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干式煤气柜安装技初探

2015/12/9 9:28:09      点击: 文章来源:www.jshhcc.com
0 引富
      煤气柜作为工业与 民用储备气体燃料 ,节约能 源和保 护环境的重要设备 ,在国内已有几十年的历史 ,但干式煤气柜的自行设计制造从 20世纪 80年代才开始。目前世界上干式煤气柜主要有四种型式:①干油橡胶密封式 ;②橡胶帘密封式;③稀油金属滑板密封式;④新型干式煤气柜。稀油金属滑板密封式干式煤气柜,由于密封效果较好,储存压力较高,压力波动较小 ,应用范围比较广泛。
      干式煤气柜施工操作高度高,重量大,安装程序多 ,构件规格琐碎,施工难度较高,施工工艺过程控制失误 ,将严重损害气柜的使用,甚至整个气柜报废。所以气柜构件的制作 、安
装 、吊装 、焊接、防腐 ,都需要详尽的组织和安排 ,方能保证气柜 圆满顺利地安装完成 。
1 工程概况
       本工程位于我国西南地区某开发区内,具 50000m3的干式煤气柜。主要工作内容包括:煤气柜柜本体的制作安装及站区管道、电气等系统调试,其中气柜立柱、气柜壁板 、气柜活塞的安装是气柜的关键工序。
2 气柜安装关键过程的质量控制
2.1 气柜各部位安装基准点的控制
(1)在气柜安装之前,要首先确定气柜基准点。在柜底心处划出十字坐标 ,并用经纬仪测定出 0o、90o、180。、270。标志块之间的四点相等弦长 L1。然后 ,再测出 9Oo范围内各标志块之间的相等弦长 L2。用经纬仪测定 9O。范围内每块标志块的位置并等分,通过确定每段相等的弦长 L2,确认各标注点的正误。确定各标志块的中心到立柱滑轨面中心 的距离 。
(2)基准点确定后,进行柜底板的铺设。将底板按设计要求除锈防腐,需焊接部分留 30mm不涂涂料,并将底板在基础上铺设开来。同时作好隐蔽记录。根据排版图,从柜中央向两侧铺开。按照底板焊接工艺焊接,焊缝经外观检查合格后再进行抽真空法检测 (抽真空负压大于工作压力 1.5倍 ),并进行底板不平度检查。中心部的底板处要开中心圆钢f标志)及测量等工艺用孔,相邻柱顶柱高偏差,测量间距偏差,轴线、切向偏差 ,柱脚精度都达到设计要求后 ,固定地脚螺栓。将焊接成的底板表面按设计要求防腐。
(3)底板铺设完成后,进行基柱的安装。待柱脚按图制作完成 ,在滑轨面上划出中心线上,调节基柱要考虑必要的温度补偿。把经标志过的柱脚吊在锚栓套管上,按图要求就位,用斜垫铁来调整柱脚标高。用螺栓来调整标志块中心到柱脚滑轨表面中心线的距离。用经校验过的经纬仪测量立柱的垂直度、基柱顶标高偏差栓拧固,并进行二次浇灌。
(4)基柱安装完成后,进行第一带侧板的安装,然后安装底板油沟。对立柱进行补强 ,并注意防止油沟底板焊接变形 。按照焊接工艺焊接底板油沟,焊缝经外观检查合格后 ,抽真空或煤油渗漏检查焊缝质量。按照焊接工艺程序,将底板、油沟、侧板、基柱焊接连成一体。活塞承托安装施焊。安装底部油沟加热管。然后在第一带侧板安装鼓风机、油管及加热管借口等附件。
(5)气柜底板系统安装完成,进行活塞系统安装。活塞系统安装包括活塞中心环、活塞桁架、活塞板 、活塞油槽及附属设施的安装。将按图制作完成的中心环 ,用汽车吊吊入气柜中心,并调整其几何尺寸。将制作完毕的活塞桁架第一片吊入罐内,用特制的工装来安装桁架,并调整其垂直度,半径长度。调整后 ,用 活塞承托和机具支承 ,与活塞 中心环用螺栓连接进行焊接 ,然后再吊入第二片桁架进行安装、调整焊接并按图要求 ,将两片活塞桁架连接起来 ,再逐片安装活塞桁架直至桁架全部安装并调整完毕。将涂过底漆的活塞板铺设到活塞桁架上,全部点焊后 ,按照焊接工艺均布施焊,以减少对活塞桁架的不均匀变形。焊缝经外观检查后,待顶升时刷肥皂水试漏 。活塞 油槽安装 ,原则上按照对称区域上施工 的安装。将油槽板吊入活塞边部,首先对角部按图要求正确定位 ,要注意焊接收缩余量,再进行边部安装,复核角部定位尺寸。按 照焊接 工艺要求均 布施 焊 ,焊后用煤油渗漏检查焊缝 。活塞附属设施安装有静置槽、走廊、走廊预制块等。活塞顶升过程中,应该注意观察、检查并记录高强度螺栓的扭曲情况。
(6)柜顶安装:柜顶安装包括柜顶中心环、柜顶桁架 、柜顶板 、柜顶通风帽的安装。
(7)在组装活塞桁架期间,穿插安装顶架中心环受台,并进行必要的固定。中心环吊装时,将大型汽车吊停靠到柜内,停靠位置尽量靠近中心 ,保证一次吊装就位成功 ,然后用经纬仪 、铅锤检测调正,用千斤顶调整高度 ,控制好顶架的中心环标高偏差、中心偏移、半径偏差 、顶架径向偏差。柜顶桁架在制作平台上按图纸要求制作 ,并预组装。柜顶桁架的高强螺栓孔 装螺栓孔除外)在钻孔时应严格控制孔径误差范围(误差范围应不大于设计图要求、。 在活塞桁架上方 ,安装临时支撑 ,再用吊车从对称位置顺序进行吊装。在活塞桁架的支承平面上进行调整、固定 ,并将各桁架与柜中心环焊接连成一体。顶板用 吊车从柜顶外围向中央进行吊装,先点焊定位然后按照顶板焊接工艺顺序焊接。在顶架圆环上把换气装置及内部吊笼的装位置标出,将组装好的吊笼平台内用吊车吊至架台上定位后进行安装,并同时安装吊笼井筒、中间休息板、楼梯等。通风帽安装时,将风帽圆环吊人,然后在顶架上,将预先组装好的换气装置桁架用吊车从对称位置组装,同时用拉索防止倾倒,调整后施焊固定。然后将通风帽挡雨板依次安装 ,在桁架上全部电焊定 位后再焊接 。
(8)活塞和顶架组装完,气柜第一节长柱开始安装。在活塞上部安装顶架和活塞连结支撑用的鸟形钩,于活塞上使用千斤顶,使顶架下降,将顶架和鸟形钩顶部用螺栓结合牢固后 ,再把活塞与顶架间的螺旋扣安装上 ,保持充分牢固,顶架荷重通过鸟形钩由活塞承受。用吊车将第一节长柱吊起,利用立柱连接靠模将第一节立柱与基柱连接 ,调整使立柱达到各项精度要求 ,并考虑预留侧板焊接后的收缩变形量,按照焊接工艺施焊。用磨光机将立柱接头处内异缘面、侧面和侧板搭接面磨平,滑轨面接头应齐平、光滑,测量检查立柱滑轨面及高度总倾斜量。第一节立柱安装完毕,在柜顶组装立柱脚手架 ,同时在柜顶安装立柱导向装置、内外脚手架、柜顶小车等。
(9)活塞导轮安装时,为防止热胀冷缩引起气柜的变形,活塞导轮正式安装在气柜 向阳的一侧 ,上下 使用 弹簧式导轮 ,在另一侧使用固定式。但是在气柜安装的过程中。为了防止焊接收缩,上导轮全部采用固定轮,弹簧式的也暂改为固定式的。导轮就位后,用垫板进行调整,导轮与立柱内面靠紧达到用手的力量不能转动程度为止。对着立柱面的导轮不要偏向一方,用垫板调正,与此同时,调整其垂直度,并使导轮中心与立柱中心线重合。首先安装上部的导轮,下部导轮待密封装置安装完后再装,并保证上下导轨座中心线与导轮面中心线重合 ,其误差在允许范 围。
(10)气柜 的密封装置是气 柜顶升 和运 行 的关 键 ,密封 装置安装的好坏将直接影响到气柜的运行质量。所以在安装密封装置是应充分准备好密封装置所需的物资 。帆布 、木材 、弹
簧、滑板等 ,将密封件按图要求焊接在油槽板上 ,把滑板装入,调整水平,安装角部滑块 ,严格控制滑板块组对尺寸。滑板应与壁板贴紧。再进行安装木材、帆布、吊耳等密封部件。组装完后 ,在以后顶升施工中,要注意保护帆布,以免焊渣烧坏帆布,密封装置为一次性安装 ,其安装尺寸应符合设计要求。密封装置完成后 ,顶升前可以将第一节立柱范围内的第 2至 6带侧板进行安装,用柜顶小车对称组装侧板,经过必要的调整,检查,符合要求后,按照焊接工艺施焊完成。
2.2 大面积气柜壁板安装
从顶升开始,顶升侧板达到最上部安装完毕。上部剩下零星工作,顶架和活塞脱开,活塞下降着地的安装过程为第二阶段安装。气柜顶升前要对活塞板进行气密性试验,鼓风机运转后,使活塞保持上浮状态,在焊缝上 100%的涂刷肥皂水 ,进行气密性检查。
(1)气柜壁板的装配,采用顶升法安装。安装时,用鼓风机将压缩空气送人气柜 ,将顶架及外部脚手架顶升一带侧板的高度 ,在立柱上安装鸟形钩固定板,把架顶与活塞间用鸟形钩钩住 ,停机将气柜中的空气排出,顶架及活塞荷重由立柱支承。每一根立柱上固定两块挂板,两挂板间距为一带侧板高度。吹气时活塞上升,鸟形钩嘴与下层挂板脱开,当活塞上升,鸟形钩嘴超过上层挂板时,使钩嘴复位,挂住挂板。如中途遇停电,活塞下降,迅速将钩嘴复位,挂住下层挂板。在这种状态下进行侧板组装,该程序反复进行组装至设计高度。壁板用柜顶小车吊装,分两班人员两部小车对称安装。组装每一段侧板,都要进行必要的调整、记录。侧板组装后立刻把补强型钢安装上 ,并用螺栓紧固,然后确定中心点焊。按照焊接工艺施焊完毕后卸下组装侧板用的临时螺栓,用 17arm冲子整孔后 ,把 17mm圆钢插入,两端按照设计图纸焊接并打磨平整。侧板组装应符合要求,接头处应平顺。在侧板组装同时,进行放散管、电梯 、井筒和斜梯安装。
(2)气柜的立柱安装是利用柜顶小车进行对称组装。立柱连接工作是在顶架上端立柱组装平台上进行,并在作业 良好的高度位置时进行连接。把立柱连接的工装安装在柱头上端 ,并做好立柱连接处施工过程的防腐工作。把立柱吊起,用立柱连接工装连接,把基柱腹板的连接板用临时螺栓连接,测量其垂直度。(立柱连接示意图见图 1)按照焊接工艺,对立柱对接处进行焊接。角向磨光机加工滑轨面,侧面和侧板搭接面,用直尺在接头处检查有无弯曲,确定是否需要修正,将结合处接头临时螺栓用正式螺栓进行更换。不平度和倾斜度要求同上。
立柱连接 示意图
(3)气柜走道的组装是和壁板立柱的安装同时进行的 ,安装位置是在外部脚手架上、下段的中央位置进行安装。走道的角部和平直段都是先在地面上将扶手和其它附件进行安装,然后每段整体吊装。利用外部脚手架的下层进行走道的安装,外部脚手架采用活动板来铺设 ,顶升时可以使脚手架下层灵活的通过走道。按此程序,完成全部走道的安装。
(4)气柜顶升到顶部后,开始侧板上部及上部附属装置组装。顶升到最高点后组装檐 口板。留最后一带板的时候将外部脚手架解体撤去,摘下活塞顶架间鸟形钩和顶架连接螺栓 ,用千斤顶把顶架顶升到指定位置,并用螺栓与立柱连接成一体进行焊接。在利用特制的脚手架进行最后一带板的安装。顶架、檐板和立柱连接时,附属设备亦同时安装。附属设备包括:紧急放散管、柜顶天窗、柜容指示器 、电梯吊笼救助装置等。
(5)安装第二阶段的最后一个步骤就是将活塞降下,侧板内面的扫除工作。在活塞降落前,要做一下准备工作:①程用电源电缆的配线替换;②活塞导轮的尺寸调整;③侧板内面扫除干净;④鸟形钩拆除;⑤顶架内面,侧板内面上部的涂装工程完成后 ,还要调整内外部电梯,急救装置达到可以使用的状态。准备工作完成,从鼓风机的配管处把空气慢慢放空,把活塞缓缓降下,此时从活塞上对侧板内面,将锈及杂质全面扫除干净。活塞降落到活塞架上,第二阶段安装工作全面结束 。
2.3 气柜活塞安装调整
(1)活塞着地至安装工程完成称作第三阶段工程。活塞着地后放空密封水,对密封装置进行全面检查,检查帆布是否有 被 电焊 飞渣烧坏 ,是否有 杂质在 帆布内等 ,有 以上情况视严重程度进行修复、更换 ,并根据顶升情况,进行一些必要的调整。在第二阶段安装时将弹簧导轮换成了固定导轮,密封检查后要将这些与图纸不符的导轮拆下,清洗 ,再按照设计图纸要求安装弹簧,固定导轮,进行必要的调整。为使活塞不倾斜、不转动 ,导轮与柱接触面的压力应当保持均衡。在密封装置和导轮检查完毕后 ,要进行密封装置的试运转。往油沟内再注满水,进行活塞上、下升降试验,对气柜各项技术指标进行检查记录,情况良好后,活塞着地 ,放空密封水。对底部油沟和活塞油沟进行清扫 ,将密封油注入油沟。
(2)总体工程完工后,按设计要求进行全过程运行。运行时的检验项 目:①压力波动≤150Pa;②倾斜:天晴时≤D/500,阴天时<~D/1000;③水平回转达到设计要求;④各仓油位高度无显著差异;⑤油泵最多开启次数:平均每小时小于 3次,每次开泵时间为 5~10min;⑥活塞运行状况:无振动、无异常声响。
(3)经活塞运行检查 ,各项技术指标达到要求后 ,用鼓风机充气顶升 ,达到一定容量后进行保压,保压 7d,这期间,每天同一时间都应测量气柜容量、大气压、湿度 、柜体内外温度、柜内气体压力、油泵运行情况等各种数据,并检查气柜各管口密封性,计算气柜的泄漏率≤2%,气柜保压合格。至此,气柜第三阶段安装工作完成。气柜安装的三个阶段是气柜施工中非常重要的过程 ,因为根据气柜施工的技术要求和气柜运行的特点,对气柜的变形量和扭曲量都是要非常小的,否则会造成气柜密封不严密或者活塞不能 自由升降等。只有严格控制安装和焊接过程,才能保证气柜技术要求 ,才能使气柜交付使用后能顺利运行 。
3 结语
本气柜安装工艺质量控制措施,是结合多次煤气柜施工经验的积累与总结。通过在干式煤气柜传统安装工艺基础上,进行工艺技术改进,得到较成熟的干式煤气柜安装施工技术。煤气柜安装整个过程中,不但解决了几大基础性施工技术难题,而且在项目管理的施工成本、施工质量、施工进度等方面,都取得较好的经济效益。--------------本文由干式气柜公司整理发布,如需转载请注明!