馬維麗　肖超

摘 要：介紹了大型儲(chǔ)罐第一圈弧形壁板在工廠內(nèi)施工的過(guò)程。通過(guò)制作凹凸型胎具，確保了弧形壁板的曲率和直線度；在開孔周邊加防變形筋板，防止在開口、焊接及熱處理過(guò)程中變形。第一圈壁板的工廠化施工在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，縮短了制造工期，大幅度降低了制造成本，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)今后同類設(shè)備的制造具有一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：大型儲(chǔ)罐；第一圈弧形壁板；工廠化；施工

前言

能源安全是國(guó)家經(jīng)濟(jì)安全中重要的組成部分，被稱為工業(yè)血液的石油是能源安全戰(zhàn)略的核心。因此，國(guó)家在21世紀(jì)初就規(guī)劃建設(shè)地上和地下國(guó)家石油儲(chǔ)備基地，而地上石油儲(chǔ)備建設(shè)的關(guān)鍵設(shè)備就是大型儲(chǔ)罐。因此原油儲(chǔ)罐的制造進(jìn)入一個(gè)旺盛時(shí)期，大型儲(chǔ)罐得到了越來(lái)越為廣泛的應(yīng)用。大型儲(chǔ)罐的一些部位預(yù)制具有了程序化、標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化的可行性。大型儲(chǔ)罐第一圈壁板的工廠化施工，相對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)來(lái)說(shuō)，具有提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、節(jié)約成本的優(yōu)勢(shì)。

我單位承接了蘭州原油商業(yè)儲(chǔ)備庫(kù)工程17具10×104m3雙盤式浮頂油罐底圈壁板開口弧形板的制作及熱處理工程。結(jié)合該設(shè)備結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及技術(shù)特性要求，并根據(jù)我單位廠房條件、設(shè)備能力及現(xiàn)場(chǎng)狀況，組織人員進(jìn)行工廠內(nèi)預(yù)制，通過(guò)合理安排各部件施工順序，順利完成第一圈弧形壁板的制造任務(wù)。

1 問(wèn)題分析

該弧板材質(zhì)為08MnNiVR-SR，要求壁板的滾弧、接管配件與罐壁板的焊接不變形、罐壁板組焊后在熱處理過(guò)程中不變形。如何保證第一圈弧形壁板的各項(xiàng)尺寸公差要求，特別是直線度和弧度公差要求是工廠化施工的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

2 主要工藝控制

2.1 壁板下料[1]

按照?qǐng)D紙尺寸，壁板長(zhǎng)度方向采用數(shù)控切割機(jī)切割下料。壁板寬度方向采用半自動(dòng)切割機(jī)切割下料，同時(shí)切割壁板各邊坡口，并將坡口打磨修正。對(duì)于重點(diǎn)控制的壁板坡口，采用刨邊機(jī)進(jìn)行精密機(jī)械加工。

2.2 壁板滾弧

弧形壁板用三輥滾板機(jī)滾弧，滾弧后將壁板立置在平臺(tái)上，垂直方向用直角尺檢查，其間隙不大于1mm，水平方向用弧形樣板檢查，其間隙不大于4mm為合格。

2.3 凹凸型胎具制作

為確保弧形壁板的曲率及直線度，提高加工效率和施工質(zhì)量，為施工人員創(chuàng)造最佳施工條件，使焊接作業(yè)盡量處于平焊位置，用H型鋼制作多組凹、凸型胎具。簡(jiǎn)圖見圖1、圖2所示。

2.4 壁板劃線、開孔、坡口加工[2]

根據(jù)圖紙尺寸，對(duì)壁板劃開孔線，切割開孔處坡口。坡口切割并打磨處理，加工后的坡口表面應(yīng)進(jìn)行磁粉或滲透探傷，探傷標(biāo)準(zhǔn)按JB4730-2005，質(zhì)量等級(jí)I級(jí)合格。

2.5 接管、補(bǔ)強(qiáng)圈與壁板組裝焊接[3]

接管、補(bǔ)強(qiáng)圈與壁板組裝后進(jìn)行焊接。其焊接質(zhì)量以及其成形是施工中必須控制的關(guān)鍵部位，也是焊接的難點(diǎn)。對(duì)焊接中的焊前預(yù)熱溫度、層間控制溫度、焊后后熱溫度、熱處理溫度和輸入線能量等環(huán)節(jié)嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝的要求，從而保證焊接質(zhì)量。

2.6 焊縫檢驗(yàn)[4]

接管、補(bǔ)強(qiáng)圈等與壁板之間焊縫焊接時(shí)，初層焊道焊后進(jìn)行100% PT檢測(cè)I級(jí)合格，接管角焊縫和補(bǔ)強(qiáng)板角焊縫在焊后24h進(jìn)行100% MT檢測(cè)I級(jí)合格，合格后進(jìn)行消除應(yīng)力熱處理，之后再次進(jìn)行滲透探傷或磁粉探傷檢測(cè)。

2.7 熱處理防變形措施

壁板上所有接管、補(bǔ)強(qiáng)圈等配件與壁板焊接完畢，進(jìn)行消應(yīng)力熱處理。為防止接管在開口、焊接及熱處理過(guò)程中變形，在開孔周邊加防變形筋板。首先將工字鋼按熱處理爐寬度方向放置于熱處理爐內(nèi)的耐火磚水平地面上，各工字鋼放實(shí)后調(diào)平，必要時(shí)用楔鐵墊實(shí)，兩工字鋼的距離為1000mm，然后在爐內(nèi)定位好的壁板的兩側(cè)對(duì)稱打三組槽鋼支撐。槽鋼與槽鋼、槽鋼與工字鋼之間需連續(xù)焊，焊角為6～8mm，最后將壁板立置于6000×6000×24000的熱處理爐中。

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

與現(xiàn)場(chǎng)施工相比，在工廠內(nèi)進(jìn)行壁板組對(duì)、熱處理等過(guò)程中能夠大大降低制造成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)濟(jì)效益分析見圖3（1臺(tái)設(shè)備）。

4 結(jié)束語(yǔ)

工廠化施工充分利用廠房?jī)?nèi)的桁車，無(wú)需搭設(shè)腳手架，不但降低能耗，節(jié)約成本，而且降低安全風(fēng)險(xiǎn)；利用廠房?jī)?nèi)的數(shù)控切割及半自動(dòng)切割機(jī)，坡口加工精度高且可多組設(shè)備同時(shí)施工，為縮短工期奠定基礎(chǔ)；充分利用熱處理爐進(jìn)行熱處理，熱處理可完成單一罐體統(tǒng)一熱處理，即一罐一爐，而現(xiàn)場(chǎng)則需搭設(shè)熱處理設(shè)施，需用型鋼、保溫、耐火等材料和測(cè)溫器材，用電量高且占用場(chǎng)地；利用廠房?jī)?nèi)平整的施工場(chǎng)地能夠?qū)庸艿慕M對(duì)、焊接、垂直度和直線度進(jìn)行較好的控制。

參考文獻(xiàn)

[1]GB/T709-1988.熱軋鋼板和鋼帶的尺寸、外形、重量及允許偏差[S].

[2]GB50128-2005.立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3]GB50205-2005.鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[4]JB/T4730-2005.承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)[S].