邢寶慶 鹿文龍 許慶輝

【摘要】研究了在垂直方向上對圓筒式加熱爐輻射室進行分片預制的方法，分析了輻射室分片預制方法的特點。結果表明：這種方法大大減少了現(xiàn)場安裝組對工作量，減少了人工，機械的使用量，節(jié)約了成本。降低了工作風險，提高了施工進度，保證了工程質量。

【關鍵詞】圓筒式 輻射室 分片預制 安裝

圓筒式加熱爐是化工設備中常見設備，現(xiàn)場組對焊接無疑會有大量的高空作業(yè)，需要搭設大量腳手架，給鉚工，電焊工和起重架子工帶來大量高難度作業(yè)并且如果弧形構件的弧度偏差較大，現(xiàn)場調整難度大。圓筒式加熱爐輻射室分片預制方法，是根據輻射室立柱數量N，在垂直方向上以輻射室立柱為界把輻射室分成N份，并根據運輸尺寸要求進行分組。假設輻射室的內徑為r，爐壁板為δ，有8根立柱，立柱寬度為w，高度為h，根據運輸尺寸要求把輻射室分成8份，3份為一預置組，共2組，余下2份現(xiàn)場組對。

1 分片預制方法1.1 胎具制作

選取適當的鋼板，這里我們選用δ=10的鋼板做模板，用300的工字鋼做底座，制做出胎具3個（胎具形狀、尺寸如圖1），模板的凹槽的長為L，寬為H，凹槽是用來安放立柱的，所以它的尺寸要略大于立柱的尺寸，凹槽與凹槽的中心夾角為圓周的1/8，即360°/8=45°（若為N份則為360°/N），凹槽與凹槽之間的弧板是用來支撐爐壁板的，它的曲率直接影響到爐壁板的曲率，它的放樣半徑為R=r+δ，模板制作完成后，利用水平尺找正，把模板豎直地焊接在底座工字鋼的中心線上。

胎具制作完成后，把3個胎具等間距地、平行地放到預制廠水平地面上（地面要鋪設鋼板），用矩形找正法保證三個鋼板模板面平行且凹槽在同一直線上。用墊鐵對胎具找平，用水平軟管測量底座工字鋼上平面是否在同一水平面上，胎具找平后并用角鋼做支架與地面鋼板固定，保證胎具的穩(wěn)定性。

由于胎具的幾何尺寸、地面的平整度、胎具的擺放和底座的水平度直接影響到預制的精度，所以在預制找正時要嚴格控制尺寸偏差。

考慮到焊接收縮變形對圈梁尺寸的影響，輻射室頂圈梁的放樣半徑尺寸要比實際尺寸大0.05%～0.07%，這樣才能保證焊接完成后輻射室頂圈梁的尺寸符合圖紙要求。輻射室頂圈梁預制好后，找到并標記出輻射室立柱中心所在的位置，以兩根立柱之間的弧板中心為分界線把環(huán)梁切割成兩份。如圖

圖3 輻射室頂板

1.2.3 輻射室加強圈、爐壁板預制安裝

用滾板機滾制爐壁板和加強圈，曲率半徑分別為r1=r，r2=r+δ。加強圈滾制完成后，在三根立柱上找到相應位置并安裝焊接加強圈。加強圈安裝完畢后，在上面鋪設爐壁板，在焊接爐壁板與立柱和加強圈的環(huán)縫的時候，一定要從一個方向向一個方向施焊，這樣就釋放了焊接應力，使得爐壁板與立柱和加強圈完全自然接觸，保證了爐壁板的曲率，也使得爐壁外觀成型較好。

1.2.4 開孔和安裝襯里錨固釘

找到看火門的位置并開孔。完成后，涂刷防腐漆，安裝襯里錨固釘，錨固釘數量多，在地面上安裝錨固釘大大降低了工作難度和人工數量。

1.2.5 輻射室外爐管的預制

爐管采用2根爐管和1個彎頭呈U型進行組對，另一側用8字形模板加固，防止在運輸，吊裝裝過程中焊道受力，影響焊道質量。如下圖4所示。

找到重心位置后，做出X軸的平行線，即可確定出吊耳位置，這樣保證了在沒有風荷載的影響下預制組在吊起時是豎直的，減小了現(xiàn)場組對難度。2.2 現(xiàn)場吊裝及組對

把預制完成的2組預制組吊裝安裝到爐底上，焊接組對輻射室頂圈梁。完成后，焊接剩下2份的加強圈和爐壁板，安裝襯里錨固釘，最后穿爐管，焊接余下的兩塊輻射室頂板。

3 結束語

（1）分片預制輻射室方法把大量的高空作業(yè)轉移到了地面，降低了作業(yè)風險

（2）有效控制了焊接變形和弧形構件的弧度，外觀成型好，保證了工程質量。

（3）減少了人工、吊車臺班和輔材使用量。

提高了安裝進度，節(jié)約成本，有良好的經濟效益。

參考文獻

[1] 趙斌，張克寶.圓筒形加熱爐工廠模塊化預制工法.《商情》2011年 第6期 3 頁 94-95頁