静置设备及金属结构安装技术

一级建造师机电塔器设备安装技术、设备随机资料和施工技术文件、设备随机资料、施工技术文件、塔体外观质量检查、耐压试验与气密性试验。

静置设备及金属结构安装技术

• 塔器设备安装技术
  • 安装准备工作
    • 设备随机资料和施工技术文件
      • 设备随机资料
        • 设计文件； 产品质量证明文件：特性数据符合设计文件及相应制造技术标准的要求； 有复检要求的材料应有复验报告； 具有《特种设备制造监督检验证书》
      • 施工技术文件
        • 设计交底和图纸会审记录； 相应的技术标准规范； 施工图； 设计变更； 施工组织设计； 专项施工方案； 《特种设备安装维修改造告知单》。
    • 开箱检验
      • 核对装箱单
      • 塔体外观质量检查
        • 外观检查
        • 分段到货验收
          • 塔体分段处的圆度、外圆周长偏差、端口不平度、坡口质量符合相关规定； 筒体直线度、筒体长度以及筒体上接管中心方位和标高的偏差符合相关规定； 组装标记清晰； 裙座底板上的地脚螺栓孔中心圆直径允许偏差、相邻两孔弦长允许偏差和任意两孔弦长允许偏差均为2mm。
    • 基础验收
      • 基础
      • 地脚螺栓
      • 安装基准
    • 到货设备的保护
      • 封闭
      • 隔离
  • 塔器安装技术
    • 整体安装程序
      • 塔器现场检查验收 → 基准线标识 → 运放至吊装要求位置 → 基础验收、设置垫铁 → 整体吊装、找正、紧固地脚螺栓、垫铁点固 → 二次灌浆。
    • 现场分段组焊
      • 卧式组焊
      • 立式组焊
      • 产品焊接试件
        • ( 1 )塔器现场组焊必须制备产品焊接试板(以下简称试板)。 ( 2 )试板材料应与塔器用材具有相同标准、相同牌号、相同厚度和相同热处理状态。 ( 3 )试板的试验项目至少包括拉伸试验、弯曲试验、冲击试验，不合格项目应进行复验。
  • 耐压试验与气密性试验
    • 耐压试验
      • 耐压试验前应确认的条件
        • ( 1 )设备本体及与本体相焊的内件、附件焊接和检验工作全部完成。 ( 2 )开孔补强圈用0.4~0.5MPa的压缩空气检查焊接接头质量合格。 ( 3 )需要焊后热处理的设备，热处理工作已经完成。 ( 4 )在基础上进行耐压试验的设备，基础二次灌浆达到强度要求。 ( 5 )试验方案已经批准，施工质量资料完整。
      • 水压试验
        • ( 1 )试验介质宜采用洁净淡水。奥氏体不锈钢制塔器用水作介质试压时，水中的氯离子含量不超过25ppm。 ( 2 )在塔器最高与最低点且便于观察的位置，各设置一块压力表。两块压力表的量程应相同，且校验合格并在校验有效期内。压力表量程不低于1.5倍且不高于3倍试验压力。 ( 3 )试验充液前应先打开放空阀门。充液后缓慢升至设计压力，确认无泄漏后继续升压至试验压力，保压时间不少于30min，然后将压力降至试验压力的80%，对所有焊接接头和连接部位进行检查。 ( 4 )合格标准：无渗漏；无可见变形；试验过程中无异常的响声。对标准抗拉强度下限值大于或等于540MPa的钢制塔器，放水后进行表面无损检测抽查未发现裂纹。
      • 气压试验
    • 气密性试验
• 金属储罐制作与安装技术
  • 金属储罐
    • 金属储罐的分类
      • 按储罐顶部结构形式分
        • 固定拱顶储罐
        • 浮顶储罐
      • 按储罐本体结构形式分
        • 外浮顶储罐
        • 内浮顶储罐
      • 按储罐本体材质分
        • 单层储罐
        • 双层储罐
      • LNG储罐(常压低温)
        • 单容罐
        • 双容罐
        • 全容罐
    • 金属储罐安装方法
      • 正装法
        • 外搭脚手架正装法
          • 1 )脚手架随罐壁板升高而逐层搭设。 2 )当纵向焊缝采用气电立焊、环向焊缝采用自动焊时，脚手架不得影响焊接操作。 3 )采用在壁板内侧挂设移动小车进行内侧施工。 4 )采用吊车吊装壁板。这种架设正装法(包括以下内挂脚手架正装法)适合于大型和特大型储罐，便于自动焊作业。
        • 内挂脚手架正装法
          • 1 )每组对一圈壁板，就在壁板内侧沿圆周挂上一圈三脚架，在三脚架上铺设跳板，组成环形脚手架，作业人员即可在跳板上组对安装上一层壁板。 2 )在已安装的最上一层内侧沿圆周按规定间距在同一水平标高处挂上一圈三脚架，铺满跳板，跳板搭头处捆绑牢固，,安装护栏。 3 )搭设楼梯间或斜梯连接各圈脚手架，形成上、下通道。 4 )一台储罐施工宜用2层至3层脚手架， 1个或2个楼梯间，脚手架从下至上交替使用。 5 )在罐壁外侧挂设移动小车进行罐壁外侧施工。 6 )采用吊车吊装壁板。
        • 水浮正装法
      • 倒装法
        • 倒装法
          • 中心柱组装法、 边柱倒装法(有液压顶升、葫芦提升等)、 充气顶升法、 水浮顶升法
        • 边柱倒装法
          • 利用均布在罐壁内侧带有提(顶)升机构的边柱提升与罐壁板下部临时胀紧固定的胀圈，使上节壁板随胀圈一起上升到预定高度，组焊第二圈罐壁板。然后松开胀圈，降至第二圈罐壁板下部胀紧、固定后再次起升。如此往复，直至组焊完。 边柱倒装法有边柱液压提升倒装法与边柱葫芦提升倒装法。
    • 金属储罐的焊接工艺
      • 金属储罐焊接顺序
      • 罐底焊接工艺
        • ( 1 )焊接工艺原则：采用收缩变形最小的焊接工艺及焊接顺序。 ( 2 )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。
      • 罐壁焊接工艺
        • ( 1 )焊接工艺原则：先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝。 ( 2 )罐壁采用自动焊接时的工艺要求： 1 ）纵焊缝采用气电立焊时，应自下向上焊接； 2 ）对接环焊缝采用埋弧自动焊时，焊机应均匀分布,并沿同一方向施焊。
      • 罐顶焊接工艺
        • ( 1 )焊接工艺原则：先短后长，先内后外。 ( 2 )焊接顺序 1 )径向的长焊缝采用隔缝对称施焊方法，由中心向外分段跳焊。 2 )顶板与包边抗拉环、抗压环焊接时，焊工应对称分布，并沿同一方向分段跳焊。
  • 金属气柜
  • 预防(矫正)焊接变形技术措施
    • 预防焊接变形技术措施
      • 组装技术措施
        • ( 1 )储罐排版应考虑焊缝要分散、对称布置。 ( 2 )底板边缘板对接接头采用不等间隙，间隙要外小内大；采用反变形措施，在边缘板下安装楔铁，补偿焊缝的角向收缩。 ( 3 )壁板卷制中要用弧形样板检查边缘的弧度，避免壁板纵缝组对时形成尖角。可用弧形护板定位控制纵缝的角变形。
      • 焊接技术措施
        • 在储罐焊接前应根据焊接工艺评定报告，编制合理的焊接作业指导书，采取对称焊、分段焊、跳焊等方法减少焊接变形。
        • 底板控制焊接变形的措施
          • 1 )边缘板采用隔缝焊接，边缘板先焊接外侧300mm左右的焊缝，内侧待边缘板与壁板的角缝焊接后再施焊。 2 )中幅板焊接先焊短焊缝、后焊长焊缝，焊前要将长焊缝的定位焊点全部铲开，用定位板固定。遵循由罐中心向四周并隔缝对称焊接的原则，分段退焊或跳焊。 3 )罐底与罐壁连接的角焊缝：先焊内侧环形角缝，再焊外侧环形角缝。由数对焊工对称均匀分布，同一方向进行分段焊接。初层焊道采用分段退焊或跳焊法。
        • 壁板控制焊接变形的措施
          • 1 )壁板焊接要先纵缝、后环缝，环缝焊工要对称分布，沿同一方向施焊。 2 )打底焊时，焊工要分段跳焊或分段退焊。 3 )在焊接薄板时，应采用φ3.2的焊条，采用小电流、快速焊的焊接参数施焊，用小焊接热输入，减少焊缝的热输入量，降低焊接应力，减少焊接变形。
    • 矫正焊接变形技术措施
      • 机械矫正
      • 火焰加热矫正
  • 检验与试验
    • 焊缝质量检验
      • 焊缝外观质量检查
        • ( 1 )焊缝表面及热影响区不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑和未焊满等缺陷。 ( 2 )浮顶及内浮顶储罐罐壁内侧焊缝余高≤ 1mm。 ( 3 )对接焊缝的咬边深度≤ 0.5mm，连续长度≤ 100mm，两侧咬边总长度不应超过该焊缝总长度的10%。
      • 焊缝无损检测
        • ( 1 )罐壁钢板最低标准屈服强度> 390MPa时，焊接完毕后应至少经过24h后再进行无损检测。 ( 2 )罐底厚度≥ 10mm的罐底边缘板，每条对接焊缝外端300mm应进行射线探伤，质量等级应符合规范要求。 ( 3 )罐壁焊缝的无损检测应符合设计文件要求，设计无要求时，按照《立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范》 GB 50128-2014的规定执行。 ( 4 )当板厚> 12mm时，方采用衍射时差法超声检测。
    • 试验
      • 抽真空试验
        • 罐底焊缝应采用真空箱法进行严密性试验，试验负压值不得低于53kPa，无渗漏为合格。
      • 充水试验
        • 基本要求
          • 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 )充水试验宜采用洁净淡水，试验水温不低于5℃。 3 )充水试验中应进行基础沉降观测。 4 )充水和放水过程中，应打开透光孔，且不得使基础浸水。
        • 充水试验项目
          • 1 )罐底严密性试验。 2 )罐壁强度及严密性试验。 3 )固定顶强度及严密性试验。 4 )固定顶的稳定性试验。 5 )浮顶、内浮顶罐升降试验。
• 球形罐安装技术
  • 球形罐的构造及形式
    • 构造
    • 形式
      • 桔瓣式
      • 足球式
      • 混合式
  • 球壳和零部件的检查和验收
    • 球壳和零部件的检查和验收工作包括： 质量证明书等技术质量文件的检查、球壳板检验和支柱、零部件的检验。
    • 质量证明文件检查
      • 球形罐质量证明书
        • 球形罐质量证明书包括的内容： 1. 制造竣工图样； 2. 压力容器产品合格证； 3. 产品质量证明文件； 4. 特种设备制造监督检验证书。
      • 产品过程技术资料
        • 产品过程技术资料包括： 1. 质量计划或检验计划； 2. 主要受压元件材质证明书及复验报告； 3. 材料清单； 4. 材料代用审批证明； 5. 结构尺寸检查报告； 6. 焊接记录； 7. 热处理报告及自动记录曲线； 8. 无损检测报告； 9. 产品焊接试件检验报告； 10. 产品铭牌的拓印件或者复印件。
    • 球壳板检查
      • 1.球壳板的形式与尺寸应符合图样要求，不得拼接且表面不允许存在裂纹、气泡、结疤、折叠和夹杂等缺陷，球壳板不得有分层。 2.球壳板超声波测厚 球壳板应进行超声波测厚抽查，抽查数量不得少于球壳板总数的20%，且每带不少于2块，上、下极不少于1块，每张球壳板检测不少于5点，其中4个点分布在距离边缘100mm左右的位置并包括各顶角附近，1个点位于球壳板的中心附近。实测厚度应不小于设计厚度，若有不合格，应加倍抽查，若仍有不合格应对球壳板进行100%超声波测厚检查。 3.球壳板超声波探伤 球壳板周边100mm范围应进行超声波检查抽查，被抽查数量不得少于球壳板总数的20%，且每带不少于2块，上、下极不少于1块。其结果应符合规范规定，若发现超标缺陷，应加倍抽查，若仍有超标缺陷，则100%检验。
    • 产品试板检查
      • 外形尺寸和数量
        • 制造单位提供每台球形罐6块焊接试板，其尺寸为600mm× 180mm。
      • 标识和技术条件
        • ( 1 )试板材料与球罐材料应具有相同标准、相同牌号、相同厚度和相同热处理状态。 ( 2 )试板与球壳板的坡口形式相同。
  • 球形罐组装与焊接
    • 球形罐散装法
      • 球形罐施工宜采用散装法。 散装法是以单块球壳板(或几块球壳板)为最小组装单元的组装方法。组装采用工卡具调整球壳板组对间隙和错边量，不得进行强力组装。
    • 球形罐分带组装法
    • 球形罐焊接
      • 一般原则
        • ( 1 )应取得相应项目的资格后，方可在有效期间内担任合格项目范围内的焊接工作。 ( 2 )应使用经过评定合格的焊接工艺规程或根据焊接工艺评定报告编制的焊接作业指导书。 ( 3 )每台球形储罐应按施焊位置做横焊、立焊和平焊加仰焊位置的产品焊接试件各一块。
      • 焊接顺序
        • ( 1 )焊接程序原则：先焊纵缝，后焊环缝；先焊短缝，后焊长缝；先焊坡口深度大的一侧，后焊坡口深度小的一侧。 ( 2 )焊条电弧焊时，焊工应对称分布、同步焊接，在同等时间内超前或滞后的长度不宜大于500mm。焊条电弧焊的第一层焊道应采用分段退焊法。多层多道焊时，每层焊道引弧点宜依次错开25~50mm。
  • 球形罐焊后整体热处理
    • 球形罐根据设计图样要求、盛装介质、厚度、使用材料等确定是否进行焊后整体热处理。球形罐焊后整体热处理应在压力试验前进行。
    • 整体热处理前的条件
      • 1.已经批准的热处理施工方案。 2.整体热处理前，与球形罐受压件连接的焊接工作全部完成，各项无损检测工作全部完成并合格。 3.加热系统已调试合格。 4.工序交接验收前面工序已经完成，办理工序交接手续。
    • 热处理工艺实施
      • 球形罐整体热处理方法
        • 国内一般采用内燃法，保温材料宜采用岩棉或超细玻璃棉。
      • 热处理工艺要求
        • ( 1 )热处理过程应控制的参数：热处理温度、升降温速度和温差。 ( 2 )测温点要求。在球壳外表面均匀布置，相邻测温点间距小于4.5m。测温点总数应符合规定。在距上、下人孔与球壳板环焊缝边缘200mm范围内各设1个测温点，每个产品焊接试件应设1个测温点。 ( 3 )产品焊接试件应与球形罐一起进行热处理，并应放置在球形储罐热处理过程中高温区的外侧。 ( 4 )整体热处理时应松开拉杆及地脚螺栓，检查支柱底部与预先在基础上设置的滑板之间的润滑及位移测量装置。热处理过程中应监测柱脚实际位移值及支柱垂直度，及时调整支柱使其处于垂直状态。热处理后应测量并调整支柱的垂直度和拉杆挠度。
    • 整体热处理后质量检验
      • 效果评定
        • 球形罐焊后热处理的效果评定，主要依据热处理工艺报告和产品试板力学性能试验报告。
      • 产品焊接试件检验
        • ( 1 )当产品焊接试件的拉伸、弯曲性能、冲击试验不合格时，可允许复验。 ( 2 )当产品焊接试件的力学性能试验的复验结果仍不合格时，则该球形储罐的产品焊接试件应判为不合格。当产品试件判为不合格时，应分析原因，可将试件及其所代表的球形储罐重新按照修正的热处理工艺进行热处理。
  • 耐压试验和泄漏性试验
    • 耐压试验
    • 泄漏性试验
      • ( 1 )球形罐需经耐压试验合格后方可进行泄漏性试验。 ( 2 )泄漏性试验分为气密性试验、氨检漏试验、卤素检漏试验和氦检漏试验。 ( 3 )气密性试验所用气体为干燥的洁净空气、氮气或其他惰性气体，试验压力为球形罐的设计压力，无泄漏为试验合格。
• 金属结构制作与安装技术
  • 金属结构组成
  • 金属结构制作
    • 金属结构制作内容
    • 金属结构制作程序和要求
      • 金属结构工厂化制作的一般程序
      • 金属结构制作工艺要求
        • ( 1 )零件、部件采用样板、样杆号料时，号料样板、样杆制作后应进行校准，并经检验人员复验确认后使用。 ( 2 )钢材切割面应无裂纹、夹渣、分层等缺陷和大于1mm的缺棱，并应全数检查。 ( 3 )碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度应为700~800℃ ，,最高温度严禁超过900℃ ，最低温度不得低于600℃。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。 ( 4 )矫正后的钢材表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm，且不应大于该钢材厚度允许负偏差的1/2。 ( 5 )金属结构制作焊接，应根据工艺评定编制焊接工艺文件。对于有较大收缩或角变形的接头，正式焊接前应采用预留焊接收缩裕量或反变形方法控制收缩和变形；长焊缝采用分段退焊、跳焊法或多人对称焊接法焊接；多组件构成的组合构件应采取分部组装焊接，矫正变形后再进行总装焊接。
  • 金属结构安装工艺技术与要求
    • 金属结构安装一般程序
      • 金属结构安装的主要环节
        • (1)基础验收与处理； (2)钢构件复查； (3)钢结构安装； (4)涂装(防腐涂装、防火涂装)。
      • 基础验收及处理
      • 金属结构安装的程序
    • 框架和管廊安装
      • 分部件散装
      • 分段(片)安装
        • ( 1 )框架的安装可采用地面拼装和组合吊装的方法施工,，已安装的结构应具有稳定性和空间刚度。管廊可在地面拼装成片，检查合格后成片吊装。 ( 2 )铣平面应接触均匀，接触面积不应小于75%。 ( 3 )框架的节点采用焊缝连接时，宜设置安装定位螺栓。每个节点定位螺栓数量不得少于2个。 ( 4 )地面拼装的框架和管廊结构焊缝需进行无损检测或返修时，无损检测和返修应在地面完成，合格后方可吊装。 ( 5 )在安装的框架和管廊上施加临时载荷时，应经验算。
    • 高强度螺栓连接
      • 安装要求
        • ( 1 )钢结构制作和安装单位应按规定分别进行高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数试验和复验，现场处理的构件摩擦面应单独进行抗滑移系数试验。合格后方可进行安装。 ( 2 )高强度螺栓连接处的摩擦面可根据设计抗滑移系数的要求选择处理工艺，抗滑移系数应符合设计要求，采用手工砂轮打磨时，打磨方向应与受力方向垂宜。 ( 3 )高强度大六角头螺栓连接副施拧可采用扭矩法或转角法。施工用的扭矩扳手使用前应进行校正，其扭矩相对误差不得大于±5%。 ( 4 )高强度螺栓安装时，穿入方向应一致。高强度螺栓现场安装应能自由穿入螺栓孔，不得强行穿入。螺栓不能自由穿入时可采用铰刀或挫刀修整螺栓孔，不得采用气割扩孔。扩孔数量应征得设计单位同意。
      • 扭矩控制
        • ( 1 )高强度螺栓连接副施拧分为初拧和终拧。大型节点在初拧和终拧间增加复拧。初拧扭矩值可取终拧扭矩的50%，复拧扭矩应等于初拧扭矩。初拧(复拧)后应对螺母涂刷颜色标记。高强度螺栓的拧紧宜在24h内完成。 ( 2 )高强度螺栓应接照一定顺序施拧，宜由螺栓群中央顺序向外拧紧。 ( 3 )扭剪型高强度螺栓连接副应采用专业电动扳手施拧。初拧(复拧)后应对螺母涂刷颜色标记。终拧以拧断螺栓尾部梅花头为合格。 ( 4 )高强度大六角头螺栓连接副终拧后，应用0.3kg重小锤敲击螺母对高强度螺栓进行逐个检查，不得有漏拧。
    • 质量检验要求
      • 高强度螺栓连接检验
        • ( 1 )高强度大六角头螺栓连接副终拧扭矩检查：宜在螺栓终拧1h后、 24h之前完成检查。检查方法采用扭矩法或转角法，但原则上应与施工方法相同。检查数量为节点数的10%，但不应少于10个节点，每个被抽查节点接螺栓数抽查10%，且不应少于2个。 ( 2 )扭剪型高强度螺栓终拧后，除因构造原因无法使用专用扳手终拧掉梅花卡头者除外，未在终拧中扭断梅花卡头的螺纹数不应大于该节点螺栓数的5%。对所有梅花卡头未拧掉的扭剪型高强度螺栓连接副用扭矩法或转角法进行终拧并做标记。检查数量为节点数的10%，但不应少于10个节点。 ( 3 )高强度螺栓连接副终拧后，螺栓丝扣外露应为2~3扣，其中允许有10%的螺栓丝扣外露1扣或4扣。
      • 其他检验
        • ( 1 )多节柱安装时，每节柱的定位轴线应从地面控制轴线直接引上，不得从下层柱的轴线引上，避免造成过大的累积误差。 ( 2 )吊车梁和吊车桁架组装、焊接完成后不允许下挠。 ( 3 )钢网架结构总拼完成后及屋面工程完成后应分别测量其挠度值，且所测的挠度值不应超过相应设计值的1.15倍。 ( 4 )涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时，涂层干漆膜总厚度：室外应为150μm，室内应为125μm，其允许偏差为-25μm。每遍涂层干漆膜厚度的允许偏差为-5μm。 ( 5 )薄涂型防火涂料的涂层厚度应符合有关耐火极限的设计要求。厚涂型防火涂料涂层的厚度， 80%及以上面积应符合有关耐火极限的设计要求，且最薄处厚度不应低于设计要求的85%。