第5章 靜置設(shè)備

1、第5章靜置設(shè)備靜置設(shè)備5.1 靜置設(shè)備概述5.2 圓筒形儲罐制作與安裝5.1 靜置設(shè)備概述靜置設(shè)備概述5.1.1 靜置設(shè)備的分類靜置設(shè)備的分類5.1.2 靜置設(shè)備安裝特點(diǎn)靜置設(shè)備安裝特點(diǎn)5.1.1 靜置設(shè)備的分類靜置設(shè)備的分類 1 按設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力分按設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力分 2 按設(shè)備在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理分按設(shè)備在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理分 3 按壓力容器類別分按壓力容器類別分1 按設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力分按設(shè)備的設(shè)計(jì)壓力分 按設(shè)備的承壓性質(zhì)，可分為內(nèi)壓設(shè)備和外壓設(shè)備兩類。當(dāng)設(shè)備內(nèi)部介質(zhì)壓力大于外界壓力時(shí)，稱為內(nèi)壓設(shè)備，反之稱為外壓設(shè)備。 （1）真空設(shè)備：P0 MPa；（負(fù)壓） （2）常壓設(shè)備：P0.

2、1MPa； （3）低壓設(shè)備：0.1MPaP1.6MPa； （4）中壓設(shè)備：1.6MPaP10MPa； （5）高壓設(shè)備：10MPaP100MPa； （6）超高壓備：P100MPa。2 按設(shè)備在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理分按設(shè)備在生產(chǎn)工藝過程中的作用原理分 （1）反應(yīng)設(shè)備(代號R) （2）換熱設(shè)備(代號E) （3）分離設(shè)備(代號S) （4）儲存設(shè)備(代號C，其中球罐代號B)3 按壓力容器類別分按壓力容器類別分 壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程根據(jù)設(shè)備的工作壓力、溫度、介質(zhì)的危害程度，將壓力容器分為以下三類。 （1）一類壓力容器(低壓容器) （2）二類壓力容器 （3）三類壓力容器5.1.2 靜置設(shè)備安裝特點(diǎn)靜

3、置設(shè)備安裝特點(diǎn)1制作與安裝工藝過程制作與安裝工藝過程2 非標(biāo)設(shè)備組裝特點(diǎn)非標(biāo)設(shè)備組裝特點(diǎn)1制作與安裝工藝過程制作與安裝工藝過程靜置設(shè)備的制作是根據(jù)設(shè)計(jì)圖樣和有關(guān)技術(shù)要求將金屬板材、管材及型材在基本不改變其斷面特征的情況下制作成各種構(gòu)件、部件，并連接成完整的產(chǎn)品。其制作與安裝工藝過程如圖5.1所示：1制作與安裝工藝過程制作與安裝工藝過程1制作與安裝工藝過程制作與安裝工藝過程2 非標(biāo)設(shè)備組裝特點(diǎn)非標(biāo)設(shè)備組裝特點(diǎn) 非標(biāo)設(shè)備的組裝有如下特點(diǎn)： 1）多為體積龐大的薄壁殼體結(jié)構(gòu)，構(gòu)件精度低、互換性差、易變形，組裝時(shí)需要考慮加固措施。剛性較差，易變形，組裝時(shí)需要考慮構(gòu)件選配、調(diào)整，并采取加固措施。 2）連接

4、大多采用焊接等不可拆連接，返修困難，易導(dǎo)致零部件或構(gòu)件的報(bào)廢，因此對組裝程序有嚴(yán)格的要求。 3）組裝過程中常伴有大量焊接工作，需要掌握焊接的應(yīng)力和變形規(guī)律，在組裝中采取適當(dāng)措施，以減小焊接變形和減少焊后矯正工作。 4）質(zhì)量檢驗(yàn)驗(yàn)收主要依據(jù)合同和技術(shù)協(xié)議的要求，設(shè)計(jì)、施工及建設(shè)單位應(yīng)做好質(zhì)量控制和檢驗(yàn)驗(yàn)收的技術(shù)協(xié)調(diào)工作。5.2 立式圓筒形儲罐安裝立式圓筒形儲罐安裝 5.2.1 圓筒形容器概述圓筒形容器概述 5.2.2 儲罐安裝方法與施工原理及計(jì)算儲罐安裝方法與施工原理及計(jì)算 5.2.3 儲罐預(yù)制工藝儲罐預(yù)制工藝 5.2.4 儲罐安裝工藝儲罐安裝工藝 5.2.5 儲罐焊接與變形控制儲罐焊接與變形控

5、制 5.2.6 儲罐熱處理儲罐熱處理 5.2.7 儲罐壓力試驗(yàn)儲罐壓力試驗(yàn)5.2.1 圓筒形容器概述圓筒形容器概述1 儲罐的基本構(gòu)造儲罐的基本構(gòu)造1 儲罐的基本構(gòu)造儲罐的基本構(gòu)造1 儲罐的基本構(gòu)造儲罐的基本構(gòu)造1 儲罐的基本構(gòu)造儲罐的基本構(gòu)造2 立式圓筒形儲罐安裝的主要工藝過程立式圓筒形儲罐安裝的主要工藝過程圖5.9 立式儲罐安裝的主要工藝過程3 立式圓筒形儲罐安裝特點(diǎn)立式圓筒形儲罐安裝特點(diǎn)對于大型儲罐，由于直徑大、高度高、壁較薄，且由許多塊薄鋼板組合而成。因此，儲罐的排版、組對、焊接是施工中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。由于徑向剛度相對較小，不能象一般容器那樣進(jìn)行臥式拼裝，也不能象塔器那樣整體吊裝或分節(jié)吊裝

6、，而是另有一套獨(dú)特的安裝方法。目前儲罐安裝方法主要有正裝和倒裝兩種方法，一般大型儲罐采用正裝法，小型儲罐采用倒裝法。5.2.2 儲罐安裝方法與施工原理及計(jì)算儲罐安裝方法與施工原理及計(jì)算 1 正裝法與施工原理正裝法與施工原理 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算1 正裝法與施工原理正裝法與施工原理 罐壁板自下而上依次組裝焊接，最后組焊完成頂層壁板、抗風(fēng)圈及頂端包邊角鋼等的方法，稱為正裝。主要有水浮法、腳手架法。1 正裝法與施工原理正裝法與施工原理1 正裝法與施工原理正裝法與施工原理2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算

7、2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算圖5.15 脹圈檔板受力及焊縫尺寸示意圖2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算2 2 倒裝法與施工原理及計(jì)算倒裝法與施工原理及計(jì)算5.2.3 儲罐預(yù)制工藝儲罐預(yù)制工藝 1 材料檢驗(yàn)材料檢驗(yàn) 2 鋼板矯形鋼板矯形 3 罐底板預(yù)制罐底板預(yù)制 4 壁板預(yù)制壁板預(yù)制 5 拱頂板預(yù)制

8、拱頂板預(yù)制 6 浮頂預(yù)制浮頂預(yù)制1 材料檢驗(yàn)材料檢驗(yàn) 建造儲罐用的主材、焊材和附件，使用前必須進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的主要內(nèi)容有：外觀檢驗(yàn)、材料質(zhì)量合格證明書或質(zhì)保書查驗(yàn)，有特殊要求時(shí)需進(jìn)行材料復(fù)驗(yàn)(包括化學(xué)成分檢驗(yàn)、力學(xué)性能試驗(yàn)等)，復(fù)驗(yàn)項(xiàng)目和技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行的國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并應(yīng)滿足圖紙要求。 鋼板應(yīng)逐張進(jìn)行外觀檢查，其質(zhì)量應(yīng)符合國家現(xiàn)行相應(yīng)鋼板標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，鋼板和附件上應(yīng)有清晰的產(chǎn)品標(biāo)識。鋼板應(yīng)做標(biāo)識,并按材質(zhì)、規(guī)格、厚度等分類存放，存放過程中，應(yīng)防止鋼板產(chǎn)生變形；型材應(yīng)按規(guī)格存放，存放過程中防止型材產(chǎn)生變形，并應(yīng)做標(biāo)識。 焊條、焊劑和焊接用保護(hù)氣體均應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。2 鋼板矯形鋼板矯

9、形3 罐底板預(yù)制罐底板預(yù)制4 壁板預(yù)制壁板預(yù)制4 壁板預(yù)制壁板預(yù)制5 拱頂板預(yù)制拱頂板預(yù)制5 拱頂板預(yù)制拱頂板預(yù)制6 浮頂預(yù)制浮頂預(yù)制6 浮頂預(yù)制浮頂預(yù)制6 浮頂預(yù)制浮頂預(yù)制5.2.4 儲罐安裝工藝儲罐安裝工藝 1 儲罐基礎(chǔ)驗(yàn)收與放線儲罐基礎(chǔ)驗(yàn)收與放線 2 罐底板組裝工藝罐底板組裝工藝 3 罐壁組裝工藝罐壁組裝工藝 4 浮頂組裝工藝浮頂組裝工藝1 儲罐基礎(chǔ)驗(yàn)收與放線儲罐基礎(chǔ)驗(yàn)收與放線若是中心凸起的錐面，其坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙的要求，圖5.,29 為儲罐基礎(chǔ)圖2 罐底板組裝工藝罐底板組裝工藝2 罐底板組裝工藝罐底板組裝工藝2 罐底板組裝工藝罐底板組裝工藝2 罐底板組裝工藝罐底板組裝工藝圖5.35

10、罐底板三層鋼板重疊部分的切角2 罐底板組裝工藝罐底板組裝工藝3 罐壁組裝工藝罐壁組裝工藝3 罐壁組裝工藝罐壁組裝工藝3 罐壁組裝工藝罐壁組裝工藝3 罐壁組裝工藝罐壁組裝工藝3 罐壁組裝工藝罐壁組裝工藝4 浮頂組裝工藝浮頂組裝工藝4 浮頂組裝工藝浮頂組裝工藝4 浮頂組裝工藝浮頂組裝工藝5.3.5 儲罐焊接與變形控制儲罐焊接與變形控制儲罐焊接工藝評定應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)鋼制壓力容器焊接工藝評定JB4708。大型儲罐底板焊接是儲罐施工的一個(gè)關(guān)鍵部位，由于中幅板表面積很大，鋼板的厚度與長、寬相比，尺寸相差懸殊，它們大面積的搭接，如果鋪設(shè)和焊接順序不正確，焊接后很容易產(chǎn)生較大的內(nèi)應(yīng)力，從而引起底板失穩(wěn)，產(chǎn)

11、生較大的凸鼓變形，因此，在大型儲罐底板施工中，必須給予足夠重視,需合理安排焊接施工順序。1 罐底板焊接與變形控制罐底板焊接與變形控制2 罐壁焊接與變形控制罐壁焊接與變形控制罐壁先焊縱向焊縫，后焊環(huán)向焊縫。當(dāng)焊完相鄰兩層罐壁縱焊縫后，再焊其間的環(huán)向焊縫。先焊外側(cè)后焊內(nèi)側(cè)，在施焊內(nèi)側(cè)前，應(yīng)清焊根；環(huán)焊縫局部間隙大于2mm時(shí)，宜采用手工堆焊,焊后打磨?？v焊縫采用自動(dòng)焊時(shí)，自下向上焊接，但底層壁板下部300mm的縱縫應(yīng)用手工焊接。對接環(huán)焊縫采用埋伏自動(dòng)焊時(shí)，焊機(jī)應(yīng)均勻分布，并沿同一方向施焊。 3 固定頂、浮頂?shù)暮附优c變形控制固定頂、浮頂?shù)暮附优c變形控制拱頂定位焊后先焊拱頂內(nèi)側(cè)焊縫，再焊拱頂外側(cè)焊縫。拱

12、頂外側(cè)徑向長焊縫采用隔縫對稱施焊方法，并由中心向外分段退焊。拱頂板與包邊角鋼焊接時(shí)，外側(cè)采用連續(xù)焊，焊腳高度不應(yīng)大于板厚的3/4，且不得大于4mm，內(nèi)側(cè)不得焊接。焊工對稱均勻分布，并沿同一方向分段退焊。環(huán)向肋板接頭的焊接，應(yīng)為雙面滿角焊，但拱頂內(nèi)肋板不得與包邊角鋼或罐壁焊接。4 焊縫無損檢測及缺陷處理焊縫無損檢測及缺陷處理4 焊縫無損檢測及缺陷處理焊縫無損檢測及缺陷處理5 罐體的幾何尺寸檢查罐體的幾何尺寸檢查 表5.5 罐體的幾何尺寸允差和測量方法 5.3.6 儲罐熱處理儲罐熱處理常壓儲罐一般不需要進(jìn)行熱處理，但當(dāng)儲罐由特種材料制成，且罐壁達(dá)到一定厚度，且在其上焊有接管或附件時(shí)，焊接后局部區(qū)域

13、會產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，使儲罐結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度降低、壽命縮短。為確保儲罐的焊接質(zhì)量，需要對其局部進(jìn)行熱處理，來消除焊接應(yīng)力。熱處理要求應(yīng)根據(jù)不同的材質(zhì)特性及適用的規(guī)程、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)技術(shù)條件的要求執(zhí)行。5.3.7 儲罐壓力試驗(yàn)儲罐壓力試驗(yàn) 壓力試驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)儲罐的強(qiáng)度(強(qiáng)度試驗(yàn))和接頭、焊縫等處是否有泄漏(密封性或嚴(yán)密性試驗(yàn))，以保證儲罐的安全和正常工作。儲罐壓力試驗(yàn)分嚴(yán)密性試驗(yàn)和充水試驗(yàn)，在做充水試驗(yàn)前，應(yīng)先做嚴(yán)密性試驗(yàn)。1 儲罐嚴(yán)密性試驗(yàn)儲罐嚴(yán)密性試驗(yàn) 嚴(yán)密性試驗(yàn)的目的是檢查焊縫、連接件接頭是否有泄漏。在儲罐(包括附件)安裝完畢后，應(yīng)按設(shè)計(jì)技術(shù)條件和規(guī)范要求，對罐底進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。如罐壁、罐頂有特殊要求時(shí)也需要進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。 幾種常見的試驗(yàn)方法：真空箱試驗(yàn)法、煤油試漏法、化學(xué)試驗(yàn)法、壓縮空氣試驗(yàn)法。