黄隆恒
中国电建集团贵州工程有限公司 贵州 贵阳 550001
摘要：火力发电厂脱硫吸收塔圆台形箱罐，壁板薄、数量多、单件重量轻、箱罐半径大，安装时需长时间使用大型吊车吊装小物件，浪费吊车台班。本文根据箱罐圆台工字钢加强筋尺寸，制作一种卡板进行壁板安装，减少吊车占用时间，提高安装效率。
关键词：吸收塔箱罐；圆台壁板；卡板
1大型箱罐圆台壁板安装存在的问题
火电厂脱硫吸收塔大型箱罐顶部，一般为圆台型，壁板厚度为σ6mm-σ8mm，壁板外侧设置型钢加固筋，壁板薄、重量轻、数量较多，安装时需要长时间使用吊车吊装。另外因大型箱罐半径大，现场场地狭小等原因，小型吊车不能满足要求，需要使用大型吊车吊装小物件，很是“大材小用”，浪费吊车台班。通常做法是使用吊车分段、分片吊装，从壁板预就位、对口、修正，直至点焊完成都必须吊车配合，该方法占用吊车台班，降低吊车使用效率。
2大型箱罐圆台壁板安装工艺原理
为解决以上问题，我单位通过技术创新，结合黔西电厂二期扩建1×660MW工程脱硫工程项目实际，根据箱罐圆台工字钢加强筋尺寸，制作大型箱罐壁板安装卡板，在吊装壁板时通过卡板让壁板预就位于工字钢加强筋上，吊车即可松钩离场进行其他作业，解决了壁板安装时现场场地狭小、浪费吊车台班等问题，提高施工效益。
2.1卡板结构
箱罐圆台壁板外壁由工22a型钢加固，上部U型卡板尺寸需与工字钢相符，下部平面卡板为常规水平支托定位板，数量与外壁工字钢加固筋数量相同。上部卡板如图1所示，下部卡板如图2。
卡板规格较小，上部卡板采用σ6mm钢板制作，下部卡板采用∠50×4角钢制作，均可利用边角余料制作。
2.2卡板受力计算
卡板采用钢板σ6mm，等边角钢∠50×4制作，材质均为Q235B，吊装壁板规格为σ6×1500×8000，每件重量约565㎏，每件使用3套卡板。则每套卡板受力188㎏。为简便计算，下部卡板按受力188㎏校核，上部卡板按受力94㎏校核。
下部卡板焊缝长度h=5*2=10cm，角焊缝边宽k=σ=×0.4= 0.5656cm，受力F=188×1.5=282kgf，L为卡板长度5cm。根据T型接头受平行于焊缝载荷时的静载强度计算公式τ合=得：τM=（3·F·L）/（0.7Kh2）=（3×282×5）/（0.7×0.5656×102）=106.8MPa。
τQ=F/（1.4·K·h）=282/（1.4×0.5656×10）=35.6MPa。
∴τ合===112.6MPa
查钢材力学性能表得Q235钢板屈服点σs＝235MPa，则τ合≤σs，则焊缝强度合格。
上部卡板焊缝长度h=7*2=14cm，角焊缝边宽k＝σ＝×0.6= 0.8484cm，受力F=94×1.5/sin30°=282kgf，L为卡板长度24cm。根据T型接头受平行于焊缝载荷时的静载强度计算公式τ合=得：τM=（3·F·L）/（0.7Kh2）=（3×282×24）/（0.7×0.8484×142）=174.4MPa。
τQ=F/（1.4·K·h）=282/（1.4×0.8484×14）=17MPa。
∴τ合===157.2MPa
查钢材力学性能表得Q235钢板屈服点σs＝235MPa，则τ合≤σs，则焊缝强度合格。
综上所述，卡板强度满足安全使用要求。
3大型箱罐圆台壁板安装工艺流程及操作要点
3.1工艺流程
箱罐底板安装→顶帽圆台环形圈安装→圆台纵向工字钢筋板安装→卡板安装→圆台壁板安装→箱罐下部壁板安装
3.2操作要点
箱罐底板框架二次灌浆完毕后，根据底板排版要求安装底板。为了保证底板的弧度，底板的焊接必须从中心开始辐射四周，同底梁焊接在一起。为了防止焊接变形，施焊时须在底板上加一定载荷；底板焊接应先焊短焊缝，后焊长焊缝，初层焊道采取分段退焊或跳焊法，并且边缘板先焊靠近外缘300㎜部位的焊缝。
以箱罐中心坐标为圆心，放外圆边线，纵横中心线、角度线；放线完毕、检验合格，及时在各条线段便于查找处、打印样冲眼，用油漆在样冲眼处作明显标记。
按倒装法工艺顺序，先安装箱罐上部壁板，包含顶帽圆台。
根据箱罐中心坐标定位顶帽圆台环形圈梁位置，并按要求找正其标高及水平度，无误后焊接，固定环形圈梁。
顶帽圆台环形圈梁安装完毕后，安装圆台外部纵向工字钢筋板，安装时注意筋板布置角度与要求相符，确认无误后焊接牢固。
圆台安装壁板利用卡板配合安装。关键技术是卡板的制作，根据箱罐圆台工字钢加强筋尺寸，制作卡板，在吊装壁板时通过卡板让壁板预就位于工字钢加强筋上，吊车即可松钩离场。卡板由上部卡板和下部卡板组成，其中上部卡板为U型状，穿过工字钢扣住壁板，下部卡板为平面定位托板。
根据本带壁板下部标高位置，安装下部卡板，使卡板上平面标高为壁板底部标高。安装位置在两工字钢筋板之间，均匀布置，并焊接牢固。
用吊车吊装壁板到下部卡板上，使壁板紧贴工字钢，安装上部卡板。检查壁板各处卡板是否卡到位，壁板无异常即可松钩。卡板安装如图3所示。
图3卡板安装示意图
使用相同方法吊装环向其他壁板预就位。环向壁板全部就位后吊车可以离场，由铆工负责对预就位壁板调整对口。下层壁板点焊牢固后松开上下卡板，交由焊工焊接。同时采用相同方法吊装上层壁板。
所有圆台壁板安装完毕后，采用倒装法进行箱罐下部壁板的安装。
4结束语
相比传统普通安装方法，该技术节约吊车台班，增加吊车使用率，同时不影响施工质量。相对这种现场场地狭小，吊车使用紧张的项目，这一安装工艺，在保证工期进度，施工质量的前提下，取得了较好的经济效益，可以在中大型箱罐圆台壁板安装中广泛推广应用。
参考文献
[1]魏建亭.低温储罐现场主体安装工艺探究.《中国石化和化工标准与质量》.2011年第8期
[2]吴艺.大型储罐安装方案.《科技信息》.2009年第11期
作者简介
黄隆恒（1984-），男，籍贯：江西上犹，职称：工程师，学历：本科，主要研究方向：机电工程建设。
论文作者:黄隆恒
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/11
标签：壁板论文; 圆台论文; 卡板论文; 吊车论文; 工字钢论文; 底板论文; 标高论文; 《防护工程》2018年第30期论文;