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壓力容器常用工裝

發布于:09-11 文章來源:微信公眾號

1.筒體及裙座使用支撐

該支撐主要用在大型超限設備筒體卷制、焊接、校圓完畢后防止筒體變形,在筒節邊緣及內部打防變形支撐(包括一字型、十字型、米字型)。該支撐也適用于現場制造需要從制造廠分段發往現場,在發往現場運輸過程中為防止變形采用打支撐的方式。在起吊轉運過程中為防止筒體由于本身自重加上吊具牽引力產生的變形,需要打支撐。筒節之間組對過程中,由于筒體直徑很大,容器外壁很薄,將筒體分段放置在滾輪架上時,通過滾輪架的轉動加上筒體自重筒體已變形,在焊接組對過程中無法保證直線度,這個過程也需要筒體內部打支撐,如下圖所示。

2.筒體開孔使用支撐

對于大型薄壁容器來說,往往需要在筒體上開大量的接管孔,尤其是塔器生產工藝流程復雜,內件安裝較多、接管也多,筒體上需要開制大量接管孔,而設備本身直徑較大,壁厚較薄,在用切割機氣割孔的同時已經有微小的變形,開完孔后組裝接管時,由于接管自身重量較大,在進行接管和筒體焊接的同時,筒體上開孔處局部溫度過高,無法承載接管的重量,導致接管在筒體開孔處發生坍塌、內陷,影響安裝尺寸。這時就需要在接管開孔邊緣處打支撐防止開孔及組裝接管過程中變形,如下圖所示。

厚壁筒體環形預熱

對于厚壁壓力容器為了保證焊接性能,在焊接前需要對焊接坡口進行預熱,坡口達到一定溫度才能進行焊接,以及在焊接過程中需要邊焊接邊保溫,預熱工裝的作用將非常重要,如果預熱效果不好或者不預熱將會導致焊縫質量不合格甚至脆性鋼會導致焊縫周圍炸裂。對于厚壁筒體為了防止焊接過程裂紋產生,在進行基層焊接之前對筒體進行預熱,經過長期實踐,根據實際需要制作筒體焊縫預熱工裝,如下圖所示。

壓力容器預熱工裝包括:進氣管、加熱管、燒嘴、連接管、支架。上述部件焊接連接,根據所預熱部位高度對支架進行調整,使用時,首先將加熱管根據筒體直徑大小進行煒彎,加熱管兩端封閉,在連接燒嘴的部位上鉆孔用于給燒嘴輸送天然氣,燒嘴與筒體外表面距離 20~30 mm,整個工裝根據焊縫寬度和筒體直徑確定預熱范圍及工裝支架的高度,確定好焊縫預熱范圍進而確定連接管長度,進氣管與連接管相連進氣進而將天然氣傳遞到加熱管,為了增大預熱范圍及加熱速度,在燒嘴中部兩側開孔,最后將所有部件焊接連接,將整個工裝焊接固定在焊縫預熱處正下方,所述工裝根據預熱部位可進行改進使用,對于接管預熱將加熱管連成整圈,提高預熱效率。如若工作量較大,可一次制造多個加熱管同時使用,以提高生產效率。


卡子轉運、翻轉

壓力容器的生產制造中,筒體起吊、轉運、翻轉是必不可少的程序。之前所使用的筒體轉運、翻轉工裝一般由鋼絲繩或者普通卡子使用吊車直接通過吊鉤連接鋼絲繩或者卡子起吊,對于重量大的筒節,鋼絲繩的承受載荷有限,疲勞、磨損程度不確定,對鋼絲繩起吊能力無法判斷,可能導致鋼絲繩超出所承載的范圍,鋼絲繩斷裂筒體滑落;另外,卡子對筒體的卡力度不夠,可能導致筒體滑落,造成安全事故,也不好防護。

一種可行的工裝如下圖所示, 1 與 2 采用螺栓連接,吊具 A、B 之間通過鋼絲繩與動滑輪連接,在 1 和 2 的內側面上堆焊鋸齒臺,鋸齒臺的高度為 3~5 mm,作用是為了增大 1、2 與筒體內、外壁的摩擦力。

通過天車連接滑輪和鋼絲繩,將起吊力通過滑輪和鋼絲繩傳遞到筒體內壁卡子上增大卡子對筒體的卡緊力。所述模具配合使用,將吊具卡在筒體壁上進行吊裝和翻轉。

塔盤支撐圈安裝、檢查

壓力容器的生產制造中,塔盤支撐圈的安裝是必不可少的,而且安裝精度直接決定設備能否正常投入生產。之前塔盤支撐圈及內件安裝都是鉚工師傅靠整體劃線,然后每一件再劃線來確定安裝位置,由于是人為操作,誤差較大,效率低,精度不高,而且費時、費力。

如下圖所示,塔盤支撐圈安裝精度定位、可調式工裝使用時,首先測量所安裝的塔盤支撐圈及內件的尺寸,根據塔盤支撐圈及內件的尺寸先確定好1 和 2 的長度。如果該設備直徑較小,所需塔盤支撐圈及內件尺寸規格也小,可以直接使用 1 和 2 進行劃線安裝。如果設備直徑較大可在 2 上鉆孔連接3 進行安裝,使其安裝精度達到圖紙及技術要求。如若是壓力容器變徑設備,可同時制作多個同規格的模 1 和模 2,只需更換模 3 的尺寸就可以對另一臺設備進行劃線安裝,以提高生產效率。

設備整體直線度檢查

直線度是壓力容器生產制造中以及制造完畢后都必須要保證的。壓力容器生產完畢后直線度控制不合適將會導致該設備可能無法投入使用。而且對于壓力容器規格較大,使用其他設備檢查不方便,人工測量精度不高,所以使用一種整體工裝將會實現高效、快速檢查。


所述塔器整體直線度檢查工裝,其結構包括:一對角鋼、一根細鋼絲、數根細線加吊墜;將等長角鋼焊接在上下封頭中心接管上,細鋼絲固定在兩根角鋼同一位置。一對角鋼長度必須一樣并且角鋼邊緣在接管中心上,細鋼絲在角鋼上固定的位置也一樣并且繃緊,將數根細線從筒體同一方位自然垂下,檢查細線與細鋼絲間的距離來判別直線度是否合理,如下圖所示。


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