某工程雾化罐施工方案

一、工程概况通辽****铝粉有限公司铝粉车间雾化罐由辽宁省****设计院设计，我单位承建V0101A、V0101B两个雾化罐的制作与安装。每个雾化罐的总吨位约为26.8t，长约15m、高8m。整个罐体主要由龙骨架、壳体、无轴螺旋输送机及栅格板、三通等附件构成。龙骨架用[140槽钢焊接而成，材质为Q235-A、F。壳体由前侧板、上圆锥板、上顶圆板、上顶球圆板、侧板及后圆弧锥板拼接而成，板厚均为12mm，材质为Q235-B。二、编制依据辽宁省****设计院施工图L50-01《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-2001《钢制常压容器施工及验收规范》JB/T4735-97《建筑钢结构焊接技术规程》JBJ81-2002《焊接结构几何尺寸允许偏差规范》Q/ZB74-93其他涉及到的有关国家及行业工程施工及验收规范。三、技术要求材料要求3.1.1钢材的要求a．钢结构所使用的钢材，均应有质量证明书，并应符合设计的品种和规格。b．当钢材的表面有锈蚀、麻点及划痕等缺陷时，其深度如超过钢材厚度负荷偏差值的1/2时应予以退货。切割断面无裂纹、夹层和大于1mm的缺棱。c．钢结构所采用的连接材料和涂装材料均应有出厂证明书，并与设计相符。3.1.2焊接材料的要求a．结构制作主要采用co2气体保护焊及手工焊，焊接材料必须符合设计要求和钢结构焊接的工艺要求。焊条、焊丝上的油污、锈蚀必须清除干净。b．焊接时不得使用药皮脱落或焊条和受潮结块的焊剂及熔烧过的渣壳。雾化罐制作技术要求a．板材切割主要采用半自动切割机，则气割的允许偏差应符合下表的规定。项目允许偏差零件长度、宽度±0.3切割面平面度0.05t且不大大于0.2割纹深度0.2局部切口深度1.0b.焊接坡口尺寸的加工，也采用半自动切割机，坡口尺寸应根据工艺要求确定。c.制孔（1）制孔采用摇臂钻床钻孔，钻孔时采用模板，以保证螺栓连接的准确。（2）螺栓孔孔距的允许偏差值应符合下表要求：螺栓孔允许偏差表序号项目允许偏差（mm）1直径+1.00.02圆度2.03垂直度0.03t，且不不应大于2.0（3）螺栓孔孔距的允许偏差值如超过规定，应采用与母材相匹配的焊条补焊，补焊后重新制孔。d.前侧板与侧板尺寸允许偏差，应符合下表的规定：图形测量部位允许偏差AEEBCFFD宽度（AC、EFF、BD）±1.5长度（AB、CDD）±2.0对角线（AD、BBC）≦3.0直线度（AC、BD）≦1.0(AB、CD)≦2.0e.上圆锥板、上顶圆板及圆弧锥板卷制后，应立置在平台上用样板检查。当其弦长小于或等于1.5m时，样板弦长不应小于零件弦长2/3；弦长大于1.5m时，样板弦长不应小于1.5m，成型部位与样板的间隙不得大于2.0mm。f.上顶球圆板为一个d=3400mm的1/4球体，焊接成型后球体表面应无明显波纹且局部凹凸不平不大于1.5mm。其直径、圆度、壁厚减薄量等尺寸及允许偏差应符合下表的规定：焊接球加工的允许偏差值（mm）项目允许偏差检查方法直径±0.005d±2.5用卡尺和游标卡尺尺检查圆度2.5用卡尺和游标卡尺尺检查壁厚减薄量0.13t，且不不应大于1.5用卡尺和测厚仪检检查3.3雾化罐焊接技术要求a．焊接采用电焊，焊条牌号：不锈钢之间A102、不锈钢与碳钢之间A302、碳钢之间J422。b.焊接接头型式及尺寸除图中注明外按HG20583-1998中规定，角接接头的焊角尺寸按较薄件的厚度。法兰的焊接按相应法兰标准中的规定。c.焊接采用全焊透工艺。d.对接焊接接头应进行射线透照检测，检测长度为每条焊接接头长度的10%，检测结果按JB/T4730.2-2005中Ⅲ级为合格。e.所有角焊缝焊接接头应进行100%煤油渗透检测，无渗透为合格。f.焊缝外观质量标准及尺寸允许偏差应符合以下表格要求：Ⅱ、Ⅲ级焊缝外观质量标准表项目允许偏差缺陷类型二级三级未满焊≤0.2+0.022t且≤1.0≤0.2+0.044t且≤2.0每100.0焊缝内内缺陷总长≤25.0未即收缩≤0.2+0.022t且≤1.0≤0.2+0.044t且≤2.0长度不限咬边≤0.05t且≤00.5；连续长度≤100.00且焊缝两边咬边总总长≤10%焊缝全长≤0.1t且≤1..0，长度不限限弧坑裂缝允许存在个别长度度≤5.0的弧坑裂缝缝电弧擦伤允许存在个别电弧弧擦伤接头不良缺口深度0.055t且≤0.5缺口深度0.1tt且≤1.0每1000.0焊缝缝不应超过1处表面夹渣深≤0.2t，长≤00.5t且≤2.0表面气孔每50.0焊缝长度度内允许直径径≤0.4t且≤3.0的气孔2个，孔距≥6倍孔径对接焊缝及完全熔透焊缝尺寸允许偏差表序号项目图例允许偏差一、二级三级1对接焊缝余高cCCBBB＜200～3.0B≥200～4.0B＜200～4.0B≥20C0～5.02对接焊缝错边dddd＜0.15t且≤2.0d＜0.15t且3.03.4雾化罐安装技术要求a.雾化罐组装前，应将构件的坡口部位的泥沙、铁锈、水及油污等清理干净。拆除组装用的工具、卡具不得损伤母材。钢板表面的焊疤应打磨平滑。如果母材有损伤，应按有关要求进行修补。且安装前，必须对基础表面尺寸进行检查，合格方可进行安装。b.壳体组装时，内表面应平齐，纵向焊接接头错边量不应大于板厚的1∕10，且不应大于1.5mm，环向接头任意一点的错边量不应大于板厚的1∕5，且不大于3mm；c.组装焊接后，壳体的局部凹凸不平应平缓，不得有突然起伏且应符合下列规定：序号板厚δ局部凹凸变形1δ≦25≦132δ>25≦10d.雾化罐整体安装后其位置尺寸应符合下表要求：序号项目允许偏差1标高-H/1000～～H/10000且不应小于-300.0，大于30.02水平度L/10003中心线±5.0四、雾化罐施工方法4.1雾化罐的制作为确保雾化罐制作与安装的精确性，在平地上先铺设组对平台，组对平台铺设完后在其上安装组对胎具。先根据图纸进行放样绘制排版图，待检查合格无误后方可号料切割。龙骨架的制作龙骨架用[140槽钢制作，材料进场后首先对变形的槽钢进行校正，校正采用油压机。上圆锥板、上顶圆板、上顶球圆板、后圆弧锥板的龙骨架需要煨制，煨制采用压力机压制，压制胎具见下图所示：1―凹模；2―凸模；3―筋板；4―限位铁因整体较大，采用悬空法胎具压制，即压到设计曲率后，槽钢与凹模之间还有一定间隙，凭借压力的大小抵消回弹量，从而达到所需要的曲率，所以设计凸凹模半径皆应缩小约500mm，压制时从一端插入，逐段压制，随时用样板检查弧度，用控制压力机的压力来掌握曲率。壳体的制作因整个雾化罐体积较大，壳体分为以下几个主要部分制作，划分见下图所示：划分后，每个划分区域的面积仍较大，所以应进行下一步划分，即排版。排版应避免十字焊缝，采用丁字焊缝时，相邻筒节的纵缝或封头焊缝的端点与相邻筒节的纵缝距离应大于三倍板厚，且大于100mm。内件与筒体纵环缝边缘的距离一般不小于50mm，且尽量避免开孔在焊缝上，若必须开在焊缝上，则开孔两侧焊缝必须用X射线探伤检查合格。综合以上因素，进行以下排版，排版图见下图所示：4.1.2.1上圆锥板、上顶圆板、后圆弧锥板卷制a.卷制前，卷制件端头应压出设计的曲率，以适应由于卷板机上下辊轴有一定跨度不能卷制尽头而出现直段。且预弯头的曲率应稍大一些，因为压制后会有小量回弹，而且成型后在卷板机上矫圆时，弧过比弧欠要好矫正。卷制时用吊车配合，配合情况如下图所示：始卷时吊车配合情况始卷后前端吊车配合情况b.卷制一圈后，由于刚性的增加，基本就不需要吊车配合了，之后应该用卡样板检查曲率，为了能卡处尽量接近实际曲率，必须在不受任何载荷的自由部位。正确卡法见下图所示：c.卷制时尽量分次卷制成型，一般卷制时，人们总想多压下一些，少转几圈而成型，从而挺高工效。但是从构件的使用寿命，机械性能降低，抗应力腐蚀破坏和疲劳等项指标看都是不合理的。且卷制时，总会有不同程度的产生冷作硬化（硬度和强度提高，塑性和韧性下降）进而导致各种缺陷和破坏事故的产生，所以卷制时应尽量少压下一些多卷几次成型，以减少冷作硬化程度。为了消除冷作硬化和焊接后的残余应力，采用退火法，可消除70%~80%的残余应力而保证容器的安全使用。上顶球圆板制作上顶球圆板是一个R=1700mm的1/4半球，于是可按球形封头来制作。考虑设计压力、温度、介质等因素应尽量减少焊缝，且焊缝不应集中交叉。于是可将该封头分成1个顶圆和4个瓜瓣分别制作，制作完毕后拼接。且下料时瓜瓣四周应加适当余量，压制后二次切割，其顶圆不加或少加余量。拼接形式见下图所示：a.球瓜瓣压制胎具制作球瓜瓣采用冷压成型，因冷压的回弹较大，所以凸凹模的半径皆应缩小，同时也可使凸模压到设计半径后还有充足的悬空量。当凸模与凹模直径相同时，会出现压制范围的边缘，板不是往上翘，而是往下塌，继续压时，已出现的曲率反而被破坏。所以凸模直径应比凹模再小些。压制胎具见下图所示：冷压时应采用逐点点压方法成型，压制时不能一次压制到设计曲率，避免球瓣局部产生过大的变形和皱痕。每压一次压要移动一次板料，距离大小要与前次重合1/3左右，板料经往返压制，随时用样板检查，直到样板与压出的曲率全部吻合为止。具体方法见下图所示：球瓣的压制工艺比较复杂，要达到与样板完全吻合，必须进行矫正。矫正时应先矫正宽度方向再矫正长度方向，弧欠要比弧过好矫正，所以压制时应遵循宁欠勿过的原则逐步进行压制。弧欠的部位可在板上垫以扁钢使之上弧，弧过的部位可在板下最凹点垫以限位扁铁，在其两侧板上垫以扁铁，压下凸模后使之放弧。如此反复进行，才能逐步达到在设计曲率的允许偏差范围。b.瓜瓣封头组对胎具如图所示，为半球形封头支架高度h的计算和施工图，设修切余量25mm。Φ=1900mmb=1/2Φ=1/2·1900=950mmsinα=b/Rα=arcsinb/R=arcsin950/1700=34ºa=cosα·R=cos34º·1700=0.83·1700=1411mmh=a+25+80=1411+25+80=1516mm在平台划组对实样时，应加大一个值，以抵消焊接后的收缩，则组对实样时略增大直径，然后点焊限位铁，这样组焊后才能保证设计直径。4.2雾化罐的安装以上部分制作完毕后，对整个罐体进行组装焊接。壳体各板拼接前必须打坡口，焊接时先进行点焊，点焊要较为密集。接着用co2气体保护焊打底，打底高度不应大于5mm，再用手工电弧焊盖面。反面用碳弧气刨清根，抛光机清除氧化皮等杂物，吹扫干净后用手工电弧焊直接盖面。4.2.1侧板、前侧板、上圆锥板拼装拼装时，将已制作好的零件吊至组装平台。先固定侧板，为保证侧板倾斜角度，及壳体外观尺寸，在两侧板之间拉横撑，下部横撑可利用栅格板支架。栅格板支架用角钢制作，为了避免生产时角钢支架上积存过多铝粉，角钢尖向上，肢向下∧，其他横撑采用Φ100×6的钢管。然后按照先焊接前侧板，后拼接上圆锥板的顺序进行安装，具体安装情况见下图所示：内部支撑及栅格板安装待侧板、前侧板及上圆锥板拼装完毕后，将其运至安装现场，将事先制作好的支撑及栅格板吊入壳体内进行安装。支撑的安装，必须保证罐体的整体外观尺寸，且确实起到其支撑作用，在安装时既不可拉也不可顶的过紧。安装时，可根据实际情况进行修改，待尺寸确定后焊接在壳体内壁，且一边安装一边拆除临时支撑。栅格板分12片制作，每片长约1.2m。安装时将栅格板平缓吊入壳体内，然后平放在事先焊好的支架上，且栅格板与壳体内壁相贴部分不应有过大间隙。待安装完毕后，所有栅格板应处于同一水平面，不应出现起伏不平。上顶圆板、上顶球圆板及后圆弧锥板的安装待罐体内构件安装完毕后，对罐体进行封闭。事先将上顶圆板、上顶球圆板及后圆弧锥板拼接成整片。安装时先拼装上顶圆板，上顶圆板与上圆锥板、侧板之间过过渡应自然平滑，焊接时应遵循先焊短缝后焊长缝的原则，且焊缝不应出现错边、气孔、夹渣等焊接缺陷。然后按照以上原则，拼装后圆弧锥板，最后拼装上顶球圆板。上顶球圆板为一个半球形封头，安装时较为困难。于是，可按下图制作一吊具进行安装。4.2.4龙骨及外部附件安装a.骨架应尽量贴紧壳体表面，骨架与壳体间隙不应大于5mm。焊接时为避免焊接变形过大，应力过于集中，焊缝应进行断焊，且焊接时应从中间部位向两边焊，以便应力的释放。若变形仍较大，可作适当热处理。b.法兰安装应与接管同心，并保证螺栓能够自由穿入，方向一致。法兰间应保持平行，其偏差不得大于法兰直径的15%，且不大于2mm，同时不得用强力拧紧螺栓。待雾化罐拼装完毕后，对雾化罐进行焊接检验。对接焊接接头应进行射线透照检测，检测长度为每条焊接接头长度的10%，检测结果按JB/T4730.2-2005中Ⅲ级为合格。所有角焊缝焊接接头应进行100%煤油渗透检测，无渗透为合格。4.3雾化罐的防腐涂装涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时，涂层干漆膜总厚度：室外应为150μm，室内应为125μm。涂装时环境温度和相对湿度应符合涂料产品说明书的要求。无要求时环境温度宜在5~38ºC之间，相对湿度不大于85%。构件表面有结露时不得涂装，涂装后4小时内不得淋雨。涂装应均匀、无明显起皱、流挂、附着良好，最后将焊口留出位置待焊接完毕后进行补刷。五、雾化罐施工工艺流程雾化罐施工工艺流程为：龙骨及支撑制作→侧板制作→前侧板制作→上圆锥板制作→上顶圆板制作→上顶球圆板制作→后圆弧锥板制作→附件制作→侧板安装→前侧板安装→上圆锥板安装→支撑及内部附件安装→上顶圆板安装→后圆弧锥板安装→上顶球圆板安装→龙骨及外部附件安装→焊接检验→防腐涂装→清理现场。六、质量保证措施(1)雾化罐制作安装必须严格按照设计院编制的施工图进行施工。(2)雾化罐制作安装的材料和机械设备，必须符合设计规定和产品标准，并具有出厂合格证，不合格或未经检验的材料不得用于工程中。(3)所有产品证明文件，必须妥善保管，归档。保证材质证明，随材料使用过程传递到使用部位。(4)施工前认真做好书面技术交底，使参加施工的所有人员熟知钢烟囱制作和安装的技术质量要求、施工工艺等，做到各尽其能，各负其责。(5)特殊工种作业人员必须持证上岗。(6)坚持“三检”制度。项目质量控制必须实行样板制。施工过程均应按要求进行自检，互检和交接检。(7)严格执行《焊接作业指导书》。所有焊缝的尺寸必须达到设计规定要求。(8)焊接工地环境温度不得低于+5℃，否则必须采取措施，以保证焊接质量。(9)为提高质量意识，所有焊工均编号登记，存档。每一道焊口均应在规定部位标出施焊人员的编号。(10)发生质量缺陷或事故，按质量事故处理程序，停止有质量缺陷部位和与其有关联的部位及下道工序的施工，尽快进行质量事故的调查，正确判断事故原因，研究制定事故处理方案，实施处理方案，分析质量责任。七、安全技术要求现场人员坚持使用"三宝"。进入现场人员必须戴安全帽并系安全带，穿胶底鞋，禁止穿高跟鞋、拖鞋或赤脚，高处作业必须戴安全带。现场物品材料、机具堆放有序，工作地点清洁，道路畅通，做到文明施工。构件在临时堆放过程中，必须支垫稳固，设置临时支撑，谨防构件倾倒。施工现场要有明显警戒标志，设专职安全员。禁止站在未固定的活动跳板上或不坚固的结构上进行高处作业。高空人员要带安全帽、安全带、穿防滑鞋，高空作业需用的焊条、铁件工具等要放稳妥，防止落下伤人。起重作业时，应有统一