认真读一建机电——静置设备及金属结构安装技术

读书就是要一字一字认真读的，然后按照自己的理解，或者其中的逻辑关系，重新整理其顺序，最后将记忆深刻。

1 静置设备及金属结构安装技术

1.1 塔器设备安装技术

1.1.1 安装的准备工作

设备随机资料和施工技术文件的内容：

随机文件：设计文件（这个是跟前面的配电柜相比多的内容）；产品质量证明文件；产品特性数据（这个是跟前面的配电柜相比多的内容）；在复检要求的材料有复验 告，因为塔器是特种设备还要有《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；相关的技术标准规范；施工图；设计变更；施工组织设计；专项施工方案；《特种设备安装改造维修告知单》

开箱检查：核对装箱单，外观质量检查

核对装箱单：

塔体、内件及安全附件符合设计文件和订货合同的要求。

按照装箱清单清点；箱号、箱数及包装；核对产品名称、规格、型号。产品质量证明文件；塔内件及安全附件的规格、型号、数量。

外观检查，无表面损伤、变形及锈蚀。

基础验收：可结合机械设备基础验收一起记忆。

复测基础强度，不得低于设计强度的75%。地脚螺栓的螺纹无损坏，无锈蚀，有保护措施。地脚螺栓的螺母和垫圈齐全。

到货设备的保护：

不锈钢、钛、镍、锆、铝制设备应采取措施与碳钢隔离。

1.1.2 塔器安装技术

安装分为整体安装和分段组焊。分段组焊分为卧式组焊和立式组焊。

卧式组焊即在地面将各段塔体组对焊接成整体，无损检测及热处理，耐压试验和气密性试验后，整体吊装就位。

立式组焊采用正装法，在基础上先安装下段，由下至上逐段组对焊接的立式安装程序。一般的程序是：先检查分段的筒体、部件→然后是基础验收、放置垫铁→然后就是塔体最下段的吊装就位、找正→然后吊装第二段找正→这时候就可以组焊一、二段间的环焊缝，做无损检测→然后重复以上过程，直至吊装最上段、找正、组焊段间环焊缝，做无损检测→然后再整体找正、紧固地脚螺栓、垫铁点固、二次灌浆→内固定件和其它配件的安装焊接→最后再耐压试验、气密性试验。

1.1.2.1 产品焊接试件的制作：

1) 塔器现场组焊必须制备产品焊接试板。

2) 试板的材料与塔器用材要相同标准、相同牌号、相同厚度、相同热处理状态。

3) 试板的试验项目至少包括拉伸、弯曲、冲击试验，不合格的项目要复验。

1.1.3 耐压试验与气密性试验

1.1.3.1 耐压试验

该干的活干完了：设备本体及与本体相焊的内件、附件焊接和检验工作完成；热处理工作已完成；基础二次灌浆强度达到要求。

试验方案已批准，施工质量资料完整。

水压试验：

同样是洁净水，奥氏体、不锈钢制的塔器水中氯离子含量不超过25ppm。

在塔器的最高点和最低点，便于观察的位置，各设备1块压力表，表的量程相同，检验合格，并在检验有效期内。压力表的量程不低于1.5倍且不高于3倍的试验压力（要不然就不准了）。

试验充液前先打开放空阀门，充液后缓慢升至设计压力，稳压30min，然后将压力降至试验压力的80%，检查所有焊接接头和连接部位。无渗漏、无可见变形；试验过程中无异常响声。

气压试验：

1.1.3.2 气密性试验

在耐压试验合格后，试验前将安全附件装配齐全。

1.1.4 施工质量验收工程划分

1.2 金属储罐制作与安装技术

1.2.1 金属储罐

1.2.1.1 金属储罐的分类

金属储罐按顶部结构分为固定拱顶储罐和浮顶储罐。浮顶储罐又分为内浮顶和外浮顶。浮顶罐的优点是可以减少和防止液体蒸发。大型储罐一般采用浮顶。按本体结构分为单层储罐和双层储罐。按材质分为非合金钢、合金钢、不锈钢储罐。

LNG储罐（液化天然气储罐）有单容罐、双容罐和全容罐几种类型。

1.2.1.2 金属储罐的安装方法

金属储罐的安装方法有正装法和倒装法两种。

正装法又分为外搭脚手架正装、内挂脚手架正装、水浮正装法（话说已经不怎么用了）。外搭脚手架，顾名思义就是在储罐外面随着罐壁的升高逐层搭设，越搭越高，越搭越多。内挂脚手架就是在储罐的内侧，挂上一圈三脚架，然后铺上跳板，形成脚手架，一般用2至3层脚手架一、二个楼梯即可，因为它可以交替使用。移动小车都在脚手架的另一侧，壁板都用吊车吊装。

倒装法分为中心柱组装法、边柱倒装法、充气顶升法和水浮顶升法等。其中边柱顶升法有边柱液压提升和边柱葫芦提升倒装法。

1.2.1.3 金属储罐的焊接工艺

常用的焊接方法有气焊、电焊、气电焊、氩弧焊等，具体是指焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、气电立焊、双面氩弧焊、再加上一个埋弧焊（就是把电弧埋起来的一种焊接方法）。

由于储罐体积大、板薄、刚性差、焊缝多，所以焊接中容易产生较大的变形，于是采用合理的焊接顺序，可以有效的减少和控制焊接变形。

对于罐底来说，要先焊中幅板的焊缝→然后是罐底边缘板对接焊缝靠边缘的300mm部位的焊缝（这是个什么位置呢？如下图所示，说白了就是中幅板与壁板之间还有一个过渡带，这个区域的板，叫做边缘板，边缘板之间有对接缝，对接缝靠近壁板的部位先焊300mm，剩余部分的后面再焊） →然后焊接罐底和罐壁连接的角焊缝→这时候再焊接边缘板剩余对接焊缝→然后焊接边缘板与中幅板之间的收缩缝。

对罐壁来说，先焊纵向焊缝，后焊环向焊缝。纵向焊缝如果是采用气电立焊的，应自下而上焊接。环向焊缝采用埋弧自动焊时，焊机要均匀分布，沿同一方向施焊。

对罐顶来说，先短后长，先内后外。对于径线上的长焊缝，要隔缝对称焊接，由中心向外分段跳焊。

1.2.2 金属气柜

金属气柜分为湿式气柜和干式气柜。湿式气柜用水密封，干式气柜采用非水密封，及稀油或橡胶膜密封。

组装方式也分为正装和倒装。正装时，由外向内，先装水槽壁，后装钟罩，倒装时先装钟罩，后装水槽壁。

1.2.3 预防焊接变形的技术措施

第一是组装的技术措施，第二是是焊接的技术措施。

1.2.3.1 组装技术措施

组装时，考虑焊缝分散、对称布置。对于底板边缘板（刚才说过的，那个很特别的地方）对接接头来说要采用不等间隙布置，间隙要外小内大。在边缘板下安装楔铁，补偿焊缝的角向收缩。对于壁板来说，卷制时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。

1.2.3.2 焊接技术措施

根据焊接工艺说评定 告，编制合理的焊接作业指导书，采用对称焊、分段焊、跳焊等方法减少焊接变形。这里把方法都讲了，下面就是详细介绍了。

分为底板和壁板两部分来说。

对于底板来说，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焊缝焊接后再施焊）。中幅板先焊短焊缝、后焊长焊缝，由中心向四周隔缝对称、分段退焊、跳焊施焊。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，同一方向分段焊接。初层焊道采用分段退焊、跳焊。

对于壁板来说，要先纵焊缝，再环缝，环缝焊工对称分布，沿同方向施焊。打底焊时，焊工要分段跳焊、退焊。焊接薄板时，采用小电流、快速焊的方法。

1.2.3.3 矫正焊接变形技术措施

分为机械矫正和火焰矫正。

机械矫正就是用龙门架、千斤顶对局部变形加压，产生与变形相反的方向的塑性变形，也可采用锤击的方法使材料延伸以补偿焊接收缩产生的变形。

火焰加热矫正就是用火焰加热急冷的方法。

1.2.4 检验与试验

外观质量检查，焊缝表面及热影响区不得有裂纹、气孔、夹渣、弧坑和未焊满。内浮顶储罐罐壁内侧焊缝余高≤1mm（是不是太高了，影响浮动呢？）。无损检测在焊接24h后检测。

试验项目有抽真空和充水试验。充水试验的要求是充水试验前，所有附件及与罐体焊接的构件全部完工并检验合格。采用洁净水，温度不低于5℃。充水试验过程中打开透光孔，做基础沉降观测，基础不得浸水。

充水试验的项目：由底到顶依次是：罐底的严密性、罐壁的强度及严密性、罐顶的强度及严密性、固定顶的稳定性、浮动顶的升降试验。

1.3 球形罐安装技术

球形罐由球罐本体、支柱及附件组成。本体由球壳板拼焊而成，是球罐的承压部分。支座通常由多根钢管制成的柱，以赤道正切柱式最常见。附件有外部扶梯、阀门、仪表，部分大型球罐还有内部转梯。

按本体壳板的结构形式可分为桔瓣式、足球式、混合式三种。桔瓣式分为3至7带，像地球一样，依次为赤道带，上、下温带，上、下寒带，上、下极。足球式是由多块形状、尺寸相同的球壳板拼焊而成。混合式就是桔瓣式，然后上、下极用足球式，极板分为极中板、极侧板和极边板。

1.3.1 球壳和零部件的检查和验收

验收分为资料、实体、试板三个部分。

1.3.1.1 资料检查

包括随机文件和制造过程技术资料。随机文件有制造的竣工图样，压力容器产品合格证，产品质量证明文件、特种设备制造监督检验证书。产品过程技术资料包括：检验计划、主要受压元件材质证明书及复验 告、材料清单、材料代用审批证明、结构尺寸检查 告、焊接记录、热处理 告及自动记录曲线、无损检测 告、产品焊接试件检验 告、产品铭牌复印件。（都是根焊接有关的）

1.3.1.2 实体检查

球壳板的形式和尺寸符合图样要求，不得拼接、表面无裂纹、气泡、结疤、折叠、夹杂等缺陷。

球壳板要用超声波抽查测厚和探伤；具体损伤为抽查数量不得小于球壳板总数的20%，且每带不少于2块，上、下极不少于1块（本身就少）。每张球壳板检测不少于5个点，4个角加1个中心。4个角的点要分布在边缘100mm左右的位置。如有不合格的加倍抽查，若仍有不合格，100%超声波检测。

1.3.1.3 试板的检查

每台球罐制造单位要提供6块焊接试板，尺寸为600mm×180mm。试板材料与球罐材料要同标准、同牌号、同厚度、同热处理状态，同坡口形式。

1.3.2 球形罐的组装与焊接

常用的组装方法为散装法（及分片法，就是一片一片的装）分带组装法（环带法，就是一环一环的装）

散装法组装程序，先把支柱和赤道板组对→然后是赤道带板的组装→然后装上中心柱→然后是下温带、再上温带板组装（先下后上）→拆除中心柱→下极板、再上极板组装（先下后上）这时候罐就装好了→内外脚手架搭设→调整及组装质量的总体检查。

分带组装法：先在现场的一个平台上把和带分别组对、焊接成环带，然后把环带组装成球形罐。具体方法就是先在平台上组装赤道带→然后焊接赤道带的纵焊缝→然后在平台上组装焊接上、下温带→然后在平台上组装焊接上、下极板→然后在平台上将上、下极板与上、下温带组焊→（按由下至上的顺序开始组装）将下温带（含下极板）吊至基础中心→安装支柱→吊装赤道带、就位后找水平度→然后下温带与赤道带的安装→接下来是上温带（含上极板）与赤道带的安装→都装完了，然后就装内外脚手架→整体检查→（最后才焊接）赤道带与上、下温带环缝焊接→支柱与赤道带焊接→焊后总体检查。

1.3.2.1 焊接的要求

焊工要取得相应的资格。按照焊接作业指导书施焊。每台球罐要做横焊、立焊、平焊、仰焊（你可以想像成一个立体的“王”字，有中间那一横（横焊）、有中间那一竖（立焊），有上面那一横（仰焊），有下面那一横（平焊））4个位置的焊接试件和一块。

焊接有顺序为：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，再焊坡口深度小的一侧。焊接时焊工要对称分布、同步焊接。焊条电弧焊第一层焊道要分段退焊，多层焊道时，每层焊道的引弧点要错开25到50mm。

1.3.3 焊后热处理

热处理是压力试验前做，这是一个放之四海都对的说法。是否要热处理要根据设计图样要求、盛装的介质、厚度、使用的材料来确定。

热处理采用内燃法，保温材料用岩棉或超细玻璃棉。热处理前，焊接工作要完成、无损检测完成并合格，热处理方案已批准，交接手续已办理。

热处理过程中要控制温度、升降温的速度、和温差。

热处理后，根据热处理工艺 告、产品试板力学性能试验 告评定热处理效果。产品试件要做拉伸、弯曲、冲击试验。

1.3.4 耐压和泄漏试验

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。

1.4 金属结构制作与安装技术

钢结构安装程序一般包括以下几个环节：基础验收与处理，钢构件复查（安装前先查一下别有问题）、钢结构安装、涂装防腐防火涂料。

钢结构的安装一般是：钢柱的安装→支撑安装→梁安装→平台、钢梯、护栏安装→其它构件安装。

1.4.1 高强度螺栓的连接

高强度螺栓连接摩擦面的抗滑移系数（就是螺栓要固定的两块钢板之间的摩擦力要合格）试验和复验合格后，方可安装高强度螺栓。

螺栓安装时，穿入方向要一致、螺栓要能自由穿入螺栓孔，不得强行穿入，不能自由穿入的可以用铰刀修整螺栓孔（说白了就是人工，冷加工），不得采用气割扩孔，扩孔数量要设计单位同意。

拧紧时，由中央向外，24h小时内完成。初拧和复拧（如果有复拧的，大型节点会有）后螺母涂上颜色。

拧完后要检查扭矩。在终拧1h后，24h前检查。检查数量为节点数的10%，不少于10个节点，每个节点抽查10%的螺栓，且不少于2个螺栓。