tt，罐底安装装盘管式加热热器，重0.9t，换热热面积35mm2，试编制内内浮顶油罐的的制作安装直直接费和主要要材料费。1直接费按中国石油化工工集团公司石石油化工安装装工程概算指指标第三章章第一节的说说明，内浮顶顶储罐罐体的的制作安装应应套用相应容容积的拱顶储储罐概算指标标；人孔带芯芯铁链、固定定式虹吸放水水管、通气孔孔、浮球液位位控制器、量量油导向管等等安装费应套套用相应的“各各类型储罐单单个附件安装装”概算指标标；施工费不不包括铝浮盘盘的制作、安安装及调试费费。（1）罐体制作作安装其工程量为1668t2.5t1770.

50、5t指标编号3-11011人工费402元元/t1770.5t685411元辅材费316元元/t1770.5t538788元机械台班费6225元/t170.55t1066563元（2）盘管式加加热器制作安安装指标编号3-11182人工费38元/m235m213300元辅材费43元/m235m215055元机械台班费355元/m235m212255元（3）除概算指指标附表3-1-1所列列“储罐成套套附件选用表表”以外的附附件应根据设设计图纸上的的工程量计算算直接费。本本例应特别注注意设计工程程量中是否有有人孔带芯铁铁链、固定式式虹吸放水管管、通气孔、浮浮球液位控制制器、量油导导向管及其规规格和数量

51、。设设本例油罐尚尚含有附件：防火呼吸阀阀（DN1550）1个，安安全阀（DNN150）11个，人孔带带芯铁链（DDN600）11个，固定式式虹吸放水管管（DN500）1个，通通气孔（DNN500）11个，浮球液液位控制器11个，量油导导向管1套。则则有：指标编号名称及规格单位人工费（元）辅材费（元）机械台班费（元元）3-1105防火呼吸阀（DDN150）1个142003-1110安全阀（DN1150）1个142003-1141人孔带芯铁链（DDN600）4282533-1142固定式虹吸放水水管（DN550）1个10693-1145通气孔（DN5500）1个397103-1146浮球液位控制器

52、器1个5424503-1147量油导向管套491125小计222234137合计（1）（2）（33）人工费685541133302222700093（元）辅材费538878155052334556617（元）机械台班费11065633122551371079225（元）直接费为上述三三项之和，即即2336335元（其中中人工费700093元）。（4）根据概算算指标第三章章第一节的说说明，各类储储罐指标是按按一个工地建建造两座及两两座以上储罐罐考虑，当一一个工地只建建造一座储罐罐时，拱顶储储罐指标的人人工费乘以11.23系数数，辅材费乘乘以1.088系数，机械械台班费乘以以1.28系系数。则有：人工费=770093元元1.233=862114元，辅材材费=556617元11.08=660066元元，机械台班班费=1077925元1.28=1381444元。故最最终的定额直直接费为866214元+600666元+1388144元=2844224元，其中中人工费为886214元元。在编制概算时尚尚应计取储罐罐的除锈、防防腐、刷油、隔隔热、防雷接接地等费用，并并按所配套的的费用定额计计取其他直接接费、现场经经费、间接费费、计划利润润和税金。2主要材料费费（1）罐体主要要材料费(22000版石石油化工安装装工程主材费费)(下同同)罐体主要材料费