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(jì)院設(shè)計(jì)，我單位承建V0101A、V0101B兩個(gè)霧化罐的制作與安裝。每個(gè)霧化罐的總噸位約為26.8t，長約15m、高8m。整個(gè)罐體主要由龍骨架、殼體、無軸螺旋輸送機(jī)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(jì)院施工圖L50-01《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001《鋼制常壓容器施工及驗(yàn)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(yàn)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(jì)的品種和規(guī)格。b．當(dāng)鋼材的表面有銹蝕、麻點(diǎn)及劃痕等缺陷時(shí)，其深度如超過鋼材厚度負(fù)荷偏差值的1/2時(shí)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(jì)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(hù)焊及手工焊，焊接材料必須符合設(shè)計(jì)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(shí)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(dòng)切割機(jī)，則氣割的允許偏差應(yīng)符合下表的規(guī)定。項(xiàng)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(dòng)切割機(jī)，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(shí)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(hào)項(xiàng)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(bǔ)焊，補(bǔ)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(cè)量部位允許偏差A(yù)EEBCFFD寬度（AC、EFF、BD）±1.5長度（AB、CDD）±2.0對(duì)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(tái)上用樣板檢查。當(dāng)其弦長小于或等于1.5m時(shí)，樣板弦長不應(yīng)小于零件弦長2/3；弦長大于1.5m時(shí)，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(gè)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(xiàng)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(cè)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(hào)：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(duì)接焊接接頭應(yīng)進(jìn)行射線透照檢測(cè)，檢測(cè)長度為每條焊接接頭長度的10%，檢測(cè)結(jié)果按JB/T4730.2-2005中Ⅲ級(jí)為合格。e.所有角焊縫焊接接頭應(yīng)進(jìn)行100%煤油滲透檢測(cè)，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(jí)焊縫外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)表項(xiàng)目允許偏差缺陷類型二級(jí)三級(jí)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(gè)別長度度≤5.0的弧坑裂縫縫電弧擦傷允許存在個(gè)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(gè)，孔距≥6倍孔徑對(duì)接焊縫及完全熔透焊縫尺寸允許偏差表序號(hào)項(xiàng)目圖例允許偏差一、二級(jí)三級(jí)1對(duì)接焊縫余高cCCBBB＜200～3.0B≥200～4.0B＜200～4.0B≥20C0～5.02對(duì)接焊縫錯(cuò)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(jìn)行修補(bǔ)。且安裝前，必須對(duì)基礎(chǔ)表面尺寸進(jìn)行檢查，合格方可進(jìn)行安裝。b.殼體組裝時(shí)，內(nèi)表面應(yīng)平齊，縱向焊接接頭錯(cuò)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(diǎn)的錯(cuò)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(hào)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(hào)項(xiàng)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(duì)平臺(tái)，組對(duì)平臺(tái)鋪設(shè)完后在其上安裝組對(duì)胎具。先根據(jù)圖紙進(jìn)行放樣繪制排版圖，待檢查合格無誤后方可號(hào)料切割。龍骨架的制作龍骨架用[140槽鋼制作，材料進(jìn)場(chǎng)后首先對(duì)變形的槽鋼進(jìn)行校正，校正采用油壓機(jī)。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(jī)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(jì)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(dá)到所需要的曲率，所以設(shè)計(jì)凸凹模半徑皆應(yīng)縮小約500mm，壓制時(shí)從一端插入，逐段壓制，隨時(shí)用樣板檢查弧度，用控制壓力機(jī)的壓力來掌握曲率。殼體的制作因整個(gè)霧化罐體積較大，殼體分為以下幾個(gè)主要部分制作，劃分見下圖所示：劃分后，每個(gè)劃分區(qū)域的面積仍較大，所以應(yīng)進(jìn)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(shí)，相鄰?fù)补?jié)的縱縫或封頭焊縫的端點(diǎn)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(jìn)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(jì)的曲率，以適應(yīng)由于卷板機(jī)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?yàn)閴褐坪髸?huì)有小量回彈，而且成型后在卷板機(jī)上矯圓時(shí)，弧過比弧欠要好矯正。卷制時(shí)用吊車配合，配合情況如下圖所示：始卷時(shí)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(shí)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(shí)盡量分次卷制成型，一般卷制時(shí)，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(jī)械性能降低，抗應(yīng)力腐蝕破壞和疲勞等項(xiàng)指標(biāo)看都是不合理的。且卷制時(shí)，總會(huì)有不同程度的產(chǎn)生冷作硬化（硬度和強(qiáng)度提高，塑性和韌性下降）進(jìn)而導(dǎo)致各種缺陷和破壞事故的產(chǎn)生，所以卷制時(shí)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(gè)R=1700mm的1/4半球，于是可按球形封頭來制作?？紤]設(shè)計(jì)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(gè)頂圓和4個(gè)瓜瓣分別制作，制作完畢后拼接。且下料時(shí)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(shí)也可使凸模壓到設(shè)計(jì)半徑后還有充足的懸空量。當(dāng)凸模與凹模直徑相同時(shí)，會(huì)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(shí)，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(shí)應(yīng)采用逐點(diǎn)點(diǎn)壓方法成型，壓制時(shí)不能一次壓制到設(shè)計(jì)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(dòng)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(shí)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(dá)到與樣板完全吻合，必須進(jìn)行矯正。矯正時(shí)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(shí)應(yīng)遵循寧欠勿過的原則逐步進(jìn)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(diǎn)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(jìn)行，才能逐步達(dá)到在設(shè)計(jì)曲率的允許偏差范圍。b.瓜瓣封頭組對(duì)胎具如圖所示，為半球形封頭支架高度h的計(jì)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(tái)劃組對(duì)實(shí)樣時(shí)，應(yīng)加大一個(gè)值，以抵消焊接后的收縮，則組對(duì)實(shí)樣時(shí)略增大直徑，然后點(diǎn)焊限位鐵，這樣組焊后才能保證設(shè)計(jì)直徑。4.2霧化罐的安裝以上部分制作完畢后，對(duì)整個(gè)罐體進(jìn)行組裝焊接。殼體各板拼接前必須打坡口，焊接時(shí)先進(jìn)行點(diǎn)焊，點(diǎn)焊要較為密集。接著用co2氣體保護(hù)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(jī)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(shí)，將已制作好的零件吊至組裝平臺(tái)。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(shí)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(jìn)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(yùn)至安裝現(xiàn)場(chǎng)，將事先制作好的支撐及柵格板吊入殼體內(nèi)進(jìn)行安裝。支撐的安裝，必須保證罐體的整體外觀尺寸，且確實(shí)起到其支撐作用，在安裝時(shí)既不可拉也不可頂?shù)倪^緊。安裝時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)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(shí)支撐。柵格板分12片制作，每片長約1.2m。安裝時(shí)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(duì)罐體進(jìn)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(shí)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(shí)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(cuò)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(gè)半球形封頭，安裝時(shí)較為困難。于是，可按下圖制作一吊具進(jìn)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(shí)為避免焊接變形過大，應(yīng)力過于集中，焊縫應(yīng)進(jìn)行斷焊，且焊接時(shí)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(shí)不得用強(qiáng)力擰緊螺栓。待霧化罐拼裝完畢后，對(duì)霧化罐進(jìn)行焊接檢驗(yàn)。對(duì)接焊接接頭應(yīng)進(jìn)行射線透照檢測(cè)，檢測(cè)長度為每條焊接接頭長度的10%，檢測(cè)結(jié)果按JB/T4730.2-2005中Ⅲ級(jí)為合格。所有角焊縫焊接接頭應(yīng)進(jìn)行100%煤油滲透檢測(cè)，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(jì)要求。當(dāng)設(shè)計(jì)對(duì)涂層厚度無要求時(shí)，涂層干漆膜總厚度：室外應(yīng)為150μm，室內(nèi)應(yīng)為125μm。涂裝時(shí)環(huán)境溫度和相對(duì)濕度應(yīng)符合涂料產(chǎn)品說明書的要求。無要求時(shí)環(huán)境溫度宜在5~38oC之間，相對(duì)濕度不大于85%。構(gòu)件表面有結(jié)露時(shí)不得涂裝，涂裝后4小時(shí)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(jìn)行補(bǔ)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(yàn)→防腐涂裝→清理現(xiàn)場(chǎng)。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(jì)院編制的施工圖進(jìn)行施工。(2)霧化罐制作安裝的材料和機(jī)械設(shè)備，必須符合設(shè)計(jì)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(yàn)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(fù)其責(zé)。(5)特殊工種作業(yè)人員必須持證上崗。(6)堅(jiān)持“三檢”制度。項(xiàng)目質(zhì)量控制必須實(shí)行樣板制。施工過程均應(yīng)按要求進(jìn)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(dá)到設(shè)計(jì)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(shí)，所有焊工均編號(hào)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(hào)。(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(jìn)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(shí)施處理方案，分析質(zhì)量責(zé)任。七、安全技術(shù)要求現(xiàn)場(chǎng)人員堅(jiān)持使用"三寶"。進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)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?，F(xiàn)場(chǎng)物品材料、機(jī)具堆放有序，工作地點(diǎn)清潔，道路暢通，做到文明施工。構(gòu)件在臨時(shí)堆放過程中，必須支墊穩(wěn)固，設(shè)置臨時(shí)支撐，謹(jǐn)防構(gòu)件傾倒。施工現(xiàn)場(chǎng)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(dòng)跳板上或不堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)上進(jìn)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(shí)，應(yīng)有統(tǒng)一