第5章靜置設備

第5章靜置設備5.1靜置設備概述5.2圓筒形儲罐制作與安裝

5.1靜置設備概述5.1.1靜置設備的分類5.1.2靜置設備安裝特點5.1.1靜置設備的分類1按設備的設計壓力分2按設備在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理分3按壓力容器類別分1按設備的設計壓力分按設備的承壓性質(zhì)，可分為內(nèi)壓設備和外壓設備兩類。當設備內(nèi)部介質(zhì)壓力大于外界壓力時，稱為內(nèi)壓設備，反之稱為外壓設備。

（1）真空設備：P＜0MPa；（負壓）（2）常壓設備：P＜0.1MPa；（3）低壓設備：0.1MPa≤P＜1.6MPa；（4）中壓設備：1.6MPa≤P＜10MPa；（5）高壓設備：10MPa≤P＜100MPa；（6）超高壓備：P≥100MPa。2按設備在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理分（1）反應設備(代號R)（2）換熱設備(代號E)（3）分離設備(代號S)（4）儲存設備(代號C，其中球罐代號B)3按壓力容器類別分《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》根據(jù)設備的工作壓力、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靜置設備安裝特點1制作與安裝工藝過程2非標設備組裝特點

1制作與安裝工藝過程靜置設備的制作是根據(jù)設計圖樣和有關技術要求將金屬板材、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程如圖5.1所示：1制作與安裝工藝過程1制作與安裝工藝過程2非標設備組裝特點非標設備的組裝有如下特點：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，組裝時需要考慮加固措施。剛性較差，易變形，組裝時需要考慮構(gòu)件選配、調(diào)整，并采取加固措施。2）連接大多采用焊接等不可拆連接，返修困難，易導致零部件或構(gòu)件的報廢，因此對組裝程序有嚴格的要求。3）組裝過程中常伴有大量焊接工作，需要掌握焊接的應力和變形規(guī)律，在組裝中采取適當措施，以減小焊接變形和減少焊后矯正工作。4）質(zhì)量檢驗驗收主要依據(jù)合同和技術協(xié)議的要求，設計、施工及建設單位應做好質(zhì)量控制和檢驗驗收的技術協(xié)調(diào)工作。5.2立式圓筒形儲罐安裝5.2.1圓筒形容器概述5.2.2儲罐安裝方法與施工原理及計算5.2.3儲罐預制工藝5.2.4儲罐安裝工藝5.2.5儲罐焊接與變形控制5.2.6儲罐熱處理5.2.7儲罐壓力試驗5.2.1圓筒形容器概述1儲罐的基本構(gòu)造1儲罐的基本構(gòu)造1儲罐的基本構(gòu)造1儲罐的基本構(gòu)造2立式圓筒形儲罐安裝的主要工藝過程圖5.9立式儲罐安裝的主要工藝過程3立式圓筒形儲罐安裝特點對于大型儲罐，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，儲罐的排版、組對、焊接是施工中的重點和難點。由于徑向剛度相對較小，不能象一般容器那樣進行臥式拼裝，也不能象塔器那樣整體吊裝或分節(jié)吊裝，而是另有一套獨特的安裝方法。目前儲罐安裝方法主要有正裝和倒裝兩種方法，一般大型儲罐采用正裝法，小型儲罐采用倒裝法。

5.2.2儲罐安裝方法與施工原理及計算1正裝法與施工原理2倒裝法與施工原理及計算1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1正裝法與施工原理2倒裝法與施工原理及計算2倒裝法與施工原理及計算2倒裝法與施工原理及計算圖5.15脹圈檔板受力及焊縫尺寸示意圖2倒裝法與施工原理及計算2倒裝法與施工原理及計算2倒裝法與施工原理及計算2倒裝法與施工原理及計算2倒裝法與施工原理及計算2倒裝法與施工原理及計算2倒裝法與施工原理及計算5.2.3儲罐預制工藝1材料檢驗2鋼板矯形3罐底板預制4壁板預制5拱頂板預制6浮頂預制1材料檢驗建造儲罐用的主材、焊材和附件，使用前必須進行檢驗，檢驗的主要內(nèi)容有：外觀檢驗、材料質(zhì)量合格證明書或質(zhì)保書查驗，有特殊要求時需進行材料復驗(包括化學成分檢驗、力學性能試驗等)，復驗項目和技術指標應符合現(xiàn)行的國家或行業(yè)標準，并應滿足圖紙要求。鋼板應逐張進行外觀檢查，其質(zhì)量應符合國家現(xiàn)行相應鋼板標準的規(guī)定，鋼板和附件上應有清晰的產(chǎn)品標識。鋼板應做標識,并按材質(zhì)、規(guī)格、厚度等分類存放，存放過程中，應防止鋼板產(chǎn)生變形；型材應按規(guī)格存放，存放過程中防止型材產(chǎn)生變形，并應做標識。焊條、焊劑和焊接用保護氣體均應符合國家現(xiàn)行標準的規(guī)定。2鋼板矯形3罐底板預制4壁板預制4壁板預制5拱頂板預制5拱頂板預制6浮頂預制6浮頂預制6浮頂預制5.2.4儲罐安裝工藝1儲罐基礎驗收與放線2罐底板組裝工藝3罐壁組裝工藝4浮頂組裝工藝1儲罐基礎驗收與放線若是中心凸起的錐面，其坡度應符合設計圖紙的要求，圖5.,29為儲罐基礎圖2罐底板組裝工藝2罐底板組裝工藝2罐底板組裝工藝2罐底板組裝工藝圖5.35罐底板三層鋼板重疊部分的切角2罐底板組裝工藝3罐壁組裝工藝3罐壁組裝工藝3罐壁組裝工藝3罐壁組裝工藝3罐壁組裝工藝4浮頂組裝工藝4浮頂組裝工藝4浮頂組裝工藝5.3.5儲罐焊接與變形控制儲罐焊接工藝評定應符合國家現(xiàn)行標準《鋼制壓力容器焊接工藝評定》JB4708。大型儲罐底板焊接是儲罐施工的一個關鍵部位，由于中幅板表面積很大，鋼板的厚度與長、寬相比，尺寸相差懸殊，它們大面積的搭接，如果鋪設和焊接順序不正確，焊接后很容易產(chǎn)生較大的內(nèi)應力，從而引起底板失穩(wěn)，產(chǎn)生較大的凸鼓變形，因此，在大型儲罐底板施工中，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2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，應清焊根；環(huán)焊縫局部間隙大于2mm時，宜采用手工堆焊,焊后打磨。縱焊縫采用自動焊時，自下向上焊接，但底層壁板下部300mm的縱縫應用手工焊接。對接環(huán)焊縫采用埋伏自動焊時，焊機應均勻分布，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。拱頂外側(cè)徑向長焊縫采用隔縫對稱施焊方法，并由中心向外分段退焊。拱頂板與包邊角鋼焊接時，外側(cè)采用連續(xù)焊，焊腳高度不應大于板厚的3/4，且不得大于4mm，內(nèi)側(cè)不得焊接。焊工對稱均勻分布，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焊縫無損檢測及缺陷處理4焊縫無損檢測及缺陷處理5罐體的幾何尺寸檢查表5.5罐體的幾何尺寸允差和測量方法

5.3.6儲罐熱處理常壓儲罐一般不需要進行熱處理，但當儲罐由特種材料制成，且罐壁達到一定厚度，且在其上焊有接管或附件時，焊接后局部區(qū)域會產(chǎn)生較大的焊接應力，使儲罐結(jié)構(gòu)的強度降低、壽命縮短。為確保儲罐的焊接質(zhì)量，需要對其局部進行熱處理，來消除焊接應力。熱處理要求應根據(jù)不同的材質(zhì)特性及適用的規(guī)程、規(guī)范、標準和設計技術條件的要求執(zhí)行。5.3.7儲罐壓力試驗壓力試驗的目的是檢驗儲罐的強度(強度試驗)和接頭、焊縫等處是否有泄漏(密封性或嚴密性試驗)，以保證儲罐的安全和正常工作。儲罐壓力試驗分嚴密性試驗和充水試驗，在做充水試驗前，應先做嚴密性試驗。1儲罐嚴密性試驗嚴密性試驗的目的是檢查焊縫、連接件接頭是否有泄漏。在儲罐(包括附件)安裝完畢后，應按設計技術條件和規(guī)范要求，對罐底進行嚴密性試驗。如罐壁、罐頂有特殊要求時也需要進行嚴密性試驗。幾種常見的試驗方法：真空箱試驗法、煤油試漏法、化學試驗法、壓縮空氣試驗法。罐底焊接完畢后，通常用真空箱試驗法或化學試驗法