某工程霧化罐施工方案

一、工程概況通遼****鋁粉有限公司鋁粉車間霧化罐由遼寧省****設(shè)計院設(shè)計，我單位承建V0101A、V0101B兩個霧化罐的制作與安裝。每個霧化罐的總噸位約為26.8t，長約15m、高8m。整個罐體主要由龍骨架、殼體、無軸螺旋輸送機及柵格板、三通等附件構(gòu)成。龍骨架用[140槽鋼焊接而成，材質(zhì)為Q235-A、F。殼體由前側(cè)板、上圓錐板、上頂圓板、上頂球圓板、側(cè)板及后圓弧錐板拼接而成，板厚均為12mm，材質(zhì)為Q235-B。二、編制依據(jù)遼寧省****設(shè)計院施工圖L50-01《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范》GB50205-2001《鋼制常壓容器施工及驗收規(guī)范》JB/T4735-97《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JBJ81-2002《焊接結(jié)構(gòu)幾何尺寸允許偏差規(guī)范》Q/ZB74-93其他涉及到的有關(guān)國家及行業(yè)工程施工及驗收規(guī)范。三、技術(shù)要求材料要求3.1.1鋼材的要求a．鋼結(jié)構(gòu)所使用的鋼材，均應(yīng)有質(zhì)量證明書，并應(yīng)符合設(shè)計的品種和規(guī)格。b．當(dāng)鋼材的表面有銹蝕、麻點及劃痕等缺陷時，其深度如超過鋼材厚度負荷偏差值的1/2時應(yīng)予以退貨。切割斷面無裂紋、夾層和大于1mm的缺棱。c．鋼結(jié)構(gòu)所采用的連接材料和涂裝材料均應(yīng)有出廠證明書，并與設(shè)計相符。3.1.2焊接材料的要求a．結(jié)構(gòu)制作主要采用co2氣體保護焊及手工焊，焊接材料必須符合設(shè)計要求和鋼結(jié)構(gòu)焊接的工藝要求。焊條、焊絲上的油污、銹蝕必須清除干凈。b．焊接時不得使用藥皮脫落或焊條和受潮結(jié)塊的焊劑及熔燒過的渣殼。霧化罐制作技術(shù)要求a．板材切割主要采用半自動切割機，則氣割的允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定。項目允許偏差零件長度、寬度±0.3切割面平面度0.05t且不大大于0.2割紋深度0.2局部切口深度1.0b.焊接坡口尺寸的加工，也采用半自動切割機，坡口尺寸應(yīng)根據(jù)工藝要求確定。c.制孔（1）制孔采用搖臂鉆床鉆孔，鉆孔時采用模板，以保證螺栓連接的準(zhǔn)確。（2）螺栓孔孔距的允許偏差值應(yīng)符合下表要求：螺栓孔允許偏差表序號項目允許偏差（mm）1直徑+1.00.02圓度2.03垂直度0.03t，且不不應(yīng)大于2.0（3）螺栓孔孔距的允許偏差值如超過規(guī)定，應(yīng)采用與母材相匹配的焊條補焊，補焊后重新制孔。d.前側(cè)板與側(cè)板尺寸允許偏差，應(yīng)符合下表的規(guī)定：圖形測量部位允許偏差A(yù)EEBCFFD寬度（AC、EFF、BD）±1.5長度（AB、CDD）±2.0對角線（AD、BBC）≦3.0直線度（AC、BD）≦1.0(AB、CD)≦2.0e.上圓錐板、上頂圓板及圓弧錐板卷制后，應(yīng)立置在平臺上用樣板檢查。當(dāng)其弦長小于或等于1.5m時，樣板弦長不應(yīng)小于零件弦長2/3；弦長大于1.5m時，樣板弦長不應(yīng)小于1.5m，成型部位與樣板的間隙不得大于2.0mm。f.上頂球圓板為一個d=3400mm的1/4球體，焊接成型后球體表面應(yīng)無明顯波紋且局部凹凸不平不大于1.5mm。其直徑、圓度、壁厚減薄量等尺寸及允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定：焊接球加工的允許偏差值（mm）項目允許偏差檢查方法直徑±0.005d±2.5用卡尺和游標(biāo)卡尺尺檢查圓度2.5用卡尺和游標(biāo)卡尺尺檢查壁厚減薄量0.13t，且不不應(yīng)大于1.5用卡尺和測厚儀檢檢查3.3霧化罐焊接技術(shù)要求a．焊接采用電焊，焊條牌號：不銹鋼之間A102、不銹鋼與碳鋼之間A302、碳鋼之間J422。b.焊接接頭型式及尺寸除圖中注明外按HG20583-1998中規(guī)定，角接接頭的焊角尺寸按較薄件的厚度。法蘭的焊接按相應(yīng)法蘭標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。c.焊接采用全焊透工藝。d.對接焊接接頭應(yīng)進行射線透照檢測，檢測長度為每條焊接接頭長度的10%，檢測結(jié)果按JB/T4730.2-2005中Ⅲ級為合格。e.所有角焊縫焊接接頭應(yīng)進行100%煤油滲透檢測，無滲透為合格。f.焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及尺寸允許偏差應(yīng)符合以下表格要求：Ⅱ、Ⅲ級焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表項目允許偏差缺陷類型二級三級未滿焊≤0.2+0.022t且≤1.0≤0.2+0.044t且≤2.0每100.0焊縫內(nèi)內(nèi)缺陷總長≤25.0未即收縮≤0.2+0.022t且≤1.0≤0.2+0.044t且≤2.0長度不限咬邊≤0.05t且≤00.5；連續(xù)長度≤100.00且焊縫兩邊咬邊總總長≤10%焊縫全長≤0.1t且≤1..0，長度不限限弧坑裂縫允許存在個別長度度≤5.0的弧坑裂縫縫電弧擦傷允許存在個別電弧弧擦傷接頭不良缺口深度0.055t且≤0.5缺口深度0.1tt且≤1.0每1000.0焊縫縫不應(yīng)超過1處表面夾渣深≤0.2t，長≤00.5t且≤2.0表面氣孔每50.0焊縫長度度內(nèi)允許直徑徑≤0.4t且≤3.0的氣孔2個，孔距≥6倍孔徑對接焊縫及完全熔透焊縫尺寸允許偏差表序號項目圖例允許偏差一、二級三級1對接焊縫余高cCCBBB＜200～3.0B≥200～4.0B＜200～4.0B≥20C0～5.02對接焊縫錯邊dddd＜0.15t且≤2.0d＜0.15t且3.03.4霧化罐安裝技術(shù)要求a.霧化罐組裝前，應(yīng)將構(gòu)件的坡口部位的泥沙、鐵銹、水及油污等清理干凈。拆除組裝用的工具、卡具不得損傷母材。鋼板表面的焊疤應(yīng)打磨平滑。如果母材有損傷，應(yīng)按有關(guān)要求進行修補。且安裝前，必須對基礎(chǔ)表面尺寸進行檢查，合格方可進行安裝。b.殼體組裝時，內(nèi)表面應(yīng)平齊，縱向焊接接頭錯邊量不應(yīng)大于板厚的1∕10，且不應(yīng)大于1.5mm，環(huán)向接頭任意一點的錯邊量不應(yīng)大于板厚的1∕5，且不大于3mm；c.組裝焊接后，殼體的局部凹凸不平應(yīng)平緩，不得有突然起伏且應(yīng)符合下列規(guī)定：序號板厚δ局部凹凸變形1δ≦25≦132δ>25≦10d.霧化罐整體安裝后其位置尺寸應(yīng)符合下表要求：序號項目允許偏差1標(biāo)高-H/1000～～H/10000且不應(yīng)小于-300.0，大于30.02水平度L/10003中心線±5.0四、霧化罐施工方法4.1霧化罐的制作為確保霧化罐制作與安裝的精確性，在平地上先鋪設(shè)組對平臺，組對平臺鋪設(shè)完后在其上安裝組對胎具。先根據(jù)圖紙進行放樣繪制排版圖，待檢查合格無誤后方可號料切割。龍骨架的制作龍骨架用[140槽鋼制作，材料進場后首先對變形的槽鋼進行校正，校正采用油壓機。上圓錐板、上頂圓板、上頂球圓板、后圓弧錐板的龍骨架需要煨制，煨制采用壓力機壓制，壓制胎具見下圖所示：1―凹模；2―凸模；3―筋板；4―限位鐵因整體較大，采用懸空法胎具壓制，即壓到設(shè)計曲率后，槽鋼與凹模之間還有一定間隙，憑借壓力的大小抵消回彈量，從而達到所需要的曲率，所以設(shè)計凸凹模半徑皆應(yīng)縮小約500mm，壓制時從一端插入，逐段壓制，隨時用樣板檢查弧度，用控制壓力機的壓力來掌握曲率。殼體的制作因整個霧化罐體積較大，殼體分為以下幾個主要部分制作，劃分見下圖所示：劃分后，每個劃分區(qū)域的面積仍較大，所以應(yīng)進行下一步劃分，即排版。排版應(yīng)避免十字焊縫，采用丁字焊縫時，相鄰?fù)补?jié)的縱縫或封頭焊縫的端點與相鄰?fù)补?jié)的縱縫距離應(yīng)大于三倍板厚，且大于100mm。內(nèi)件與筒體縱環(huán)縫邊緣的距離一般不小于50mm，且盡量避免開孔在焊縫上，若必須開在焊縫上，則開孔兩側(cè)焊縫必須用X射線探傷檢查合格。綜合以上因素，進行以下排版，排版圖見下圖所示：4.1.2.1上圓錐板、上頂圓板、后圓弧錐板卷制a.卷制前，卷制件端頭應(yīng)壓出設(shè)計的曲率，以適應(yīng)由于卷板機上下輥軸有一定跨度不能卷制盡頭而出現(xiàn)直段。且預(yù)彎頭的曲率應(yīng)稍大一些，因為壓制后會有小量回彈，而且成型后在卷板機上矯圓時，弧過比弧欠要好矯正。卷制時用吊車配合，配合情況如下圖所示：始卷時吊車配合情況始卷后前端吊車配合情況b.卷制一圈后，由于剛性的增加，基本就不需要吊車配合了，之后應(yīng)該用卡樣板檢查曲率，為了能卡處盡量接近實際曲率，必須在不受任何載荷的自由部位。正確卡法見下圖所示：c.卷制時盡量分次卷制成型，一般卷制時，人們總想多壓下一些，少轉(zhuǎn)幾圈而成型，從而挺高工效。但是從構(gòu)件的使用壽命，機械性能降低，抗應(yīng)力腐蝕破壞和疲勞等項指標(biāo)看都是不合理的。且卷制時，總會有不同程度的產(chǎn)生冷作硬化（硬度和強度提高，塑性和韌性下降）進而導(dǎo)致各種缺陷和破壞事故的產(chǎn)生，所以卷制時應(yīng)盡量少壓下一些多卷幾次成型，以減少冷作硬化程度。為了消除冷作硬化和焊接后的殘余應(yīng)力，采用退火法，可消除70%~80%的殘余應(yīng)力而保證容器的安全使用。上頂球圓板制作上頂球圓板是一個R=1700mm的1/4半球，于是可按球形封頭來制作?？紤]設(shè)計壓力、溫度、介質(zhì)等因素應(yīng)盡量減少焊縫，且焊縫不應(yīng)集中交叉。于是可將該封頭分成1個頂圓和4個瓜瓣分別制作，制作完畢后拼接。且下料時瓜瓣四周應(yīng)加適當(dāng)余量，壓制后二次切割，其頂圓不加或少加余量。拼接形式見下圖所示：a.球瓜瓣壓制胎具制作球瓜瓣采用冷壓成型，因冷壓的回彈較大，所以凸凹模的半徑皆應(yīng)縮小，同時也可使凸模壓到設(shè)計半徑后還有充足的懸空量。當(dāng)凸模與凹模直徑相同時，會出現(xiàn)壓制范圍的邊緣，板不是往上翹，而是往下塌，繼續(xù)壓時，已出現(xiàn)的曲率反而被破壞。所以凸模直徑應(yīng)比凹模再小些。壓制胎具見下圖所示：冷壓時應(yīng)采用逐點點壓方法成型，壓制時不能一次壓制到設(shè)計曲率，避免球瓣局部產(chǎn)生過大的變形和皺痕。每壓一次壓要移動一次板料，距離大小要與前次重合1/3左右，板料經(jīng)往返壓制，隨時用樣板檢查，直到樣板與壓出的曲率全部吻合為止。具體方法見下圖所示：球瓣的壓制工藝比較復(fù)雜，要達到與樣板完全吻合，必須進行矯正。矯正時應(yīng)先矯正寬度方向再矯正長度方向，弧欠要比弧過好矯正，所以壓制時應(yīng)遵循寧欠勿過的原則逐步進行壓制?；∏返牟课豢稍诎迳蠅|以扁鋼使之上弧，弧過的部位可在板下最凹點墊以限位扁鐵，在其兩側(cè)板上墊以扁鐵，壓下凸模后使之放弧。如此反復(fù)進行，才能逐步達到在設(shè)計曲率的允許偏差范圍。b.瓜瓣封頭組對胎具如圖所示，為半球形封頭支架高度h的計算和施工圖，設(shè)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在平臺劃組對實樣時，應(yīng)加大一個值，以抵消焊接后的收縮，則組對實樣時略增大直徑，然后點焊限位鐵，這樣組焊后才能保證設(shè)計直徑。4.2霧化罐的安裝以上部分制作完畢后，對整個罐體進行組裝焊接。殼體各板拼接前必須打坡口，焊接時先進行點焊，點焊要較為密集。接著用co2氣體保護焊打底，打底高度不應(yīng)大于5mm，再用手工電弧焊蓋面。反面用碳弧氣刨清根，拋光機清除氧化皮等雜物，吹掃干凈后用手工電弧焊直接蓋面。4.2.1側(cè)板、前側(cè)板、上圓錐板拼裝拼裝時，將已制作好的零件吊至組裝平臺。先固定側(cè)板，為保證側(cè)板傾斜角度，及殼體外觀尺寸，在兩側(cè)板之間拉橫撐，下部橫撐可利用柵格板支架。柵格板支架用角鋼制作，為了避免生產(chǎn)時角鋼支架上積存過多鋁粉，角鋼尖向上，肢向下∧，其他橫撐采用Φ100×6的鋼管。然后按照先焊接前側(cè)板，后拼接上圓錐板的順序進行安裝，具體安裝情況見下圖所示：內(nèi)部支撐及柵格板安裝待側(cè)板、前側(cè)板及上圓錐板拼裝完畢后，將其運至安裝現(xiàn)場，將事先制作好的支撐及柵格板吊入殼體內(nèi)進行安裝。支撐的安裝，必須保證罐體的整體外觀尺寸，且確實起到其支撐作用，在安裝時既不可拉也不可頂?shù)倪^緊。安裝時，可根據(jù)實際情況進行修改，待尺寸確定后焊接在殼體內(nèi)壁，且一邊安裝一邊拆除臨時支撐。柵格板分12片制作，每片長約1.2m。安裝時將柵格板平緩吊入殼體內(nèi)，然后平放在事先焊好的支架上，且柵格板與殼體內(nèi)壁相貼部分不應(yīng)有過大間隙。待安裝完畢后，所有柵格板應(yīng)處于同一水平面，不應(yīng)出現(xiàn)起伏不平。上頂圓板、上頂球圓板及后圓弧錐板的安裝待罐體內(nèi)構(gòu)件安裝完畢后，對罐體進行封閉。事先將上頂圓板、上頂球圓板及后圓弧錐板拼接成整片。安裝時先拼裝上頂圓板，上頂圓板與上圓錐板、側(cè)板之間過過渡應(yīng)自然平滑，焊接時應(yīng)遵循先焊短縫后焊長縫的原則，且焊縫不應(yīng)出現(xiàn)錯邊、氣孔、夾渣等焊接缺陷。然后按照以上原則，拼裝后圓弧錐板，最后拼裝上頂球圓板。上頂球圓板為一個半球形封頭，安裝時較為困難。于是，可按下圖制作一吊具進行安裝。4.2.4龍骨及外部附件安裝a.骨架應(yīng)盡量貼緊殼體表面，骨架與殼體間隙不應(yīng)大于5mm。焊接時為避免焊接變形過大，應(yīng)力過于集中，焊縫應(yīng)進行斷焊，且焊接時應(yīng)從中間部位向兩邊焊，以便應(yīng)力的釋放。若變形仍較大，可作適當(dāng)熱處理。b.法蘭安裝應(yīng)與接管同心，并保證螺栓能夠自由穿入，方向一致。法蘭間應(yīng)保持平行，其偏差不得大于法蘭直徑的15%，且不大于2mm，同時不得用強力擰緊螺栓。待霧化罐拼裝完畢后，對霧化罐進行焊接檢驗。對接焊接接頭應(yīng)進行射線透照檢測，檢測長度為每條焊接接頭長度的10%，檢測結(jié)果按JB/T4730.2-2005中Ⅲ級為合格。所有角焊縫焊接接頭應(yīng)進行100%煤油滲透檢測，無滲透為合格。4.3霧化罐的防腐涂裝涂料、涂裝遍數(shù)、涂層厚度均應(yīng)符合設(shè)計要求。當(dāng)設(shè)計對涂層厚度無要求時，涂層干漆膜總厚度：室外應(yīng)為150μm，室內(nèi)應(yīng)為125μm。涂裝時環(huán)境溫度和相對濕度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說明書的要求。無要求時環(huán)境溫度宜在5~38oC之間，相對濕度不大于85%。構(gòu)件表面有結(jié)露時不得涂裝，涂裝后4小時內(nèi)不得淋雨。涂裝應(yīng)均勻、無明顯起皺、流掛、附著良好，最后將焊口留出位置待焊接完畢后進行補刷。五、霧化罐施工工藝流程霧化罐施工工藝流程為：龍骨及支撐制作→側(cè)板制作→前側(cè)板制作→上圓錐板制作→上頂圓板制作→上頂球圓板制作→后圓弧錐板制作→附件制作→側(cè)板安裝→前側(cè)板安裝→上圓錐板安裝→支撐及內(nèi)部附件安裝→上頂圓板安裝→后圓弧錐板安裝→上頂球圓板安裝→龍骨及外部附件安裝→焊接檢驗→防腐涂裝→清理現(xiàn)場。六、質(zhì)量保證措施(1)霧化罐制作安裝必須嚴(yán)格按照設(shè)計院編制的施工圖進行施工。(2)霧化罐制作安裝的材料和機械設(shè)備，必須符合設(shè)計規(guī)定和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，并具有出廠合格證，不合格或未經(jīng)檢驗的材料不得用于工程中。(3)所有產(chǎn)品證明文件，必須妥善保管，歸檔。保證材質(zhì)證明，隨材料使用過程傳遞到使用部位。(4)施工前認(rèn)真做好書面技術(shù)交底，使參加施工的所有人員熟知鋼煙囪制作和安裝的技術(shù)質(zhì)量要求、施工工藝等，做到各盡其能，各負其責(zé)。(5)特殊工種作業(yè)人員必須持證上崗。(6)堅持“三檢”制度。項目質(zhì)量控制必須實行樣板制。施工過程均應(yīng)按要求進行自檢，互檢和交接檢。(7)嚴(yán)格執(zhí)行《焊接作業(yè)指導(dǎo)書》。所有焊縫的尺寸必須達到設(shè)計規(guī)定要求。(8)焊接工地環(huán)境溫度不得低于+5℃，否則必須采取措施，以保證焊接質(zhì)量。(9)為提高質(zhì)量意識，所有焊工均編號登記，存檔。每一道焊口均應(yīng)在規(guī)定部位標(biāo)出施焊人員的編號。(10)發(fā)生質(zhì)量缺陷或事故，按質(zhì)量事故處理程序，停止有質(zhì)量缺陷部位和與其有關(guān)聯(lián)的部位及下道工序的施工，盡快進行質(zhì)量事故的調(diào)查，正確判斷事故原因，研究制定事故處理方案，實施處理方案，分析質(zhì)量責(zé)任。七、安全技術(shù)要求現(xiàn)場人員堅持使用"三寶"。進入現(xiàn)場人員必須戴安全帽并系安全帶，穿膠底鞋，禁止穿高跟鞋、拖鞋或赤腳，高處作業(yè)必須戴安全帶。現(xiàn)場物品材料、機具堆放有序，工作地點清潔，道路暢通，做到文明施工。構(gòu)件在臨時堆放過程中，必須支墊穩(wěn)固，設(shè)置臨時支撐，謹(jǐn)防構(gòu)件傾倒。施工現(xiàn)場要有明顯警戒標(biāo)志，設(shè)專職安全員。禁止站在未固定的活動跳板上或不堅固的結(jié)構(gòu)上進行高處作業(yè)。高空人員要帶安全帽、安全帶、穿防滑鞋，高空作業(yè)需用的焊條、鐵件工具等要放穩(wěn)妥，防止落下傷人。起重作業(yè)時，應(yīng)有統(tǒng)一