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摘要:化工机械设备可分为化工机器和化工设备,只有所有化工机械设备实现高水平的分工合作,方可保证生产质量、安全、效率,因此必须严格管控化工机械设备的安装质量。考虑到多方面因素均可能威胁化工机械设备安装质量,如焊接质量、安装尺寸偏差、安装工艺质量等,这类内容必须得到重点关注。
关键词:化工机械设备;安装;工艺技术
引言
石油化工机械设备的安装管理工作是一项复杂度高、系统性强的工作,期间涉及到的环节众多,涉及到的机械设备数量也不少,管理内容相当繁琐。因为机械设备安装与管理工作对整个项目而言的意义非凡,只有保证安装任务规范完成,石油化工设备安装工作质量才能保证,安全事故的发生几率大幅度降低,工作人员的生命安全有所保障。
1化工机械设备安装特点
化工机械设备安装工程指化工设备制造厂家将设备运输到施工现场后,安装人员通过一系列的手段将设备的主体部分和附属部分进行组对,并安装在设计的工艺位置,通过调整化工机械设备的状态使整个化工机械设备能够稳定安全的运行,以实现生产目标。随着现代社会发展及科学技术的不断进步,人们的需求不断在提高,相应地,化工装置更趋向于大型化、精细化、智能化,非标设备越来越多,设备的结构差异越来越大,各专业间的组合越来越强,对设备安装技术和管理也提出了越来越高的要求。另外,不同的安装单位之间在对安装技术的掌握和对设计图纸的理解不同,施工现场的环境不同,以及具体安装人员的素质不同,这都使得安装程序、安装方法多样化。
2化工机械设备安装工艺技术
为提升研究的实践价值,本文以某企业的4台球形储罐安装案例作为研究对象,球形储罐的规格为2500m3,采用现场组焊方式进行安装。储罐的内径、材质、壁厚分别为Sf16800mm、16MnDR、35mm,由上温带、上极带、下极带、赤道带的四带板组成,拥有0.4~1.3MPa的工作压力,以天然气为工作介质,遵循JB4732—1995《钢制压力容器-分析设计标准》设计。
2.1安装资料保存
在化工机械设备安装过程当中,资料保存工作至关重要,因此相关施工部门建立科学合理资料文件管理体系,对整个工程施工过程的方案、机械设备的安装资料进行妥善合理的保存,为后续机械设备的控制、维修等工作提供可靠的依据。在正式开展化工机械设备安装工程之前,需要充分掌握工程各个零部件的质量安全资料,避免在实际安装过程当中存在不合理的环节,导致安全事故的发生,同时还需要熟悉机械设备的安装图纸,必要的情况下利用相关的分析软件对机械设备的安装进行模拟,从而能够进一步提升机械设备安装工程的质量,有效防止图纸中可能存在的错误而影响整个化工机械设备安装工程的开展和质量的控制工作。
2.2组装前准备
在组装球形储罐前,企业针对性开展了零部件的验收,这一验收基于引用标准、技术要求、图纸设计展开,以此检查和验收球罐基础部位尺寸,保证其存在规定范围允许内的偏差,同时保证存在最低为设计要求75%的基础混凝土强度。基于壳板弧长尺寸开展定位块数量和位置的计算,一般按照700~900mm控制相邻两定位块间距,基于150mm控制定位块与球壳板内侧边缘距离。在赤道带板水平线上下位置焊接限位块,设置吊耳于上极带各板及赤道带板,数量均为2个,下极带各板使用板内侧的定位块用于吊装。
采用球壳板材质的钢板气割形成限位块与定位块,设置跳板用三角架挂耳于上温带板和赤道带板,挂耳上使用螺栓固定三角架,跳板水平需在三角架的位置保证,组装后的球壳板焊接施工可由此更为便利开展。此外,需要在平台上进行上、下支柱组焊,并保证相关检验结果符合技术要求和行业规范。
2.3球罐组装要点
在组装赤道带板的过程中,需将支柱底板圆、安装中心线等在基础滑板表面划出,为提升组装便利性并应对焊缝收缩,基于设计值,支柱中心线直径应适当扩大10~20mm,插装最后一块赤道带可由此更好完成。需涂抹1mm左右厚度的润滑油于支柱底板下,支柱滑动阻力减少可顺利实现,随后可根据球罐设备方位和支柱编号进行吊装,采用插入法吊装赤道带板。第一块带支柱赤道板的吊装需基于最大10mm的周向、径向垂直度在基础上就位,地脚螺栓紧固前需通过经纬仪检查,第二块带支柱赤道带板需同样基于前述方法安装,随后即可进行拉杆安装和针对性调整。在第三块赤道带板的吊装中,需要将其在前述两块板间插装,水平度控制基于限位块位置完成,邻板间的焊接间隙控制为3~5mm。吊装就位后的三块板组合使用圆销、方销、日字夹具完成,不得采用点焊方式,基于上述方法开展循环施工,即可最终组装成带,随后可依次开展下极带板、上极带板的组装。
2.4焊接操作要点
采用分二段焊法进行上温带纵缝和求赤道带纵缝的焊接,对称同步焊接由10名焊工负责。对于属于应力集中处的上、下极带方环缝和纵缝,同时施焊由4名焊工负责,分段退向焊用于一、二层施焊,顺向焊用于其他部分施焊,环缝坡口内为起弧点。8名焊工负责上、下极带环缝的同时施焊,基于多层多道焊进行焊接施工,按照200~300mm错开控制各焊工交接位置,同时基于20~30mm错开控制各层道位置。大坡口面焊接基于退向焊进行封面层焊接,从左向右焊负责其余各层焊接,接头尺寸需要留足。极带纵缝需要完成上、下极方环缝焊接,方环缝基于多层多道焊进行焊接,由8名焊工负责,焊接位置为横焊,分段退向焊用于第一、二层,由左向右进行其余各层施焊,需保证存在足够长度的交界处。需按照上级、下级顺序进行上、下极拼缝焊接,对称焊接由4名焊工负责,焊接位置为仰焊和平焊,后者电流可适当放大,分段退向焊用于第一、二层,其余开展顺向焊。焊接完成后需开展针对性的打磨,需保证存在平滑过渡的焊道至母材,打磨处理需围绕深度不大于0.3mm的焊道边缘咬肉开展,高于该标准则需要进行补焊磨平处理并开展针对性的PT检验。对接焊缝上的回火焊道需通过砂轮打磨光滑平整,并保证存在不低于母材的焊缝部位。打磨后的角焊缝需要与母材间实现圆滑过渡,并存在符合设计和规范要求的焊脚尺寸。
3化工机械设备安装质量控制措施
在化工机械设备安装工程实施的过程当中,往往存在着一定的违规问题,例如操作不规范等,导致安装工程的质量受到一定的影响,因此需要制定相应的安装工程标准规范,并且还应当不断加强其落实的有效性,使其能够发挥出预期的效果,为安装工程的质量提升提供可靠的保障。在实际对标准规范进行制定的过程当中需要充分结合化工机械设备安装工程的实际特点,制定相应的工程安装目标,尤其是安装过程当中需要注意的环节,同时在其实施的过程当中需要不断对其中不合理的环节进行完善,从而能够保证化工机械设备安装的质量能够得以有效控制。
结语
综上所述,随着科学技术的不断发展,提高了化学工业设备的制造水平,而高质量的化工设备也需要高质量的安装才能保证其发挥应有能力,技术先进、质量可靠、安装良好的化工设备才能够在生产过程中获得更高的效率和更高的产品质量,才能保证化工设备安全、稳定、长周期运行,使得生产过程中的设备及工作人员的安全得到保障,使得整个化工产品在加工过程中质量得到保证。
参考文献:
[1]杜佳峻.化工机械设备安装工程的质量控制措施研究[J].科技创新导报,2020,17(11):36+38.
[2]汪琳琳.化工机械设备安装工程质量控制措施探析[J].中国石油和化工标准与质量,2018,38(19):27-28.