煤氣柜安裝工程技術與質量管理

仲坤

摘 要：文章針對10000m3直升式氣柜制作、安裝實例，重點從結構施工、焊接工藝、防腐工程等角度出發，詳細闡述了煤氣柜安裝技術要點以及質量管理措施，一方面使得煤氣柜施工質量得到保證，另一方面給予從事該專業的人員及企業在建設類似工程上提供借鑒。

關鍵詞：煤氣柜；焊接工藝；質量控制；水槽壁板

引言

煤氣柜設備是種儲存煤氣燃料的大型容器，在能源節約、保護和回收方面具有重大意義，其歷史發展悠久，被廣泛應用于鋼鐵、石油化工、冶金等工程領域。煤氣柜破損的危害也是不容小覷的，在設計與建設過程中存在著諸多注意事項，施工工藝稍有不當，將使得氣柜的運作效率與工作效果大大降低，甚至嚴重到使煤氣柜報廢[1-3]。因此，對煤氣柜的制作安裝、焊接工藝、防腐工程等實施流程都要進行詳細的規劃與組織，另一方面還要考慮環境和人為因素的制約，對施工監測與人員管理制定規范章程，這樣才能確保煤氣柜安裝順利，投入使用時以達到高效、安全可靠的預期目標。

1 安裝技術與工藝要求

煤氣柜有濕式和干式煤氣柜之分，濕式煤氣柜和干式煤氣柜的區別在于前者是用水密封的套簡式圓柱形結構，后者是用稀（干）油或柔膜密封的活塞式結構[4]。本文以濕式直升式煤氣柜為例指出安裝時應注意的要點和質量控制要求，所涉及的直升式煤氣柜由三個重要部分構成，即水槽、塔節和柜頂；水槽用于裝水以保證內部的密封性；塔體用于儲藏煤氣燃料，其升降通過塔壁的上、下導軌實現；柜頂采用鋼材搭建，形狀類似開口向下的拋物狀。

1.1 地基施工

自然地質條件是煤氣柜安裝所需考慮的重要前提，良好的地基條件對施工質量具有一定的保證，對于土質松化、地下水位高等復雜地質，需要進行相應的地基處理以滿足安裝質量要求，具體安裝前注意事項如下：（1）根據建設地點的土質特點、開挖深度等因素采取合理的工作形式，做好土地塌陷等安全防范措施；開挖實施后應進行簡單的地基夯實并用鋼板樁支護，以達到所需的承載力要求。（2）在基礎施工過程中，合理選取鋼筋并對配筋的數量、捆軋方式嚴格規范，防止出現數量不全、捆扎遺漏等現象。（3）混泥土中的添加劑比例應根據所受到的周邊腐蝕環境進行配制，以使地基長期穩定；灑水、覆蓋等保護措施也需根據天氣情況調整養護次數，以保證混泥土的凝固效果。

1.2 水槽底板施工

水槽的施工乃是整個工程中的重中之重。水槽底板需經過防腐預處理才能進行精準鋪設，首先確定基礎中心點及安裝軸線位置，并對中心底板反面進行焊接墊板，再將中心底板下面鋪平墊沙層并按設置位置進行吊裝；采取拉線法確定中間帶底板軸線位置并做出標記，然后對中心底板兩側的兩塊大拼板進行正反焊墊板，劃出安裝軸線并通過吊裝就位；同理進行中間帶的其他底板安裝。

在焊接過程中，遵循合理的焊接順序和確定焊接參數，對控制焊接變形有著重大影響。在施焊時采用大拼板法進行施工，即小板拼成大板，大板再拼成整體；同時對焊接電流和焊條直徑進行控制，嚴格按照先對橫焊縫焊接，再對縱焊縫焊接，并由中心向外對稱焊接；最后使用木棰拍打法或熱處理等方式去除焊接板的應力，完成后對底板進行平整度檢驗和焊縫處真空檢漏，若發現氣孔、虛焊等質量缺陷，應及時修正。

1.3 水槽壁板施工

水槽壁板是由不同厚度的圈板構成的圓柱形，不僅焊接量大，而且極易發生焊接變形；在安裝時采用倒裝法，從上到下吊裝；先將壁板通過卷板機碾成一定弧度，再進行壁板與壁板間的焊接；焊接采用埋弧自動焊，板頭的焊接在板邊附近處實施電焊成型，同時壁板吊裝到指定位置后應立即進行焊縫，以降低應力大小和防止壁板變形。此外，在開始焊接邊環板時需進行帶墊板對接縫，再對邊環板中幅板的搭接縫焊接，最后由外到里實施水槽壁板與底板邊環板的角焊縫。

1.4 塔節安裝

塔節應按規定步驟安裝，即先從靠近水槽的塔節開始安裝，再依次安裝其他塔節，直到鐘罩。在安裝過程中通常在底板上鋪設墊梁，并標記出各塔節及鐘罩的同心圓定位線，遵循下掛圈-立柱-導軌-立柱-菱形板-上掛圈的組裝順序進行裝配，再按照定位標準由內到外進行對稱焊接，最后安裝煤氣進出口管、放散管、斜梯和配重塊。

1.5 柜頂安裝

柜頂由型鋼組成拱型骨架，骨架上覆以鋼板與塔體形成鐘罩，本文主要從三方面進行講述，即柜頂桁架、頂板、通風帽的安裝。桁架單元與環梁的連接部位進行對稱焊接，且對稱組焊桁架間的橫梁及支撐。頂板從外到里進行吊裝鋪設，鋪好后再進行嚴格施焊。通風帽安裝時先將風帽架對稱組對，之后和風帽圓環組配焊接。

2 工程質量管理

2.1 施工原材料質量控制

實施原材料的有效監控，對提高煤氣柜安裝質量有著重要影響。建設過程中使用的原材料包括板材、鋼結構、建筑材料及機械部件等，其中建筑材料在購買時應充分考慮其化學性能和物理性能與燃氣接觸時所產生的反應影響，且選擇正規的商家購買以防發生因材料質量問題而引發的工程事故。此外，對買進的機械部件、零部件等鋼構件進行質量合格檢驗，以保證達到煤氣柜安裝的規范要求。

2.2 防腐質量控制

防腐處理應滿足除銹設計要求，既要保證涂裝的附著力，也要減少處理后對鋼材、薄板的性能影響。涂裝時煤氣柜表面一般分為與煤氣接觸位置和外部位置，對接觸表面進行的防腐處理要嚴格要求，而外部表面則參考大氣環境對鋼材、板料的腐蝕資料采取適當的涂裝涂刷方式、品種及涂層厚度。

在防腐工程中，金屬表面應結合人工和機械方式進行噴砂除銹等方式處理，底板下表面的防腐在鋪設前處理，塔節內表面在覆蓋前進行面漆外防腐處理，為減少高空作業次數，柜頂上部件及拼板在安裝前完成防腐處理。

2.3 焊接質量控制

為了確保施焊質量，除了聘請專業水平高、職業理念強的焊工來完成焊接工作，而且還應嚴格遵循焊接規范要求，具體有以下幾點：（1）焊接裝配。鋼板應按排放方式鋪設，并用工具卡、楔子等剛性固定方式定位，遵守焊哪道則定位哪道，以減少應力和焊接變形。（2）焊縫要求。底板焊完后經外觀檢查合格，并對焊縫進行真空試漏法檢查，當真空度達到0.027MPa時，焊縫表面不產生氣泡為合格；水槽壁板的焊縫按規定比例要求進行射線探傷檢查，探傷不合格的焊縫，應在缺陷的延伸方向加倍檢查，如仍不合格，則對該焊工施焊的焊縫進行100%的檢查。

3 結束語

本文論述的煤氣柜安裝技術和質量控制措施，是基于本作者參與的10000m3煤氣柜制作、安裝與防腐的施工經驗之上，該建設的煤氣柜再投入使用過程中為越南高平鋼鐵股份公司鋼鐵高生產量奠定了基礎。水槽制作采用大拼法安裝工藝進行煤氣柜設施的建設，在實踐中得到了較好的工藝效果和質量保證，煤氣柜安裝過程中從施工工藝和人員、企業等質量管理兩主要角度簡述的注意事項及安裝要點，不僅有利于解決工程技術疑難，而且為企業在建設煤氣柜工程起到了指導性意義。

參考文獻

[1]李康.煤氣柜安裝工程的質量管理[J].包鋼科技，2015（2）：72-75.

[2]鄭小寶.曼式煤氣柜本體安裝技術工藝[J].冶金自動化，2009.

[3]孫俊波.稀油密封干式煤氣柜焊接質量控制[A].中國土木工程學會燃氣分會輸配專業委員會2007年會論文集[C].2007.

[4]樊兆亭.低壓濕式煤氣柜常見問題分析[N].世界金屬報，2015-04-21（B11）.