料仓制造施工技术及过程管理

2022-10-19

近几年来, 随着科学技术的不断发展, 工业生产能力也逐步提升, 各行各业都蒸蒸日上, 尤其是化工行业也发生翻天覆地的变化。企业的发展提高经济效益, 是企业所追求的目标。对于铝镁合金料仓也是供不应求。今年我公司已先后制作150台大小铝料仓, 如何更优质、更高效地完成铝料仓的制作、安装已经成为众多铝制企业着重的话题。在这里以制作200M3包装料仓为例。

1. 简介

200M3包装料仓的结构形式为立式圆筒形, 仓顶、仓底均为锥形。包装料仓顶部设有物料进口, 气体出口, 人孔以及备用口, 筒体及锥体各设有自控料位计口一个。

1.1 设备特点:

铝镁合金材料化学性质较为活跃, 表面易形成氧化膜, 且密度小, 熔点低, 导热系数大, 线膨胀系数大, 焊接性能较特殊, 给焊接施工造成一定的难度。本料仓体积大, 壁板较薄, 易产生变形, 控制组焊变形有较大困难。料仓材料均为5052H112铝镁合金板, 密度小, 材质软, 容易被划伤, 被氧化。因此材料、半成品和成品的防护尤为重要, 施工过程中各个环节均应采取有效措施进行防护, 集中堆放的材料, 半成品要采取防雨防水措施。

1.2 设计参数:

筒体直径DN4500;设备总高H=20943;筒体高度H=17000;筒体壁厚δ5-12, 锥体直径φ4500/φ219;锥体高度H=3210;锥体壁厚δ6-10;

顶盖直径φ4500;顶盖高度H≈615;顶盖厚度δ:10,

设计压力Kpa 2/-0.2;工作压力Kpa常压;设计温度℃40;工作温度℃常温, 物料名称 (介质特性) 塑料颗粒;全容积m3270;充装系数0.7;

2. 制作排版

根据设计图纸和材料规格绘制排版图, 且符合下列要求:

2.1 相邻筒节的焊缝之间的距离即仓顶, 仓底的焊缝端点与相邻筒节纵缝之间的距离不得小于100mm。

2.2 仓裙的纵焊缝与筒体及底座环拼焊缝之间距离不得小于300㎜。

2.3 筒节的拼板展开长度不得小于1000㎜, 宽度不得小于500㎜。

2.4 接管或补强圈与筒体焊接的角焊缝边缘距筒体焊缝边缘的距离不应小于50㎜。

2.5 当筒体厚度不等时, 应保证其内圆周长相等。

2.6 仓底的焊缝必须是经向或环向的, 径向焊缝之间的最小距离不得小于100㎜。

2.7 排版时要结构合理, 并应考虑材料焊缝收缩量, 尺寸准确。

3. 材料验收与管理

到货的材料、零部件必须有出厂合格证和质量证明书, 并经材料工程师确认。对到货材料依据清单核实数量, 并根据定货合同规定的性能要求进行外观检查和尺寸检查, 经确认合格后方可使用。焊接材料必须具有出厂合格证和质量证明书。经验收合格的铝材及零部件, 应分类并按规格尺寸分别放置在垫好的橡皮或木工板上, 严禁与碳钢接触或直接放置地面上。

制作现场铺设专用地板, 并采取有效措施防护铝板直接与地板接触。成垛堆放的铝镁合金板必须盖好防雨布, 防止板材进水氧化。组装现场, 在车间外施焊时用彩条布搭设防风棚, 做好防风措施。施工所用的胎具与铝镁合金板接触面应垫 (δ=3mm) 橡胶板, 滚板机滚轴上必须绕上φ8的软性绳子, 并与滚轴两端缠绕牢固, 以防划伤板材表面。吊装工卡具加设不锈钢板或铝板垫板, 避免与铝板直接接触。在对口、找平、校圆等施工过程中, 必须使用木锤, 如用铁锤加不锈钢垫板。

4. 现场组焊料仓施工方法

本料仓在室外组焊, 总体施工方案分车间下料, 预制, 车间组装, 室外组装四个阶段进行。预制分仓顶、仓底、筒体、裙座等四个部分进行。

4.1 下料

料仓的下料、切割、坡口加工均在下料车间进行, 单件运输到预制车间进行卷圆, 预制, 组装及焊接。下料时根据排版图, 认真划线号料, 确保尺寸的准确性。板面上不得用划针划线, 样冲打眼, 用记号笔或颜料作标记。下料现场铺设木方, 用于铝镁合金下料、切割, 下料人员严禁随意在板材上走动, 如需在板材上走动, 需穿软底鞋, 并穿上鞋套, 以便保护板材表面。直线采用电圆锯切割下料, 弧线及不规则零部件水刀切割下料。板材的长度和宽度误差不大于1.5mm, 对角线误差不大于3mm。坡口加工按焊接接头的坡口形式和尺寸, 采用坡口机加工成型, 坡口形式:厚度<δ14㎜板开V型坡口, 坡口角度为70±5°。法兰下料留一定的加工余量, 按排版图下料, 下料后送去机加工、钻孔备用。各接管下料事先按照图纸要求, 做好展开样板, 核对数量进行锯割。无成品管材的按图纸尺寸下料后卷制。

下料过程中产生的铝屑及废料及时清理, 集中存放。应做到工完料尽场地清。

4.2 预制

板材下料工作完成后, 将板材进行卷圆。卷圆前, 板材两端应在卷板机上进行预弯。预弯、卷圆前, 对卷板机各滚轴应进行检查, 凹凸不平处进行补焊打磨, 各滚轴上必须绕上φ8的软性绳子, 并与滚轴两端缠绕牢固。以防止滚板时, 伤害板材表面, 卷圆的板材应置于铺有橡胶板或木工板的场地, 做好防水、防划伤措施。

4.3 筒节制作

将卷好的筒体板按排版的顺序排放在组装平台上, 组对筒体纵缝, 纵缝错边量不得大于板厚的1/5。点焊后立式焊接, 采用双枪对焊 (另见焊接作业指导书, 这里不再赘述) 。筒体纵缝组对焊接完成后, 用木锤整形校圆备用, 在筒节上做0°、90°、180°、270°标记, 作为筒体组装、安装零部件的依据。

4.4 锥顶与上筒节部分预制

根据焊接作业指导书依次焊接。焊接完成后, 先进行外观检查, 外观检查合格送去探伤室, 按图纸探伤要求进行探伤, 对接焊缝进行不小于10%的X射线检测。检测合格后根据图纸要求, 设备内与物料接触的焊缝打磨至母材齐平并光滑, 角焊缝打磨至圆滑过渡。设备外各部件去除棱角毛刺。

4.5 料仓下段锥体与裙座部分预制

料仓裙座由筒体板和底座环及各加强筋, 筋板组成, 首先将筒体、底座环分别组装, 底座环钻孔后将其焊成一体。底座组装应符合以下要求:

⑴.底座环与仓裙的垂直度偏差不得大于底座环外径的千分之一, 且不大于5㎜, 同轴度偏差不得大于3㎜;底座与筒体的同轴度偏差不得大于5㎜。

⑵.料仓底座的地脚螺栓孔应跨料仓主中心线均布, 中心圆直径、相邻两孔弦长和任意两孔弦长的偏差不应大于2㎜。

先组焊裙座环板与一节筒体, 筒体的纵缝应根据焊缝布置图排布, 将筒体与底座环及筋板组装、焊接。底锥预制分成四个锥节, 各节卷制成型后焊接纵缝并校圆, 按照大小依次组焊成一体。 (小头向上) 。将底座翻转 (底座环向上) , 在裙座内壁画出底锥体与裙座的安装组装基准线, 根据方位, 套在锥体外, 而后, 用行车将底锥吊起, 吊装前应到尺寸后底锥与裙座组装点固, 并组装筋板, 加强圈。

焊接完成后, 先进行外观检查, 外观检查合格送去探伤室, 按图纸探伤要求进行探伤, 对接焊缝进行不小于10%的X射线检测, 底锥与裙座间的角焊缝进行100%的超声波检测。检测合格后根据图纸要求, 设备内与物料接触的焊缝打磨至母材齐平并光滑, 角焊缝打磨至圆滑过渡。设备外各部件去除棱角毛刺。

以上工作完成后, 用平板车将此段运至露天场地下待整体组装合拢。

4.6 渗透试验

本料仓制作完毕后进行渗透试验, 在进行渗透试验前, 应由业主或监理单位对下列各项进行检查:渗透试验前有关施工记录齐全;料仓施工与设计图样相符;料仓施工质量符合规范要求。渗透试验采用煤油渗透法进行, 在仓体外部焊缝上涂刷白垩粉, 白垩粉干透后在内部焊缝上均匀涂刷煤油, 经30分钟后, 检查焊缝白粉处无油渍, 为合格。