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2019一级造价工程师《安装工程》考点:球罐的制作和安装

来源:长理培训发布时间:2019-06-29 19:09:27

   球罐的制作和安装

    球形罐与立式圆筒形储罐相比,在相同容积和相同压力下,球罐的表面积最小,故所需钢材面积少;在相同直径情况下,球罐壁内应力最小,且均匀,其承载能力比圆筒形容器大1倍,故球罐的板厚只需相应圆筒形容器壁板厚度的一半。采用球罐,可大幅度减少钢材的消耗,一般可节省钢材30%~45%;此外,球罐占地面积较小,基础工程量小,可节省土地面积。(09,16)     (一)球罐的构造与分类     1.球罐的构造     球罐由本体、支柱(承)及附件组成。     (1)球罐本体。球壳有环带式(橘瓣式)、足球瓣式、混合式结构三种形式。     (2)球罐支柱。     (3)球罐的附件:梯子平台,人孔和接管,水喷淋装置,隔热和保冷设施,液面计,压力表。     2.球罐分类     通常按照外观形状、壳体构造和支承方式的不同来分类。     (1)按形状分为圆球形和椭球形罐。     (2)按壳体层数分为单层壳体和双层壳体球罐。     1)单层壳体球罐。单层壳体球罐最常见,多用于常温高压和高温中压球罐。(12)     2)双层壳体球罐。由外球和内球组成,由于双层壳体间放置了优质绝热材料,所以绝热保冷性能好,适用于液化气或超高压气体的储存,目前使用不多。     (二)球罐的安装施工     1.球罐的拼装方法     (1)分片组装法。     优点:施工准备工作量少,组装速度快,组装应力小,且组装精度易于掌握,不需要很大的吊装机械,也不需要太大的施工场地。     缺点:高空作业量大,需要相当数量的夹具,全位置焊接技术要求高,且焊工施焊条件差,劳动强度大。分片组装法适用于任意大小球罐的安装。(06,07,15)     (2)拼大片组装法。由于在地面上进行组装焊接,减少了高空作业,并可以采用自动焊进行焊接,从而提高了焊接质量。     (3)环带组装法。现场施工时,需要一定面积的临时钢平台,占用场地大;组装时需用的加固支撑较多;组成的环带重量较大,组装成球时需较大的吊装机械。另外,环缝组对时难以避免强制性组装,因而强装焊接后产生较大的应力。环带组装法一般适用于中、小球罐的安装。     (4)拼半球组装法。特点是高空作业少,安装速度快,但需用吊装能力较大的起重机械等。故仅适用于中、小型球罐的安装。     (5)分带分片混合组装法适用于中、小型球罐的安装。     上述这些组装方法中,在施工中较常用的是分片组装法和环带组装方法。     2.球罐焊接     3.球罐焊前预热、焊后热处理及整体热处理     (1)焊前预热。球罐的预热温度根据焊件材质、厚度、接头的拘束度、焊接材料及气象条件确定。(05)     (2)焊后热处理。球罐焊接完后应立即进行焊后热处理。焊后热处理的主要目的:一方面是释放残余应力,改善焊缝塑性和韧性;更重要的是为了消除焊缝中的氢根,改善焊接部位的力学性能。     遇有下列情况的焊缝,均应在焊后立即进行焊后热消氢处理:     1)厚度大于32mm的高强度钢;     2)厚度大于38mm的其他低合金钢;     3)锻制凸缘与球壳板的对接焊缝。     (3)整体热处理     1)整体热处理的目的。为了消除由于球罐组焊产生的应力,稳定球罐几何尺寸,改变焊接金相组织,提高金属的韧性和抗应力能力,防止裂纹的产生。同时,由于溶解氢的析出,防止延迟裂纹产生,预防滞后破坏,提高耐疲劳强度与蠕变强度。目前我国对壁厚大于34mm的各种材质的球罐都采用整体热处理。(06,11)     2)整体热处理的方法。内燃法和电热法。     4.球罐的检验     (1)焊缝检查     1)外观检查     2)焊缝内在质量的检验     ①球罐的对接焊缝应100%进行射线探伤和超声波探伤。     ②选择100%射线探伤检查时,对球壳板厚度大于38mm的焊缝还应做超声波探伤复检,复检长度不应小于所探焊缝总长的20%.     ③选择100%超声波探伤方法时,应对超声波探伤部位作射线探伤复检。(09)     ④水压试验后进行复查。复查数量不得小于焊缝全长的20%.     3)磁粉探伤和渗透探伤检查。     ①球罐对接焊缝的内、外表面应在耐压试验前进行100%焊缝长度的磁粉探伤或渗透探伤,如果球罐需焊后热处理,则应在热处理前进行探伤。     ②水压试验后应作复查,复查数量应为焊缝总长度的20%以上。     (2)水压试验。水压试验是为了检查球罐的强度、考核球罐组装焊接质量,以保证球罐能够承受设计压力不漏。经过水压超载能够改善球罐的承载能力。     ①水压试验压力应为设计压力的1.25倍。     ③球罐水压试验过程中要进行基础沉降观测,观测应分别在充水前、充水到1/3、充水到2/3球罐本体高度、充满水24h和放水后各个阶段进行观测。(11,13)     (3)气密性试验。根据规定,球罐经水压试验合格后要再进行一次磁粉探伤或渗透探伤,排除表面裂纹及其他缺陷后,再进行气密试验。(10,12)

责编:曾珂

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