万立皮囊干式煤气柜施工技术

/２万立皮囊干式煤气柜施工技术王东溟聂静媛黄建军（中国第二冶金建设公司金结公司，内蒙古包头0１4０1０）［摘要］:2万立皮囊干式煤气柜是我公司首次制作并安装的一种煤气柜,本文介绍了皮囊干式煤气柜在制作安装方面的主要技术和控制方法，为今后此类工程施工积累了经验。［关键词]:干式煤气柜；皮囊；制作；安装1工程简介某公司６0万ｔ/年兰炭及炭化气利用项目２000０m３威金斯型干式煤气柜工程，是某公司兰炭综合利用建筑安装工程之一。工程地点位于内蒙古鄂尔多斯市。施工内容包括气柜基础、柜体、工艺管道、仪表及电器等的施工。煤气柜为圆柱形，外径34。377m,高28.5m，柜体壁板共分19带。柜体外部设有三层环形走道平台，柜体内部设有T围栏台架、T围栏、活塞构件及橡胶皮膜等.气柜壁板、环形走道平台及顶板与沿环形基础均匀分布18根立柱焊接而成。橡胶皮膜为圆筒状，分上下两段，上段皮膜的上端与设置在气柜壁板上的密封角钢连接，下端与T围栏平台上的密封槽钢连接固定，下段皮膜上端与T围栏平台上的密封角钢连接固定,下端与设置在活塞底板上的密封槽钢连接固定,使得活塞板与橡胶皮膜形成封闭的圆筒,当向皮膜内注入气体后，下段皮膜发生膨胀而上升,随着气体不断注入，活塞围栏托梁托起Ｔ围栏架而使上段皮膜上升。柜体工程量为５52t。发生煤气柜主要参数及技术参数见表1表１煤气柜主要参数及技术参数序号技术条件指标序号技术条件指标1气柜型式威金斯型8侧板高度2８５0０㎜2公称容积2０000m9密封段数2段3储气温度４01０立柱根数18根4储存压力4000Pa11活塞最大行程2２５7０㎜５柜体形状带拱顶的圆柱型12活塞有效行程2２２7０㎜６柜体外径３4377㎜1３放散管数量DN300×4７活塞最大行程２25７０㎜14调平装置数量4套作者简介:王东溟（１973～）,男,现任项目部技术负责,助理工程师。２工程特点以往我公司施工的干式煤气柜多为稀油密封式煤气柜，此次皮囊干式煤气柜为首次施工，其特点是采用橡胶皮膜进行密封。由于密封橡胶皮膜展开面积大,所以造成吊装难度大。３柜体制作施工技术3。１现场制作顺序如下：底板活塞板及砼围环构件加强圈、顶梁、顶板、风帽及顶部平台梯子在制作底板和顶部构件的同时制作立柱及平台梯子由下而上制作壁板的同时制作T围栏台架Ｔ围栏活塞围栏放散管、调平装置及配重、柜容指示器及其它附件。3.2柜底板、壁板、活塞板、顶板等在制作时根据实际情况需绘制排版图，底板、活塞板制作时,将其中心十字形板的中心线标在板上。3．3由于柜底板、活塞板、顶板在制作安装过程中均产生焊接收缩，根据经验在下料时将柜底板、活塞板、顶板整体直径均增大20㎜，将壁板高度方向增加2㎜。4柜体安装施工技术4.１柜体安装顺序为利用柜顶板作为安装壁板用的内侧操作平台，利用环形走道平台作为壁板安装的外侧操作平台,我们采用了先安装柜顶板及环形走道平台而后安装柜体壁板的倒装安装方法。具体安装顺序如下：基础复查放线——底板铺设、焊接活塞板铺设、焊接柜顶（包括顶梁、顶板、风帽、平台及内部平台）安装、焊接第一节立柱及7.5ｍ环形走道平台安装1带柜壁板安装焊接7.5ｍ环形走道平台及柜顶板整体提升２-3带柜壁板安装第二节立柱安装４带柜壁板安装焊接7。５m环形走道平台及柜顶板整体提升５带壁板安装，安装至7.５m时平台与立柱连接固定按照以上方法利用１９.5m平台顺序安装第三、四、五节立柱及6-１9带柜壁板柜顶环梁与立柱安装、焊接固定安装浇注砼围环安装T围栏台架安装Ｔ围栏安装活塞系统安装放散管及其它附件安装橡胶密封膜(皮囊)安装平衡装置气柜调试。4.２布设施工测控点在基础中心和柱子轴线作永久性的标记,标记为基础的方位线、柱子的轴线，并将基础方位线和柱子轴线引测到柜内和柜外。在基础上设１2个沉降观测点.4．３底板施工4.3.1底板铺设采用16ｔ汽车吊进行,由于其厚度较薄且面积较大,吊装时采用特制铁扁担进行吊装。4．3.2底板铺设时在基础上放出底板中央板的十字中心线,将中央底板十字中心线（底板中心十字形板制作时已标注中心线）与基础的十字中心线对准，呈十字状铺排，找正后临时点焊作为基准板.4.３.３以中心十字板为基准板,分象限“Ｔ”字形铺设球面部分板，在球面板铺设完后铺设外圈环形板。铺设过程中不断用自制曲率样板检查底板曲率，并沿等高线检测各点标高，测点定线全面铺设底板后临时固定,再进行检查、调整,无误后方可焊接。4.3。4底板在安装固定后整体焊接时，必然产生内应力,由于底板较薄，底板会产生局部变形，因此在焊接时可用自制压力沙箱或2０0×200×500㎜的钢锭压在要焊焊缝的边缘，限制底板变形,并且每焊完一段焊缝要锤击两次焊缝。4.4柜顶安装4。4。1柜顶安装前,需在活塞底板上安装临时支撑架，用以支撑柜顶.柜顶梁在地面拼装接长一部分，在高空组装成型,高空组对时采用临时夹固定，调整后焊接点固，安装时要保证柜顶梁的曲率半径、起拱和相互间距。4.4.2柜顶部安装时，考虑柜顶自重引起下沉,安装时中心标高要比设计标高高80—1００㎜.柜顶部标高调整用垫铁或支座进行调节（图片1为柜顶安装后的照片）.图片1柜顶安装完毕的实物照片４。5柱子安装4.5。1柱子总高度28。５ｍ，共分５段焊接而成。第一节柱安装前应对柜体圆周18根立柱基础的底面标高、基础中心直径、相邻两基础间距进行复查，并配置相应垫板。4.5．2柱子接口焊接时,先焊一半外侧接口，以保证立柱径向垂直度，避免产生内倾。后将里侧接口焊完，再将外侧接口焊完。4．5.３各节柱子安装时，要确保柱子与壁板间连接角钢的水平度和柱子之间的距离在允许偏差范围内。［1］4.5。4各节柱安装后应以柱基轴线和柱子基准标高为基准，找正柱子并调整后方可固定。４。6壁板安装4。6.1第一带壁板安装完毕后，安装第2-１9带壁板时采用柜顶提升安装方法,利用气柜结构的一部分作为工装装置.其方法是利用18根立柱作为抱杆,气柜顶板及环形平台作为安装和焊接作业平台，以倒链作为提升装置完成各带壁板的安装(壁板安装工装装置见图片2）。ﻫ气柜壁板工装装置图片2气柜壁板工装装置实物图片气柜壁板工装装置４.6。2壁板吊装采用6t平臂塔吊，臂长40m４。6．3焊接时先焊纵缝,后焊环缝。焊环缝时采用分段退焊法，6人同时对称施焊。采用手工电弧焊时，每段长度不超过500㎜，采用ＣO24.6.4４.7T围栏、活塞围栏的安装4。７.1４.7。２在壁板密封角钢安装时要作出４个明显的安装孔定位基准点,可用白油标记，其它密封角钢和槽钢的安装，以此作为基准进行安装。该点可用架在柜中心4.7.3柜内底板铺设一条４m宽、厚度１2㎜以上的钢板4。7.44。７4.７。6活塞围栏桁架安装时,应使围栏顶部水平度不超过５㎜.活塞围栏安装与4．8橡胶密封膜(皮囊）的安装4。8．1皮膜安装前,应将上段密封角钢以上壁板连接焊缝打磨光滑，4.８。2橡胶密封膜安装是采用18台导链(10t／台）,用专用夹具夹持橡胶密封膜同时提升完成的。提升时应缓慢、平稳，密封橡胶膜应逐渐打开,防止橡胶膜缠绕。提升到位后,将密封橡胶膜缓慢送入安装间隙中，禁止强力撕扯密封橡胶,以防损坏。粘贴密封带时，上下安装孔应对齐后再安装固定密封橡胶膜，完成固定后均匀紧固密封螺栓，使密封橡胶与密封角钢、槽钢紧密贴合（如图3图3皮膜吊装装置５试运转与严密性试验[2］5．1首先进行活塞慢速升降,升降速度控制在≤0。2m/ｍｉｎ。上升时观察活塞水平度、皮膜整体外观状态、调平状至的传动状况、所有皮膜导向滑轮运转示范灵活、通过导向板是否顺利、气柜升降时有无异常声响及震动。5.２活塞升降过程中如发生倾斜，调整活塞上调平配重块的位置使其平衡。在此期间还要注意拉紧程度是否相同,若不协调及时调节完好。调整后再重新进行升降试验。运转正常后进行快速升降试验，升降速度≥１m/min.升降过程中检查各部位状态,进行细致调整,直至达到标准要求。5.３气柜试运转合格后进行密闭性试验.气柜充气9０%密闭，按容积测定法检查气柜的严密性.在同等条件下，经4Ｘ24小时后再将所测容积与最初的标准容积相比较，误差不得大于最初标准容积的2％。6施工体会6．1塔体椭圆度、壁板垂直度的安装精度对皮囊正常升降起到至关重要的作用。所以控制塔体椭圆度、壁板垂直度是保证煤气柜施工质量的关键。6．2气柜壁板原设计采用对接焊缝,不利于安装和焊接的实际操作，鉴于这种情况，我们提出将壁板改为搭接焊缝的建议，经设计单位和业主实地考证采纳了我们的意见,加快了施工进度，保证了施工质量。６。３气柜壁板与底板组装时要留焊接余量,我们预留２0㎜(直径方向）的焊接收缩余量,焊后经测量煤气柜直径方向偏差为—２㎜，在允许偏差范围内，符合设计要求。6.4底板焊接时要注意焊接顺序以减少焊接变形。底环板要在砼施工完毕后再进行施焊,减少底板焊接变形。６.5此工程在底板安装后即安装柜顶梁、顶板、立柱和环形平台，然后利用煤气