陈化槽壁板制作方案样本.doc

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一、 概况:
云南磷肥厂浓磷酸陈化槽共计六座, 筒体内径DN=15200mm。原设计中壁板全高14505mm, 最下面4段板宽均为 mm, 材质Q235A。因工期特别紧, 宽度 mm板材订货交货周期长, 经与甲方有关人员协商, 在确保缺罐壁强度, 增重不大, 罐壁带数不变的前提下, 修改罐壁各带宽度为第一带、 第二带壁厚δ=18mm, 宽度1860mm, 第三带δ=16mm, 宽度1850mm, 第四带δ=14mm, 第五带宽度1850mm, 第六、 七带δ=10mm, 宽度1850mm, 第八带δ=10mm, 宽度1555mm。
每座筒体内壁设置4组挡板,位于45°、 135°、 225°、 315°方向, 其目的在于缩小搅伴器叶片半径, 减少搅拌涡流。同时还设置了m3 900×1200清扫口一件, m4~7 DN600人孔4件, 及其它工艺开口, 计27个, 多位于筒体壁板上。
筒体壁板按实到材料尺寸进行排版, 挡板焊缝及开口焊缝均按国家有关施工规范进行错让, 第一带及第二带壁板δ=18mm , 半径D中=15218mm, L=47808.8mm, 重12497Kg×2, 第三带壁板δ=16mm, 中径D中=15216mm, L=47802.5mm, 重11107Kg; 第四带壁板 δ=14mm, 中径D中=15214mm, L=47796.2mm, 重9717.7Kg; 第五带壁板δ=12mm, 中径D中=15212mm, L=47789.9mm, 重8328Kg; 第六、 七带壁板δ=10mm, 中径D中=15210mm, L=47783.6mm, 重6939Kg×2; 第八带壁厚δ=10mm, 中径D中=15210mm, L=47783.6mm, 但宽度M=1555mm, 重5833Kg。( 侧壁板总重73857.7Kg/台) 。
侧板焊缝详风排版图。
二、 壁板制作方案
壁板加工制作场地设置于昆明钢铁总公司三炼钢厂内原省安一司二分公司加工钢制平台内, 长50m, 宽17m, 面积 850m2, 平台安装有带外伸臂, 跨度L=17000mm, 起重量Q=8t的龙门式起重机1台, 轨道长60m, 作业面积60×32=1920m2; 另设有20× 三辊电动卷板机1台及配套滚动架一套。其它主要设备有N=12KW直流电焊机8台, SAG-AB半自动切割机10台, KR500气体保护焊机2台( 见图一) 。
图二为陈化槽壁板制作工艺流程图, 其主要环节如下:
1、 设计交底和图纸会审
认真消化和熟悉图纸, 在此基础上做好设计交底和图纸会审掌握本工程的基本要求, 规程规范和标准。罐体壁板的制作按JB/T4735-1997《钢制焊接常压容器》、 GETSPEC-31《衬里设备的制备》、 GETSPEC-32《化工设备橡胶衬里》、 GETSPEC-33《化工设备碳砖衬里》等规程规范执行。
2、 编制工艺卡
工艺卡是罐体钢结构加工过程中最基本、 最重要的技术文件, 关系到生产效率、 产品质量、 劳动力素质和工程的经济效益。工艺卡的编制应在充分理解设计意图、 熟悉有关技术文件后, 按有关规程、 规范要求, 并结合本单位现有的装备和人员素质状况进行编制。
工艺卡包含了陈化槽罐体壁板加工制作的全部工艺过程、 精度要求、 设备的使用、 加工质量的控制手段和检验方法。
3、 放样、 号料、 下料、 坡口
放样在平台上进行, 主要内容是复检样杆, 罐体各工艺管口的接全相贯线制作样板等。
号料, 应以实测到货钢材的规格尺寸所绘制的排版图为依据进行, 罐体材料规格较复杂, 有δ=18mm、 δ=16mm、 δ=14mm、 δ=12mm、 δ=10mm、 δ=8mm等, 切不可用错, 号料要求标出零部件的基准轴线、 装配线、 加工符号, 零部件编号民、 工艺管口位置等。号料时预放切割余量为3mm, 尺寸偏差为:
长度、 宽度 ±1mm
对角线尺寸 ±2mm
切割后偏差 ±3mm
下料一律要求使用半自动割刀下料, 并用半自动割刀加工坡口, 罐体环焊缝坡口向外, 立缝向内, 参见公司总工办及中试室所发焊缝图及排版图。
4、 壁板卷制
陈化槽罐体壁板卷制在20× 电动三辊卷板机上进行, 卷制关壁板钢板进行压头处理, 压头模板δ=26mm。由于罐体直径达15200mm, 每块板长6000mm, 为避免在卷制过程中因板料自重产生变形, 卷板机装设滚动架, 见图三。
卷制好的弧形板站立, 堆放防止曲率变形。
5、 壁板的两两预组对和焊接
为减少安装现场的组对, 焊接及高空作业, 加快工程的施工进度, 壁板应在制作钢平台上两两预组对, 并使用胎模、 气保焊机施焊, 胎模见图4。两两组对后弦长10746mm, 重量3137Kg。
三、 壁板安装工艺
1、 运输方案
因壁板的制作及两两组对在昆钢进行, 转运至云南磷肥厂约20余公里, 故使用Q=10t半挂拖车装配拖车转运弧形架进行运输, 弧形架使用16＃槽钢及δ=4mm钢板制成, 见图五。弧形架重 , 半拖车每次转运 块壁板。施工现场拟用Q=12t汽车吊固定地点下料, 料场设于现场临设平台旁。
2、 底板测量放线
在陈化罐体底板施工完毕后, 根据底板施工时放置的中心圆点使用水准仪、 经纬仪及用铝合金框条制成的地规, 将基准十字轴线移置到罐体底板上。纵向三台罐体应在同一车线上, 横向每两台罐体应在同一轴线上, 并按设计尺寸24000mm分别定出1＃、 2＃、 3＃、 4＃、 5＃、 6＃陈化槽的中心点, 并用油漆作出标记利用水准仪将高程控制点引测至底板, 并注明点号和高程测点均布于底板, 距罐壁50mm, 共设24个测点/座。
因陈化槽荷载较大, 为便于以后施工中及交工验收进行沉降观测, 此时应设置共计14个沉降观测点, 见图六, 均布置在纵横轴线附近。
使用地规精确地画出壁板的内外圆, 并作用标尺配拉力器复检, 偏差±2mm。
3、 第一带壁板的安装
第一带壁板拟用散装法, 装配时将壁板瓦块吊入, 对准轴线后进行装配, 装配时先用卡夹具连接。检查校对后在立缝外侧点焊固定, 并在立缝内侧焊上弧形补强板, 每条缝3 块调试板, 3块引弧板。此时必须保证壁板的垂直度, 以及上下口的水平度。与底板的装配仍使用卡夹具, 调整合格后在筒节外环焊缝上点焊固定。
第一带板设计中径总长L中径=47808.8mm, 考虑焊接收缩余量直径放大10mm, 中径总长L中径=47840.2mm, 第八块板下料按L=6000mm余量159.8mm, 此条焊缝不拼装, 待纵向焊缝7条施焊完毕后, 再次检查筒体周长, 切去余量, 再拼装此条焊缝。
第一带板的散装顺序如下:
( 一) 、 壁板瓦块吊装, 第八条焊缝不拼装;
( 二) 、 立焊缝施焊;
( 三) 、 切割余量, 拼装第八条焊缝;
( 四) 、 施焊第八条焊缝;
( 五) 、 底板与第一带层板拼装;
( 六) 、 安装第二带侧板, 并施焊纵焊缝;
( 七) 、 底板与第一带壁”⊥”焊缝施焊。
4、 其余板带安装
第二带至第八带拟准备2种方案, 介时以实际使用的机械设备状况选定。
A、 散装法
拟用QT80塔式起重机1台, 起重能力80t-m, 设置于A、 B两轴线中, 塔吊轨道与三台罐体中心为1 mm, 塔吊选择低跨身, H=30000mm, 臂长选择 0mm, 最大起重量为3.137t工作要求。
另拟用汽车吊QT50t配合, 以加快吊装进度。
组装方法同第一带板但环焊缝的施焊均采用”压二焊一”。此时注意测定筒体的垂直度, 装配间隙后外部点焊固定。
罐体壁板安装施焊时, 外部采用挂钩式三角挂架, 内部利用30＃工字钢作主支撑, 设置脚手架。使用后外部挂耳能够不拆去。但安装时应整齐美观。
B、 整带板吊装
因使用散装法易导致高空作业多, 工作效率低, 工期不易保证, 故考虑使用540t-m塔吊或80t-m塔吊与QT50t汽车吊联合整圈吊装, 整圈吊装最重的为第二带板, 自重12497Kg, 加设胀圈及吊架总重约18.5t, 其施工难点如下:
( 一) 、 施工现场狭小, 组装及堆放地难解决;
( 二) 、 环板直径达15200mm, 转运较为困难;
( 三) 、 80t-m塔吊与QT50t汽车吊联合吊装危险性大。
每带板的组装同散装法, 仅区别于地面组装后, 进行吊装。
5、 施焊
焊缝分为纵( 竖) 焊缝及环焊缝
焊条使用T422( E4303) , 施焊δ≤16mm板材, 可进行平焊施焊时使用二氧化碳气保焊, 焊丝H08Mn2SiA Φ1.2mm, 当母材δ＞16mm时, 使用T427焊条。
( 一) 、 纵( 竖) 焊缝
纵焊缝施焊时, 每条立缝1名焊工, 先焊内缝, 采用逆向分段倒退法施焊, 分层焊完内立缝, 但留出盖面一道暂不焊, 焊缝的反面采用角向磨光机挑根, 打磨干净, 再用同样的方法进行外立缝的焊接, 最后焊完内立缝的盖面焊缝。
横( 环) 焊缝的焊接采用多人同一方向进行, 根据罐体的大小选择6名焊工同时施焊为宜, 焊接顺序同立缝。
焊条在使用前应在烘箱内烘至70°~100°C, 并恒温1小时, 即可
注: 在筒体组对拼装时, 因应力大, 普通点焊易开裂, 允许使用半柔性点焊, 施焊时将Φ12圆钢磨去即可。
焊缝在施工完毕后, 按JB/T4736-97第15.3.5条的要求, 进行检验: 角焊缝渗透性试验, 合格级别为II组, 对接焊缝进行20%的射线探伤检验, 合格级别为III级, 在整体施工完毕后还须作充水试验检验罐壁的强度及严密性。( 焊接详见焊接工艺指导书)
6、 内壁平整度
因陈化槽内壁有橡胶衬里, 故要求其平整度尤为严格:
A: 所有工艺管口橡胶衬里表面凹凸度≤3mm, 内圆角半径按图, 外圆角半径＞3mm;
B: 挡板橡胶衬里表面凸凹度≤3mm, 内圆角半径＞1.5mm, 外圆角半径＞3mm;
C: 壁板图中无明确要求, 此处按表面凸凹度≤2mm, 内圆角半径＞15mm, 外圆角半径＞3mm。
故在施工中要求壁板组对错口量≤1mm, 同时要求制作或安装所遗留焊疤及焊瘤、 飞溅均应用角向磨光机磨平, 损伤母材凹坑深度达1.0mm以上补焊生磨平。
所有内壁焊缝均使用角向磨光机磨平。
四、 劳动力计划

工 种
人数×天数
持证情况
铆工
92×20

焊工
60×20
有
起重工
18×20
有
电工
4×20
有
行车工
2×20
有
测量工
2×20

普工
60×20

五、 工机具设备计划
名 称
数 量
台 班
焊机
38
960×2
气保焊机
10
200×2
半自动切割机
10
200×2
磨光机
40
800×2
普通割刀
10
200×2
型钢切割机
1
6×2
车床C40
1
7×2
5吨货车
4
120
10吨半推车
2
40
50吨吊车
1
20×2
12吨吊车
1
20×2
80吨吊车
1
20×2
六、 安全措施
1、 生产区域内设置警示牌, 夜间应设红灯警示;
2、 夜班操作照明灯具确保光亮度;
3、 用电应选择电源, 接入专用配电箱, 执行三相五线制, 设漏电保护装置, 电器由专人维护、 操作;
4、 必须按各工种安全操作规程作业, 进入现场必须配带安全帽, 高空作业必须戴安全带;
5、 所有人员必须接受技术和安全交底;
6、 起重吊装人员必须持证上岗, 焊工必须持证上岗;
7、 吊装索具、 吊耳必须经核算、 无破损, 吊点位置必须正确构件吊装时, 必须有缆风绳;
8、 高空作业的平台应牢固、 可靠, 木板捆扎牢固, 人员上下专用梯应可靠;
9、 连续作业设防风防雨设施。