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1、POC 型煤气柜主体结构制造简介一、前言POC 型煤气柜由于较其它类型的柜密封性能好、容量大、压力高、运行经济、 外形美观等越来越受到青睐。但是相对于其它类型的柜，该种柜的施工要求更高， 施工单位必须有较高的技术水平和严格的质量控制。某钢厂新建30万m3高炉煤气柜是我国自行设计的国内第一座最大的POC型 煤气柜。在施工过程中我们采取了可行的技术措施和手段，严格按照设计单位编 制的精度要求精心编制施工方案、改进工装和选派管理及技术能手攻克施工难 关。下面就其主体构件制造加以论述。二、POC 型气柜简介 柜体基本结构由钢制的平面底板、薄板圆筒形柜体、32 根立柱、八层加强柜体受力作用的钢制回廊、钢
2、制柜顶、通风气楼、内部起密封作用的活塞及各种 工艺组成。工作原理：圆筒形柜体作为气缸，活塞及装置在活塞周围的密封机构随着 柜内储气量的增减在柜体内壁作上下滑移运动。活塞及密封机构与柜体内壁之间 形成的活塞油槽内注密封油，在气柜运行时活塞及密封装置与侧壁之间形成油 膜，起到密封、润滑和防腐的作用，满足柜内气压正常封闭需要。三、主体构件制造1.立柱 立柱是柜体最重要的支撑构件，柱身垂直度决定了气柜整体的垂直度，气柜 的垂直度对于活塞的运行、密封油的泄漏量、密封性能等有着至关重要的影响。 柱身尺寸精度对相邻两节柱之间的连接（同一根立柱由多节组成）、侧板的安装、 气柜的浮升（鸟形钩挂钩板的位置）等起着
3、至关重要的作用。柜体立柱的最终施 工质量由安装保障，但高质量的构件是必要的前提。1）结构特点及技术要求该柜型的立柱分两种：（1）普通立柱一由轧制H型钢H488x300xllxl8组成。（2）防回转立柱一由焊接H型钢H530x300xl2x20（35）组成。由于柜体高100多米，每根立柱需分多节组成。第一节柱又称为基柱（标准 柱），其它立柱称为后续立柱。其技术要求见附图表一、表二：防回柱要求见附 图表三：2）工艺分析通过上述图表，如何保证立柱的几何尺寸及孔的尺寸至关重要。柱身内侧面 螺栓孔数量多而且有规律，可采取钻模钻孔或数控钻孔。为保证接柱模具的顺利 实施、满足相邻两节柱的连接要求，对 H 型
4、钢翼缘宽度在设计允许的范围进行 铣削，同时可以修正 H 型钢本身的误差。立柱端头用铣床铣削，既能保证立柱的 长度又能满足安装时上下节柱腹板顶紧要求。防回转柱机加面用（5 =40 mm厚钢 板在H型焊接矫正后在专用铳刨床上机加。3）制作工艺（1） 工艺流程：普通立柱：2）施工工艺 下料：普通立柱下料时每道切割口预留34mm的切割量，立柱端头 预留5 mm的铳削量。切割时应保证端头与立柱的垂直度在允许范围 内。 铳边：铳边前应检查H型钢的直线度，如有旁弯，可采用火焰矫正。 矫正时根据变形情况确定加热位置；加热温度控制在600650C。 在铣床上加工翼缘边时检测腹板的偏心度作为铣边时铣削量。铣床 加
5、工翼缘边时 H 型钢不可强行固定。 制孔：由于立柱上有较多频率的孔组可设计钻模制孔或用数控钻孔， 以保证制孔过程中的质量要求。设计钻模时以连接侧板的一组孔及固定钻模的孔为孔组。无论钻模制孔还是数控制孔都应以腹板中心 为基准。钻模钻孔时，摆放构件的平台要平整，以保证孔的垂直度 钻模与制孔面应紧贴，采用夹紧器夹紧。 端部加工：铣端头时摆放构件的平台一定要平整并且与铣床刀具轴 线平行；构件摆放时轴线应与铣床刀具的旋转面垂直，保证加工的 端头与构件轴线垂直度。 坡口：坡口的形式应利于现场安装施焊，采用内侧大坡口外侧小坡 口的形式，有利于清根；在腹板上开“过焊孔”，要求见下图：坡口应用自动切割方式。 防
6、回转柱：防回转柱下料时翼缘宽度预留810 mm的切割量及铳削 量，长度方向预留20 m的焊接收缩量及端头铳削量。采用多头切割 确保翼缘直线度。焊接完成后采用机械和火焰矫正变形。2 侧板及 T 型钢侧板及 T 型钢是构成煤气柜筒体的重要的部件之一，占整个煤气柜重量的 41%。侧板的精度对于整个柜体的施工质量有着至关重要的影响。1）结构特点及技术要求侧板及 T 型钢的结构及技术要求附图表2）工艺分析侧板外形尺寸及螺栓孔精度要求非常高。螺栓通孔率要 100%。尺寸偏大影 响安装及焊工的施焊，不能保证熔透；尺寸偏小、坡口加大都会加大焊接量、打 磨量，更重要的是焊接引起的变形对柜体的质量造成非常大的影响
7、。为保证尺寸 精度采用铣边机铣边。为提高效率只铣长边方向，短边采用剪床剪切方式。按侧 板的尺寸设计制孔模具采用钻模制孔保证孔的精度。侧板坡口采用铣边机铣坡口 中。T型钢孔在冷弯成形后用可翻转胎架钻模制孔。3) 施工工艺(1)工艺流程侧板：(2)制作程序 在铳边机胎架上设档铳侧板的两长边使侧板的宽度符合设计的要求。宽度 尺寸采取设计允许偏差的上限值即比设计要求的图纸尺寸小1mm,安装后理论上 上下侧板及左右侧板的焊接间隙缝可达到3mm,这样既可避免安装立柱造成的误 差使侧板的焊接间隙缝减小,又便于焊工操作将焊缝熔透。 剪切时剪切机胎架上设档将侧板长度直接剪切到设计要求的尺寸,其尺寸 同侧板宽度尺
8、寸要求。 铣坡口时可将多张钢板放在一起错开一定的距离同时铣多 张如下图： 在胎架上设档，将多张侧板以档为基准放在胎架上，模具靠档然后固定压 紧侧板制孔。 侧板加工过程中所用的计量器具必须经过检定，必须考虑量尺的修正值。检验侧板加工精度的有效方法用游标卡尺侧量孔的边距。 为保证T型钢的尺寸下料时留50 mm的加工余量，制孔完毕后进行二次切 割。其弧度曲率比设计要求大一些，使安装后有一个向外的预应力，减小因焊接 而使侧板向柜内的变形。T型钢的弧度采用自制的设备进行冷弯曲。 侧板与T型钢组对：侧板与T型钢设计连接形式如图一采用在T型钢和侧板上制孔方式避免单侧焊接发生图二所示的变形。通过专 用胎具可不采用图一方式而既能避免单侧焊接发生图二所示的变形，又能省去螺 栓、省制孔、省焊接打磨从而提高效率。设计可翻转胎架，在侧板边缘用角磨隔 一定距离磨出凹坑，然后用2.5焊条在凹坑焊接既可避免单侧焊接发生图二所 示的变形，又能保证侧板边缘与T型钢中心线1mm的距离。如下图：
