濕法脫硫吸收塔安裝過程控制

1、.濕法脫硫吸收塔安裝過程控制 摘要: 為了保證火力發(fā)電廠濕法脫硫吸收塔內(nèi)部結(jié)構(gòu)件和外部連接管道安裝質(zhì)量,闡述了煙氣脫硫工程吸收塔施工過程中垂直度、各定位尺寸及焊接變形的有效控制過程,保證了吸收塔的安裝質(zhì)量,延長了吸收塔的使用壽命。 關(guān)鍵詞: 脫硫吸收塔;質(zhì)量控制;安裝 濕法脫硫的吸收塔罐體通常由底梁、底板、罐體、塔頂、進出口煙道及內(nèi)部支撐等組成,材質(zhì)全部為Q235B?？紤]到煙氣處理后對吸收塔的腐蝕性,罐體及內(nèi)部結(jié)構(gòu)件在安裝、打磨結(jié)束后要進行全面襯膠處理,煙氣進口段短節(jié)內(nèi)襯材質(zhì)多為不銹鋼板,罐體根據(jù)設(shè)計布置多道環(huán)形加強筋,塔頂為錐段法蘭接口。為保證吸收塔與塔外進出口煙道、工藝管道的正確連接及罐體

2、自身的力學(xué)要求,在吸收塔施工安裝過程中,如何通過有效的安裝和焊接工藝來控制、減少安裝過程中的誤差和變形,保證吸收塔各部的幾何尺寸及垂直度顯得尤為重要。 1.底梁和底板安裝過程的控制 1.1底梁的安裝(以植筋螺栓固定底梁的吸收塔為例) 底梁采用3次澆灌的方式完成。首先對土建基礎(chǔ)進行檢查(內(nèi)容包括基礎(chǔ)的縱橫中心線、水平度、標高、預(yù)埋地腳螺栓位置、環(huán)形底梁剪力件預(yù)埋孔位置等),確認各項尺寸符合要求后,將環(huán)形底梁放置于基礎(chǔ)臨時組合支架上進行找正對接。在找正時,應(yīng)以吸收塔縱橫中心線為基準,找好環(huán)形底梁的相對位置,測量其直徑及橢圓度符合規(guī)范要求后進行焊接,然后進行剪力件的焊接,焊后應(yīng)檢查環(huán)形底梁平整度及橢

3、圓度偏差不超過5 mm,超過偏差的部位必須進行校正,最后安裝在規(guī)定的標高處。 在次梁安裝時,根據(jù)次梁的布置圖在基礎(chǔ)表面劃出次梁安裝中心線,確定植筋螺栓的位置,再鉆孔植筋、安放墊鐵,然后通過三層不同厚度調(diào)整墊板將墊鐵調(diào)整到同一標高(偏差為±2 mm),各層墊板之間用點焊固定。當植筋強度滿足規(guī)定的要求時,旋緊螺母固定墊鐵,將各道次梁放置于安裝位置,在找正相互之間的間距及水平度后進行拼接。在焊接完成并驗收合格后,可以進行二次灌漿,環(huán)形底梁下用H一40或GROuTc高度無收縮灌漿料,次梁下灌漿料為C30細石混凝土。 1.2底板安裝的控制 吸收塔底板是塔內(nèi)受水壓最大的地方,也是受漿液擾動最大的

4、地方,底板厚度又相對較薄,因此控制好底板的安裝誤差和焊接變形引起的底板“局部隆起”(即底板與二次灌漿層間間隙過大,底板受力后產(chǎn)生較大變形,會引起防腐層破裂、剝落)是底板安裝的一個重點。 底梁二次灌漿完成后,需進行復(fù)核,對誤差超出標準的局部應(yīng)用水磨石機進行處理,整個基礎(chǔ)平面度不超過3mm。驗收合格后,底板按照編號放入相應(yīng)位置,各板間留出規(guī)定間隙,并在各塊板中部放置重物控制變形。為消除由溫差(夏季時陽光能直射的施工現(xiàn)場地表早晚溫差能達到40以上)導(dǎo)致的熱脹冷縮引起的偏差,底板的點焊固定及焊接工作應(yīng)安排在一天中氣溫較高的時段進行。 1.3底梁和底板的焊接變形控制 1.3.1底梁的焊接控制 在環(huán)形底梁

5、及次梁焊接時,各道焊口在焊接前要預(yù)留出反變形量(可在正式焊接前進行試焊確定,一般比水平面高出810mm以防止焊接折扣現(xiàn)象,要求各道焊口均為60°V型對接坡口,對口間隙為3 mm,每條焊縫不能一次填滿,應(yīng)分層焊接。然后,將底梁、次梁下緣與墊鐵接觸的角焊縫焊接,角焊縫高度為10mm為保證次梁與環(huán)形梁底之間不產(chǎn)生過大的拉伸應(yīng)力而造成環(huán)形底梁橢圓度超標,環(huán)形底梁與次梁之間的焊縫應(yīng)最后焊接。在所有焊口焊接完成后,均要打磨光滑并與母材平齊,環(huán)形底梁焊縫需要進行100%超聲波檢查。 1.3.2底板的焊接控制 在底板焊接時,應(yīng)特別注意焊接順序,防止產(chǎn)生過大的焊接變形,要求平整度(局部隆起)3mm。焊

6、接原則是先焊接橫向焊縫,再焊接縱向焊縫,并從中間依次向外焊接。焊接順序如圖1所示。 縱向焊縫: 為減少焊接高溫引起的變形,宜選取焊接溫度較低的二氧化碳氣體保護焊進行底板的焊接。各底板之間的對接焊口為V型坡口,要求對口間隙為35mm,施焊時要焊透并與底梁同時焊接在一起;焊接結(jié)束后,應(yīng)對底板進行10%超聲波檢查,級為合格;對焊口進行100%著色檢查,I級為合格。 2.罐體和罐頂?shù)陌惭b控制 2.1簡體和罐頂?shù)慕M合安裝 吸收塔筒體在組合平臺上進行每層簡體組合時,要求組合平臺整體平整度2 mm,平臺加固應(yīng)牢固可靠。組合平臺搭設(shè)完畢后,在平臺上劃線并焊限位點(尺寸誤差為±1 mm)。 2.1.1

7、吸收塔筒體組合幾何尺寸控制 吸收塔設(shè)備由制造廠加工成片狀半成品部件運到現(xiàn)場后,經(jīng)檢查驗收合格才能進行施工。吸收塔筒體組合在吸收塔組合平臺上進行,組合前為有效控制單層筒體的尺寸誤差,需先在組合平臺上用槽鋼制作一個拆分的筒體內(nèi)模,筒體組合時將每一片半成品按編號緊密貼靠到內(nèi)模上,將拼縫點焊牢固后即可進行焊接,每層筒體的豎向焊縫僅焊到距邊緣200mm處,以便于對接焊口時調(diào)整。焊接完成后進行測量,內(nèi)容包括周長、直徑、垂直度、筒體上面水平度,要求:隨圓度(直徑)<l;上下兩層內(nèi)周長偏差<6lnm;上下口水平度<1.5mm;垂直度<0.75mm/m。復(fù)核到達要求后拆下內(nèi)模,即可進行筒

8、體吊裝。 2.1.2吸收塔筒體安裝控制 吸收塔簡體安裝應(yīng)由下至上順序進行。吸收塔第一層要在底板上進行組合,其余各層均在組合平臺上進行。每層簡體組合完畢后,經(jīng)測量符合要求,再吊至筒體上進行安裝。筒體安裝工序包括對口、測量、點焊、測量、焊接再測量、內(nèi)壁打磨、著色檢查。測量內(nèi)容包括直徑、垂直度、簡體上平面水平度和殼體中心偏移。 測量標準為:橢圓度(直徑)±l;上下兩層內(nèi)周長偏差<6mm;上下口水平度<1.5mm;垂直度<O.75mm/m;中心偏移20mm;筒體標高偏差0.5H20mm。在吸收塔筒體組件吊裝過程中,應(yīng)使用專用的吊裝工具,吊具上部吊點便于吊車起吊,設(shè)有4個吊點

9、;下部設(shè)有8個吊點,用8根等長的鋼絲繩通過8個夾具夾住組合好的簡體,避免在吸收塔筒體上焊接吊點,能有效防止簡體發(fā)生吊裝變形。 2.1.3吸收塔內(nèi)部管道及梁安裝的控制 濕法脫硫吸收塔內(nèi)部管道及梁主要包括:擾動管、氧化空氣分隔管、噴淋母管及除霧器梁。這些部件在吸收塔安裝中所占的工作量較小,往往忽視其安裝過程對筒體尺寸變形的影響,特別是管徑較大的管道因現(xiàn)場施工條件往往由多節(jié)管道對接而成,在實際施工中如不有效控制,多道焊縫的累積焊口收縮將嚴重影響筒體的最終質(zhì)量。在貴州納雍二發(fā)電廠#2吸收塔施工中,15層各項安裝誤差都在10mm以內(nèi),在安裝完氧化空氣分隔管道后,筒體產(chǎn)生了較大的變形,變形后的數(shù)據(jù)如表一所

10、示: 由上表分析,在管徑為1200mm的氧化空氣分隔管與塔壁連接的270°向內(nèi)偏差最大,與其垂直的180°方向向外偏差最大。為減少塔內(nèi)管道及梁的安裝對筒體的變形影響,在塔內(nèi)管道及梁的施工中應(yīng)盡量減少管道的對口焊縫數(shù)量,不可避免焊縫焊接前應(yīng)進行剛性加固后再進行焊接。 2.1.3吸收塔筒體加強筋安裝吸收塔筒體通常為環(huán)形加強筋,加強筋的安裝隨簡體安裝同步進行。加強筋安裝覆蓋筒體焊縫的地方,必須在焊縫檢查合格后才能進行。 2.1.4罐頂安裝吸收塔罐頂為散件供貨,在現(xiàn)場進行組裝。組合后,吊至吸收塔頂處與筒壁焊接。 2.2吸收塔塔壁焊接控制 吸收塔塔壁的焊接也是影響吸收塔質(zhì)量的一個重要

11、因素,合理的布置焊工,能夠有效地提高焊接效率,保證焊接質(zhì)量。焊接時應(yīng)采用焊接電流小于150A、短電弧、高焊速,運條至熔合線時應(yīng)有適當停留,以免產(chǎn)生未熔合缺陷,焊接參數(shù)見表2。 塔壁縱焊縫焊接時,由于每層塔壁由6多塊塊弧板組成,每道縱焊縫布置1名焊工進行焊接。因此,要求各焊工步調(diào)一致,焊接電流、焊接電壓、焊接速度的差異不大于10%。塔壁兩端各留有200mm縱焊縫不焊接,待吊裝就位、調(diào)整完對口尺寸及平整度后再進行焊接。在塔壁各層之間環(huán)向焊縫焊接時,必須在該焊縫上下兩側(cè)的縱焊縫全部焊接完畢后才能進行。焊接時,要準備48名焊工。準備4名焊工時,每名焊工的起點分別布置在0°、90°、

12、180°270°處;準備8名焊工時,每名焊工的起點分別置也應(yīng)對稱布置。由于吸收塔直徑較大,焊接環(huán)焊縫時需要準備多4名以上焊工,以便保證焊工均勻布置、對稱焊接。幾名焊工應(yīng)沿同一方向分段焊接,要求步調(diào)一致,焊接電流、電壓、速度差異不大于10%: a.在焊接前把焊縫進行大分段,每段500mm左右; b.每一大段時,焊工要將此段分成3等份,采用逆向分段跳焊法焊接; c.第二遍的焊接方向、順序應(yīng)與第一遍相反,接頭要錯開50 mm以上; d.環(huán)焊時坡口上側(cè)溫度要高于下側(cè),因此在坡口上側(cè)施焊時,要正確掌握焊條角度,避免發(fā)生咬邊現(xiàn)象,而且對每層焊道上焊渣要徹底清除; e.焊接中要注意焊道的

13、始端和終端的焊接質(zhì)量,始端采用后退起弧法,終端應(yīng)將焊坑填滿; f.縱向焊縫應(yīng)延至環(huán)縫的中心,接頭打磨光亮圓滑,以便與環(huán)焊縫焊接; g.2個焊工相匯集的接頭要搭好,先焊的始端要稍低,后焊的焊工要注意該段重熔,以保證焊縫飽滿,成型美觀; h.每層焊接完畢后,應(yīng)認真清理焊道內(nèi)的焊渣及飛濺物,并用砂輪機將焊瘤打磨到與焊層齊平后,方可進行下一層焊接; i.嚴禁在坡口外面引弧、熄弧,引弧必須在坡口內(nèi)進行;滅弧要注意填滿弧坑,以免發(fā)生弧坑裂紋。 3.煙氣進出管道接口和所有開孔安裝控制 吸收塔開孔接口位置的準確性關(guān)系到以后煙道、管道能否順利安裝。因此,在開孔前,首先根據(jù)開口尺寸制作1個模板,然后在塔體上開孔的

14、準確位置劃出切割線,并經(jīng)技術(shù)負責(zé)人確認無誤后,才能切割開孔并打磨平整,安裝管道接口及管道接口結(jié)構(gòu)支架。吸收塔進口煙道外側(cè)為Q235B鋼煙道,內(nèi)材質(zhì)為1.4529進口不銹鋼板,其焊接工藝與其它焊接工藝不同,焊工必須是經(jīng)過外方專家培訓(xùn)后才可以上崗,并且在外方專家指導(dǎo)下進行施工,焊材也使用專用焊條。 4吸收塔內(nèi)壁打磨控制 由于含有so2和so3的濕煙氣對吸收塔內(nèi)有腐蝕作用,影響到設(shè)備的使用壽命及工作效率。因此,必須對吸收塔內(nèi)壁表面進行防腐處理,通常采用襯橡膠或做玻璃鱗片涂層等處理方式,而且在做襯膠前必須對吸收塔內(nèi)壁表面進行打磨處理。在吸收塔焊接完畢后,對焊縫進行打磨時,必須將焊縫打磨平整、光滑、無毛刺: a.角焊縫必達到光滑過渡,用手摸無扎手的感覺; b.金屬表不得有焊接飛濺物,不得有尖銳、凸起; c.金屬面不得有超過深1 m