大型球罐無立柱外組裝工藝

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立柱外組裝新工藝;簡述了施工步驟、注意事項、技術(shù)要點、工藝流程;解決了傳統(tǒng)中心柱組裝工藝帶來的施工缺陷。

關(guān)鍵詞：大型球罐;無立柱外組裝;工藝流程

1 工程概況

以青海云天化合成氨項目5000m3液氨球罐組裝為例進行闡述。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

吊裝前準備→基礎(chǔ)驗收，球殼板復(fù)驗、設(shè)備準備→外組裝平臺一次搭設(shè)→下端支柱安裝→赤道板組裝→下溫帶板組裝→下級板組裝→上溫帶板組裝→上級板組裝→組裝檢查。

2.2 組裝前準備工作

2.2.1 基礎(chǔ)和球殼板驗收

①對球罐基礎(chǔ)進行檢查驗收;②對球殼板幾何尺寸進行復(fù)驗，結(jié)合基礎(chǔ)標高誤差，合理劃分上段支柱與下段支柱的組對前定位，做到三點一位。

2.2.2 吊車選擇及吊具、風(fēng)繩等準備

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)場勘察，結(jié)合現(xiàn)場合理規(guī)劃吊車起吊位置;③根據(jù)現(xiàn)場的條件及吊裝的重量、高度等選擇吊車;④吊裝工具準備到位。

2.2.3 外組裝平臺搭設(shè)

以罐基礎(chǔ)中心點為基點，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。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 吊點選擇

根據(jù)每塊球殼板的尺寸計算選擇合適的吊點位置，用定位塊作為吊點，減少對球殼板的損傷。吊點要焊接牢靠并檢查，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行拉桿安裝，使10個下段支柱緊緊相連，通過調(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。上下段支柱對口處設(shè)3個卡具，兩側(cè)各一個，外側(cè)一個。支柱組對后長度允許偏差為3mm，支柱與底板垂直度<2mm，直線度≤10mm。柱腿環(huán)縫焊后進行100% MT檢測;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，要求同前;③吊裝第三塊無支柱赤道板，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赤道板組對成環(huán)后，立即找正，并調(diào)整柱間拉桿，使裝配尺寸達到要求;⑥赤道帶是整個球的基準帶，其組裝精度如何，對其他各帶和整個球罐的最終質(zhì)量影響很大，必須精心調(diào)好。調(diào)整的項目為間隙、錯邊、橢圓度、上下口的齊平度等，組裝時嚴禁強制裝配，避免產(chǎn)生附加應(yīng)力;⑦找正后按標準點固焊。

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，在吊裝組對時，其上端通過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下溫帶板與赤道帶板對接后的球殼板曲率，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。組對完成后進行間隙、錯邊及角變形的調(diào)整，使其達到規(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，注意管口開口方位。吊裝邊板時，利用極邊板內(nèi)側(cè)的定位方塊做吊點進行吊裝，利用吊車、卡具進行組裝調(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、錯邊、棱角度，使其達到規(guī)范要求，調(diào)整結(jié)束后，進行點固焊。

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)合檢查驗收。焊前組裝檢驗標準：對口間隙2±2mm，錯邊量<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

大型球罐組對是施工中的一大難題，采用無中心柱外組對工藝與傳統(tǒng)中心柱組裝工藝相比，提高了大型球罐工程施工組對的靈活性、施工方法操作簡練，避免強力組裝對球殼板造成局部應(yīng)力過大、局部變形過大等施工缺陷，節(jié)約大量的內(nèi)部組對的工裝機具，節(jié)約組對時間，便捷人員施工，提高施工質(zhì)量，節(jié)約項目成本。