第5章 靜置設(shè)備

1、第5章靜置設(shè)備靜置設(shè)備5.1 靜置設(shè)備概述5.2 圓筒形儲(chǔ)罐制作與安裝5.1 靜置設(shè)備概述靜置設(shè)備概述5.1.1 靜置設(shè)備的分類靜置設(shè)備的分類5.1.2 靜置設(shè)備安裝特點(diǎn)靜置設(shè)備安裝特點(diǎn)5.1.1 靜置設(shè)備的分類靜置設(shè)備的分類 1 按設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力分按設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力分 2 按設(shè)備在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用原理分按設(shè)備在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用原理分 3 按壓力容器類別分按壓力容器類別分1 按設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力分按設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力分 按設(shè)備的承壓性質(zhì)，可分為內(nèi)壓設(shè)備和外壓設(shè)備兩類。當(dāng)設(shè)備內(nèi)部介質(zhì)壓力大于外界壓力時(shí)，稱為內(nèi)壓設(shè)備，反之稱為外壓設(shè)備。 （1）真空設(shè)備：P0 MPa；（負(fù)壓） （2）常壓設(shè)備：P0.

2、1MPa； （3）低壓設(shè)備：0.1MPaP1.6MPa； （4）中壓設(shè)備：1.6MPaP10MPa； （5）高壓設(shè)備：10MPaP100MPa； （6）超高壓備：P100MPa。2 按設(shè)備在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用原理分按設(shè)備在生產(chǎn)工藝過(guò)程中的作用原理分 （1）反應(yīng)設(shè)備(代號(hào)R) （2）換熱設(shè)備(代號(hào)E) （3）分離設(shè)備(代號(hào)S) （4）儲(chǔ)存設(shè)備(代號(hào)C，其中球罐代號(hào)B)3 按壓力容器類別分按壓力容器類別分 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程根據(jù)設(shè)備的工作壓力、溫度、介質(zhì)的危害程度，將壓力容器分為以下三類。 （1）一類壓力容器(低壓容器) （2）二類壓力容器 （3）三類壓力容器5.1.2 靜置設(shè)備安裝特點(diǎn)靜

3、置設(shè)備安裝特點(diǎn)1制作與安裝工藝過(guò)程制作與安裝工藝過(guò)程2 非標(biāo)設(shè)備組裝特點(diǎn)非標(biāo)設(shè)備組裝特點(diǎn)1制作與安裝工藝過(guò)程制作與安裝工藝過(guò)程靜置設(shè)備的制作是根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣和有關(guān)技術(shù)要求將金屬板材、管材及型材在基本不改變其斷面特征的情況下制作成各種構(gòu)件、部件，并連接成完整的產(chǎn)品。其制作與安裝工藝過(guò)程如圖5.1所示：1制作與安裝工藝過(guò)程制作與安裝工藝過(guò)程1制作與安裝工藝過(guò)程制作與安裝工藝過(guò)程2 非標(biāo)設(shè)備組裝特點(diǎn)非標(biāo)設(shè)備組裝特點(diǎn) 非標(biāo)設(shè)備的組裝有如下特點(diǎn)： 1）多為體積龐大的薄壁殼體結(jié)構(gòu)，構(gòu)件精度低、互換性差、易變形，組裝時(shí)需要考慮加固措施。剛性較差，易變形，組裝時(shí)需要考慮構(gòu)件選配、調(diào)整，并采取加固措施。 2）連接

4、大多采用焊接等不可拆連接，返修困難，易導(dǎo)致零部件或構(gòu)件的報(bào)廢，因此對(duì)組裝程序有嚴(yán)格的要求。 3）組裝過(guò)程中常伴有大量焊接工作，需要掌握焊接的應(yīng)力和變形規(guī)律，在組裝中采取適當(dāng)措施，以減小焊接變形和減少焊后矯正工作。 4）質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)收主要依據(jù)合同和技術(shù)協(xié)議的要求，設(shè)計(jì)、施工及建設(shè)單位應(yīng)做好質(zhì)量控制和檢驗(yàn)驗(yàn)收的技術(shù)協(xié)調(diào)工作。5.2 立式圓筒形儲(chǔ)罐安裝立式圓筒形儲(chǔ)罐安裝 5.2.1 圓筒形容器概述圓筒形容器概述 5.2.2 儲(chǔ)罐安裝方法與施工原理及計(jì)算儲(chǔ)罐安裝方法與施工原理及計(jì)算 5.2.3 儲(chǔ)罐預(yù)制工藝儲(chǔ)罐預(yù)制工藝 5.2.4 儲(chǔ)罐安裝工藝儲(chǔ)罐安裝工藝 5.2.5 儲(chǔ)罐焊接與變形控制儲(chǔ)罐焊接與變形控

5、制 5.2.6 儲(chǔ)罐熱處理儲(chǔ)罐熱處理 5.2.7 儲(chǔ)罐壓力試驗(yàn)儲(chǔ)罐壓力試驗(yàn)5.2.1 圓筒形容器概述圓筒形容器概述1 儲(chǔ)罐的基本構(gòu)造儲(chǔ)罐的基本構(gòu)造1 儲(chǔ)罐的基本構(gòu)造儲(chǔ)罐的基本構(gòu)造1 儲(chǔ)罐的基本構(gòu)造儲(chǔ)罐的基本構(gòu)造1 儲(chǔ)罐的基本構(gòu)造儲(chǔ)罐的基本構(gòu)造2 立式圓筒形儲(chǔ)罐安裝的主要工藝過(guò)程立式圓筒形儲(chǔ)罐安裝的主要工藝過(guò)程圖5.9 立式儲(chǔ)罐安裝的主要工藝過(guò)程3 立式圓筒形儲(chǔ)罐安裝特點(diǎn)立式圓筒形儲(chǔ)罐安裝特點(diǎn)對(duì)于大型儲(chǔ)罐，由于直徑大、高度高、壁較薄，且由許多塊薄鋼板組合而成。因此，儲(chǔ)罐的排版、組對(duì)、焊接是施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于徑向剛度相對(duì)較小，不能象一般容器那樣進(jìn)行臥式拼裝，也不能象塔器那樣整體吊裝或分節(jié)吊裝

6、，而是另有一套獨(dú)特的安裝方法。目前儲(chǔ)罐安裝方法主要有正裝和倒裝兩種方法，一般大型儲(chǔ)罐采用正裝法，小型儲(chǔ)罐采用倒裝法。5.2.2 儲(chǔ)罐安裝方法與施工原理及計(jì)算儲(chǔ)罐安裝方法與施工原理及計(jì)算 1 正裝法與施工原理正裝法與施工原理 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算1 正裝法與施工原理正裝法與施工原理 罐壁板自下而上依次組裝焊接，最后組焊完成頂層壁板、抗風(fēng)圈及頂端包邊角鋼等的方法，稱為正裝。主要有水浮法、腳手架法。1 正裝法與施工原理正裝法與施工原理1 正裝法與施工原理正裝法與施工原理2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算

7、2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算圖5.15 脹圈檔板受力及焊縫尺寸示意圖2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算5.2.3 儲(chǔ)罐預(yù)制工藝儲(chǔ)罐預(yù)制工藝 1 材料檢驗(yàn)材料檢驗(yàn) 2 鋼板矯形鋼板矯形 3 罐底板預(yù)制罐底板預(yù)制 4 壁板預(yù)制壁板預(yù)制 5 拱頂板預(yù)制

8、拱頂板預(yù)制 6 浮頂預(yù)制浮頂預(yù)制1 材料檢驗(yàn)材料檢驗(yàn) 建造儲(chǔ)罐用的主材、焊材和附件，使用前必須進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的主要內(nèi)容有：外觀檢驗(yàn)、材料質(zhì)量合格證明書或質(zhì)保書查驗(yàn)，有特殊要求時(shí)需進(jìn)行材料復(fù)驗(yàn)(包括化學(xué)成分檢驗(yàn)、力學(xué)性能試驗(yàn)等)，復(fù)驗(yàn)項(xiàng)目和技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行的國(guó)家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)滿足圖紙要求。 鋼板應(yīng)逐張進(jìn)行外觀檢查，其質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相應(yīng)鋼板標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，鋼板和附件上應(yīng)有清晰的產(chǎn)品標(biāo)識(shí)。鋼板應(yīng)做標(biāo)識(shí),并按材質(zhì)、規(guī)格、厚度等分類存放，存放過(guò)程中，應(yīng)防止鋼板產(chǎn)生變形；型材應(yīng)按規(guī)格存放，存放過(guò)程中防止型材產(chǎn)生變形，并應(yīng)做標(biāo)識(shí)。 焊條、焊劑和焊接用保護(hù)氣體均應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2 鋼板矯形鋼板矯

9、形3 罐底板預(yù)制罐底板預(yù)制4 壁板預(yù)制壁板預(yù)制4 壁板預(yù)制壁板預(yù)制5 拱頂板預(yù)制拱頂板預(yù)制5 拱頂板預(yù)制拱頂板預(yù)制6 浮頂預(yù)制浮頂預(yù)制6 浮頂預(yù)制浮頂預(yù)制6 浮頂預(yù)制浮頂預(yù)制5.2.4 儲(chǔ)罐安裝工藝儲(chǔ)罐安裝工藝 1 儲(chǔ)罐基礎(chǔ)驗(yàn)收與放線儲(chǔ)罐基礎(chǔ)驗(yàn)收與放線 2 罐底板組裝工藝罐底板組裝工藝 3 罐壁組裝工藝罐壁組裝工藝 4 浮頂組裝工藝浮頂組裝工藝1 儲(chǔ)罐基礎(chǔ)驗(yàn)收與放線儲(chǔ)罐基礎(chǔ)驗(yàn)收與放線若是中心凸起的錐面，其坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙的要求，圖5.,29 為儲(chǔ)罐基礎(chǔ)圖2 罐底板組裝工藝罐底板組裝工藝2 罐底板組裝工藝罐底板組裝工藝2 罐底板組裝工藝罐底板組裝工藝2 罐底板組裝工藝罐底板組裝工藝圖5.35

10、罐底板三層鋼板重疊部分的切角2 罐底板組裝工藝罐底板組裝工藝3 罐壁組裝工藝罐壁組裝工藝3 罐壁組裝工藝罐壁組裝工藝3 罐壁組裝工藝罐壁組裝工藝3 罐壁組裝工藝罐壁組裝工藝3 罐壁組裝工藝罐壁組裝工藝4 浮頂組裝工藝浮頂組裝工藝4 浮頂組裝工藝浮頂組裝工藝4 浮頂組裝工藝浮頂組裝工藝5.3.5 儲(chǔ)罐焊接與變形控制儲(chǔ)罐焊接與變形控制儲(chǔ)罐焊接工藝評(píng)定應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)鋼制壓力容器焊接工藝評(píng)定JB4708。大型儲(chǔ)罐底板焊接是儲(chǔ)罐施工的一個(gè)關(guān)鍵部位，由于中幅板表面積很大，鋼板的厚度與長(zhǎng)、寬相比，尺寸相差懸殊，它們大面積的搭接，如果鋪設(shè)和焊接順序不正確，焊接后很容易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，從而引起底板失穩(wěn)，產(chǎn)

11、生較大的凸鼓變形，因此，在大型儲(chǔ)罐底板施工中，必須給予足夠重視,需合理安排焊接施工順序。1 罐底板焊接與變形控制罐底板焊接與變形控制2 罐壁焊接與變形控制罐壁焊接與變形控制罐壁先焊縱向焊縫，后焊環(huán)向焊縫。當(dāng)焊完相鄰兩層罐壁縱焊縫后，再焊其間的環(huán)向焊縫。先焊外側(cè)后焊內(nèi)側(cè)，在施焊內(nèi)側(cè)前，應(yīng)清焊根；環(huán)焊縫局部間隙大于2mm時(shí)，宜采用手工堆焊,焊后打磨。縱焊縫采用自動(dòng)焊時(shí)，自下向上焊接，但底層壁板下部300mm的縱縫應(yīng)用手工焊接。對(duì)接環(huán)焊縫采用埋伏自動(dòng)焊時(shí)，焊機(jī)應(yīng)均勻分布，并沿同一方向施焊。 3 固定頂、浮頂?shù)暮附优c變形控制固定頂、浮頂?shù)暮附优c變形控制拱頂定位焊后先焊拱頂內(nèi)側(cè)焊縫，再焊拱頂外側(cè)焊縫。拱

12、頂外側(cè)徑向長(zhǎng)焊縫采用隔縫對(duì)稱施焊方法，并由中心向外分段退焊。拱頂板與包邊角鋼焊接時(shí)，外側(cè)采用連續(xù)焊，焊腳高度不應(yīng)大于板厚的3/4，且不得大于4mm，內(nèi)側(cè)不得焊接。焊工對(duì)稱均勻分布，并沿同一方向分段退焊。環(huán)向肋板接頭的焊接，應(yīng)為雙面滿角焊，但拱頂內(nèi)肋板不得與包邊角鋼或罐壁焊接。4 焊縫無(wú)損檢測(cè)及缺陷處理焊縫無(wú)損檢測(cè)及缺陷處理4 焊縫無(wú)損檢測(cè)及缺陷處理焊縫無(wú)損檢測(cè)及缺陷處理5 罐體的幾何尺寸檢查罐體的幾何尺寸檢查 表5.5 罐體的幾何尺寸允差和測(cè)量方法 5.3.6 儲(chǔ)罐熱處理儲(chǔ)罐熱處理常壓儲(chǔ)罐一般不需要進(jìn)行熱處理，但當(dāng)儲(chǔ)罐由特種材料制成，且罐壁達(dá)到一定厚度，且在其上焊有接管或附件時(shí)，焊接后局部區(qū)域

13、會(huì)產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，使儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度降低、壽命縮短。為確保儲(chǔ)罐的焊接質(zhì)量，需要對(duì)其局部進(jìn)行熱處理，來(lái)消除焊接應(yīng)力。熱處理要求應(yīng)根據(jù)不同的材質(zhì)特性及適用的規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)技術(shù)條件的要求執(zhí)行。5.3.7 儲(chǔ)罐壓力試驗(yàn)儲(chǔ)罐壓力試驗(yàn) 壓力試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)儲(chǔ)罐的強(qiáng)度(強(qiáng)度試驗(yàn))和接頭、焊縫等處是否有泄漏(密封性或嚴(yán)密性試驗(yàn))，以保證儲(chǔ)罐的安全和正常工作。儲(chǔ)罐壓力試驗(yàn)分嚴(yán)密性試驗(yàn)和充水試驗(yàn)，在做充水試驗(yàn)前，應(yīng)先做嚴(yán)密性試驗(yàn)。1 儲(chǔ)罐嚴(yán)密性試驗(yàn)儲(chǔ)罐嚴(yán)密性試驗(yàn) 嚴(yán)密性試驗(yàn)的目的是檢查焊縫、連接件接頭是否有泄漏。在儲(chǔ)罐(包括附件)安裝完畢后，應(yīng)按設(shè)計(jì)技術(shù)條件和規(guī)范要求，對(duì)罐底進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。如罐壁、罐頂有特殊要求時(shí)也需要進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。 幾種常見(jiàn)的試驗(yàn)方法：真空箱試驗(yàn)法、煤油試漏法、化學(xué)試驗(yàn)法、壓縮空氣試驗(yàn)法。