金屬工藝鋼結構預算課

1、工藝金屬結構一般系指下述三方面的內容：1在工業(yè)生產中用來支撐和傳遞工藝設備、工藝管道以及其他附加應力所引起的靜、動荷載，或為了操作方便所設置的輔助設施，如設備框架、支架、管廊、柱子、桁架結構、操作平臺、梯子等；2服務于工業(yè)生產，在現(xiàn)場制作安裝的大型的物料儲存設備，如金屬油罐、鋼質球形儲罐、氣柜、料倉料斗等；3排放處理生生產廢氣的大大型金屬構造造物以及相應應輔助設施，如如火炬、排氣氣筒、煙道、煙煙囪等。一、金屬油罐制制作安裝油罐是煉油和石石油化工工業(yè)業(yè)液態(tài)碳氫化化合物的主要要存儲設備，主主要用于存儲儲油品類液態(tài)態(tài)物質。油罐罐按其結構外外形分為立式式油罐和臥式式油罐。在石石油化工工業(yè)業(yè)中立式油罐罐

2、用得較多，可可分為桁架油油罐、無力矩矩油罐、拱頂頂油罐、浮頂頂油罐等。下下面簡要介紹紹石化行業(yè)應應用最廣的拱拱頂油罐和浮浮頂油罐。(一)拱頂油罐罐拱頂油罐系指罐罐頂為球冠狀狀，罐體為圓圓筒形的一種種容器，其容容積可達200000m33。罐頂蓋是是由46mmm的薄鋼板板和加強筋壓壓制而成，如如圖10-11-1所示。圖10-1-11自支式拱頂頂油罐簡圖拱頂油罐能承受受較高的壓力力，有利于減減少儲液揮發(fā)發(fā)損耗。拱頂頂油罐除罐頂頂板的制作較較復雜（需用用胎具壓制拱拱形）外，其其他部位的制制作較易，造造價較低，在在國內外煉油油和石油化工工行業(yè)應用很很廣泛。(二)浮頂油罐罐顧名思義，浮頂頂油罐的頂不不是固

3、定的，而而是能隨油品品液面上下浮浮動。浮頂油油罐的工況特特點是浮頂與與罐壁之間有有一個密封裝裝置，浮頂直直接與油品液液面接觸，沒沒有氣體空間間，從而大大大減少了油品品的揮發(fā)損耗耗。浮頂油罐的種類類很多，有單單盤式、雙盤盤式等，如圖圖10-1-2和圖100-1-3所所示。常用的的單盤式浮頂頂油罐在浮頂頂周圍建造環(huán)環(huán)形浮船，用用隔板將浮船船分隔成若干干個不滲漏的的船室，在環(huán)環(huán)形浮船范圍圍內的面積以以單層金屬板板覆蓋。而雙雙盤式浮頂油油罐的浮頂則則是上、下兩兩面分別以金金屬板覆蓋。不不論是單盤浮浮頂油罐還是是雙盤浮頂油油罐，浮盤上上面都安裝有有梯子、平臺臺和欄桿。建建造浮頂?shù)慕鸾饘俨牧嫌刑继间摵弯X合

4、金金兩種，目前前，碳鋼材料料的浮頂已逐逐漸被鋁合金金浮頂所替代代。浮頂一般般均在專門的的制造廠建造造，作為成品品部件供貨。圖10-1-22和圖10-1-3所示示的浮頂油罐罐亦可稱為無無蓋浮頂油罐罐。(三)內浮頂油油罐內浮頂油罐是帶帶罐頂?shù)母№旐斢凸?，也是是拱頂罐和浮浮頂油罐相結結合的一種油油罐，外部為為拱頂，內部部為浮頂。見見圖10-11-4。與無蓋浮頂油罐罐相比較，內內浮頂油罐的的優(yōu)點是能有有效地防止雨雨雪、砂塵的的侵入，保證證儲液的質量量。同時，內內浮頂漂浮在在液面上，使使液體無蒸發(fā)發(fā)空間，外層層還有一個拱拱頂保護，減減少儲液的蒸蒸發(fā)損失，減減少空氣污染染，減少著火火爆炸危險。因因此，內浮

5、頂頂油罐特別適適合儲存高級級汽油、航空空煤油等要求求較高的油品品。(四)金屬油罐罐附件為保證各種油品品的儲存、發(fā)發(fā)放、計量和和油罐維修的的要求，在罐罐體上需要安安裝一些不同同用途的附屬屬配件，通常常稱為油罐附附件。1.人孔、透光光孔人孔用于操作人人員進出油罐罐檢查、清洗洗和修理之用用。為了人員員進出方便，人人孔安裝的中中心線一般距距罐底7000mm，人孔孔公稱直徑為為600mmm。透光孔專專門為對罐內內進行檢查、修修理、刷洗時時透光、通風風之用，一般般安裝在罐的的頂部，公稱稱直徑為5000mm。2.排污孔、清清掃孔排污孔一般安裝裝于輕油罐底底部，用于清清掃油罐時排排除污泥，平平時用于排除除罐內

6、污水。清清掃孔一般安安裝于重油罐罐底部，清掃掃時可排出污污水及清除罐罐內污泥，規(guī)規(guī)格一般為5500mm700mmm。3.罐頂結合管管與罐壁結合合管用于儲存介質的的進入或排出出。4.量油孔用于測量罐內油油品的高度、溫溫度及采樣。5.呼吸閥、安安全閥、通氣氣管呼吸閥的作用是是調節(jié)罐內的的油氣壓力，當當罐內壓力過過高時，通過過呼吸閥將部部分多余油氣氣排出，使罐罐內壓力下降降；當罐內壓壓力過低時，通通過呼吸閥從從罐外吸入空空氣，使罐內內壓力升高，始始終保持與大大氣壓恒定的的狀態(tài)，呼吸吸閥安裝在油油罐的頂部。安全閥的作用是是油罐在操作作過程中，當當呼吸閥失靈靈時起安全作作用，其工作作壓力稍高于于呼吸閥壓

7、力力，能防止由由于罐內正壓壓或負壓太高高，而造成油油罐被破壞。安安全閥安裝在在罐頂中部。儲存揮發(fā)性差的的燃料油、重重柴油、潤滑滑油、蠟油等等油罐需安裝裝通氣管，以以便調節(jié)罐內內氣壓。6.防火器防火器(亦稱阻阻火器)由防防火箱、銅絲絲網和鋁隔板板組成，安裝裝在呼吸閥或或安全閥的下下面，用以防防止火星、空空氣經過呼吸吸閥或安全閥閥進入罐內引引起意外。7.加熱器加熱器的作用是是通過蒸汽或或電對原油或或重油加熱，防防止油品凝固固，便于輸送送。局部加熱熱器安裝在進進出油結合管管附近。全面面加熱器安裝裝在罐底上。8.其他附件其他附件包括旁旁通管、膨脹脹管、升降管管、噴淋降溫溫管線、消防防管線、靜電電接地、

8、避雷雷針、梯子、操操作平臺、欄欄桿等，均有有其相應的作作用，不再贅贅述。(五)金屬油罐罐的制作安裝裝大型立式金屬油油罐，由于其其直徑和高度度較大，壁板板較薄，不適適于整體預制制，只能在施施工現(xiàn)場進行行本體安裝。常常見的施工方方法有正裝法法、倒裝法、氣氣頂法和水浮浮法幾種。1.正裝法機械正裝法是按按施工規(guī)范先先將罐底在基基礎上鋪設焊焊好，經真空空試漏合格后后，將罐壁的的第一圈板逐逐塊分別與底底板按劃線垂垂直對好并施施焊。當?shù)谝灰蝗薇诮M焊焊完畢，檢查查合格后再用用機械逐塊吊吊裝第二圈壁壁板與第一圈圈壁板組裝焊焊接，按此方方法直至最后后一圈壁板組組焊完成，再再安裝頂板。此此種施工方法法，大部分作作

9、業(yè)均在高空空進行，不安安全因素較多多，較難保證證質量，目前前一般很少采采用。充水正裝法適用用于大容量的的浮船式金屬屬儲罐的施工工，它是利用用水的浮力和和浮船結構的的特點，為罐罐體組裝提供供方便。其方方法是先將罐罐底鋪設在基基礎上，焊好好后經無損探探傷及嚴密性性試驗合格，將將罐壁的第一一圈壁板按線線逐塊分別與與罐底焊接，第第一圈壁板安安裝完畢，檢檢查合格后開開始安裝儲罐罐的浮頂。當當浮頂安裝完完后，進行充充水使浮頂上上升到安裝其其他圈壁板的的合適位置，也也就是將浮頂頂作為安裝操操作平臺。此此方法在安裝裝浮頂油罐時時用的較多。2.倒裝法與正裝法正好相相反，倒裝法法是先將底板板鋪好后，然然后從上到下

10、下進行安裝。其其安裝順序是是先將罐頂和和罐頂下的第第一圈壁板在在底板上裝配配并安裝好，再再將罐頂下的的第二圈壁板板圍在第一圈圈壁板的外圍圍，并以第一一圈壁板為胎胎具，組對壁壁板的縱向焊焊縫并焊成圓圓形，將罐頂頂和第一圈壁壁板整體吊至至第一、二圈圈壁板相搭接接的位置停下下點焊，再進進行環(huán)焊縫的的焊接。其他他各帶壁板均均依同樣方法法順序安裝，直直至儲罐的最最下一圈壁板板焊接后與罐罐底板焊接完完成。倒裝法法示意圖見圖圖10-1-5。倒裝法安裝基本本上在地面進進行，避免了了高空作業(yè)，保保證了施工安安全，有利于于提高工效和和工程質量，但但需要較大的的吊裝機具。3.充氣升頂法法充氣升頂法是罐罐壁倒裝法的的

11、另一種形式式，采用充氣氣升頂法安裝裝油罐既節(jié)省省人力、物力力，又安全可可靠，遠比采采用笨重的起起重設備進行行倒裝法安裝裝要優(yōu)越得多多，見圖100-1-6。充氣升頂法原理理是利用罐體體本身的結構構條件和密封封性能利用鼓鼓風機向罐內內送入壓縮風風所產生的浮浮力使上部罐罐體上升就位位，當罐體浮浮升到一定高高度時，逐漸漸關小風門，控控制進風量，罐罐體即懸空平平衡，此時可可逐圈組裝焊焊接，直至最最后一圈壁板板安裝完畢，并并與罐底連接接。在油罐施工中，由由于施工單位位各自的裝備備和施工條件件不同，因而而采用的施工工方法也不盡盡相同，有關關定額對油罐罐的施工方法法是綜合考慮慮的，常用的的油罐施工方方法見表1

12、00-1-1。表10-1-11各類油罐的的施工方法選選定油罐類型施工方法水浮正裝法抱桿倒裝法充氣升頂法整體吊裝法拱頂油罐（m33）10070001000200000無力矩油罐（mm3）1007000100050000浮頂油罐（m33）3000500000內浮頂油罐（mm3）1007000100050000臥式油罐（m33）各種容量(六)金屬油罐罐的檢驗按照設計技術條條件和規(guī)范要要求，金屬油油罐在安裝完完后，需對焊焊縫進行無損損探傷，應分分別對罐底板板、罐壁板和和罐頂板的焊焊縫進行檢驗驗。1.罐底板焊縫縫檢驗罐底焊接后，通通常用真空箱箱試驗法進行行嚴密性試驗驗。真空箱是是一個無底矩矩形試驗箱，箱

13、箱底周邊裝有有海綿狀泡沫沫塑料，頂部部裝窺視鏡。試試驗前在焊道道上涂刷肥皂皂液，然后將將真空箱置于于焊道上，開開動真空泵，使使箱內處于真真空狀態(tài)，當當焊縫有穿透透性裂紋和穿穿透性氣孔等等缺陷時，空空氣就會從上上述焊縫缺陷陷中穿過而產產生肥皂泡。在在缺陷處作出出標記，以便便返修。然后后用同樣方法法把真空箱移移到下一段焊焊道上進行檢檢驗，直至全全部檢驗完畢畢。2.罐壁板焊縫縫檢驗罐壁板焊縫嚴密密性檢驗一般般采用煤油試試漏法。此法法是在需檢驗驗的焊縫部位位（外壁）涂涂刷一層白堊堊水溶液，然然后在焊縫的的另一面（內內壁），以00.10.2MPa的的壓力噴射煤煤油，經過一一段時間，檢檢查焊道外表表面。當

14、焊縫縫有穿透性焊焊接缺陷時，煤煤油會滲透到到白堊的表面面，出現(xiàn)明顯顯的煤油斑點點，即可確定定焊縫缺陷位位置，進行返返修處理。3.罐頂板焊縫縫檢驗罐頂板焊縫一般般采用煤油試試漏或壓縮空空氣試驗法檢檢驗其嚴密性性。壓縮空氣氣試驗法是在在需檢驗焊縫縫的內部通入入壓縮空氣，并并在焊縫外部部表面涂肥皂皂水，未發(fā)現(xiàn)現(xiàn)氣泡為合格格。4.油罐充水試試驗對油罐的罐底、罐罐壁、罐頂分分別進行嚴密密性試驗后，應應再進行充水水試驗，并檢檢查下列試驗驗內容：罐底底嚴密性，罐罐壁強度及嚴嚴密性，固定定罐頂?shù)膹姸榷?、穩(wěn)定及嚴嚴密性，浮頂頂?shù)纳翟囼烌灱皣烂苄?，中中央排水管的的嚴密性，基基礎沉降觀測測。罐底的嚴密性以以罐底無

15、滲漏漏為合格。罐罐壁強度及嚴嚴密性以充水水到設計最高高液位并保持持48h罐壁壁無滲漏、無無異常變形為為合格。固定定罐頂?shù)膹姸榷燃皣烂苄栽囋囼灧椒ㄊ牵汗迌瘸渌吒叨却蠹s1mm后，將所有有管口封閉，進進行緩慢充水水升壓，當升升至試驗壓力力時，在罐頂頂焊縫表面涂涂以肥皂水，應應以罐頂無異異常變形、焊焊縫無氣泡為為合格。若發(fā)發(fā)現(xiàn)缺陷，應應在補焊后重重新進行試驗驗。浮頂?shù)纳翟囼瀾砸陨灯椒€(wěn)、導導向機構及密密封裝置無卡卡澀現(xiàn)象、浮浮梯轉動靈活活、浮頂與液液面接觸部分分無滲漏為合合格。二、球形貯罐制制作安裝 HYPERLINK l TOP#TOP TTOP在我國石油、化化工、冶金、城城市煤氣等工工業(yè)部

16、門，廣廣泛采用鋼質質球形貯罐（以以下簡稱球罐罐）用來貯存存液化石油氣氣（如乙烯、丙丙烯、丁烷等等）、液化天天然氣、液氧氧、液氮、液液氨、氧氣、氮氮氣、天然氣氣、城市煤氣氣或其中間產產品。球罐與立式或臥臥式圓筒形容容器相比，在在相同容積和和相同壓力下下，球罐的表表面積最小，因因而所需鋼材材最少；在相相同直徑和相相同壁厚情況況下，球罐壁壁內應力最小小，只有圓筒筒形容器縱向向應力的1/2，即在相相同應力情況況下，球罐的的板厚只需圓圓筒形容器的的一半。此外外，球罐占地地面積小，基基礎工程量小小，可充分利利用土地面積積。目前，我我國已能制作作安裝壓力為為1.03MMPa容積為為100000m3的貯存天然

17、然氣的球罐。鋼制球形儲罐罐(GB112337-1998)規(guī)定，用于于制造球罐受受壓元件的材材料有：200R、16MMnR、155MnVR、115MnVNNR、07MMnCrMooVR、166MnDR、007MnNiiCrMoVVDR、099Mn2VDDR。(一)球罐的結結構球罐由本體、支支座及附件組組成。1球罐本體。球球罐本體是球球罐結構的主主體，它是球球罐貯存物料料并承受物料料工作壓力和和液體靜壓力力的構件。球球罐本體是由由許多塊球殼殼板拼焊而成成的一個球形形容器。其結結構外形見圖圖10-1-7。由于球球罐直徑大小小不同，球殼殼板的數(shù)量也也不一樣。按按照鋼制球球形儲罐型式式與基本參數(shù)數(shù)(GB

18、/的規(guī)定定，球殼體有有桔瓣式和混混合式兩種結結構，見圖110-1-88、圖10-1-9。球殼板為標準球球形，一般由由容器制造廠廠根據設計圖圖紙進行壓制制。壓制方法法有熱壓和冷冷壓兩種。熱熱壓是將鋼板板置于加熱爐爐中，加熱至至7508800然后放在模模具上進行壓壓制。對于調調質和正火供供貨的鋼板，為為保持鋼板原原有的機械性性能，應進行行冷壓成形。冷冷壓是將鋼板板置于模具上上用壓力機通通過模頭對鋼鋼板施以壓力力使鋼板應力力超過屈服強強度限而變形形。不論是熱熱壓和冷壓，球球殼板周邊均均應留有余量量，便于檢驗驗尺寸、劃線線切割和開坡坡口。球殼板板經檢查合格格后，在制造造廠還應

19、進行行預組裝，然然后對每塊球球殼板編號，發(fā)發(fā)送施工現(xiàn)場場。2.球罐支座。球球罐支座系用用于支承球罐罐本體、附件件、儲存物料料重量及承受受風載、地震震力等自然力力的結構部件件。球罐支座座多采用與球球罐赤道板正正切的柱式支支座，也稱球球罐支柱。球球罐支柱一般般用鋼管制成成，支柱數(shù)量量通常為赤道道板數(shù)量的一一半。支柱間間有拉桿，使使其支承連成成整體。支柱柱通過柱腳板板用地腳螺栓栓固定在基礎礎上。除上述赤道正切切式支座外，還還有V型柱式式支座、裙式式支座、半埋埋式支座等，但但用得較少。3.球罐附件(1)梯子平臺臺。為了檢查查、維護和操操作，球罐上上均設置有頂頂部平臺和中中間平臺。頂頂部平臺是工工藝操作

20、平臺臺，球罐上的的工藝接管、人人孔、儀表等等大部分設置置在球罐頂部部的極板上。中中間平臺是為為了操作人員員上下頂部平平臺時中間休休息或作為檢檢查球罐赤道道部位而設置置的，見圖110-1-110。有的球罐為便于于內部檢查和和維護，設置置有內部轉梯梯，該轉梯可可以旋轉，可可轉到球罐內內部的任何部部位。(2)人孔和接接管。人孔是是為了檢修人人員進出球罐罐進行檢查和和維修而設置置的，同時也也用于現(xiàn)場組組裝焊接球罐罐時通風、進進行熱處理、安安裝燃燒器和和煙氣排出等等用，人孔大大小一般選用用DN5000。根據工藝藝需要，球罐罐還裝有各種種接管。(3)噴淋裝置置。噴淋裝置置的作用有二二：一是對球球罐起冷卻作

21、作用。噴淋裝裝置裝在球罐罐的上部,通通水時，冷卻卻水從環(huán)管或或堰流出，沿沿球罐壁流下下，起到冷卻卻介質的作用用。二是消防防作用。在球球罐不同高度度，離球罐外外壁一定距離離裝環(huán)形管，環(huán)環(huán)形管每隔一一段距離裝一一個噴頭，當當球罐失火（自自身或相鄰）時時，即可通過過噴頭噴灑滅滅火介質（一一般為高壓水水，通過噴頭頭后形成霧狀狀）進行滅火火或隔熱。(4)隔熱和保保冷設施。隔隔熱和保冷是是為了保證介介質的一定溫溫度，根據不不同的介質和和要求而定。(5)液面計。用用于觀測球罐罐內液位。(6)壓力表。為為了測量球罐罐內的壓力，一一般在球罐的的上部和下部部各裝一塊壓壓力表。(二)球罐的分分類1.按形狀分為為圓球

22、形和橢橢球形兩種。橢橢球形球罐重重心較低但制制造復雜，應應用較少。2.按組成球殼殼體的球殼板板形狀可分為為桔瓣式球罐罐、足球瓣式式球罐和上述述兩種型式相相混的混合式式球罐。足球球瓣式球罐的的優(yōu)點是球瓣瓣的尺寸相同同或相近，制制作開片簡單單。缺點是組組裝比較困難難，有部分支支柱搭焊在球球殼體的焊縫縫上，容易形形成焊接缺陷陷和應力集中中，因而用得得較少。足球球瓣式球罐結結構見圖100-1-111。鋼制球球形儲罐型式式與基本參數(shù)數(shù)(GB/僅推薦薦采用桔瓣式式和混合式兩兩種結構型式式的球罐。見見圖10-11-12、圖圖10-1-13。3.按殼體層數(shù)數(shù)分為單層殼殼體和雙層殼殼體

23、。雙層球球罐由外球和和內球組成，雙雙層殼體間充充填優(yōu)質隔熱熱材料，所以以隔熱保冷性性能好，一般般用于儲存溫溫度低的液化化氣，如液體體乙烯。殼體體材料的采用用一般是內殼殼體為不銹鋼鋼，用于承受受介質工作壓壓力和低溫工工作條件；外外殼體為碳鋼鋼，用于支承承內殼體和介介質的重量，同同時可隔絕雨雨、雪對隔熱熱材料的侵襲襲。但雙層球球罐施工很復復雜，我國目目前僅見于設設計資料，尚尚無施工實踐踐。4.按支承結構構分為柱式支支承和裙式支支承。柱式支支承中以赤道道正切柱式支支承用得最多多，我國應用用較廣。裙式式支座有圓筒筒裙式支承和和錐形裙式支支承，用于容容積較小的球球罐支承，但但用得較少。(三)球罐的安安裝

24、施工在我國，施工現(xiàn)現(xiàn)場廣泛采用用的拼裝球罐罐方法有兩種種：環(huán)帶組裝裝法和分片組組裝法。1.環(huán)帶組裝法法。環(huán)帶組裝裝法的要點是是按照設計圖圖紙對球罐的的各個環(huán)帶，分分別在平臺上上組裝焊接好好，經檢驗合合格后，然后后把各個環(huán)帶帶由下至上，或或先安裝赤道道帶，后安裝裝下溫帶，再再安裝上溫帶帶，逐帶吊裝裝就位，最后后施焊環(huán)縫，完完成球罐的安安裝。環(huán)帶組裝法的優(yōu)優(yōu)點是環(huán)帶縱縱縫的組裝精精度高，組裝裝的約束力小小，高空作業(yè)業(yè)比較少，施施工進度快，減減少了不安全全因素，有利利于提高工效效。缺點是需需組裝一個比比較大的平臺臺，鋼板用的的較多，占用用施工場地也也比較大；另另外，在組裝裝環(huán)縫時，往往往難以避免免強

25、制組裝現(xiàn)現(xiàn)象的發(fā)生，組組裝后應力較較大，焊縫易易產生延遲裂裂紋；同時，需需要吊裝能力力較大的吊裝裝機械。因此此，環(huán)帶組裝裝法一般用于于容積等于或或小于4000m3的球罐。2.分片組裝法法。分片組裝裝法的順序是是首先安裝帶帶支柱的赤道道板，可以用用機械吊車或或桅桿進行起起吊。方法是是：第一塊帶帶支柱的赤道道板吊裝就位位并經調整檢檢查合格用鋼鋼絲繩張緊固固定。然后用用同樣的方法法安裝第二塊塊帶支柱的赤赤道板。當相相鄰兩支柱的的赤道板臨時時固定后，即即安裝兩支柱柱間的赤道板板，找平上、下下口，調整好好對口間隙，用用夾具固定。采采用同一方法法，將整圈赤赤道板組裝完完畢，并檢查查及校正水平平度、球面曲曲

26、率及上、下下口直徑的幾幾何尺寸和圓圓度，然后進進行點固焊。赤赤道帶組裝完完后再組裝下下溫帶、上溫溫帶及極板。最最后進行全位位置焊接。采采用分片組裝裝法的優(yōu)點是是施工準備工工作量少，組組裝速度快，組組裝應力小，而而且組裝精度度易于掌握，也也不需要很大大的吊裝機械械，同時可省省去組裝平臺臺或只需一簡簡易平臺，因因而施工現(xiàn)場場相對較小。缺缺點是高空作作業(yè)大、需要要相當數(shù)量的的夾具，全位位置焊接技術術要求高，焊焊工施焊條件件差，勞動強強度大。(四)球罐焊前前預熱、焊后后后熱及整體體熱處理1焊前預熱。制制作球罐的鋼鋼材大多為高高強度鋼，焊焊接后由于冷冷卻、收縮較較快，易產生生冷裂紋及脆脆性斷裂。預預熱的

27、目的就就是為了緩解解焊縫熱影響響區(qū)的冷卻、收收縮速度，降降低鋼材硬度度，增加塑性性及除去表面面水分。焊前前預熱的溫度度應根據焊件件的材質、厚厚度、接頭拘拘束度、氣候候條件等，由由焊接試驗確確定，也可按按GB123337-19998的規(guī)定定執(zhí)行，見表表10-1-2。表10-1-22常用鋼種的的預熱溫度鋼種20R16MnR166MnDR15MnVR15MnVNRR07MnCrMMoVR077MnNiCCrMoVDDR09Mn2VDDR板厚/mm預熱溫度/2075125509525751251001500327512510015001251755387512510015001251755150200

28、0501001500125175515020001502000751002.焊后后熱。焊焊后后熱的目目的是為了釋釋放焊接殘余余應力、改善善焊縫塑性和和韌性，防止止產生冷裂紋紋，更重要的的是加速擴散散氫的逸除，改改善焊接部位位的機械性能能。后熱溫度度根據板厚不不同一般為22002550，保溫時間間為0.51h。遇有有下列情況的的焊縫，均應應在焊后立即即進行焊后后后熱消氫處理理。厚度大于32mmm，且材料料標準抗拉強強度下限值66b540MMPa的球殼殼；厚度大于38mmm的低合金金鋼；鍛制凸緣與球殼殼板的對接焊焊縫；焊接試驗確定需需消氫處理者者。3.整體熱處理理。制作球罐罐的材料，隨隨著厚度的增

29、增加，施焊以以后，焊縫產產生的殘余應應力不僅很復復雜，而且數(shù)數(shù)值也高，這這是引起球罐罐在設計低應應力下產生脆脆性破壞的主主要因素。球球罐整體熱處處理的目的就就是為了消除除球罐組焊時時產生的殘余余應力，穩(wěn)定定球罐的幾何何尺寸，改變變焊縫金相組組織，提高金金屬韌性和抗抗應力的能力力，防止裂紋紋的產生。球球罐整體熱處處理還能促使使溶解氫析出出，防止延遲遲裂紋的產生生，預防滯后后破壞，提高高耐疲勞強度度與抗蠕變強強度。球罐整體熱處理理目前有兩種種方法，即內內燃法和電加加熱法。使用用最多的為內內燃法。(1)內燃法。內內燃法是將焊焊接完畢并經經檢驗合格的的球體作為爐爐殼。在球體體內布置一個個或若干個燃燃燒

30、器（噴油油嘴），以霧霧化的輕柴油油作為燃料，以以石油液化氣氣作為點火器器燃料，燃料料在球罐內部部不斷燃燒，產產生熱對流和和熱輻射加熱熱整個球體。為為減少熱量的的損耗，罐外外用隔熱材料料進行隔熱。熱熱處理溫度按按設計要求，也也可參照表110-1-33。表10-1-33熱處理溫度度鋼號熱處理溫度（）20R6002516MnR6002515MnVR5702015MnVNRR5652007MnCrMMoVR、007MnNiiCrMoVVDR5652009Mn2VDDR、16MMnDR60020熱處理恒溫時間間，按球殼厚厚度每25mmm恒溫1hh計算，且不不少于1h。(2)電加熱法法。電加熱法法的原理和

31、方方法是將專門門設計的電熱熱元件放置在在球罐內下部部，球罐外部部用隔熱材料料封閉，使球球罐形成一個個封閉式電爐爐。加熱時借借助罐內空氣氣的對流將熱熱量均勻地傳傳給罐壁，從從而達到加熱熱的目的。(五)球罐的檢檢驗1.焊縫檢驗。焊焊縫檢驗有外外觀檢查、射射線探傷、超超聲波探傷、磁磁粉探傷及著著色探傷等。外外觀檢查主要要是檢查焊縫縫外表質量，可可用目測或放放大鏡，要求求焊縫及熱影影響區(qū)不得有有裂紋、氣孔孔、夾渣、凹凹陷、熔合性性飛濺物等缺缺陷。有些焊焊縫的表面微微小裂紋缺陷陷目測檢驗有有困難，則需需進行磁粉或或著色探傷。焊焊縫的內在缺缺陷則采用射射線探傷和超超聲波探傷檢檢驗。選擇1100%射線線探傷

32、檢驗時時，當球殼板板厚度大于338mm時還還應作超聲波波探傷復檢，復復檢長度不應應小于所探焊焊縫長度的220%。選擇擇100%超超聲波探傷時時，應對超聲聲波探傷部位位作射線探傷傷復檢，復檢檢長度不應小小于所探焊縫縫長度的200%。水壓試試驗后對焊縫縫應進行復查查，復查數(shù)量量不得小于焊焊縫全長的220%。2.水壓試驗。水水壓試驗的目目的是為了檢檢驗球罐的強強度、考核球球罐組裝焊接接質量，以保保證球罐能夠夠承受設計壓壓力，經過水水壓試驗尚能能改善球罐內內應力及承載載能力。水壓壓試驗壓力一一般為設計壓壓力的1.225倍，設計計有特殊要求求時按設計文文件要求進行行，試壓用液液體一般為清清潔的工業(yè)用用水

33、。3.氣密性試驗驗。氣密性試試驗的目的主主要是檢查焊焊縫及各連接接點的嚴密性性。球罐的氣氣密性試驗應應在水壓試驗驗合格后進行行。由于氣密密性試驗有一一定的危險性性，在試驗過過程中應嚴格格執(zhí)行預先制制訂的各項試試驗步驟、技技術要求和安安全措施。氣氣密性試驗壓壓力一般等于于設計壓力，介介質為干燥、清清潔的壓縮空空氣或氮氣。三、氣柜制作安安裝 HYPERLINK l TOP#TOP TOPP氣柜，廣泛應用用于化工、石石油化工、冶冶金等行業(yè)及及城市煤氣的的儲存、供應應，它是用來來儲存氣體、輸輸送氣體的一一種設備。(一)氣柜的分分類氣柜分為干式和和濕式兩種，干干式和濕式氣氣柜的區(qū)別在在于密封型式式的不同

34、。干干式氣柜的密密封是采用彈彈性墊片及油油封填充方法法；濕式氣柜柜則是采用向向水封槽充水水的方法。目目前，常用的的為濕式氣柜柜。由于煤氣氣燃燒時工作作壓力不高，因因此氣柜承受受的壓力均為為低壓（1220040000Pa）。一一般稱為低壓壓濕式氣柜。低壓濕式氣柜分分為直升式氣氣柜和螺旋式式氣柜兩種。直直升式氣柜容容積為100010000m3，螺旋式氣氣柜容積為1100022000000m3，石油化工工用氣柜的容容積一般不超超過100000m3。低壓直升升式濕式氣柜柜示意圖見圖圖10-1-14，低壓壓螺旋式濕式式氣柜示意圖圖見圖10-1-15。氣柜常用的材料料有：Q2335-AF、QQ235-AA

35、、20R、116MnR、116Mn等。厚厚度大于300mm的166MnR鋼板板應正火狀態(tài)態(tài)供貨。設計計溫度-220時，厚度6mm的鋼鋼板，應進行行設計溫度下下的V型缺口口沖擊試驗。(二)氣柜結構構型式1.低壓濕式直直升儲氣柜主主要是由儲水水槽（水槽壁壁）、中節(jié)、鐘鐘罩、垂直導導軌、桁架鋼鋼結構和配重重塊等組成。鐘鐘罩和中節(jié)的的升降，是沿沿內外垂直導導軌和滑輪上上下移動。桁桁架鋼結構的的作用，是承承受氣柜的全全部荷載，并并通過儲水槽槽將其荷載傳傳遞于基礎上上。2.低壓濕式螺螺旋儲氣柜主主要是由儲水水槽、中節(jié)、鐘鐘罩、螺旋導導軌、水封槽槽、金屬結構構、配重塊等等組成。中節(jié)節(jié)有多個，中中節(jié)及鐘罩沿沿

36、螺旋導軌上上下移動。(三)氣柜預制制安裝1.氣柜構件預預制為保證氣柜施工工質量，氣柜柜在組裝前應應盡可能地對對各零部件進進行預制。首首先按照設計計要求、材料料幾何尺寸及及規(guī)范規(guī)定，繪繪制施工排板板圖。然后，在在氣柜中節(jié)壁壁板和鐘罩壁壁板上標出中中心線、搭接接線及安裝順順序和方向；上、下水封封分段預制，但但立板接口與與環(huán)形底板接接口應錯開3300mm以以上；角鋼圈圈、槽鋼圈、立立柱預制長度度一般不應小小于5m，并并在平臺上放放樣校正弧度度和水平翹曲曲度；導軌預預制應嚴格按按照施工方案案進行，熱加加工后不得有有過燒、裂紋紋、急彎及不不符合設計要要求的扭曲和和凹坑。2.氣柜安裝氣柜安裝也有正正裝法和

37、倒裝裝法之分。(1)正裝法。正正裝法的安裝裝順序是由外外向里、由下下至上進行安安裝。所謂由由外向里是指指先安裝水槽槽壁，再安裝裝中節(jié)壁，最最后安裝鐘罩罩壁。所謂由由下至上是指指水槽壁的安安裝，由最下下一圈帶板開開始組裝直至至最上一圈帶帶板。中節(jié)壁壁、鐘罩壁的的安裝，先將將下水封及下下帶板組裝焊焊接完后，再再安裝立柱、上上帶板、上水水封或拱頂、螺螺旋導軌及墊墊片，最后安安裝菱形板。(2)水浮正裝裝法。水浮正正裝法僅適用用于水槽壁的的安裝，當最最下一圈壁板板組焊完后，向向水槽內注水水，水將預先先制作好并設設置在水槽內內的浮筒浮起起，可作為內內部操作平臺臺，浮起的浮浮筒通過吊架架，將吊籃懸懸空地吊在

38、水水槽外空間，可可作為外部操操作平臺。憑憑借內外操作作平臺，由下下至上組裝焊焊接每一圈壁壁板。組焊完完一圈壁板向向水槽內注水水一次，達到到適合操作的的高度，直至至最上一圈壁壁板組焊完成成。(3)倒裝法。倒倒裝法的安裝裝順序是有里里向外、由上上至下進行安安裝。所謂有有里向外是指指先安裝鐘罩罩壁，再安裝裝中節(jié)壁，最最后安裝水槽槽壁。所謂由由上至下是指指先安裝鐘罩罩壁、中節(jié)壁壁、水槽壁的的最上一圈帶帶板，然后由由上而下逐圈圈組裝焊接，壁壁板全部組焊焊完后安裝上上水封、立柱柱、下水封，最最后安裝導軌軌。鐘罩拱頂頂則在鐘罩壁壁最上一圈帶帶板組焊完后后進行。3.氣柜防腐濕式氣柜遭遇腐腐蝕的程度遠遠遠超過一

39、般般儲罐。其原原因是濕式氣氣柜所儲存的的介質及水槽槽內的水質（不不可避免地會會溶解儲存介介質所攜帶的的二氧化碳、二二氧化硫或三三氧化硫等酸酸性物質）都都具有較強的的腐蝕性，同同時中節(jié)及鐘鐘罩在運行過過程中要不斷斷反復地浸入入水槽和暴露露在大氣中，更更加快了腐蝕蝕的進程。因因此，濕式氣氣柜的防腐是是一項很重要要的工作。氣柜各零部件的的防腐涂料和和油漆按設計計圖紙規(guī)定，施施工方法按施施工規(guī)范，一一般要求如下下：(1)為保證油油漆涂刷質量量，在進行油油漆防腐前，要要將金屬表面面的污物和鐵鐵銹清除干凈凈，一般應采采用噴砂處理理。噴砂處理理部位包括水水槽壁板、水水槽底板、各各中節(jié)壁板、鐘鐘罩和金屬結結構

40、等。(2)水槽底板板背面的瀝青青漆要在安裝裝前全部刷完完。水槽底板板正面澆熱瀝瀝青的工作必必須在底板真真空試驗、噴噴砂除銹合格格及氣柜整體體施工結束后后進行。(3)下水封槽槽內、外表面面油漆要在水水封槽注水試試驗合格后進進行。(4)水槽、中中節(jié)、鐘罩內內表面及氣柜柜內的管道、金金屬結構等的的油漆，應在在水槽注水試試驗前進行。(四)氣柜的檢檢驗1.氣柜底板嚴嚴密性試驗一般采用真空試試漏法，其試試漏方法與金金屬油罐相同同，真空箱內內真空度為11.96kPPa。2.氣柜焊接質質量檢驗(1)氣柜所有有焊縫均應經經煤油滲透試試驗。(2)當鋼板厚厚度8mmm時，水槽壁壁對接焊縫應應抽樣進行射射線探傷檢查查

41、，抽查數(shù)量量立縫不少于于10%，環(huán)環(huán)縫不少于55%。3.氣柜的總體體試驗(1)水槽注水水試驗底板嚴密性試驗驗合格后，應應進行水槽注注水試驗。注注水時，一方方面檢查焊縫縫是否滲水，另另一方面要觀觀測基礎沉降降情況。若發(fā)發(fā)現(xiàn)問題應及及時停止注水水，待問題解解決后，再繼繼續(xù)注水至試試驗高度，并并保持24hh。(2)氣柜升降降試驗a.試升階段。啟啟動供氣設備備（空氣壓縮縮機或鼓風機機）向鐘罩內內充氣，使鐘鐘罩和中節(jié)徐徐徐上升，密密切注意壓力力計的指示數(shù)數(shù)值和各塔節(jié)節(jié)上升的平穩(wěn)穩(wěn)狀況，檢查查導軌與導輪輪運行接觸情情況。當鐘罩罩下水封立板板接近中節(jié)上上水封立板時時，應降低上上升速度，檢檢查下水封在在圓周方

42、向是是否同時進入入上水封。在鐘罩和中節(jié)上上升過程中，用用肥皂液檢查查壁板焊縫，如如有泄漏應隨隨即補焊。當當鐘罩和中節(jié)節(jié)上升到設計計高度時，壓壓力計的指示示應符合設計計要求，如差差別較大，可可用配重塊調調整。同時，用用肥皂液涂刷刷鐘罩頂蓋所所有焊縫，進進行氣密性檢檢查。b.氣柜下降試試驗。當鐘罩罩上升到設計計高度并氣密密性檢查合格格后，打開放放空閥門，使使鐘罩和中節(jié)節(jié)緩慢下降，此此時應密切注注意壓力計的的壓力變化、導導軌與導輪的的接觸運行情情況，運行應應平穩(wěn)。c.氣柜快速升升降試驗。以以上兩個階段段試驗合格后后，應進行快快速升降試驗驗，升降速度度為每分鐘不不超過1.55m，進一步步觀察鐘罩、中中

43、節(jié)、導軌與與導輪的接觸觸運行情況。四、火炬及排氣氣筒制作安裝裝 HYPERLINK l TOP#TOP TOP火炬及排氣筒是是石油化工裝裝置中的大型型鋼結構，用用來處理連續(xù)續(xù)或間斷排出出的有毒、可可燃性廢氣。由由于氣體排出出量的不均衡衡性，尤其在在停車檢修或或發(fā)生事故時時，排出的氣氣體不可能完完全用作燃料料，只能送火火炬燃燒掉或或由高聳的排排氣筒排放到到大氣中，以以減少對周圍圍環(huán)境的污染染。(一)火炬、排排氣筒及塔架架結構火炬及排氣筒常常見規(guī)格有4001200mmm，高度在在120m以以內。筒體一一般由碳素鋼鋼板卷制而成成，靠近火炬炬頭的筒體，為為能承受高溫溫，常采用不不銹鋼管。塔塔架是為了支

44、支承火炬或排排氣筒體的吊吊裝、承受風風載或地震載載荷以及檢修修之用?；鹁婢?、排氣筒及及塔架結構示示意見圖100-1-166。有的火炬炬和排氣筒沒沒有塔架，而而是采用六根根拉繩（纜風風繩）固定。排氣筒是通過筒筒體將裝置中中排出的廢氣氣排入大氣，它它沒有燃燒裝裝置，結構比比較簡單?；鸹鹁鎰t是在筒筒體頂端裝有有密封器及火火炬頭并裝有有點火燒嘴（長長明燈）連續(xù)續(xù)燃燒，排放放氣不論何時時出來，均能能點燃。塔架有兩種結構構，一是鋼管管制塔架，它它由各種規(guī)格格的無縫鋼管管焊接成三棱棱體的空間桁桁架；另一種種結構是型鋼鋼制塔架，它它由各種型鋼鋼焊成四方形形的空間桁架架。(二)火炬、排排氣筒及塔架架的吊裝為減少

45、高空作業(yè)業(yè)，改善焊接接條件，火炬炬、排氣筒及及塔架均在地地面預制、焊焊接和組裝，經經檢驗合格后后進行整體吊吊裝或分段吊吊裝。全國統(tǒng)統(tǒng)一安裝工程程預算定額是是按雙金屬桅桅桿整體起吊吊的方法考慮慮的。五、料倉、料斗斗制作安裝 HYPERLINK l TOP#TOP TOP料倉是保存和貯貯藏物料的容容器，料斗是是供給或排除除物料的容器器。通常料倉倉和料斗是連連成一體的，即即料倉底部的的圓錐或角錐錐形的存料部部分稱為料斗斗。有時料斗斗也附屬于給給料機。兼有容器和溜槽槽作用的料斗斗種類很多，通通常是沿物料料向下卸出方方向其截面逐逐漸減小的圓圓錐或角錐形形，如圖100-1-177。圖10-1-116火炬結

46、構構示意圖圖10-1-117為使料倉中的物物料混合均勻勻，有的料倉倉內部裝有滲滲混管。石油化工行業(yè)用用的料倉、料料斗一般均用用鋁合金或不不銹鋼等材料料制作，這主主要是為了保保證成品物料料的清潔和質質量。六、煙囪、煙道道制作安裝 HYPERLINK l TOP#TOP TOP煙囪、煙道是鍋鍋爐或工業(yè)爐爐窯排出燃燒燒廢氣的通道道。按其制作作工藝可分為為兩類，一類類是用非金屬屬材料，即用用耐火磚砌筑筑成的通道，一一類是用鋼板板焊制成的通通道。前者屬屬于建筑工程程，本節(jié)不作作介紹。(一)煙道煙道系用以引導導煙氣或布置置受熱面的通通道。鋼制煙煙道大多在施施工現(xiàn)場按照照設計圖紙制制作，為了便便于安裝省煤煤

47、器(或空氣氣預熱器)及及方便檢修和和清掃，煙道道截面大多采采用非圓形，如如圖10-11-18的形形狀。非圓形鋼制煙道道的制作比較較簡單，除頂頂部需壓制成成形外，其余余部位直接用用鋼板剪切下下料，然后進進行組焊。所所用材料均為為普通碳鋼板板，焊縫采用用煤油滲透檢檢驗即可。鋼鋼制煙道檢驗驗合格安裝完完后，外面尚尚應砌一層隔隔熱材料，以以減少熱損失失。非圓形截截面的煙道焊焊接工作量比比圓筒形煙道道焊接工作量量大，制作成成本高。(二)煙囪煙囪系用以引導導鍋爐或工業(yè)業(yè)爐窯燃燒廢廢氣排入大氣氣的通道。獨獨立鋼煙囪一一般在施工現(xiàn)現(xiàn)場按照設計計圖紙制作，其其所用材料大大多為低碳鋼鋼板，用卷板板機卷制成圓圓筒形

48、或圓錐錐形進行組焊焊。組焊完后后用煤油進行行滲透檢驗。為為便于安裝和和增強剛度，煙煙囪各段的聯(lián)聯(lián)結多采用法法蘭聯(lián)結。獨獨立鋼煙囪制制作完后用吊吊車整體吊放放在基礎上用用地腳螺栓固固定。如果獨獨立鋼煙囪較較細較高，應應采用纜風繩繩拉緊，以抗抗風載荷和地地震載荷。七、工藝金屬結結構安裝工程程費計算實例例 HYPERLINK l TOP#TOP TOP實例只計算定額額直接費和主主要材料費，其其他直接費、現(xiàn)現(xiàn)場經費、間間接費、計劃劃利潤和稅金金應按有關費費用定額計取取。各例均按按中國石油化化工集團公司司現(xiàn)行的概算算編制辦法和和概算指標進進行計算。例一：100000m3內浮頂油罐罐一臺，內徑徑28.5m

49、m。罐體及附附件重1688t，梯子、平平臺重2.55t，鋁制浮浮盤重12tt，罐底安裝裝盤管式加熱熱器，重0.9t，換熱熱面積35mm2，試編制內內浮頂油罐的的制作安裝直直接費和主要要材料費。1直接費按中國石油化工工集團公司石石油化工安裝裝工程概算指指標第三章章第一節(jié)的說說明，內浮頂頂儲罐罐體的的制作安裝應應套用相應容容積的拱頂儲儲罐概算指標標；人孔帶芯芯鐵鏈、固定定式虹吸放水水管、通氣孔孔、浮球液位位控制器、量量油導向管等等安裝費應套套用相應的“各各類型儲罐單單個附件安裝裝”概算指標標；施工費不不包括鋁浮盤盤的制作、安安裝及調試費費。（1）罐體制作作安裝其工程量為1668t2.5t1770.

50、5t指標編號3-11011人工費402元元/t1770.5t685411元輔材費316元元/t1770.5t538788元機械臺班費6225元/t170.55t1066563元（2）盤管式加加熱器制作安安裝指標編號3-11182人工費38元/m235m213300元輔材費43元/m235m215055元機械臺班費355元/m235m212255元（3）除概算指指標附表3-1-1所列列“儲罐成套套附件選用表表”以外的附附件應根據設設計圖紙上的的工程量計算算直接費。本本例應特別注注意設計工程程量中是否有有人孔帶芯鐵鐵鏈、固定式式虹吸放水管管、通氣孔、浮浮球液位控制制器、量油導導向管及其規(guī)規(guī)格和數(shù)量

51、。設設本例油罐尚尚含有附件：防火呼吸閥閥（DN1550）1個，安安全閥（DNN150）11個，人孔帶帶芯鐵鏈（DDN600）11個，固定式式虹吸放水管管（DN500）1個，通通氣孔（DNN500）11個，浮球液液位控制器11個，量油導導向管1套。則則有：指標編號名稱及規(guī)格單位人工費（元）輔材費（元）機械臺班費（元元）3-1105防火呼吸閥（DDN150）1個142003-1110安全閥（DN1150）1個142003-1141人孔帶芯鐵鏈（DDN600）4282533-1142固定式虹吸放水水管（DN550）1個10693-1145通氣孔（DN5500）1個397103-1146浮球液位控制器

52、器1個5424503-1147量油導向管套491125小計222234137合計（1）（2）（33）人工費685541133302222700093（元）輔材費538878155052334556617（元）機械臺班費11065633122551371079225（元）直接費為上述三三項之和，即即2336335元（其中中人工費700093元）。（4）根據概算算指標第三章章第一節(jié)的說說明，各類儲儲罐指標是按按一個工地建建造兩座及兩兩座以上儲罐罐考慮，當一一個工地只建建造一座儲罐罐時，拱頂儲儲罐指標的人人工費乘以11.23系數(shù)數(shù)，輔材費乘乘以1.088系數(shù)，機械械臺班費乘以以1.28系系數(shù)。則有：人工費=770093元元1.233=862114元，輔材材費=556617元11.08=660066元元，機械臺班班費=1077925元1.28=1381444元。故最最終的定額直直接費為866214元+600666元+1388144元=2844224元，其中中人工費為886214元元。在編制概算時尚尚應計取儲罐罐的除銹、防防腐、刷油、隔隔熱、防雷接接地等費用，并并按所配套的的費用定額計計取其他直接接費、現(xiàn)場經經費、間接費費、計劃利潤潤和稅金。2主要材料費費（1）罐體主要要材料費(22000版石石油化工安裝裝工程主材費費)(下同同)罐體主要材料費