圓筒式加熱爐輻射室分片預(yù)制及安裝方法

邢寶慶 鹿文龍 許慶輝

【摘要】研究了在垂直方向上對(duì)圓筒式加熱爐輻射室進(jìn)行分片預(yù)制的方法，分析了輻射室分片預(yù)制方法的特點(diǎn)。結(jié)果表明：這種方法大大減少了現(xiàn)場(chǎng)安裝組對(duì)工作量，減少了人工，機(jī)械的使用量，節(jié)約了成本。降低了工作風(fēng)險(xiǎn)，提高了施工進(jìn)度，保證了工程質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】圓筒式 輻射室 分片預(yù)制 安裝

圓筒式加熱爐是化工設(shè)備中常見(jiàn)設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)焊接無(wú)疑會(huì)有大量的高空作業(yè)，需要搭設(shè)大量腳手架，給鉚工，電焊工和起重架子工帶來(lái)大量高難度作業(yè)并且如果弧形構(gòu)件的弧度偏差較大，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整難度大。圓筒式加熱爐輻射室分片預(yù)制方法，是根據(jù)輻射室立柱數(shù)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(jù)運(yùn)輸尺寸要求進(jìn)行分組。假設(shè)輻射室的內(nèi)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(jù)運(yùn)輸尺寸要求把輻射室分成8份，3份為一預(yù)置組，共2組，余下2份現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)。

1 分片預(yù)制方法1.1 胎具制作

選取適當(dāng)?shù)匿摪?，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(gè)（胎具形狀、尺寸如圖1），模板的凹槽的長(zhǎng)為L(zhǎng)，寬為H，凹槽是用來(lái)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(lái)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(gè)胎具等間距地、平行地放到預(yù)制廠水平地面上（地面要鋪設(shè)鋼板），用矩形找正法保證三個(gè)鋼板模板面平行且凹槽在同一直線上。用墊鐵對(duì)胎具找平，用水平軟管測(cè)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(yù)制的精度，所以在預(yù)制找正時(shí)要嚴(yán)格控制尺寸偏差。

考慮到焊接收縮變形對(duì)圈梁尺寸的影響，輻射室頂圈梁的放樣半徑尺寸要比實(shí)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(yù)制好后，找到并標(biāo)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(qiáng)圈、爐壁板預(yù)制安裝

用滾板機(jī)滾制爐壁板和加強(qiáng)圈，曲率半徑分別為r1=r，r2=r+δ。加強(qiáng)圈滾制完成后，在三根立柱上找到相應(yīng)位置并安裝焊接加強(qiáng)圈。加強(qiáng)圈安裝完畢后，在上面鋪設(shè)爐壁板，在焊接爐壁板與立柱和加強(qiáng)圈的環(huán)縫的時(shí)候，一定要從一個(gè)方向向一個(gè)方向施焊，這樣就釋放了焊接應(yīng)力，使得爐壁板與立柱和加強(qiáng)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(kāi)孔和安裝襯里錨固釘

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

1.2.5 輻射室外爐管的預(yù)制

爐管采用2根爐管和1個(gè)彎頭呈U型進(jìn)行組對(duì)，另一側(cè)用8字形模板加固，防止在運(yùn)輸，吊裝裝過(guò)程中焊道受力，影響焊道質(zhì)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(méi)有風(fēng)荷載的影響下預(yù)制組在吊起時(shí)是豎直的，減小了現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)難度。2.2 現(xiàn)場(chǎng)吊裝及組對(duì)

把預(yù)制完成的2組預(yù)制組吊裝安裝到爐底上，焊接組對(duì)輻射室頂圈梁。完成后，焊接剩下2份的加強(qiáng)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(jié)束語(yǔ)

（1）分片預(yù)制輻射室方法把大量的高空作業(yè)轉(zhuǎn)移到了地面，降低了作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)

（2）有效控制了焊接變形和弧形構(gòu)件的弧度，外觀成型好，保證了工程質(zhì)量。

（3）減少了人工、吊車臺(tái)班和輔材使用量。

提高了安裝進(jìn)度，節(jié)約成本，有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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