王勇 張銀輝

摘 要：本文主要闡述了大型球罐在組裝施工中使用無(wú)立柱外組裝新工藝;簡(jiǎn)述了施工步驟、注意事項(xiàng)、技術(shù)要點(diǎn)、工藝流程;解決了傳統(tǒng)中心柱組裝工藝帶來(lái)的施工缺陷。

關(guān)鍵詞：大型球罐;無(wú)立柱外組裝;工藝流程

1 工程概況

以青海云天化合成氨項(xiàng)目5000m3液氨球罐組裝為例進(jìn)行闡述。其主要參數(shù)：直徑21.2m，壁厚24/26mm，材質(zhì)Q345R，柱腿12根，5帶混合結(jié)構(gòu)，共有54張球殼板，單塊最大重量8.3t。

2 施工工藝

2.1 工藝流程及要點(diǎn)

吊裝前準(zhǔn)備→基礎(chǔ)驗(yàn)收，球殼板復(fù)驗(yàn)、設(shè)備準(zhǔn)備→外組裝平臺(tái)一次搭設(shè)→下端支柱安裝→赤道板組裝→下溫帶板組裝→下級(jí)板組裝→上溫帶板組裝→上級(jí)板組裝→組裝檢查。

2.2 組裝前準(zhǔn)備工作

2.2.1 基礎(chǔ)和球殼板驗(yàn)收

①對(duì)球罐基礎(chǔ)進(jìn)行檢查驗(yàn)收;②對(duì)球殼板幾何尺寸進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，結(jié)合基礎(chǔ)標(biāo)高誤差，合理劃分上段支柱與下段支柱的組對(duì)前定位，做到三點(diǎn)一位。

2.2.2 吊車(chē)選擇及吊具、風(fēng)繩等準(zhǔn)備

①清理基礎(chǔ)板上的污漬、焊疤等缺陷，并涂適量黃油;②現(xiàn)場(chǎng)勘察，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)合理規(guī)劃吊車(chē)起吊位置;③根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件及吊裝的重量、高度等選擇吊車(chē);④吊裝工具準(zhǔn)備到位。

2.2.3 外組裝平臺(tái)搭設(shè)

以罐基礎(chǔ)中心點(diǎn)為基點(diǎn)，結(jié)合球罐高度，在球罐外側(cè)搭設(shè)正多邊形雙排腳手架組裝平臺(tái)。首先搭設(shè)能滿足赤道帶組裝需求的腳手架;待赤道帶、下極組裝完畢后搭設(shè)滿足上溫帶、上極組裝要求的腳手架。注意控制搭設(shè)高度及距罐間距，方便組焊施工。

2.2.4 吊點(diǎn)選擇

根據(jù)每塊球殼板的尺寸計(jì)算選擇合適的吊點(diǎn)位置，用定位塊作為吊點(diǎn)，減少對(duì)球殼板的損傷。吊點(diǎn)要焊接牢靠并檢查，確保吊裝安全。

2.3 下段支柱安裝

①安裝下段支柱，慢慢將下段支柱放于基礎(chǔ)上，找正調(diào)好垂直度，擰緊地腳螺栓，并確定球罐0°、90°、180°、270°的方位;②下段支柱安裝完后進(jìn)行拉桿安裝，使10個(gè)下段支柱緊緊相連，通過(guò)調(diào)整拉桿控制下段支柱的垂直度和穩(wěn)定性，使柱腿在同一個(gè)同心圓上。

2.4 赤道板組裝

①吊裝第一塊有支柱的赤道板，將上段支柱與下段支柱組裝，上下段支柱用卡具調(diào)整間隙并固定牢靠，赤道帶板上端用風(fēng)繩拉牢。上下段支柱對(duì)口處設(shè)3個(gè)卡具，兩側(cè)各一個(gè)，外側(cè)一個(gè)。支柱組對(duì)后長(zhǎng)度允許偏差為3mm，支柱與底板垂直度<2mm，直線度≤10mm。柱腿環(huán)縫焊后進(jìn)行100% MT檢測(cè);②吊裝相鄰的帶有支柱的第二塊赤道板，將上段支柱與下段支柱組對(duì)，要求同前;③吊裝第三塊無(wú)支柱赤道板，插入第一塊與第二塊有支柱的赤道板之間，用卡具調(diào)整間隙及固定;④然后依次吊裝有支柱及無(wú)支柱的赤道板，直至赤道帶閉合。吊裝最后一塊赤道板前，先檢查合口間隙尺寸和赤道板尺寸是否吻合，否則應(yīng)調(diào)整好后再吊裝;⑤赤道板組對(duì)成環(huán)后，立即找正，并調(diào)整柱間拉桿，使裝配尺寸達(dá)到要求;⑥赤道帶是整個(gè)球的基準(zhǔn)帶，其組裝精度如何，對(duì)其他各帶和整個(gè)球罐的最終質(zhì)量影響很大，必須精心調(diào)好。調(diào)整的項(xiàng)目為間隙、錯(cuò)邊、橢圓度、上下口的齊平度等，組裝時(shí)嚴(yán)禁強(qiáng)制裝配，避免產(chǎn)生附加應(yīng)力;⑦找正后按標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)固焊。

2.5 下溫帶板組裝

吊裝一塊下溫帶板，為避免下溫帶板下垂，其下端內(nèi)側(cè)用倒鏈牢固在赤道板上。為了保證施工質(zhì)量及施工吊裝的安全，在吊裝組對(duì)時(shí)，其上端通過(guò)與赤道帶板下端的定位塊，利用卡具固定內(nèi)側(cè)，并有質(zhì)檢人員采用樣板檢測(cè)下溫帶板與赤道帶板對(duì)接后的球殼板曲率，應(yīng)符合規(guī)范要求。然后依次吊裝相鄰板，方法同前，直至閉合。組對(duì)完成后進(jìn)行間隙、錯(cuò)邊及角變形的調(diào)整，使其達(dá)到規(guī)范要求。

2.6 下極板組裝

先組裝邊板，再組裝側(cè)板和中板，吊裝側(cè)板和中板時(shí)，注意管口開(kāi)口方位。吊裝邊板時(shí)，利用極邊板內(nèi)側(cè)的定位方塊做吊點(diǎn)進(jìn)行吊裝，利用吊車(chē)、卡具進(jìn)行組裝調(diào)整，極邊板上端用卡具固定在下溫帶板下環(huán)口，調(diào)整好尺寸后，按同樣要求吊裝第二塊極邊板及其他下極板。最后調(diào)整間隙、錯(cuò)邊、棱角度，使其達(dá)到規(guī)范要求，調(diào)整結(jié)束后，進(jìn)行點(diǎn)固焊。

2.7 上溫帶板組裝

溫帶板定位塊在外側(cè)，為避免上溫帶板下垂，其上端外側(cè)用風(fēng)繩拉牢固定，其余同下溫帶板組裝。

2.8 上極板組裝

上級(jí)板定位塊在外側(cè)，其余同下極板組裝。

2.9 組裝檢查

球罐整體組裝完畢，在自檢合格的基礎(chǔ)上，由建設(shè)單位代表、監(jiān)檢及監(jiān)理代表、安裝單位代表聯(lián)合檢查驗(yàn)收。焊前組裝檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)：對(duì)口間隙2±2mm，錯(cuò)邊量<3mm，棱角度≤7mm，赤道水平度≤2mm，赤道截面內(nèi)徑差≤50mm，支柱垂直度≤15mm。

3 結(jié)束語(yǔ)

大型球罐組對(duì)是施工中的一大難題，采用無(wú)中心柱外組對(duì)工藝與傳統(tǒng)中心柱組裝工藝相比，提高了大型球罐工程施工組對(duì)的靈活性、施工方法操作簡(jiǎn)練，避免強(qiáng)力組裝對(duì)球殼板造成局部應(yīng)力過(guò)大、局部變形過(guò)大等施工缺陷，節(jié)約大量的內(nèi)部組對(duì)的工裝機(jī)具，節(jié)約組對(duì)時(shí)間，便捷人員施工，提高施工質(zhì)量，節(jié)約項(xiàng)目成本。