015--静置设备、钢结构制作与安装技术要求

2023年二建机电复习015--静置设备、钢结构制作与安装技术要求，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。【设备不移动、部件不运动】

静置设备、钢结构制作与安装技术要求

• 静置设备
  • 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。 【设备不移动、部件不运动】
  • 机电工程所涉及的主要静置设备包括：钢制焊接常压容器、压力容器、固体料仓、储罐、气柜等。
    • 钢制焊接常压容器
      • 制作技术： (1)法兰面应垂直于接管或圆筒的主轴中心线。法兰的螺栓通孔应与壳体主轴线或铅垂线跨中布置。有特殊要求时，应在图样上注明。 (2)焊接工艺评定报告、焊接工艺规程、施焊记录及焊工的识别标记，应保存3年: (3)返修次数、部位和返修情况应计入容器的质量证明书。 (4)除另有规定，容器对接焊接接头需进行局部射线或超声检测，检测长度不得少于各条焊接接头长度的10%；局部无损检测应优先选择T形接头部位。 (5)容器制造完成后，应按图样要求进行盛水试验（充水试验）、液压试验、气压试验、气密性试验或煤油渗漏试验等。 (6)试验液体一般采用水，需要时也可采用不会导致危险的其他液体。试验气体一般采用干燥、洁净的空气，需要时也可采用氮气或其他惰性气体。 (7)试验时应采用两块经校正合格的，且量程相同的压力表，压力表的量程为试验压力的2倍左右。 (8)在图样允许的情况下或经设计单位同意，可以用煤油渗漏试验代替盛水试验。
    • 压力容器
      • 分类
        • 按特种设备目录分类：固定式压力容器、移动式压力容器、气瓶和氧仓
        • 固定式压力容器分类应当根据介质特征，按照压力容器分类图，再根据设计压力和容积划出类别：I、II、III。
        • 按工艺过程中的作用不同分为：反应容器、换热容器、分离容器、贮运容器。
      • 安装许可
        • (1)压力容器安装应严格按照法律法规和国家规范标准执行，未获得相应安装资质的单位或个人，不得从事压力容器安装。 (2)根据TSG21-2016中规定，安装前，应办理《特种设备安装维修改造告知单》，也称为“施工告知”。
      • 塔式容器（塔器）：塔器为长细圆筒形焊接结构的直立式工艺设备，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。
        • 到货状态： 塔器多数由压力容器制造单位工厂制造，施工单位进行现场安装。部分塔器由于体积(几何尺寸)大，受运输的尺寸限制，不能全部在制造厂制造成整体运到安装现场，以不同组装形式出厂，到货状态分为整体到货、分段到货、分片到货。 安装程序：
          • 整体安装程序
            • 施工准备®吊装就位®找平找正®灌浆抹面®内件安装，检查封闭。
          • 分段（片）安装程序：分卧装和立式正（倒）装法两种方式。
            • 立式倒装法示意图
      • 卧式容器
        • 卧式容器
        • 卧式容器安装技术要求
          • (1)设备支座的底面作为安装标高的基准。 (2)设备两侧水平方位线作为水平度的测量基准。 (3)卧式设备滑动端基础预埋板的上表面应光滑平整，不得有挂渣、飞溅物。混凝土基础抹面不得高出预埋板的上表面。
        • 检验方法
          • 用水准仪、水平尺现场测量。
      • 钢制球形储罐（球罐）
        • 安装方法
          • 散装法
            • 适用于各种规格型式球罐组装，是目前国内应用广泛、技术成熟的方法。
              • 施工程序： 施工准备®支柱上、下段组装®赤道带安装®下温带安装®下寒带安装®上温带安装®上寒带安装®上、下极安装®调整及组装质量总体检查。 【先支座后本体，先赤道再下上温寒及下上极】【中下上】
          • 分带法
            • 宜用于公称容积不大于2000m³的球罐组装。
        • 焊接要求
          • 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。
          • 3、球罐的焊后整体热处理 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。
    • 固体料仓
      • 固体料仓包括钢制焊接立式圆筒形料仓、铝(铜)制焊接立式圆筒形料仓等。 构成料仓壳体的受力元件由仓壳顶、仓壳圆筒和仓壳锥体组成。
        • 钢制焊接立式圆筒形料仓
    • 储罐
      • 对于固定顶储罐，常压不大于0.25kPa，正压不大于罐顶单位面积的自重。 大型储罐：公称直径³30m【折合底面积706.858335m²】或公称容积³1000m³的储罐。 LNG储罐：单容罐、双容罐、全容罐、薄膜罐。
      • 常见钢制储罐安装方法：正装法、倒装法
        • 倒装法安装基本是在地面上进行作业，避免了高空作业，保证了安全生产，有利于提高质量和工效，目前在储罐施工中被广泛采用。 倒装法的提升工具主要有电动葫芦或液压提升系统等。
      • LNG储罐
        • (1)各种临时附件应使用与要附着的材料相同材质，所使用相同的焊接工艺进行焊接。 不允许在薄膜上焊接临时附件。 临时附件应使用热切割、刨削，或打磨的方法除掉。除掉临时附件后，应进行表面无损检测。
          • 在热切割或刨削焊缝以后，应保留2mm材料，并磨平到光滑表面。
        • (2)单容罐、双容罐和全容罐的主液体容器和次液体容器，应保证罐壁最厚板和罐壁最薄板的纵焊缝以及每一种相应的焊接工艺至少各制作一块产品焊接试板。
    • 气柜
      • 湿式气柜是设置水槽、用水密封的气柜。 湿式气柜包括： 直升式气柜（导轨为带外导架的直导轨）和螺旋式气柜（导轨为螺旋形）。 可按照活动塔节分为单节气柜和多节气柜。
      • 干式气柜（干式柜） 干式柜，密封形式为非水密封。 目前，国内主要有： 多边稀油密封气柜、 圆筒形稀油密封气柜、 橡胶膜密封气柜几类。
  • 静设备检验试验要求
    • 压力容器产品焊接试件要求
      • 1.为检验产品焊接接头的力学性能和弯曲性能，应制作产品焊接试件，制取试样，进行拉力、弯曲和规定的冲击试验。 2.产品焊接试件的材料、焊接和热处理工艺，应在其所代表的受压组件焊接接头的焊接工艺评定合格范围内。 3.产品焊接试件由参与本台压力容器产品的焊工焊接，焊接后打上焊工和检验员代号钢印。 4.圆筒形压力容器的产品焊接试件，应在筒节纵向焊缝的延长部分，采用与施焊压力容器相同的条件和焊接工艺同时焊接。 5.现场组焊的每台球形储罐应制作立焊、横焊、平焊加仰焊位置的产品焊接试件各一块。 6.球罐的产品焊接试件应由施焊该球形储罐的焊工在与球形储罐焊接相同条件和焊接工艺情况下焊接。 7.产品焊接试件经外观检查和射线(或超声)检测，如不合格，允许返修，如不返修，可避开缺陷部位截取试样。
    • 储罐的充水试验要求
      • 1、储罐建造完毕，应进行充水试验，并应检查： ①罐底严密性；【密】 ②罐壁强度及严密性；【强密】 ③固定顶的强度、稳定性及严密性；【强稳密】 ④浮顶及内浮顶的升降试验及严密性；【升降密】 ⑤浮顶排水管的严密性等，进行基础的沉降观测。【沉降密】 2.充水试验前检查，所有附件及其他与罐体焊接的构件，应全部完工，并检验合格 【未完工没法试验】； 所有与严密性试验有关的焊缝，均不得涂刷油漆。 【油漆可能假密封，脱落后继续漏】 一般情况下，充水试验采用洁净水；对不锈钢罐，试验用水中氯离子含量不得超过25mg/L(ppm)；试验水温均不低于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【排气，避免内外部压差】，且不得使基础浸水【避免水质对基础造成侵蚀，腐蚀、冲刷破坏，最怕洒落到基础周边，造成基础周边水过饱和，地基塌陷沉降】。
        • 透光孔设在罐顶，用于油罐安装和清洗时采光和通风。 油罐的采光设在罐顶上，一般为直径500mm的圆孔，平时有孔盖环以螺栓严密封闭。在清理检修油罐时，用以采光、通风和排气。另外当保险活门的操作装置失灵时，还可利用系于透光孔处的钢索来打开保险活门。 当罐顶只设立一个透光孔时，应位于进出油管线上方的罐顶上；设两个透光孔时，则透光孔与人孔尽可能沿圆周对称分布，用于采光和通风，但至少有一个透光孔设在罐顶平台附近。透光孔的外缘应距罐壁800~1000mm。 透光孔上部与通气孔连接，平时用眼圈盲板封闭。洗修油罐时打开眼圈盲板，接通通气孔，罐内便可进行机械通风。 充水和放水过程中，应打开透光孔原因： 主要确保罐内压力平衡防止负压状态吸瘪。一个例子：某罐区蒸汽蒸罐，天在下雨而且是小雨，蒸罐时间在午夜12点停蒸汽，雨还在下，到第二天该罐上面两代板凹瘪，罐底向一侧偏移。这是现场实际发生的。
    • 几何尺寸检验要求
      • 球罐焊后几何尺寸检查内容包括： 壳板焊后的棱角检查，两极间内直径及赤道截面的最大内直径检查，支柱垂直度检查； 零部件安装后的检查，包括人孔、接管的位置、外伸长度、法兰面与管中心轴线垂直度检查。
      • 储罐罐体几何尺寸检查内容包括： 罐壁高度偏差，罐壁垂直度偏差，罐壁焊缝棱角度和罐壁的局部凹凸变形，底圈壁板内表面半径偏差。
      • 3.罐底、罐顶焊接后检查内容包括： 罐底焊后局部凹凸变形； 浮顶局部凹凸变形； 固定顶的成型及局部凹凸变形。
• 钢结构
  • 制作
    • 钢材切割面应无裂纹、夹渣、分层等缺陷和大于于1mm的缺棱，并应全数检查。
    • 【低温】： 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。【冷脆性】 【合金钢相对于碳素钢对低温温度更敏感】 【高温】： 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。【碳素钢和低合金钢对高温敏感程度一样，但合金钢要自然冷却】
    • 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。
  • 安装
    • 安装环节
      • (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，防火）。
    • 安装程序
      • 构件检查®基础复查®钢柱安装®【柱间】支撑安装®梁安装、平台板（层板、屋面板）安装®围护结构安装
        • 钢结构示意图
    • 钢结构紧固连接要求
      • 高强度螺栓连接要求
        • 高强度螺栓连接处摩擦面可根据设计抗滑移系数要求选择处理工艺，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直，且打磨范围不应小于螺栓孔径的4倍。
        • 经表面处理后的高强度螺栓连接摩擦面要求: 1)经处理后的摩擦面应采取保护措施，不得在摩擦面上做标记； 2)摩擦面采用生锈处理方法时，安装前应以细钢丝刷垂直于构件受力方向除去摩擦面上的浮锈。
        • 高强度大六角头螺栓连接副由一个螺栓、一个螺母和两个垫圈组成。
        • 扭剪型高强度螺栓连接副由一个螺栓、一个螺母和一个垫圈组成。
        • 高强度大六角头螺栓连接副扭矩系数抽样复检，扭剪型高强度螺栓连接副紧固轴力（预拉力）抽样复检，按相关规定要求进行。
    • 钢构件组装和钢结构安装要求
      • 1.焊接H型钢的翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距，不宜小于200mm； 翼缘板拼接长度不应小于600mm； 腹板拼接宽度不应小于300mm，长度不应小于600mm。
      • 2.吊车梁和吊车桁架安装就位后不应下挠。
      • 3.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，避免造成过大的积累误差。
      • 4.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。
      • 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%。