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1、静置设备安装技术 静置设备是安装后使用环境固定不能移动，在完成生产工艺过程时主要零部件不进行机械运动的设备，包括塔、容器、储罐等反应、换热、分离、储存容器等。静置设备有高温高压设备。介质为可燃、易爆、有毒、有腐蚀性，危险性较大。大多数属特种设备安全监察条例监督管理的压力容器，是机电工程大量涉及的工程对象。本目重点是：掌握塔器设备的安装技术、金属储罐（柜）制作安装技术，了解球形罐的组装技术。,塔器设备的安装技术 塔器类工艺设备是静置设备的重要组成部分，大多数是非标准设备，现场安装施工程序复杂，质量要求高。本条的主要知识点是：塔器设备的结构、分类和现场到货状态，塔器设备的现场组对安装程序和技术要求
2、，产品焊接试板的制作与检验，压力试验与气密性试验。,一、塔、容器类工艺设备的工艺结构特点、分类和现场到货状态 1结构与工艺作用 塔、容器类工艺设备（以下简称塔器）为圆筒形焊接结构的工艺设备，由筒体、封头（或称头盖）和支座组成，是专门为某种生产工艺要求而设计、制造的非标准设备。塔是用于蒸馏、抽提、吸收、精制等分离过程的直立设备，广泛用于气一液与液一液相间传质、传热。按内件结构分类，塔可分板式塔和填料塔。容器内部盛装物料且不进行化学反应或其他物理、化学过程，内部通常没有设施或只有简单的辅助结构，又称为罐。容器按型式划分为立式（轴线呈垂直）和卧式（轴线呈水平）两类。塔器大多数属于压力容器。,2塔器现
3、场到货状态 到货状态是根据铁路运输的尺寸界限制定的，根据运输手段和道路条件情况，可以不受该尺寸限制而确定设备的到货状态。到货状态分为整体到货、分段到货、分片到货。整体到货的设备长度小于20m，直径小于3.8m；分段到货的设备直径在3.8m以内，长度超过20m；分片到货的设备直径大于3.8m。,二、塔器没备安装技术 （一）塔器安装或现场组焊施工的一般原则 1塔器在安装或现场组装前应对设备或半成品、零部件的制造质量进行检查验收并合格。并对焊接材料进行验收。 2塔器的现场组装应按设计图样、排板图和施工方案的要求进行。 3塔器安装或在基础上组装。应在基础验收合格后进行。 4对于属于受监察的压力容器的塔
4、器的安装（整体就位或移位安装）、现场组焊（现场完成最后环焊缝焊接或整体组焊），施工单位应具有特种设备安全监察条例相关法规规定的许可资格。,（二）整体到货塔器的一般安装程序 塔器现场检查验收、摆放按在吊装要求位置吊耳制作安装，设置吊装机具基础验收、设置垫铁整体吊装、找正、紧固地脚螺栓、垫铁点固及二次灌浆。,（三）分段到货塔器的现场组对安装程序 1分段到货塔器组对安装方式：分卧装和在基础由下至上逐段组对安装两种方式。 2卧装组焊程序：在现场搭设道木垛或设置滚轮架（托辊）等组装胎具各段塔器组对焊接（可按上段壳体中段壳体下段壳体底段壳体含裙座的顺序）成整体塔器对现场施焊的环焊缝进行无损检测。塔器组焊完
5、成后与整体到货塔器的相同程序安装就位。,3在基础由下至上逐段组对安装程序：基础验收、设置垫铁塔器的最下段（带裙座段）吊装就位、找正吊装第二段（由下至上排序）、找正组焊段间环焊缝、无损检测逐段吊装直至吊装最上段（带顶封头段）、找正组焊段间环焊缝、无损检测整体找正、紧固地脚螺栓、垫铁点固及二次灌浆。 现场施焊的环焊缝的无损检测也可在塔器各段全部组焊完毕后进行。,（四）分片到货塔器的现场组焊程序 1 . 壳体组焊一般程序：在钢平台上组焊上、下封头筒节组焊筒节和封头组焊筒节之间组焊裙座与下封头组焊分段壳体组焊在分段壳体内划出基准圆，进行内固定件划线、开孔组焊接管组焊内固定件及外加固圈壳体组焊。 2壳体
6、组装方法：可根据现场情况，采用卧装法和立装法施工。立装法可分为分段组装后整体安装（吊装）和利用基础由下至上逐段组装。与分段到货塔器组对安装方式相似。 3立装法施工分段的原则：有利于现场施工作业，尽量减少高处作业；符合现场吊装能力；接口宜设在同一材质、同一厚度的直筒段，并避开接管。,三、产品焊接试板的制作与检验 （一）产品焊接试板的制作要求 1试板的原材料必须合格，且应与容器用材具有相同钢号、相同规格和相同热处理状态。试板应设置在筒节纵向焊缝的延长部位，与筒节同时施焊。 2试板应由施焊容器的焊工，采用施焊容器时相同条件与相同焊接工艺焊接。有热处理要求的容器，试板应随容器一起进行热处理。,3试板的
7、识别标记，包括：工作令号或容器编号；材料钢号；焊工钢印号。 4试板尺寸：应满足试验所需的试样类别和数量的截取要求。对接接头试板尺寸：长度应大于等于300mm，宽度应大于等于250mm。 5试板的焊接接头经外观检查合格后应100射线检测合格。,（二）产品焊接试板的合格指标（见钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验 JB 47442000） 1试板的拉伸试验合格指标：拉伸试样的抗拉强度应大于等于以下规定之一：产品图样的规定值；钢材标准抗拉强度下限值；对不同强度等级的钢材组成的焊接接头，则为两种钢材标准抗拉强度下限值中的较小者。 2试板的弯曲试验，其受拉面上沿任何方向不得有单条长度大于3mm的裂纹或
8、缺陷。 3试板的常温冲击试验按图样或有关技术文件规定。,四、压力试验与气密性试验 （一）容器的压力试验 1水压试验 （1）介质要求：采用洁净淡水，奥氏体不锈钢制容器用水作介质时，量不超过25mg/L。 （2）合格标准：无渗漏；无可见的变形；试验过程中无异常的响声。值大于540MPa的材料的容器，经表面无损检测抽查未发现裂纹。,2气压试验 （1）条件：不能向容器内充灌水（液体）或不允许残留试验液体等特殊条件下，可进行气压试验。但应有安全措施，经试验单位技术总负责人批准，安全部门现场监督。 （2）介质要求：应为干燥洁净的空气、氮气或其他惰性气体，脱脂后的容器气压试验时，必须采用不含油气体。 （3）
9、合格标准：无漏气；无可见的变形。,（二）容器的气密性试验 1试验条件：经液压试验合格后方可进行。作气压试验的塔器在气压试验检查合格后，若设计图样无规定可免做气密性试验。试验介质要求同气压试验。 2合格标准：不渗不漏。 （三）重新试验的要求 压力试验过程中，如发现缺陷（如泄漏等），应停止试验并卸压，经修补处理后再按规定重新试验。气密性试验过程中如有泄漏，修补后重新进行液压试验和气密性试验。,金属储罐（柜）制作安装技术 金属储罐（柜）是储存常压或微内压液态物料或气体的容器，立式圆筒形钢制焊接储罐，是在常压或微内压条件下储存液态物料的设备；气柜为圆筒形钢制焊接储气罐，是储存、缓冲、稳压、混合化工气体
10、及城市煤气的容器。本条主要知识点是：金属储罐和气柜的分类及其结构特点，金属储罐的安装方法和程序，金属储罐的焊接顺序及控制焊接变形的工艺措施，金属储罐的充水试验。,一、金属储罐（柜）的分类及其结构特点 1金属储罐的分类及其结构特点 根据储罐顶部结构，可分为固定顶储罐、浮顶储罐和内浮顶储罐。 （1）拱顶罐：也称自支承拱顶油罐。罐顶为球冠状，罐体为圆筒形，拱顶靠其周边支承于罐壁上。有带肋壳拱顶、网壳顶等结构。在固定顶储罐中拱顶罐应用最为广泛。,（2）浮顶储罐：罐顶盖浮在敞口的圆筒形罐壁内的液面上并随液面升降的立式圆筒形储罐，其优点是可减少或防止罐内液体蒸发损失，也称外浮顶储罐。大型储罐大多采用浮顶罐
11、。浮顶储罐分为单盘式与双盘式浮顶罐两种类型。 （3）内浮顶储罐：是由拱顶罐内部增设浮顶而成。内浮顶为在罐内漂浮在液面上的浮动顶盖，有钢制内浮顶、铝制装配式内浮顶、非金属整体式内浮顶等。,2气柜分类及其结构特点 （1）气柜分为湿式气柜和干式气柜。湿式气柜是设置水槽，用水密封的气柜，包括直升式气柜（导轨为带外导架的直导轨）和螺旋气柜（导轨为螺旋形）。 （2）钢制焊接湿式气柜结构包括水槽、塔节、钟罩、导轨和导轮、配重块等。其中：水槽即湿式气柜盛水的圆筒形敞口容器。,（3）塔节：气柜的储气部分，相当于拱顶油罐的罐顶加罐壁，由于柜体需要能够随柜内的气体的容量（压力）变化而进行升降，则分为若干可升降的节（
12、段），简称塔。其中最顶端塔节称为钟罩或一塔。其他为中节，为无顶无底的圆筒形结构。从上到下依次称为中节（简称二塔）、中节（简称三塔）等。 （4）导轨：引导气柜活动塔节升降的轨道或结构，有直导轨和螺旋导轨。,二、金属储罐（柜）安装方法和程序 （一）金属储罐安装方法 1正装法：罐壁板自下而上依次组装焊接，最后组焊完成顶层壁板、抗风圈及顶端包边角钢等。较适用于大型浮顶罐。 2倒装法：在罐底板铺设焊接后，先组装焊接顶层壁板及包边角钢、组装焊接罐顶。然后自上而下依次组装焊接每层壁板，直至底层壁板。,（二）金属储罐的几种常用施工方法 1架设正装法：每组对一圈壁板，就在已安装上的壁板内侧沿圆周挂上一圈三脚架，
13、在三脚架上铺设跳板，组成环形脚手架作操作平台，作业人员即可在跳板上组对安装上一层壁板。罐外利用移动小车进行罐壁外部安装作业。架设正装法适合于大型和特大型储罐，便于自动焊作业。,2水浮正装法：一般用于浮顶罐的施工。在第一、第二圈罐壁板施工完毕，大角缝和罐底所有的焊缝全部完工后，利用这部分罐体作为水槽。在罐体内施工浮船，浮船全部施工完毕检验合格后，向罐内充水，使浮船浮升到需要高度后停止充水，利用浮船作为内操作平台，进行罐壁的组焊，一圈组焊完成后，再向罐内充水，使浮船上升，进行下一圈壁板的组装，直至罐壁安装完毕。罐外操作利用移动小车或环形吊栏。,3边柱倒装法：利用均布在罐壁内侧带有提（顶）升机构的边
14、柱提升与罐壁板下部临时胀紧固定的胀圈，使壁板随胀圈一起上升到预定高度，再组焊下一圈罐壁板、焊接环焊缝。然后松开胀圈，降至下圈罐壁板下部胀紧、固定后再次起升。如此往复，直至组焊完成。边柱倒装法有液压顶升倒装、电动（或手拉）捯链提升倒装等。 4气吹倒装法：根据罐体具有拱形顶盖的结构特点，利用空气压力浮升罐体。施工时用鼓风机把空气送入罐内，密封罐内缝隙。当罐内空气浮升力超过所需浮升罐体的重量和摩擦力总和时，罐体上升。罐体上升到预定高度时，控制送风量，使罐内空气压力保持稳定（向罐内空气进气量与泄漏量相等），罐体即可悬浮在固定高度，进行下圈组对。,三、金属储罐的焊接顺序及控制焊接变形的工艺措施 1罐底的
15、焊接顺序与控制焊接变形的工艺措施 （1）焊接顺序：中幅板焊缝罐底边缘板对接焊缝靠边缘的300mm部位罐底与罐壁板连接的角焊缝（在底圈壁板纵焊缝焊完后施焊）边缘板剩余对接焊缝边缘板与中幅板之间的收缩缝。,（2）控制焊接变形的主要工艺措施（手工焊接）：中幅板采用搭接接头时，先焊短焊缝，后焊长焊缝，初层焊道应采用分段退焊或跳焊法；弓形边缘板对接焊缝的初层焊，宜采用焊工均匀分布、对称施焊的方法；罐底边缘板与中幅板之间的收缩缝，第一层焊接，采用分段退焊法或跳焊法；罐底与罐壁连接的角焊缝，由数对焊工对称均匀分布。从罐内、外沿同一方向进行分段焊接。初层焊道采用分段退焊或跳焊法。,2罐壁焊接 （1）罐壁焊接顺
16、序：先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝。当焊完相邻两圈壁板的纵向焊缝后，再焊其间的环向焊缝。 （2）手工焊接罐壁环缝的工艺要求：焊工应均匀分布，并沿同一方向施焊。,四、充水试验 1充水试验的相关规定 （1）充水试验前，所有附件及其他与罐体焊接的构件全部完工并检验合格。 （2）一般情况，充水试验采用洁净淡水。对于不锈钢罐，试验用水中氯离子含量不得超过25mg/L。试验水温均不低于5。 （3）充水试验中应进行基础沉降观测。在罐壁下部圆周每隔10m左右，设一个观测点，点数宜为4的倍数，且不得少于4点。 （4）充水和放水过程中，应打开透光孔，且不得使基础浸水。,2充水试验项目及合格标准 （1）罐底严密性试验：以罐底无渗漏为合格。 （2）罐壁强度及严密性试验：充水到设计最高液位并保持48h后，罐壁无渗漏、无异常变形为合格。 （3）固定顶的强度及严密性试验：罐内水位到最高设计液位下1m进行缓慢充水升压，升到试验压力时，罐顶无异常变
